摘要 環(huán)境的污染造成人類生存環(huán)境的惡化，包括導(dǎo)致食品安全問題。食品安全問題的解決，從長遠(yuǎn)看，最終需依賴于環(huán)境污染問題的解決，本文討論了環(huán)境污染與食品安全問題之間相關(guān)聯(lián)的問題，例舉了歷史上由環(huán)境問題導(dǎo)致的重大食品安全事件，并根據(jù)兩個(gè)學(xué)科之間的關(guān)系原理，提倡創(chuàng)建無公害食品安全生產(chǎn)基地及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，逐漸實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)和環(huán)境重建，從環(huán)境角度解決食品安全問題。
??????? 關(guān)鍵詞 環(huán)境污染 食品安全
??????? 環(huán)境科學(xué)與食品安全科學(xué)并不是涇渭分明的兩個(gè)學(xué)科，它們之間有著很大的關(guān)聯(lián)。
??????? 環(huán)境科學(xué)是一個(gè)范圍較廣、涉及學(xué)科較多的科學(xué)，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[1]。而環(huán)境問題分為環(huán)境破壞、環(huán)境污染及環(huán)境干擾三個(gè)部分[2]。我們要關(guān)注的是與食品安全相關(guān)的環(huán)境污染問題。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[3]。
??????? 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[4]。
??????? 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。如圖1。當(dāng)然，這種相應(yīng)并不是絕對的，大氣污染及其他污染也會有與食品安全相關(guān)聯(lián)，如大氣中的重金屬顆粒的沉積等。
??????? 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。
??????? 1環(huán)境污染的來源
??????? 1.1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。堿性廢水主要來自堿法造紙、化學(xué)纖維制造、制堿、制革等工業(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。非金屬的無機(jī)有毒性物質(zhì)，氰化物，主要來源于工業(yè)排放的含氰廢水，如電鍍廢水、焦?fàn)t和高爐的煤氣洗滌冷卻水、化工廠的含氰廢水，選礦廢水等。砷，巖石風(fēng)化、土壤侵蝕、火山作用及人類活動都能使砷進(jìn)入水體。
??????? 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。城市生活污水也使酚污染的來源。多環(huán)芳烴，來自于石油、煤、天然氣及木材在不完全燃燒或在高溫處理?xiàng)l件下所產(chǎn)生的。排入大氣中的
??????? 懸浮粉塵經(jīng)沉降和雨洗等途徑到達(dá)地表。多氯聯(lián)苯，工業(yè)中廣泛應(yīng)用。表面活性劑，在工業(yè)和生活中用途都很廣泛，如家用各種洗滌劑，食品、乳制品和畜產(chǎn)品工廠對廢油（脂）類物質(zhì)的清洗程序中和汽車沖洗行業(yè)中都要大量使用清洗劑。
??????? 1.2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)、儲存、運(yùn)輸、銷售和使用過程中都會產(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。大氣沉降，氣源重金屬微粒是土壤重金屬污染的途徑之一，它的主要構(gòu)成是金屬飄塵，酸沉降、非金屬有毒有害物質(zhì)及放射性散落物等。
??????? 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[2]。
??????? 2食品安全問題因素
??????? 2.1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。
??????? 2.1.1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?？梢酝ㄟ^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。臨床見蛋白尿、氨基酸尿、糖尿、高鈣尿，導(dǎo)致鈣負(fù)平衡，發(fā)生骨質(zhì)疏松和病理性骨折。日本神通川流域由于鋅礦造成鎘污染，發(fā)生典型的公害病“痛痛病”，潛伏期為2～8年。
