作者:城市网 来源:城市网学院 更新日期:2013-1-15
有毒金属污染及其预防 环境中的金属元素大约有80余种,进人人体主要是通过消化道,也可通过呼吸道和皮肤接触等途径进入人体。有些金属是构成人体组织必需的元素,如钙、铁、磷、钾、钠等,而某些金属元素在较低摄人量的情况下对人体即产生毒性作用,如铅、汞、镉、砷等,常称为有毒金属。 (1)污染途径 1)工业三废。含有金属毒物的工业三废排入环境中,可直接或间接污染食品,而污染水体和土壤的金属毒物,还可通过生物富集作用,使食品中的含量显着增高。 2)食品生产加工过程污染。食品在生产加工过程中,接触不符合卫生要求的机械设备、管道、容器或包装材料,在一定的条件下,其有害金属可溶出污染食品;在食品运输过程中,由于运输工具被污染,也可污染食品。 3)农药和食品添加剂污染。某些金属农药(如有机汞、有机砷等),或农药不纯含有金属杂质,在使用过程中均可污染食品。食品在生产加工过程中,使用含有金属杂质的食品添加剂,也可造成对食品的污染。 4)某些地区自然环境中本底含量高。生物体内的元素含量与其所生存的空气、土壤、水体这些元素的含量成明显正相关关系。高本底的有毒金属元素的地区,生产的动、植物食品中有毒金属元素含量高于其他低本底的地区。 (2)汞、镉、铅、砷对食品的污染及危害 1)汞对食品的污染及危害 汞及其化合物广泛应用于工农业生产和医疗卫生行业,可通过废水、废气、废渣等途径污染食品。另外,用有机汞拌种,或在农作物生长期施用有机汞农药均可污染农作物。除职业接触外,进入人体的汞主要城市网于受污染的食品。据我国对各类食品中汞的化学形式研究,发现水产品中的汞主要以甲基汞形式存在,而植物性食品中的汞则以无机汞为主。水产品中特别是鱼、虾、贝类食品中甲基汞污染对人体的危害最大。例如,日本的水俣病。 2)对人体的危害:微量汞对人体不致引起危害,但进入体内的数量过多,则会损害人体的健康。金属汞很少由胃肠道吸收,故其经口毒性极小。二价无机汞化物在胃肠道内的吸收率平均为7%。吸收后经血液转运,约以相等的量分布于红细胞和血浆中,并与血红蛋白和血浆蛋白的巯基结合。二价无机汞化物不易通过胎盘屏障,主要由尿和粪排出。有机汞的吸收率较高,如甲基汞的胃肠道吸收率为95%。血液中的汞90%与红细胞结合,10%与血浆蛋白结合,并通过血液分布于全身,血液中汞含量可反映近期摄人体内的水平,也可作为体内汞负荷程度的指标,通常以0.5μmol/L(100μg/L)作为正常值上限。 甲基汞脂溶性较高,易于扩散并进入组织细胞之中,主要蓄积于肾脏和肝脏,并通过血脑屏障进入脑组织。大脑对甲基汞有特殊的亲和力,其浓度比血液浓度高3~6倍。甲基汞也可随头发的生长而进入毛发,血液中浓度与头发浓度之比为1:250。毛发中甲基汞含量与摄入量成正比,因此发汞值可以反映体内汞的水平。甲基汞主要由粪排出,由尿排出很少。一般认为血汞在200μg/L以上,发汞在50μg/g以上,尿汞在2μg/L以上,即表明有汞中毒的可能。 汞由于存在形式的不同,其毒性亦异,无机汞化物多引起急性中毒,有机汞多引起慢性中毒。有机汞在人体内的生物半衰期平均为70天左右,而在脑内半衰期为180~250天。甲基汞可与体内含巯基的酶结合,成为酶的抑制剂,从而破坏细胞的代谢和功能。慢性甲基汞中毒的病理损害主要为细胞变性、坏死,周围神经髓鞘脱失。中毒表现起初为疲乏、头晕、失眠,而后感觉异常,手指、足趾、口唇和舌等处麻木,严重者可出现共济失调、发抖,说话不清,失明,听力丧失,精神紊乱,严重者可因疯狂痉挛而死。 食品中汞的允许限量我国食品卫生标准(GB2726—1994)规定,食品中汞允许限量为(≤mg/kg):鱼和其他水产品0.3(其中甲基汞为0.2),肉、蛋0.05,粮食0.02,蔬菜、水果、薯类、牛奶0.01,油0.05。 2)镉对食品的污染及危害 镉对食品的污染:主要是工业废水的排放造成的。含镉工业废水污染水体,经水生生物浓集,使水产品中镉含量明显增高。含镉污水灌溉农田亦可污染土壤,经作物吸收而使食品中镉残留量增高。用含镉金属作容器存放酸性食品或饮料时,可使大量的镉溶出,造成对食品的严重污染。食品被镉污染后,含镉量有很大差别,海产品和动物食品(尤其是肾脏)高于植物性食品,而植物性食品中以谷类、根茎类、豆类含量较高。 对人体的危害:进入人体的镉以消化道摄入为主,镉在消化道的吸收率一般为5%,低蛋白、低钙和低铁的膳食有利于镉的吸收,维生素D也可促进镉的吸收。吸收的镉经血液运至全身。血液中的镉一部分与红细胞结合,一部分与血浆蛋白结合。红细胞中的镉部分与血红蛋白结合,部分可能以金属硫蛋白的形式与低分子蛋白质结合。这些结合的镉主要分布于肾和肝。镉能选择性蓄积在肾近小曲管处,因此,肾脏是慢性镉中毒的靶器官。体内的镉可通过粪、尿、毛发等途径排出,半衰期为15~30年。正常人血镉<50μg/L,尿镉<3μg/L。如血镉>250μg/L或尿镉>15μg/L,则表示有过量镉接触和镉中毒的可能。 镉对体内巯基酶具有较强的抑制作用,长期摄入镉后可引起镉中毒,主要损害肾脏、骨骼和消化系统,特别是损害肾近曲小管上皮细胞,影响重吸收功能,临床上出现蛋白尿、氨基酸尿、高钙尿和糖尿,使体内呈负钙平衡而导致骨质疏松症。日本神通川流域的“骨痛病”(痛痛病)就是由于镉污染造成的一种典型的公害病。此病的主要特征是背部和下肢疼痛,行走困难、蛋白尿、骨质疏松和假性骨折。 此外,摄人过多的镉还可引起高血压、动脉粥样硬化、贫血等。锌、镉是相互拮抗的元素,镉可以干扰结合锌的酶。进入体内的镉可置换含锌酶中的锌,并抑制该酶活性。提高锌的摄入,能拮抗镉的毒性作用。 我国食品卫生标准(GBl5201—1994)规定,食品中镉容许限量为(≤mg/kg):大米0.2,面粉0.1,杂粮和蔬菜0.05,肉、鱼0.1,蛋0.05,水果0.03。
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