食品化学性污染对人体健康的影响及防控策略

农药是指用于预防、消灭或者控制农业、林业的病、虫、草及其它有害生物，以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物，或是来源于生物、其它天然物质的一种或几种物质的混合物及其制剂。在食品表面及食品内部残留的农药及其代谢产物、降解物、衍生物等都称为农药残留，以每1kg食物中农药及其衍生物的毫克数为单位；农残留进入机体可引起急性中毒、慢性中毒以及致畸、致癌、致突变作用。

农药种类繁多，分类方法多种多样，按照化学结构常见的包括有机磷、有机氯、有机汞、有机砷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯等；按照用途分为杀虫剂、灭鼠剂、除草剂、杀菌剂、落叶剂、植物生长调节剂等。

1.农药污染食品途径

（1）直接污染 农药本身残留于作物上，作物经过加工后仍然会有残留，施用不同类型的农药，残留情况不同。残留在作物上的农药，可能粘附在作物体表，也可能渗进植物表皮蜡质层或组织内部中，也可能被作物吸收、输导分布到植物各部分中去。

（2）间接污染 在田间晒药时，大部分农药会晒落在农田，有些残存在土壤里，有些被冲刷至池塘、湖泊、河流中，造成对环境的污染，在被农药污染的土壤中栽培作物，残存的农药又能被吸收而造成作物污染；池塘、湖泊、河流被污染后，鱼等水生生物吸收农药，造成水生生物的污染；另外喷洒农药后，有一小部分以极细的微粒漂浮于大气中，随雨雪降落到土壤和水域中，也能造成环境污染，继而引起食品污染。

（3）生物富集与食物链 生物富集作用是指生物体从环境中能不断吸收低剂量的农药，并逐渐在其体内积累的能力。食物链是指动物体吞食有残留农药的作物或生物后，农药与生物间转移的现象。

（4）其他 运输和贮存中与农药混放或者施用熏蒸剂也会造成食品污染。

2.食品中常见农药残留及危害

（1）有机氯农药 有机氯农药主要有六六六和滴滴涕等，曾因广谱、高效、价廉、急性毒性小而被广泛使用，其具有高度的化学、物理和生物学的稳定性，在自然界中极难被分解。由于有机氯农药的脂溶性强，在食品加工过程中经单纯的洗涤不能去除，容易在人体内蓄积，存在慢性毒性作用，主要表现为侵害肝、肾及神经系统，动物实验证实其有致畸、致癌作用。在很多国家已相继被禁用，我国于1983年停止生产，1984年停止使用这类农药，但是20世纪90年代末仍然在一些地方土壤或水域中检出有机氯农药六六六、滴滴涕、五氯酚、多氯苯等残留物的存在。

（2）有机磷农药 有机磷农药是继有机氯农药之后被广泛使用的另一类农药。目前生产使用的至少有60余种，常见的有敌敌畏、乐果、倍硫磷、久效磷、甲胺磷、敌百虫等。有机磷农药化学性质不稳定，在自然界中极易被分解，污染食品后残留时间较短，所以慢性毒性较为少见，对人体的危害以急性毒性为主，主要是抑制血液和组织中胆碱酯酶的活性为主，引起乙酰胆碱在体内大量积聚而出现的一系列神经中毒症状，如出汗、震颤、共济失调、精神错乱、语言失常等。我国农业部和卫生部在1982年6月5日颁发农药安全使用规定，高毒农药不准用于蔬菜、茶叶、果树、烟草、中药材等作物。

（3）有机汞农药 有机汞农药多为杀菌剂，在土壤中的半衰期为10～30年。常用的有机汞杀菌剂有西力生（氯化乙基汞）、赛力散（醋酸苯汞）、富民隆（磺胺汞）和谷仁乐生（磷酸乙基汞）。有机汞农药进入土壤后逐渐被分解为无机汞，可保留很多年，还能转化为甲基汞被植物再吸收。有机汞不仅能引起急性中毒，而且可在人体内蓄积，引起慢性中毒，汞中毒主要侵犯神经系统和肝脏。在食品中的汞90%以上是以甲基汞的形式存在的。我国已于1971年规定有机汞农药不生产、不进口、不使用。

（4）氨基甲酸酯类 氨基甲酸酯易被生物降解，是一种高效，中、低毒性农药，对某些非目标生物的毒性较低，因而被认为是理想的有机氯农药取代剂之一，常用的有呋喃丹、西维因、速灭威、混灭威、叶蝉散、仲丁威、害扑威等。其毒性表现是抑制神经系统中的乙酰胆碱酯酶，中毒症状与轻度有机磷农药中毒相似，一般在24h以内恢复正常。

