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1、第七章环境污染物本讲稿第一页，共三十五页第一节环境污染物o环境 一般专指有机体周围的生存空间。o生态学的环境 自然因素的总和。其他生物也是环境因素之一。o地球上的环境 自然环境 质量不断降低，范围越来越小 人工环境 范围逐渐增大。本讲稿第二页，共三十五页一、环境污染与环境污染物o(一)环境污染 环境污染的产生是一个量变到质变的过程。当物理、化学和生物因素进入大气、水体、土壤，其数量、浓度和持续时间超过了环境的自净能力自净能力，以致破坏了生态平衡，影响了人体健康，这就造成了环境污染。环境污染的特征：1.浓度低，持续时间长，多种污染同时存在，联合作用。2.污染物的性状和浓度可发生改变，产生不同的危
2、害作用。3.污染物可以通过大气、水体、土壤和食物链等多种途径对人体产生长期影响，而且受影响的对象广泛。o根据污染物在环境中存在的位置和进入环境的途径可将环境污染分为三类。1.大气污染2.水体污染3.土壤污染本讲稿第三页，共三十五页二、环境污染与人类的关系o人类与环境的关系十分紧密，人体通过新陈代谢不断地和周围环境进行物质和能量交换。o人体所需的物质，大部分是通过人和环境之间的复杂的食物链而获得的。o人体所需的一切能量均来源于太阳及植物的光合作用。环境污染物影响人类主要是影响人类摄入的食物和吸入的空气。本讲稿第四页，共三十五页三、环境污染与食品安全o环境污染物造成的食品安全问题，主要针对动植物的
3、生产过程。o（一）自然环境与食品安全 有些自然环境也会对人体健康产生不利影响，例如由于化学元素的不均匀性，使某一地区的水体或土壤中某些元素过多或过少，从而引起某些特异性疾病。由于这类疾病的特点具有明显的地方性，故又称地方病。例如缺碘、缺硒。地方性氟病、慢性砷中毒和慢性硒中毒等。o（二）人工环境与食品安全 人工环境是指在人类活动的影响下，其中的物质交换、迁移和转化，能量、信息的传递都发生了重大变化的环境。一般对人类有利，但环境受“三废”（废水、废气、废渣）的污染日益明显。人工环境对食品安全性的影响因素，按环境因素的性质可分为物理性、化学性和生物性三类。本讲稿第五页，共三十五页第二节大气污染物与食
4、品安全o大气污染 指人类活动向大气 排放的污染物或由 它转化成的二次污 染物在大气中的浓度达到有害程度的现象。o大气污染物的来源：工业过程中烟尘废气的排出；工业和民用燃料的燃烧；汽车等交通工业排出的废气。本讲稿第六页，共三十五页本讲稿第七页，共三十五页一、大气污染物的种类按物理化学性质可分为两大类：o1.有害气体o2.灰尘烟雾类本讲稿第八页，共三十五页二、大气污染物对食品安全的影响（一）氟化物o1.氟化物的来源许多工厂排出的氟化物主要为SiF4和HF，它们易溶于水，具有剧毒性。o2.氟化物对食品安全的影响氟具有在生物体内积累的特点，植物体内的含氟量比空气中氟浓度高百万倍之多，农作物可以直接吸收
5、空气中的氟化物。氟化物在植物中的蓄积程度因环境中含量、植物品种、植物年龄和叶龄不同而不同。山茶科植物能蓄积大量的氟。由氟在人体内积累引起的最典型的疾病为氟斑牙和氟骨病，表现为齿斑、骨增大、骨质疏松、骨的生长速度加快等。本讲稿第九页，共三十五页氟化物水污染o视频：抗氟之路本讲稿第十页，共三十五页贵州毕节流行氟斑牙及氟骨病贵州毕节流行氟斑牙及氟骨病 发病率达发病率达96%o孩子一嘴黄褐牙逾百青壮汉拄拐杖o一旦成人就骨头酸痛腰无法直立，这些都因炉灶设计不科学造成的本讲稿第十一页，共三十五页二、大气污染物对食品安全的影响o（二）煤烟粉尘和金属飘尘 煤烟粉尘是由炭黑颗粒、煤粒和飞尘组成的，产生于冶炼厂、
