碳元素会污染环境吗如何防止（碳污染的处理方法）

马文娟

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062）

摘要：食品的原料生产和加工都离不开环境。生物需要从空气、水、土壤等自然环境中获得光、二氧化碳、水以及其他养分进行新陈代谢活动，因此只有环境中的空气、水和土壤不受污染，大自然才能为人类提供源源不断的优质农产品。农产品在生产、加工、贮存、运输和销售过程中若受到环境的污染就会影响食品的质量安全，因此尽可能减少或杜绝一些不良因素的存在才能生产出优质的食品，以满足人们对食品安全不断提高的需求。

关键词：环境；污染；食品安全

中图分类号：TS201.6

文献标志码：A

民以食为天，食以安为先。农业发展和食品生产是关系国计民生的大事，而食品的质量安全则是保障人民健康、促进社会和谐发展的基础。

近年来出现的一系列食品安全事件, 如苏丹红事件、二恶英事件、疯牛病等，让人们更加注重食品的质量安全。而在众多食品安全事件和引起食品质量安全问题的原因中，环境污染是一个非常重要的因素之一。环境是指围绕着某一事物并对该事物会产生某些影响的所有外界事物。这里所说的环境是广义环境，不仅包括自然环境（大气、水、土壤等），还包括食品加工过程所处的环境。在食品原料的生长和食品的加工过程中环境都会影响食品的质量。人们从环境中摄取空气、水和食物，经过消化、吸收、合成人体细胞和组织的各种成分并产生能量，维持生命活动，同时又将体内代谢废物通过各种途径排入环境。环境就是这样通过食品和食物链来影响人体健康。

1自然环境对食品原料生产的影响

自然环境对食品原料生产的影响主要表现在大气、水和土壤 3 个方面。

1.1大气

根据大气污染物的化学性质，大体可将常见的大气污染物分为 6 类：氧化性污染物、还原性污染物、酸性污染物、碱性污染物、有毒有机物和固体颗粒物。以氟化氢对作物的影响为例，其主要机制为抑制叶绿素的合成；抑制植物蛋白质、核酸的合成；影响酶的活性和碳、氮代谢；破坏叶片表皮的微结构及损伤细胞膜结构等。氟化物对植物的毒性比二氧化硫还要大数百倍，并且氟化物被植物吸收后能在体内转移和积累，继而对人体构成危害。

1.2水

水是自然界一切生命起源的前提条件和生命过程基础。它不仅是食品的组成部分、食品原料生长过程中不可或缺的基础物质，也是进行物质转换的前提条件。若水被污染就会影响食品的质量和品质，根据污染物的不同可分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。物理性污染被水生生物吸附或生物链富集后进入食品加工链中，造成食品原料某些指标超过规定的含量而引起危害，也可能直接影响食品原料的可食用性或加工特性。化学性污染常以水中重金属的污染较为严重。

重金属的污染在历史上曾经有过非常严重的危害，1956 年在水俣湾附近发现了震惊世界的“水俣病”，这种病症最初表现在猫身上，后来也表现在人身上，患者轻则口齿不清、步履蹒跚、手足麻痹、知觉出现障碍、手足变形，重则精神失常，直至死亡，引起了人们极大的恐慌。在同年的 5 月 1 日，熊本医学院认定此病是由含汞废水所致 [1]。

而于1955 年至 1972 年发生在日本富山县神通川流域的“痛痛病”也震惊全世界，其病因主要是重金属镉中毒[2]，研究发现该病以肾小管损害和骨软化症为主要症候。患者多为妇女，开始仅是部分关节（腰、背、肩、膝等）感受到疼痛，进而逐渐发展到全身，疼痛如针刺，让人难以忍受，最后还会导致骨质软化、骨骼变形等。重金属对水生生物的毒性不仅表现在重金属本身，而且重金属可以在微生物作用下转化为毒性更大的金属化合物，如汞的甲基化。另外，从环境中摄入的重金属经过生物链后会在生物体内富集，通过食物链进入人体，造成慢性中毒，如汞会引起全身中毒。