??????? 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。
??????? 4氟污染，食品中含有微量的無機(jī)氟，魚中水平稍高，而茶葉含量最高。氟被吸收后沉積在鈣化組織，對骨骼組織有高度的親和力。氟既是人體必須微量元素，過量又可引起中毒，但其安全劑量范圍非常窄，缺乏造成齲齒，過量中毒引起氟斑牙和氟骨癥。
??????? 5其他微量元素，鉻、銅、鋅、鐵、鋁等。
??????? 2.1.2非金屬
??????? 非金屬類的環(huán)境污染物對食品安全有重大影響的主要有多環(huán)芳烴、二惡英及其類似物（多氯聯(lián)苯）等。
??????? 1多環(huán)芳烴：環(huán)境污染來源的多環(huán)芳烴通過大氣沉降、水體污染進(jìn)入食品中。研究最清楚的是苯并[α]芘。多環(huán)芳烴類屬于脂溶性化合物，可以通過肺、胃腸道和皮膚吸收。脂肪組織中積蓄最多，能夠通過胎盤屏障。具致癌性。代謝迅速，某些代謝產(chǎn)物可與DNA結(jié)合，特別是二醇環(huán)氧化物，導(dǎo)致基因突變，誘發(fā)腫瘤。代謝物可通過尿和糞便排出。
??????? 2二惡英及其類似物是環(huán)境持久性、生物富集類污染物，與有機(jī)氯農(nóng)藥相似。二惡英和多氯聯(lián)苯理化性質(zhì)相似。膳食接觸二惡英超過人體接觸量的90％，主要是動物性食品來源。二惡英中毒可致死、誘發(fā)“消瘦綜合癥”、胸腺萎縮、氯痤瘡，具肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、發(fā)育毒性、致畸性、致癌性[4]。
??????? 2.2農(nóng)藥殘留
??????? 環(huán)境污染中的農(nóng)藥污染同樣是食品安全的重大問題。
??????? 1、有機(jī)氯農(nóng)藥：有機(jī)氯農(nóng)藥主要有六六六和滴滴涕，曾因廣譜、高效、價(jià)廉、急性毒性小，在我國廣泛使用。有但機(jī)氯農(nóng)藥具有高度的化學(xué)、物理和生物學(xué)的穩(wěn)定性，豐衰期長達(dá)數(shù)年，在自然界極難分解。有機(jī)氯農(nóng)藥的脂溶性強(qiáng)，在食品加工過程中經(jīng)單純的洗滌不能去除。有機(jī)氯農(nóng)藥容易在人體內(nèi)蓄積，污染食品只存在慢性毒性作用，主要表現(xiàn)在侵害肝、腎及神經(jīng)系統(tǒng)，動物實(shí)驗(yàn)證 實(shí)有致畸、致癌作用。在很多國家已相繼被禁用，我國1983年停止生產(chǎn)，1984年停止使用這類農(nóng)藥。
??????? 2、有機(jī)磷農(nóng)藥：有機(jī)磷農(nóng)藥是繼有機(jī)氯農(nóng)藥以后被廣泛使用的一類農(nóng)藥，目前生產(chǎn)使用的至少有60余種，使用的多為高效低毒低殘留的品種如：樂果、敵百蟲、殺螟松、倍硫磷，還有毒性極低的馬拉 硫磷、雙硫磷、氯硫磷、鋅硫磷、碘硫磷、地亞農(nóng)、滅蜈松等，但如甲拌磷、內(nèi)吸磷等毒性 較高的品種因?yàn)闅⑾x效果好也在個(gè)別地區(qū)使用，有機(jī)磷農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在自界極易分解，污染食品后殘留時(shí)間較短，所以，慢性毒性較為少見。對人體的危害以急性毒為主，主要是抑制血液和組織中膽堿酯酶的活性，引起乙酰膽堿在體內(nèi)大量積聚而出一系列神經(jīng)中毒 癥狀，如出汗、震顫、共濟(jì)失調(diào)、精神錯(cuò)亂、語言失常等。
??????? 3、有機(jī)汞農(nóng)藥：有機(jī)汞農(nóng)藥多為殺菌劑，在土壤中的半衰期為10～30年。常用的有機(jī)汞殺菌劑有西力生（氯化乙基汞）、賽力散（醋酸苯汞）、富民?。ɑ前饭┖凸热蕵飞姿嵋一Ｓ袡C(jī)汞農(nóng)藥進(jìn)入土壤后逐漸被分解為無機(jī)汞，可保留多少年代，還能轉(zhuǎn)化為甲基汞被植物再吸收。有機(jī)汞對人的毒性，不僅能引起急性中毒，而且可在人體內(nèi)蓄積，引起慢性中毒。汞中毒主要侵犯神經(jīng)系統(tǒng)和肝臟，急性汞中毒的主要癥狀為口內(nèi)金屬味、煩渴、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等，慢性汞中毒以頭痛、失眠、惡夢等神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀為主。在食品中的汞90%以上是以甲基 汞的形式存在。我國已于1971年規(guī)定有機(jī)汞農(nóng)藥不生產(chǎn)、不進(jìn)口、不使用。
??????? 4、氨基甲酸酯類農(nóng)藥：氨基甲酸酯類是一種高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，有西維因、殺滅威、速滅威、葉蟬散等，除草齊如敵草隆、敵稗也屬于這類農(nóng)藥。其毒性與有機(jī)磷類似，也是對膽堿酯活性有抑制作 用，但與膽堿酯酶不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，與膽堿酯酶形成的疏松復(fù)合體能迅速分解，而使膽堿酯 酶恢復(fù)活性，因此中毒癥狀消失快，無遲發(fā)性神經(jīng)毒性。