6、钢铁厂、焦化厂和供热锅炉等烟囱附近，以污染源为中心周围几十公顷的耕地或下风向区域的农作物都会受到影响。随着工业的发展，在某些工厂附近的大气中，还含有许多金属微粒，如镉、铍、锑、铅、镍、铬、锰、汞、砷等。这些有毒污染物可以降落在农作物上、水体和土壤内，然后被农作物吸收并富集于蔬菜、瓜果和粮食中，通过食物和饮水在人体内蓄积，造成慢性中毒。这些物质对机体的危害，在短期内并不明显，但经过长期蓄积，会引起远期效应，影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。本讲稿第十二页，共三十五页重金属污染危害-镉o2009年7月浏阳镉污染事件o2012年2月广西河池镉污染事件o世界重大镉污染事故痛痛病本讲稿第十三页，共三
7、十五页镉的危害-痛痛病该病以疼痛为特点，始于腰背痛，继而肩、膝、髋关节痛，逐渐扩至全身。镉化合物对肾脏损害最为明显。还可导致骨质疏松和软化。o电池厂工人跑遍全国体检得出“镉中毒”o镉中毒女工的无助是一种社会的不公本讲稿第十四页，共三十五页铅毒猛于虎铅毒猛于虎 对儿童危害甚于成人对儿童危害甚于成人o铅毒会对人体神经系统、血液系统、心血管系统、骨骼系统等产生终生性的伤害。中毒者开始会出现疲劳、失眠、食欲不振、胃疼、关节疼痛、贫血等症状，随着铅毒加深，更可诱发高血压、心脏衰竭、生殖障碍和肾衰竭等重疾，严重者可导致痴呆，甚至引发癌症。孕妇铅中毒后则可能产生流产、死胎、婴儿发育不良等严重后果。o铅对儿童
8、的毒性作用尤为明显，能直接影响儿童身体和智力发育，并导致其行为表现异常。临床上发现，铅中毒可造成儿童发育迟缓、免疫力低下、反应迟钝和智商下降，并可导致厌食、多动、注意力不集中、任性冲动、学习障碍等问题，甚至会使孩子出现啃墙皮、吃烟头等怪癖行为。本讲稿第十五页，共三十五页铅毒猛于虎铅毒猛于虎 对儿童危害甚于成人对儿童危害甚于成人o2009年8月凤翔：抽检731名儿童615人血铅超标o2009年12月清远：工业区公寓44名儿童血铅超标o2011年12月怀宁：百余名儿童血铅超标o湖南郴州各大医院拒检血铅本讲稿第十六页，共三十五页二、大气污染物对食品安全的影响o（三）酸雨大气中SO2和氮氧化合物是酸雨
9、物质的主要来源。由于矿物燃烧，含硫矿石冶炼和其他工业生产过程中产生了大量的硫和氮氧化合物，经过大气化学反应转化成硫酸和硝酸，再以酸性降雨的形式返回地球表面。酸雨会造成农作物生长不良，抗病能力下降，产量下降。不仅如此，当酸雨进入土壤或水体后，会使土壤和水体酸化。土壤中的锰、铜、铅、汞、镉等元素转化为可溶性化合物，使土壤重金属浓度增高。同时，水生生态系统中的动植物的生长及繁衍也会受到影响。本讲稿第十七页，共三十五页酸雨的危害本讲稿第十八页，共三十五页酸雨的现状与影响o视频材料：酸雨本讲稿第十九页，共三十五页酸雨的危害本讲稿第二十页，共三十五页二、大气污染物对食品安全的影响o（四）二恶英 二恶英为两
10、组氯代三环芳烃类化合物的统称，是一种无色无味的脂溶性化合物，其毒性比氰化钠要高50l00倍，比砒霜高900倍，俗称“毒中之王”。二恶英主要是在一系列包括熔炼、纸浆的漂白以及生产某些除草剂和杀虫剂的工业生产过程中产生的有害副产品。此外，汽车尾气和香烟燃烧都可以产生二恶英。二恶英具有高度的亲脂性，容易存在动物的脂肪和乳汁中，因此，常见的且易受到二恶英污染的是鱼、肉、禽、蛋、乳及其制品。人体中的二恶英主要来源于膳食。它具有强烈的致癌、致畸作用，同时还具有生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性。垃圾燃烧是否造成二恶英污染？本讲稿第二十一页，共三十五页二、大气污染物对食品安全的影响o（五）多氯联苯 多氯联苯是目