镉是人体非必需元素，是毒性很大的一种重金属。镉主要在肾脏内积蓄，引起泌尿系统的功能变化。通过实验室静养金鱼染毒试验，发现重金属Cd2 对鱼有突出的损伤作用。鱼在受到 Cd2 胁迫时反应活动异常[3]。生物性污染主要是指细菌、病毒以及寄生原虫和蠕虫等病原体存在于水中。如海水中的微生物主要为细菌，海水鱼体表面常有无色杆菌属、黄杆菌属及假单胞菌属的细菌存在，常会引起鱼体腐败。海水中有些细菌是鱼类的病原菌，有些则能引起食物中毒，如副溶血性弧菌。所以，一般采取定期检测水中的细菌总数、大肠杆菌、病毒等来确保水的卫生性和安全性；检测水中发光细菌和藻类可判断水质变化情况及可能存在的隐患。

1.3土壤

土壤污染主要有物理污染、化学污染和生物污染。主要的污染来自放射性污染，农用化学品的不当应用，化肥、农药和覆盖塑料等技术措施的不合理施用，重金属、有机污染物和残留农膜污染等。土壤是人类农业生产的基地，是地球陆地生态系统的基础。土壤污染不仅能严重危害植物，造成农业减产，而且有些还可能危害人体健康。以二恶英对作物的影响为例，二恶英属于氯代三环芳烃类化合物，是一种无色针状晶体的化学物质，有剧毒，致死率极高。其毒性是氰化钠的 130倍、氰化钾的 300 倍、砒霜的 900 倍，有“世纪之毒”之称。

一般经由食物链富集进入人体，其化学性质稳定、不易代谢、含量低，大部分实验动物半数致死量（LD50）在 1 μg/kg 水平。在自然界中几乎不存在，只有通过化学合成才能产生，是目前人类创造的最可怕的化学物质之一。有关资料表明，0.1 g 的二恶英就能致数十人死亡, 或致上千只禽类死亡。另外，二恶英化学结构稳定、亲脂性高又不易生物降解，因而具有很高环境滞留性，其污染爆发可能有跨时代的效应。二恶英也可以被人的肠胃道吸收，然后在肝脏、脂肪、皮肤或肌肉中蓄积，并引起严重的皮肤病，还会殃及胎儿。

1997 年世界卫生组织（WHO）将其列为人类一级致癌物。接触高浓度二恶英的人群患癌的比率可达 1∶1 000，而一般人群患癌的比率是 1∶100 000[4]。经动物实验明，有二恶英同族物质中 2,3,7,8 - 四氯二苯并二恶英毒性最强，远强于黄曲霉素和氰化钾的毒性，其毒性比氰化钾强 100 倍，许多化学性质仍未被完全确定，而且它在 750 ℃以上的高温下才会快速分解。因此，如果人体受到污染就极难分解排除，只有减少摄入量，才能避免累积效应。除此之外，重金属对土壤的污染也是不容忽视的，而且它在土壤中累积初期是不易为人们察觉和关注的，一旦危害表现出来就难以彻底清除。据测定，镉在土壤中的运动性很小，加之磷肥施用期限长，有可能在土壤中不断积累。

就我国目前磷肥资源、施用情况看，一般不足以引起严重的镉污染，即施用我国生产的磷肥基本可靠，但长期使用磷肥却可以使土壤中镉含量有所增加，从而产生一定的潜在危害[5]。

一般土壤的重金属污染，并不是单一元素发生而是几种重金属元素同时污染造成，而且重金属在复合污染条件下对植物的毒害要比单一元素严重复杂得多。例如铜、铅、镉、锌的单一污染或复合污染对白菜种子的发芽与根系伸长均有抑制作用，但复合污染产生明显协同作用，对白菜根系伸长的抑制效应阈值明显降低[6]。综上所述，在大气、水和土壤中可能都有相同的污染源，它们虽然影响的机制不同，但危害程度相当。

2环境污染物在食品加工过程中的影响

食品在生产、加工、贮存、运输和销售过程中可能会受到多方面的污染，从而引起具有急性短期效应的食源性疾病或具有慢性长期效应的长期性危害。

食品不同加工环节中的污染物都会影响食品的安全性。而食品加工车间是在整个食品加工环境中对食品安全性影响最重要的场所。因此，对食品加工车间的环境卫生必须严格控制。近年来，在食品加工和流通过程中由各种因素造成的食品安全问题比较严重。