??????? 5、除草劑：除草劑的使用很廣泛，品種也逐漸增多，目前，使用較多的除草劑有2，4-滴（苯氧羧酸類）、除草醚（二苯醚類）、敵稗（酰胺類）、氟樂靈（二硝基苯胺類）、西瑪津（均三氮苯類）。多數(shù)除草劑對人畜的急性毒性較低，但除草劑中的某些品種喂飼動物產(chǎn)生的甲狀腺腫瘤和其他腫瘤，應(yīng)引起衛(wèi)生部門的警覺，殺草塊可引起動物白內(nèi)障，百草枯可引起人肺部的病理變化。除草劑主要通過植物吸收，并進(jìn)行降解和蓄積，造成對食品的污染。常造成危害的食品
??????? 農(nóng)藥對蔬菜瓜果污染的根本原因是部分農(nóng)民違反農(nóng)藥使用規(guī)范，濫用高毒和劇毒農(nóng)藥或接近收獲期使用農(nóng)藥。最多出現(xiàn)農(nóng)藥污染的蔬菜瓜果也是易于生蟲，生蟲后難于防治的品種。根據(jù)各地蔬菜市場農(nóng)藥監(jiān)測綜合分析，農(nóng)藥污染較重的蔬菜有白菜類（小白菜、青菜、雞毛菜）、韭菜、黃瓜、甘藍(lán)、花椰菜、菜豆、豇豆、莧菜、茼蒿、番茄、茭白等，其中韭菜、小白菜、油菜受到農(nóng)藥污染的比例最大。青菜蟲害小菜蛾抗藥性較強(qiáng)，普通殺蟲劑效果差，種植者為了盡快殺滅小菜蛾，不擇手段使用高毒農(nóng)藥；韭菜蟲害韭蛆常常生長在菜體內(nèi)，表面噴灑殺蟲劑難以起作用，所以部分菜農(nóng)用大量高毒殺蟲劑灌根，而韭菜具有的內(nèi)吸毒特征使得毒物遍布整個(gè)株體，另一方面，部分農(nóng)藥和韭菜中所含的硫結(jié)合，毒性增強(qiáng)。
??????? 2.3生物因素
??????? 生物性污染主要指微生物及其毒素污染。主要有：①細(xì)菌及細(xì)菌毒素；②霉菌及霉菌毒素等；③病毒對食品的污染；④寄生蟲及其蟲卵 如囊蟲、絳蟲、蛔蟲、肝吸蟲、肺吸蟲、姜片蟲等寄生蟲，通過病人病畜的糞便或經(jīng)過環(huán)境中轉(zhuǎn)化，最后通過污染食品造成危害；⑤其他因素，如變性膠原蛋白引起瘋牛病。另外，轉(zhuǎn)基因食品的潛在不安全因素目前還不明確，存在潛在安全隱患。
??????? 2.3.1真菌性污染
??????? 真菌廣泛存在于自然界中，其產(chǎn)生的毒素致病性強(qiáng)。此外，真菌還廣泛用于食品工業(yè)，新菌種的使用、菌種的變異、已使用的菌種是否產(chǎn)毒等問題，都應(yīng)引起重視，如黃曲霉可產(chǎn)生黃曲霉毒素，米曲霉可產(chǎn)生3-硝基丙酸、曲酸、圓弧偶氨酸等。
??????? 1黃曲霉毒素是黃曲霉和寄生曲霉 生的一組代謝產(chǎn)物。黃曲霉毒素基本結(jié)構(gòu)二呋喃環(huán)和香豆素，在紫外光下能發(fā)生熒光，目前已分離鑒定的有12種以上，在二呋喃末端有雙鍵者毒性較 強(qiáng)，并有致癌性。黃曲霉素耐熱，在烹調(diào)加工溫度下破壞較少，在水中的溶解度較低。黃曲 霉毒素主要污染花生、花生油、玉米、大米、棉籽等糧油及其制品。具有較強(qiáng)的急性毒性， 慢性毒性和致癌性。因?yàn)辄S曲霉毒素B1的毒性和致癌性最強(qiáng)，黃曲霉毒素B1又是食品中 污染的主要形式，故食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中以此為污染指標(biāo)。
??????? 2島青霉類毒素是由島青霉產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，島青霉為青霉屬。國外報(bào)道的“黃變米”主要含有青霉屬，最常分離的霉菌有黃綠青霉、島青霉、和桔青霉等?！包S變米”是由于稻谷收割 后，貯存中含水份過高，被霉菌污染后發(fā)生霉變所致，因?yàn)槊棺兂庶S色，故稱：黃變米”。它與我國湖南、湖北、江西等地的“黃粒米”有所不同，“黃粒米”是由于稻谷搶收搶種，未能及時(shí)脫粒干燥，稻谷暫時(shí)堆放后極易霉變，脫粒后米粒呈黃色，俗稱“黃粒米”，分離出的霉菌以黃曲霉、煙曲霉、構(gòu)巢曲霉為主。
??????? 島青霉類毒素包括黃天精、環(huán)氯素、島青霉毒素、紅天精等。這些毒素易污染谷物，對人體危害所表現(xiàn)的毒性作用一般為三種類型，即急性毒性、亞急性或亞慢性毒性和慢性毒性作用，并已證實(shí)黃天精和環(huán)氯素有致癌作用。
??????? 3鐮刀菌毒素主要是鐮刀菌屬和個(gè)別其他菌屬霉菌所產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物的總稱。這些毒素主要是通過霉變糧谷而危害人畜健康。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和毒性作用可以主要分為單端孢霉素類 、玉米赤霉烯酮和丁烯酸內(nèi)酮等幾類毒素。