11、前联合国环境署致力消除的12种持久性有机污染物之一，存在于水体、空气和土壤中，并通过食物进入人体。由于多氯联苯的脂溶性强，进入机体后可贮存于各组织器官中，尤其是脂肪组织中含量最高。有关资料表明，人类接触多氯联苯可影响机体的生长发育，使免疫功能受损。孕妇如果多氯联苯中毒，胎儿将受到影响，发育极慢。此外，多氯联苯导致癌症和免疫力低下的案例也屡见不鲜。最典型例子是1968年发生在日本的米糠油中毒事件，受害者因食用被多氯联苯污染的米糠油而中毒，主要表现为皮疹、色素沉着、眼睑浮肿、眼分泌物增多及胃肠道症状等，严重者可发生肝损害，出现黄疸、肝昏迷，甚至死亡。本讲稿第二十二页，共三十五页多氯联苯本讲稿第二十
12、三页，共三十五页三、食品中大气污染物的控制o1.健全法制，预防大气污染o2.采用新技术，控制大气污染o3.搞好绿化，防治大气污染o4.控制3,4-苯并芘的污染o5.控制大气中二恶英污染本讲稿第二十四页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o 水体污染引起的食品安全问题，主要是通过污水中的有害物质在动植物中积累造成的。o 水体污染的直接作用是导致水生生物中有害物质的积累，而对陆生生物的影响主要通过灌溉方式进入。本讲稿第二十五页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o（一）酚类污染物 水体中的酚类化合物主要来源于含酚废水，如焦化厂、煤气厂、炼油厂、木材干馏、合成树脂纤维、染料、医药、香料等工业废水
13、。当水中酚类的含量达到0.022mg/L时，即可产生令人生厌的臭味。灌溉水中含有的酚类物质会在作物中蓄积，使其具有酚的臭味，影响作物产品质量。酚类对植物的作用表现在：低浓度的酚促进庄稼的生长，而高浓度抑制生长，各种植物对酚的耐受程度不一样。1mg/L的含酚废水浇灌粮食蔬菜时，检测不出酚残留；50mg/L酚废水浇灌粮食蔬菜时，蓄积作用明显，一般比正常水浇灌高出7-8倍。用含酚废水浇灌的糙米。蒸出的米饭具有酚味。水体遭酚类污染后，严重影响水产品的产量和质量。酚能使鱼贝类水产品产生异臭异味，降低其经济和食用价值。水中酚达一定浓度时可影响水生动植物的生存，高浓度的酚（尤其是多元酚）能抑制水中微生物的生
14、长繁殖，并影响水体的自净作用。本讲稿第二十六页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o（二）氰化物 氰化物污染来自电镀、焦化、煤气、冶金、化肥和石油化工等工矿企业排放的工业污水。氰化物挥发性强，易溶于水，有苦杏仁味，剧毒（0.1g即可使人致死）。氰化物是一种能抑制多种金属酶活性、抑制生物呼吸作用的剧毒物质，但植物对之有较高的耐受力。氰化物在土壤中的净化较快，实行污水灌溉，粮食中的氰化物含量没有明显的积累。氰化物可影响鱼、贝、藻类的呼吸作用。当水中CN-含量达到0.30.5mg/L时，可使鱼致死。氰化物的最大允许浓度，对敏感的浮游生物和甲壳类为0.01mg/L，对抗性较强的水生动物也只有0.1m
15、g/L。因此，为了防止氰化物污染的危害，世界卫生组织规定鱼的中毒限量，游离氰（CN-）为0.03mg/L，我国规定一般地面水和渔业水体中，游离氰的浓度不得超过0.05mg/L。本讲稿第二十七页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o（三）石油污染物 石油污染物来自油田和炼油厂的工业废水。炼油废水不仅对作物的生长产生危害，还会影响食品的品质。在经较高浓度石油废水灌溉的土地上生长的作物，被加工成食品后，产品中均带有油臭味。石油废水能对水生生物产生较严重的危害。高浓度时，能引起鱼虾死亡。当废水含低浓度石油时，石油的油臭成分能从鱼贝类的腮黏膜侵入，通过血液和体液迅速扩散到全身。石油污染物危害水生生物的