（5）拟除虫菊酯类 拟除虫菊酯杀虫剂是仿生合成杀虫剂，具有高效、广谱、低毒、低残留等优点。拟除虫菊酯类农药在体内易被氧化酶系统降解，无蓄积性，所以一直被认为是毒性较低、使用安全的农药，因为杀虫效果好，因此农业上广泛使用，使用的品种有溴氰菊酯、氰戊菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯等，会因使用不当或污染食品而引起中毒。人体的中毒症状主要是胆碱能神经兴奋症状。

3.农药残留预防措施

（1）发展新型农药 主要是发展高效、低毒、低残留农药，这些农药要求用量少、杀虫效果好、对人、畜、禽、鱼及其他无害生物无毒或毒性较低，不具“三致”作用，同时具有降解速度快，食品中残留少等特点。

（2）合理使用农药 严格按照相应的标准使用农药，包括农作物的最高使用药量、最低稀释倍数、最高使用次数及安全间隔期等。

（3）制定和严格执行食品农残限量标准 蔬菜中农残限量标准高毒有机磷如马拉硫磷、对硫磷、甲拌磷、甲胺磷不得检出；六六六、滴滴涕＜0.1～0.2mg/kg；中、低毒有机磷如乐果、倍硫磷＜0.05～0.5mg/kg；氨基甲酸酯类如甲萘威、抗蚜威等＜1.0～2.0mg/kg；拟除虫菊酯类如三氟氯氰菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯等＜0.2～1.0mg/kg等。

（4）加强农药生产经营和管理 严格按照国务院颁布的《农药管理条例》对农药生产经营和管理的规范化进行监督检查。

1.有害金属污染食品途径

（1）自然环境本底值高 一些地区由于地球内部作用，使该地区某种或几种有害金属元素含量高于其它地区，生产的动、植物食品中有害金属元素的含量高于其它低本底值的地区。

（2）工业三废 含有金属有害元素的工业三废排入环境中，直接或间接污染了食品，污染了水体或土壤的金属有害元素，还可以通过生物富集作用使食品中的含量显著增高。

（3）食品生产过程污染 食品生产、加工、贮存、运输和销售各个环节，如果接触了含有金属污染物的设备、容器、器具等都会造成食品有害金属的污染。

（4）农药和食品添加剂污染 含有金属元素的农药如有机汞、有机砷等，或一些农药不纯，含有有害金属元素，有可能在使用中污染食品，含有金属杂质的添加剂也可能造成食品的污染。

2.食品中常见有害金属及危害

（1）汞对食品的污染 食品中的汞主要来自含汞农药的使用，未经处理的含汞“三废”排放，可直接或间接污染食品。食品中的汞以无机汞和有机汞形式存在，其中植物性食品中的汞主要以无机汞形式存在，而水产中的汞主要以有机汞（甲基汞）形式存在，水体中的无机汞在微生物作用下可以转化为有机汞，水产品中的甲基汞污染对人体伤害最大，20世纪日本发生的水俣病事件就是由其引起的。

通常无机汞多引起急性中毒，有机汞多引起慢性中毒。甲基汞进入人体后可以蓄积在肾脏和肝脏，通过血脑屏障进入脑组织，因此甲基汞主要是危害神经系统，特别是中枢神经系统，造成大脑和小脑损伤，中毒症状初期有头昏、头痛、失眠、多梦等症状，随后有情绪激动或抑郁、焦虑和胆怯以及植物神经功能紊乱的表现，如脸红、多汗、皮肤划痕症等。肌肉震颤先见于手指、眼睑和舌，以后累及手臂、下肢和头部，甚至全身，严重者出现全身瘫痪、精神错乱，甚至死亡。汞还具有致畸性。

在我国食品卫生标准中汞允许限量为鱼类和水产品≤0.5mg/kg（甲基汞），肉、蛋类≤0.05mg/kg，粮食类≤0.02mg/kg，蔬菜、水果类≤0.01mg/kg。

（2）镉对食品污染 食品中镉主要来自含镉工业废水的污染，在含镉金属容器中盛放食物时溶出的污染，通常海产品、动物性食物受污染较植物性食物严重。20世纪日本骨痛病事件就是由于含镉废水浇灌农田造成稻米中镉含量超标引起的。

镉进入人体主要是蓄积在肾脏、其次是肝脏和其他内脏器官中，损害肾脏、骨骼和消化系统，特别是损害近曲小管上皮细胞，影响了肾小管的重吸收功能。临床表现为尿中出现低分子蛋白，还可出现糖尿、高氨基酸尿和高磷酸尿。随后高分子量蛋白也可因肾小球损害而排泄增加，晚期患者的肾脏结构损害，出现慢性肾功能衰竭，即使脱离接触镉，肾功能障碍仍将持续存在；镉及其化合物还具有致畸、致癌及致突变作用。

