隨社會(huì)的發(fā)展,環(huán)境科學(xué)也成為了一個(gè)范圍較廣、涉及學(xué)科較多的學(xué)科,其中的環(huán)境問題主要分為原生環(huán)境問題和次生環(huán)境問題,前者是由自然因素引起的,后者是由人為因素引起的。因此,通常人們所說的環(huán)境問題一般是指次生環(huán)境問題。環(huán)境的污染主要分為水污染、大氣污染、土壤污染及其他污染如固體廢棄物、噪聲、放射性、電磁、生物等。
食品安全問題是近年來國內(nèi)外高度重視和關(guān)注的問題,食品安全科學(xué)同樣也是一個(gè)綜合性的科學(xué),涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域方面的問題。在食品安全危險(xiǎn)性分析中,食品安全問題主要來自食品添加劑、化學(xué)污染、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、生物因素五大方面安全隱患。近年來的研究表明,由環(huán)境污染導(dǎo)致的食品安全問題主要集中在水污染和土壤污染及生物污染上,相應(yīng)地,這三種環(huán)境污染在食品安全問題體系里,主要是化學(xué)污染物和農(nóng)藥殘留及生物因素所導(dǎo)致的。本文對食品安全相關(guān)的環(huán)境污染問題進(jìn)行討論,以揭示環(huán)境污染與食品安全問題之間的關(guān)系。
一、環(huán)境污染的來源
1、水污染
20世紀(jì)60年代美國學(xué)者曾把水中的污染物大體劃分為八類:耗氧污染物、致病污染物、合成有機(jī)物、植物營養(yǎng)物、無機(jī)及礦物質(zhì)、由土壤、巖石沖刷下來的沉積物、放射性物質(zhì)、熱污染。按物質(zhì)成分和理化性質(zhì),可以分為以下類型:
(1)無機(jī)無毒物質(zhì):酸、堿、無機(jī)鹽類。酸主要來源于礦山排水及許多工業(yè)廢水,如化肥、農(nóng)藥、粘膠纖維、酸法造紙等工業(yè)廢水。
(2)無機(jī)有毒物質(zhì):重金屬毒性物質(zhì),汞,主要來自生產(chǎn)汞的廠礦、有色金屬冶煉以及使用汞生產(chǎn)部門排出的工業(yè)廢水。鎘,工業(yè)含鎘廢水的排放,大氣鎘塵的沉降和雨水對地面的沖刷。鉛,礦山開采、金屬冶煉、汽車廢氣、燃煤、油漆、涂料等。
(3)有機(jī)無毒物:需氧有機(jī)物。生活污水和某些工業(yè)廢水中的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪、木質(zhì)素等。主要來自生活污水、牲畜污水及食品、造紙、制革、印染、焦化、石油化工等工業(yè)廢水。
(4)有機(jī)毒物:農(nóng)藥,主要為有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥,及氨基甲酸酯類農(nóng)藥。有機(jī)氯難化學(xué)降解和生物降解,滯留時(shí)間長。有機(jī)磷和氨基甲酸酯較易生物降解,滯留時(shí)間短。除草劑通常具有較高的水溶解度和低的蒸汽壓,不易發(fā)生生物富集、沉積物吸附和從溶液揮發(fā)等,這類化合物的殘留物通常存在于地表水體。酚類化合物,主要來自于冶金、煤氣、鏈焦、石油化工、塑料等工業(yè)排放的含酚廢水。
2、土壤污染源
污水灌溉,利用城市污水、工業(yè)廢水或混合污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉、固體廢棄物的利用,包括工業(yè)廢渣、污泥、城市垃圾等。農(nóng)藥和化肥的施用,農(nóng)藥在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售和使用過程中都會(huì)產(chǎn)生污染,施在作物上的殺蟲劑大約有一半左右流入土壤中。
(1)有機(jī)污染物:包括有機(jī)廢棄物(工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活廢棄物中生物易降解和生物難降解有機(jī)毒物)農(nóng)藥(沙蟲劑、殺菌劑、除莠劑)塑料地膜等污染。
(2)無機(jī)污染物:有的是隨著地殼變遷、火山爆發(fā)、巖石風(fēng)化等天然過程進(jìn)入土壤,有的是隨著人類的生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)而進(jìn)入的。采礦、冶煉、機(jī)械制造、建筑材料、化工等生產(chǎn)部門。生活垃圾中的煤渣等。
(3)土壤生物污染:有害生物種群,從外界環(huán)境侵入土壤,大量繁衍,破壞原來的動(dòng)態(tài)平衡。主要來源是未經(jīng)處理的糞便、垃圾、城市生物污水、飼養(yǎng)場和屠宰場,最大危害的是傳染病醫(yī)院未經(jīng)消毒處理的污水和污物。
