§4 － 3 物质循环的环境问题

1. §4－3 物质循环的环境问题 • Ⅰ、有毒物质在食物链上的浓集 • Ⅱ、环境污染的危害 主目录 主菜单 退出

2. §4-3-1 有毒物质在食物链上的浓集 • 各种有毒有害物质一旦进入到生态系统，便立即参与物质循环。在循环过程中性质稳定、易被生物体吸收的毒物质沿着食物链在有机体内不断富积、浓缩。这就是在污染情况下，造成有机体的大量死亡的原因。 • 食物链的浓集作用（生物学放大作用）：有毒物质在沿食物链传递时，愈是上面的营养级，生物体内有毒物质的残留浓度愈高。

3. §4-3-1 有毒物质在食物链上的浓集 • 如DDT在生态系统中的富集作用（海中为0.00005ppm）。 • 浮游植物→鱼→河鸥→银鸥 • 0.04ppm 1.24 18.5 75.5 返回 主目录 主菜单 退出

4. §4-3-2 环境污染的危害 §1 环境污染与食品安全 §2 大气污染物与食品安全 §3 水体污染物与食品安全 §4 土壤污染物与食品安全 主目录 主菜单 退出

5. §1 环境污染与食品安全 一、 环境污染 二、环境污染与食品安全 三、进入食物链的环境污染物 主目录 主菜单 退出

6. §1-1 环境污染 环境：环境一般专指有机体周围的生存空间。生态学的环境是指生物生活周围各种自然因素的总和，包括大气、水、土壤和其他生物等。

7. §1-1 环境污染 环境污染：是指人类活动所引起的环境质量下降而对人类及其他生物的正常生存和发展产生不良影响的现象。 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，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。目前环境污染产生的原因主要是资源的浪费和不合理使用，使有用的资源变为废物进入环境而造成。

8. §1-1 环境污染 环境污染的特征： • 环境污染一般是浓度低，持续时间长，而且多种污染物同时存在，联合作用于人和其他生物。 • 环境污染物在环境中是通过生物的或物理化学的作用进行转化、增毒、降解或富积，从而改变原有的性状和浓度，产生不同的危害作用。 • 环境污染物可通过大气、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(整个人群，包括胎儿)。

9. §1-2 环境污染与食品安全 由环境污染物造成的食品安全性问题，主要针对动、植物(即食品的原料)的生长过程。天然的动植物食品原材料一般较少含有有害物质，但在这些动植物的生长过程中，由于呼吸、吸收(或摄食)、饮水而使环境污染物进入或积累在动植物体内，从而影响食品的安全。 影响食品安全性的因素很多，环境污染物是一个重要的影响因素，但也并不只是污染的环境对食品安全有影响，未受污染的环境(自然环境)也可能存在食品安全性问题。

10. §1-2 环境污染与食品安全 (一)自然环境与食品安全 自然环境是指天然形成、并未受人为活动影响或影响较小的环境。一般来说，自然环境存在着许多有利于人体健康的因素，人类可获得清洁而安全的空气、水和食品。 然而，由于地球结构上原因，造成地球化学元素分布的不均匀性，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。

11. §1-2 环境污染与食品安全 最典型的元素过少而引起的地方病为碘缺乏病。在远离海洋和有高山阻隔的地区，由于土壤含碘少或易流失，会导致水和食物中含碘少，使人体摄碘量不足；同时不合理的膳食(营养缺乏)也会影响人对碘的吸收，从而形成人体碘缺乏，由此而引起的最常见的疾病为甲状腺肿大和克汀病(主要表现为生长发育落发、痴呆和聋哑)。加碘盐的使用，已使碘缺乏病在我国逐步受到控制。 缺硒常常引起克山病和大骨节病的流行。

12. 甲状腺肿

13. 克汀病人 甲状腺肿 正常人 克汀病人

14. 贵州的大骨节病人

15. 克山病 患克山病而半身瘫痪的彝族儿童

16. §1-2 环境污染与食品安全 (二)人工环境与食品安全 人工环境是指在人类活动影响下，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。随着人类的生存活动对自然环境的影响逐渐增大，使人类开发利用自然资源的能力和范围不断扩大，环境污染日渐严重。

17. §1-2 环境污染与食品安全 矿藏的开采，金属的冶炼、加工、合成材料生产的多样化，能源的大量消耗，大规模的工农业生产，农药、化肥和其他化学品的生产和使用，在为人类带来大量财富的同时，也产生了许多有害物质和生活废弃物，从而造成大气、水体和土壤的污染。在这种环境中种植和加工的各种食品，也会在不同程度上受到污染，从而形成食物的多种不安全因素。 可见，环境污染是环境对食品安全性影响的主要原因，而人工环境恶化对食品安全性的影响是研究环境与食品安全性的关系时应重点解决的问题。