在我国食品卫生标准中镉允许限量为大米≤0.2mg/kg，面粉≤0.1mg/kg，杂粮和蔬菜、肉、鱼≤0.1mg/kg，蛋类≤0.05mg/kg，水果≤0.03mg/kg。

（3）铅对食品污染 食品中铅主要来自工业“三废”和汽车尾气的排放。除此以外，食品加工器械、食品盛放器具中铅的溶出，含铅颜料以及含铅农药的使用也是食品铅污染的重要来源。(www.chuimin.cn)

进入机体的铅主要是危害神经系统、肾脏和破坏机体造血功能。成年人铅中毒后会出现疲劳、情绪消沉、心脏衰竭、腹部疼痛、肾虚、高血压、关节疼痛、生殖障碍、贫血等症状；孕妇铅中毒后会出现流产、新生儿体重过轻、死婴、婴儿发育不良等严重后果；儿童出现食欲不振、胃疼、失眠、学习障碍、便秘、恶心、腹泻、疲劳、智商低下、贫血等症状。

在我国食品卫生标准中铅允许限量为谷类、畜禽肉类≤0.2mg/kg，鱼类≤0.5mg/kg，水果和蔬菜≤0.1mg/kg，蛋类≤0.2mg/kg，鲜乳≤0.05mg/kg。

（4）砷对食品污染 食品中的砷主要来自含砷农药的使用，含砷工业“三废”的污染，被砷污染容器和包装材料及含砷过高的食品添加剂等。

食品中的砷包括无机砷和有机砷，无机砷毒性大于有机砷。砷中毒分为急性中毒和慢性中毒，急性中毒表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、水样大便、混有血液，可引起失水和循环衰竭；中枢神经系统症状有烦躁不安、谵妄、四肢肌肉痉挛、意识模糊以致昏迷，最后可因呼吸中枢麻痹而死亡；慢性中毒表现为神经衰弱，皮肤色素异常，皮肤过度角质化，多发性神经炎，肢体血管痉挛等；无机砷化合物具有致畸、致癌及致突变性。

在我国食品卫生标准中铅允许限量为大米≤0.15mg/kg，面粉、食用油≤0.1mg/kg，杂粮 ≤ 0.2mg/kg，酒类、蔬菜、水果、肉类、蛋类、鲜乳≤0.05mg/kg。

3.有害金属污染的预防措施

（1）消除污染源 消除污染源是预防有害金属污染食品的主要措施，落实到具体的工作中就是控制含有金属有害物“三废”的排放，禁止使用含有有害金属污染物的农药，降低食品加工器械、容器中有害金属污染物残留量，使用无毒无害的包装材料等。

（2）制定各类食品中有害金属的最高允许限量，加强食品卫生质量监督和检测。

（3）严格管理，防止误食、误用或人为造成食品有害金属的污染。

1.食品中N-亚硝基化合物污染及预防

（1）N-亚硝基化合物的形成 N-亚硝基化合物按其化学结构分为亚硝胺和N-亚硝酰胺两大类。食品中的N-亚硝基化合物主要是一些前体物质经过生物或者化学途径合成的，如自然环境中的硝酸盐和亚硝酸盐、动物性制品中的硝酸盐和亚硝酸盐的添加，以及环境中的胺类物质都可以转化为N-亚硝基化合物。

（2）N-亚硝基化合物的危害 N-亚硝基化合物是一类致癌性极强的物质；N-亚硝胺急性毒性主要引起肝小叶中心性出血坏死，还可引起肺出血及胸腔和腹腔血性渗出，对眼、皮肤及呼吸道有刺激作用；N-亚硝酰胺的直接刺激作用强，对肝脏的损害较小，可引起肝小叶周边性损害；已发现约200种N-亚硝基化合物对实验动物有致癌性，以啮齿动物最敏感，亚硝胺是间接致癌物，亚硝酰胺是直接致癌物；N-亚硝基化合物还具有致突变、致畸性。

（3）防治措施 N-亚硝基化合物的预防主要有以下措施，防止微生物的污染，避免微生物将硝酸盐还原为亚硝酸盐，将蛋白质分解为胺类物质；在食品中使用硝酸盐或亚硝酸盐添加剂时必须严格控制使用量，按照我国食品卫生标准对残留量进行严格控制；采取措施降低亚硝胺的合成，如维生素C可以阻断N-亚硝基化合物形成，维生素A、维生素E、大蒜素等可以抑制亚硝胺的合成，施用钼肥可以降低硝酸盐含量等。