16、原因为：生物被石油污染物覆盖造成窒息而死亡；或生物体与油污染物接触中毒而死；或亚致死剂量的油和油产物进入生物体内，降低生物体对传染病的抵抗力；或油污染物中致癌成分或遗传变异部分进入生物体内，产生潜在危害。本讲稿第二十八页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o（四）芳香烃 芳香烃包括苯及其同系物。在化工、合成纤维、塑料、橡胶、制药、电子和印刷等苯的制造和使用行业，都会产生含苯的废水和废气。苯影响人的神经系统，中毒轻者可出现头晕、无力和呕吐等症状，严重者可失去知觉，甚至死亡。用含苯废水浇灌作物，不仅使粮食和蔬菜的品质下降，而且可造成苯在粮食和蔬菜中残留。我过规定，灌溉水中苯的含量不得超过2.5m
17、g/L。本讲稿第二十九页，共三十五页第三节水体污染物与食品安全o（五）灌溉中的重金属 矿山、冶炼、电镀、化工等工业废水中常含有大量重金属物质，如汞、镉、铜、铅、砷等。污水灌入农田，会造成土壤和农作物的污染。重金属对植物的危害常从根部开始，然后再蔓延至地上部，受重金属影响，会妨碍植物对氮、磷、钾的吸收，使农作物叶黄化、茎秆矮化，从而降低农作物产量和质量。有研究认为，不同种类的植物对各类重金属具有不同的耐受性，蔬菜最差，谷物次之，草类最强。对于蓄积作用，蔬菜吸收积累量最高，其次是小麦和玉米，果类最低。水体中重金属对水体的毒性。不仅表现在重金属本身的毒性，而且中金属可在微生物作用下转化为毒性更大的金
18、属化合物，如汞的甲基化作用等。本讲稿第三十页，共三十五页水体污染物对食品安全的影响o（五）重金属污染物 水体中重金属对水生生物的毒性，不仅表现为重金属本身的毒性，而且重金属可在微生物的作用下转化为毒性更大的金属化合物，如汞的甲基化作用。曾经轰动世界的“水俣病”，就是日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒。另外，水体中的重金属还可以经过食物链的生物放大作用，在水生生物体内富集，并通过食物进入人体，造成人类的慢性中毒。本讲稿第三十一页，共三十五页水俣病事件-甲基汞中毒本讲稿第三十二页，共三十五页第四节土壤污染与食品安全o土壤污染是指人类活动产生的有害物质进入土壤，当
19、其含量超过土壤本身的自净能力，并使土壤的成分、性质发生变化，降低农作物的产量和质量，并危害人体健康的现象。o土壤表面积很大，有较强的吸附力。污染物进入土壤能被土壤颗粒吸附和固定，使污染物的毒性降低，其次土壤中的其他物理、化学作用对污染物可产生解毒作用，即土壤自净。另外，土壤中存在大量土壤微生物和小动物，它们既能为农作物制造营养，又能使许多有毒的有机物变成无毒物质，称为土壤的生物净化。本讲稿第三十三页，共三十五页二、土壤污染物对食品安全的影响o（一）土壤中酚类、氰化物对植物的影响 植物中酚残留一般随酚浓度的升高而增加。含氰土壤与植物氰积累的关系，一般在土壤含氰浓度低时表现不明显，只有当土壤中的含
20、氰量非常高时，作物的含氰量才明显升高。o（二）土壤中重金属对植物的影响 无机物大多数易在土壤中残留，尤其是重金属。积累到一定程度后，显示出危害。另外，金属在土壤中的残留率很高。一般均在90%以上。本讲稿第三十四页，共三十五页二、土壤污染物对食品安全的影响o（三）污泥 城市处理废水时，大概会产生1%的污泥，污泥中含有丰富的氮、磷、钾等植物营养元素，常用作肥料。但有些工业废水中含有某些有害物质，大量使用或利用不当，会造成土壤污染，使作物中有害成分增加，影响其食用安全。o（四）垃圾 城市垃圾的成分十分复杂，内含大量有害物质，如其中的有机质会腐败、发臭，易滋生蚊蝇。各种致病菌如果处理不当，会污染土壤、水体和农作物。另外垃圾堆肥提高了利用价值，但其中含有一部分重金属，施用于农田后，会造成土壤污染，使生长在土壤中的农作物中的重金属含量超过食品卫生指标。本讲稿第三十五页，共三十五页