二、食品安全問題因素
1、化學(xué)污染
來自環(huán)境污染的化學(xué)污染分為重金屬污染和非金屬污染。在食品安全學(xué)科里面,通常將重金屬和其他微量元素如砷、氟等一起討論。
2、重金屬
(1)汞的污染。金屬汞幾乎是不被吸收的,無機(jī)汞的吸收率也較低,但有機(jī)汞的吸收率很高。吸收的汞分布全身,但以肝、腎、腦等器官的含量最高。可以通過血-腦屏障、胎盤屏障、血睪屏障。在人體內(nèi)生物半衰期為70天,腦內(nèi)更長,180~250天。
(2)鎘污染,鎘的吸收率受到膳食中蛋白質(zhì)、維生素D和鈣鋅含量的影響。在體內(nèi)與低分子硫蛋白結(jié)合,形成金屬硫蛋白,主要蓄積在肝臟(占全身蓄積量的1/2)其次是腎臟(占全身蓄積量的1/6)??赏ㄟ^糞便、尿液、汗液、毛發(fā)排出體外,生物半減期為15~30年。鎘中毒主要損害腎臟、骨骼、消化系統(tǒng),尤其是損害腎近曲小管上皮細(xì)胞。
(3)砷污染,包括無機(jī)砷和有機(jī)砷。食品中的砷以不同形態(tài)存在,包括無機(jī)砷(三價(jià)和五價(jià))以及有機(jī)砷(R-As-X,包括一甲基胂,二甲基胂等)。毒性大小順序?yàn)锳s3+>As5+>R-As-X..生物半減期大約為80~90天,主要由糞便和尿液排出。砷與毛發(fā)和指甲中的角蛋白巰基有強(qiáng)結(jié)合力,可以反應(yīng)基體對砷的暴露水平。
三、解決辦法
結(jié)合環(huán)境科學(xué)和食品安全科學(xué)的理論基礎(chǔ),提倡建立無公害食品安全生產(chǎn)基地,是解決目前食品安全問題一條途徑。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境急劇惡化,“三廢”的惡意排放以及農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的長期大量投入已對我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。建立的無公害食品安全生產(chǎn),要求產(chǎn)地環(huán)境必須符合“無公害”質(zhì)量要求,逐漸實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)和環(huán)境的重建和保護(hù),為解決食品安全問題提供一條途徑。
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程是用現(xiàn)代工業(yè)裝備農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)改造農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代管理方式經(jīng)營農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)文化知識(shí)提高農(nóng)民素質(zhì)的過程,是建立高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的過程,也是大幅度提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、不斷增加食品有效供給和增加農(nóng)民收入的過程。無公害農(nóng)業(yè)以生產(chǎn)無污染的安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)食品和保持生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo),是由產(chǎn)前的環(huán)保安全型生產(chǎn)資料、產(chǎn)中的無害化生產(chǎn)過程控制技術(shù)、產(chǎn)后的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系和檢測技術(shù)等綜合集約集成的全過程質(zhì)量控制的新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系,是一個(gè)國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。推進(jìn)我國無公害農(nóng)業(yè)的發(fā)展,是加速實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。
總之,要從根本上解決農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的非點(diǎn)源及點(diǎn)源污染問題,必須要求保護(hù)和改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,以從環(huán)境問題著手解決食品安全問題。