2.食品中多环芳烃类化合物污染及预防

多环芳烃类化合物现在发现有数百种，其中对食品污染最严重的是苯并（a）芘。

（1）食品中苯并（a）芘来源 多环芳烃类类主要是由于有机物如木柴、汽油、煤炭等不完全燃烧形成的，食品中的苯并（a）芘污染主要是熏烤食物时形成的，另外油墨污染、沥青污染、石蜡油污染及环境中的多环芳烃类污染物都会成为食品中苯并（a）芘来源。

（2）苯并（a）芘的危害 苯并（a）芘是多环芳烃类中毒性最大的一种致癌物。动物实验已经明确证明，它被认为是高活性致癌剂，但并非直接致癌物，必须经细胞微粒体中的混合功能氧化酶激活才具有致癌性。苯并（a）芘污染广，致癌性强，在环境中广泛存在，也较稳定，而且与其它多环芳烃的含量有一定的相关性。所以，一般都把它作为大气致癌物的代表，苯并（a）芘还具有致畸性和致突变性。

（3）防治措施 苯并（a）芘预防措施包括：改进食品加工工艺，减少其对环境和食品的直接污染，如食品熏烤工艺的改进等；限制食品中苯并（a）芘含量；对于已经被污染的食品则需要采取相应的技术将苯并（a）芘含量降低到可允许范围内，如活性炭吸附法、紫外线照射法等都有较好的效果。

3.杂环胺化合物污染及预防

（1）食品中杂环胺化合物来源 食品中杂环胺化合物主要来自食品在高温烹调加工过程。正常食品中均含有不同量的杂环胺，但在油炸、烧烤食物时温度过高，就会生成杂环胺，且加热温度越高、时间越长、水分含量越多、蛋白质含量越高，杂环胺生成就越多。

（2）杂环胺的危害 杂环胺具有致癌性、致突变性，特别是对肝脏的影响最大。实验表明，杂环胺的主要靶器官是肝脏，此外还能引起动物结肠癌和皮肤癌。Ames实验表明，杂环胺能诱导细菌基因突变，还可造成哺乳动物的DNA损害。

（3）预防措施 由于杂环胺的产生主要是烹饪方法不合理造成的，因此改变不良的烹调方式和饮食习惯，是最主要的预防措施。此外，由于膳食纤维有吸附杂环胺并降低其活性的作用，增加蔬菜、水果的摄取量能有效预防杂环胺的危害；通过次氯酸、过氧化酶的作用可以使杂环胺氧化失活；另外，还应该加强对杂环胺的监测。

4.二英类化合物污染及防治

（1）食品中二英的来源 二英是指含有2个或1个氧键连结2个苯环的含氯有机化合物，食品中二英主要来自环境污染，大气环境中的二英90%来源于城市和工业垃圾焚烧，含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物，特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300～400℃时容易产生二英，聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二英，食品包装材料中也会受二英的污染，从而迁移到食物中。

（2）食品二英的危害 二英是一类剧毒化学物质，其毒性是氰化钾的1000倍，对机体危害表现在干扰机体的内分泌，引起雌性动物卵巢功能障碍，使雌性动物不孕、胎仔减少、流产等方面，及使雄性动物出现精细胞减少、成熟精子退化、雄性动物雌性化等方面；二英有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等；二英还能引起皮肤损害，使皮肤过渡角化、色素沉着；动物实验表明二英有极强的致癌性，1997年国际癌症研究机构（IARC）将2，3，7，8-TCDD确定为Ⅰ类人类致癌物。

（3）预防措施 由于食品中二英主要来自于环境，因此应控制环境中二英污染是防止食品污染的根本措施，加强对二英的检测方法研究，并加强对二英的检测管理。

5.食品容器和包装材料污染及预防

（1）食品包装材料的卫生问题 随食品工业的发展，食品包装材料种类越来越多，在与食品的接触中，某些材料的成分可能发生迁移现象，进入食品后造成食品污染，影响人体健康，不同包装材料存在不同卫生问题。传统的纸、布、木质包装材料主要卫生问题是微生物的二次污染；塑料、合成橡胶、化学纤维类现代包装材料存在卫生问题包括未聚合单体的污染，聚合不充分低聚合物的污染，添加剂的残留污染及聚合物降解的污染等；对于金属、搪瓷、陶瓷等包装材料的主要卫生问题是有害金属的溶出污染。

（2）预防措施 加强对包装材料的卫生监督管理，使用符合国家卫生标准的材料制品，如塑料包装不允许使用再生塑料，禁止使用可能游离出有害物质的产品等。