18. §1-3 进入食物链的环境污染物 环境污染物：是指污染环境的物质。 在食物的生产、加工、贮藏和消费过程中，涉及的许多环境污染物，按其性质、来源和进入食品的方式，可分为五类： 1、无机普通污染物 包括酸、碱和一些无机盐类，如硫酸盐、氯化物、硝酸盐等。 2、无机有毒污染物 包括汞、镉、铅、砷、铬、镍及氰化物、氟化物等。

19. §1-3 进入食物链的环境污染物 3、有机有毒污染物 包括苯、多环芳烃、酚类及有机氧、有机磷农药、多氯联苯等。 4、放射性污染物 包括铀、铯、锶等的污染和核电站泄露、核爆炸产生的放射性污染物。 5、生物性污染物 包括病原菌、病毒和寄生虫等的污染。

20. §2 大气污染物与食品安全 一、大气污染物的种类 二、大气污染物对食品安全的影响 三、食品中大气污染物的控制

21. §2 大气污染物与食品安全 大气污染：是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。 大气污染的来源主要有： 工业生产过程中烟尘、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。

22. 工业大气污染

23. 汽车尾气

24. §4-2-1 大气污染物的种类 大气污染物有几十种之多，按照它们的物理化学性质可分为两大类： 1．有害气体 以气体状态存在于大气中，如SO2、HF、NOx等； 2．灰尘烟雾类 以固体或液体微粒散浮在空气中，如煤烟、煤尘、光化学烟雾等。

25. 光化学烟雾 1944年首次出现在洛杉基，近年在我国兰州也多次发生。 是氮氧化物在阳光作用及逆温条件下形成，大气主要污染物为臭氧、醛等，凝聚为浅兰色烟雾，大气能见度降低，引发眼睛红肿，喉痛和肺气肿。

26. §4-2-2 大气污染物对食品安全的影响 1．氟化物 2．煤烟粉尘和金属飘尘 3. 酸雨

27. 1．氟化物 氟化物是重要的大气污染物。许多工厂排出的氟化物主要为SiF4和HF，它们易溶于水，具剧毒性。大气中氟化物对食品的污染主要分为二类： 1、生活燃煤污染型 在四川、贵州等地山区，气候寒冷潮湿，粮食含水量高，需煤火烘烤。而煤质低劣，高氟、高硫，氟含量在几百至几千mg／kg。加之炉灶简陋，甚至直接在室内燃烧，造成室内空气含氟量高，

28. 1．氟化物 2、工业生产污染型 氟化物来自以含氟物作原料的化工厂、铝厂、钢铁厂和磷肥厂的烟囱．化合物有F2、HF、SiH4和含氟粉尘，在大型铝厂周围300-4000m处测得大气含氟量为0.586～0.319mg／m3（大气标准7μg/m3）

29. 1．氟化物 氟具有在生物体内积累的特点，农作物可直接吸收空气中的氟化物使植物体内的含氟比空气中含氟的浓度高百万倍之多。尤其是茶叶，老茶叶中含氟老叶1324～1826mg/kg，四川藏族居民中发现有饮茶所致的氟中毒，茶水含氟2-3mg/l。（饮水含氟＜1.0mg/l）。 氟在蔬菜中的含量一般在0.5～100mg／kg，在果实中含量为0.5～5.0mg／kg，而在根中的含量较低。

30. 1．氟化物 一般认为人每日氟的最高摄入量为4～5mg，如果超过6mg/日就能引起氟中毒。由氟在人体内的积累引起的最典型的疾病为氰斑牙和氟骨症，全国已有氟斑牙患者4021.03万，氟骨症患者173.07万，受威胁人口2.6亿多，可见其流行之广，危害之大。危害最严重的贵州氟中毒的人口1900万，占贵州人口的一半。WHO推荐氟摄入量＜2mg/日，国内为2～4mg/日。

31. 黄褐色的氟斑牙，是氟中毒的典型症状之一。 泥泞的小路上，备受氟毒折磨的年轻患者艰难行走。

32. 2．煤烟粉尘和金属飘尘 煤烟粉尘 烟尘由炭黑颗粒、煤粒和飞灰组成，粒径一般在0.05-10μm之间。在不同的燃烧条件下，产生的烟尘量也各不相同，一般每吨煤大约产生4-28kg的烟尘。烟尘产生于冶炼厂、钢铁厂、焦化厂和供热锅炉等烟囱附近，常以污染源为中心扩大到周围或下风向的区域。煤烟粉尘会危害农作物，使果蔬品质下降。

33. 2．煤烟粉尘和金属飘尘 金属飘尘 金属飘尘的粒径小于10μm，能长时间漂浮空气中。随着工业的发展，排人大气的许多金属微粒如铅、镉、铬、锌、镍、砷和汞等金属飘尘日益增多，这些微粒可沉积或随雨雪降落到地面，毒性较大。