食品加工过程中可能产生的有毒有害物质引起的污染，如烟熏、烤食品产生苯并芘；腌制食品生产过程中，由于有害微生物及硝酸还原酶作用使硝酸盐会转化为亚硝酸盐。亚硝酸盐食用后进入血液，使血液载氧能力下降，从而导致高铁血红蛋白症；另外，亚硝酸盐还可与次级胺（仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸）结合形成亚硝胺，从而诱发消化系统癌变，因此亚硝酸盐含量已成为食品质量安全中重要的检测指标之一[7]。高含油食品在高温油炸以及流通过程中会发生一些氧化、水解、聚合、裂解等化学反应，产生一系列物质，如过氧化物、多环芳香族化合物等，这些物质进入人体后会产生危害作用。

使用不良加工或容器使用不当会造成有害金属物质溶出而污染食品，如采用电镀（含镉）的容器、蓄水池及水管是饮料（包括水）中镉含量高的主要原因，食品加工、贮存、运输等过程中使用和接触的机械、管道、容器以及添加剂中含有有毒有害金属元素均会导致食品的污染。

在食品运输过程中，由于运输工具不洁、运输人员操作不当，或使用装运过化工原料等有害物质的车船运输食品或与食品混运等均会引起食品污染。如 2002 年柳州铁路局接连发生 4 起货物运输污染事件，其中 2 起为大米在运输过程中被不明物质污染，涉及被污染大米 120 多 t[8]。2006 年 7 月 3日，由济南铁路局某车站发往沈阳铁路局长春某车站的整车面粉，到达交付时发现部分面粉发生水湿、霉变；2007 年 9 月 24 日由济南铁路局某车站发往沈阳铁路局四平某车站的一个 20 t 集装箱“皖王牌”挂面, 在卸车交付时发现集装箱中挂面出现水湿、霉变，并伴有刺鼻霉味儿；2007 年 10 月 25日，由武汉铁路局某车站发往沈阳铁路局梅河某车站 4 个 20 t 集装箱松树籽，到达交付时发现部分松树籽发生水湿、霉变等都与食品运输的污染有关[9]。

据了解，美国食品和药品管理局（FDA）认为，当食品接触物质累加迁移量大于 5×10- 10，就应进行遗传毒性实验，因为即便是致癌物质的低迁移量也对健康有害，所以即使包装材料对人体的影响还不明确，迁移现象依然不受欢迎[10]。

对于包装食品来讲，包装材料对产品质量有着重要的影响，最常用的包装材料是塑料，是由高分子化合物和添加剂合成而来，有些塑料在高分子中还含有残余的单体、催化剂残渣及添加剂，包括防止劣化的抗氧化剂、紫外线吸收剂和改进其物理性质的可塑性、润滑剂、着色剂等，这些成分与食品接触后可能转移到食品中，造成食品安全方面的问题。

例如，聚乙烯可引起人体手指和脚趾末端的障碍以及肝脏、脾脏的病变，也有引起肝癌的可能性；甲醛也是致癌的物质，酚是酚树脂的构成成分，会引起头晕、呕吐、循环性虚脱、呼吸急促、痉挛等。另外，食品加工周围的环境也要符合无污染的条件，必须与有毒有害的污染源保持规定的距离，以不造成直接或间接污染为原则。食品加工场所周边地方应保持环境整洁，消除苍蝇、老鼠、蟑螂和其他有害昆虫滋生的条件。而对食品加工厂也有严格的要求，即布局的合理性，工作人员的卫生与消毒，地面、天花板和墙壁的卫生，防鼠、昆虫的设施完备性，空气的洁净度，设备的材质，设备的安装，厂房、设备的清洗，废弃物和污水的处理等。

3结语

总之，在动物、植物的生长过程中，由于呼吸、吸收、饮水等都可能会使环境污染物质进入或积累在动植物中，从而进入人的食物链，对食品安全性造成影响。而且在加工、运输、包装和销售过程中，各种环境因素、人为因素、加工因素和管理因素等都会对食品的安全产生直接或间接的影响。因此，环境的保护对食品安全显得至关重要。

参考文献：

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