34. 3．酸雨 酸雨是指pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。素有“空中死神”之称。现已确认，大气中的SO2和NO2是形成酸雨的主要物质，主要来源于煤和石油的燃烧，它们在空气中氧化剂的作用下形成溶解于雨水的硫酸、硝酸，再以酸性降雨的形式返回地球表面，对植物、陆地生态系统和水生生物产生了有害的影响。据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1.5亿吨，全球氮氧化物的排放量也接近1亿吨/年。所以，酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。

35. 3．酸雨 （1）酸雨的现状 目前，全球已形成三大酸雨区，以德、法、英等国为中心的北欧酸雨区、北美酸雨区，这两个酸雨区的总面积大约一千多万平方公里，降水的pH值小于5.0，有的甚至小于4.0。我国长江以南，覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里的东亚酸雨区。西南重庆和贵阳地区最严重，降水PH平均为4.1，最低达到3。在酸雨区域内，湖泊酸化，渔业减产，森林衰退，土壤贫脊，粮菜减产……

37. 我国的酸雨区

38. 南海区的酸雨频率

39. 3．酸雨 最新调查显示，中国是世界耗煤第一大国，煤炭消费量占一次能源消费总量的70%左右。煤炭含硫量较高，平均约为1.1%。由于一直未加以严格控制，致使我国在工业化水平还不算高的现在就形成了严重的大气污染状况。目前我国二氧化硫排放量已达1800多万吨。二氧化硫排放引起的酸雨污染不断扩大，已从80年代初期的西南局部地区扩展到长江以南大部分城市和乡村，并向北方发展。专家估计，中国酸雨污染的年直接经济损失超过1100亿元，占国内生产总值的2%至3%。

40. 3．酸雨 （2）酸雨对食品安全性的影响 对水生生态系统的影响：是使淡水湖泊和河流酸化，影响鱼类的繁殖；另外，瑞典、加拿大和美国的研究结果揭示，酸雨地区内鱼的含汞量很大，鱼和淡水湖泊中含汞量的增加，会通过食物链对人类健康产生有害影响。

41. 3．酸雨 （2）酸雨对食品安全性的影响 对陆生生态系统也带来潜在的危害：土壤酸化，土壤的锰、铜、铅、汞、镉、锌等元素转化为可溶性化合物，使土壤溶液中重金属浓度增高，然后转入江、河、湖、海和地下水，引起水体重金属元素浓度增高，通过食物链在水生生物、粮食和蔬菜中积累，从而影响食品的安全性。

42. 3．酸雨 酸雨的危害

43. （3）佛山大气污染情况 近年来，佛山大气环境质量逐年恶化的严峻形势，03、04年空气质量在全省排倒数第二,2005-2008年空气质量在全省排倒数第一。空气SO2含量超过国家环境空气质量二级标准。酸雨频率达70-90%。特别是二氧化硫污染不断加重的情况。 造成佛山大气环境质量恶化的主要原因有： 陶瓷企业污染 燃煤、燃油废气污染严重 汽车尾气

44. §2-3 食品中大气污染物的控制 大气是人和动植物重要的营养来源，大气污染物对食品安全构成了主要的威胁。因此，控制大气污染物的危害，对保证食品安全十分重要。控制大气污染可从以下几方面着手： 健全法制法规，严格控制排放数量，预防大气污染 采用新技术，控制大气污染 如烟尘治理技术、排烟脱硫工艺和排烟脱氮技术等。 搞好绿化，防治大气污染

45. §3 水体污染对食品安全的影响 由于人类活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体，使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。污染水体的物质称为水体污染物。

46. §3 水体污染对食品安全的影响 一、水体污染物的种类 二、我国水污染概况 三、水体污染物对食品安全的影响 四、食品中水体污染物的控制

47. §3-1 水体污染的种类 污染水体的污染源复杂，污染物的种类繁多。各地区的具体条件不同，其水体污染物的类型和危害程度也有较大的差异。 从工程学的角度来分，水体污染物主要分为以下八种。

48. §4-3-1 水体污染的种类 (1)耗氧污染物。指可生物降解的有机物质，主要来自于家庭污水和某些工业废水。 (2)致病污染物。通常是随同人类和动物排泄物一起进入水体的各种病原微生物。 (3)合成的有机化合物。包括洗涤剂在内的家用有机合成制品、农药以及许多合成的工业化学试剂。也包括石油污染物。

49. §4-3-1 水体污染的种类 (4)植物的营养物质。从施肥农田中排出的氮和磷等会促进藻类和水草的急剧繁殖，引起水华或赤潮。 (5)无机化合物及矿物性物质。指从废矿排水过程中形成的酸，以及汞和镉等重金屑。 (6)沉淀物。指土粒、沙粒和从土地冲刷下来的无机矿物质的沉淀，也可能是一种淤塞在水库和海港底部的贝类动物和珊瑚。不适当的土壤管理方法所导致的侵蚀是形成沉淀物增加的主要原因之一。

50. 水体污染的种类