淺談食物、飲用水中外源性化學(xué)物對人體健康的危害

姚富鵬　陳一清　譚　杰　肖　金

[摘 要]隨著經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和食品國際貿(mào)易的迅速發(fā)展，食品安全的重要性越來越凸顯。世界食品貿(mào)易在極大地豐富人們飲食種類、提高生活質(zhì)量的同時，由食品添加劑、微生物、重金屬、農(nóng)獸藥、疫病疫情等導(dǎo)致的食品安全問題越來越多，食品安全也得到了越來越多的重視和關(guān)注。本文通過一些案例對食物、飲用水中外源性化學(xué)物的來源及對人體健康的危害進(jìn)行了探討。

作者簡介：姚富鵬（1981-），男，甘肅定西人，畢業(yè)于湘潭大學(xué)環(huán)境工程專業(yè)，助理工程師，在職研究生，主要從事于突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測的研究。

食品是人類生存和發(fā)展的最基本物質(zhì)，人類在對食品永不滿足的同時，也不斷地促進(jìn)和發(fā)展了食品的生產(chǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和食品國際貿(mào)易的迅速發(fā)展，食品安全的重要性越來越凸顯。世界食品貿(mào)易在極大地豐富人們飲食種類、提高生活質(zhì)量的同時，由食品添加劑、微生物、重金屬、農(nóng)獸藥、疫病疫情等導(dǎo)致的食品安全問題越來越多。

一、毒物與外源性化學(xué)物

（一）毒物

在一定的條件下，較小劑量化學(xué)物與機(jī)體接觸或進(jìn)入機(jī)體后，能與機(jī)體相互作用，發(fā)生物理化學(xué)或生物化學(xué)反應(yīng)，引起機(jī)體功能或器質(zhì)性暫時性或永久性損害，嚴(yán)重的甚至危及生命者成為毒物。

（二）外源性化學(xué)物

已知毒物的定義是機(jī)體接觸后導(dǎo)致?lián)p害或死亡的化學(xué)物。因此，目前已用“外源性化學(xué)物”一詞代替毒物。外源性化學(xué)物就是指，不是產(chǎn)生于生物體內(nèi)的代謝途徑，而是通過體外途徑進(jìn)入生物機(jī)體，并且沒有內(nèi)在的生物學(xué)功能的化學(xué)物。選用此詞意味著它的雙重意義：在不考慮接觸條件時，沒有一種外源性化學(xué)物是“安全”的；限制其接觸劑量與接觸條件時，沒有一種外源性化學(xué)物在使用時是不“安全”的。

毒物與非毒物之間并無絕對界限，某些外源性化學(xué)物在某些特定條件下可能是有害的，而在另一些條件下有可能是無毒的。例如，正常情況下氟是人體組成所必須的微量元素，但是過量氟化物吸收進(jìn)入機(jī)體后，可作用于骨骼，與骨鹽晶體表明羥磷石灰的羥基和碳酸氫根離子發(fā)生交換，并通過抑制磷酸化酶或者與體液中的鈣離子結(jié)合形成難溶性的氟化鈣，從而使機(jī)體的鈣、磷代謝紊亂，導(dǎo)致低血鈣、氟斑牙和氟骨癥等一系列病理性改變。而氟及其化合物如果是直接與呼吸道和皮膚接觸，則會產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激作用和腐蝕作用。由此可見，要區(qū)分一種化學(xué)物是毒物還是非毒物，必須充分考慮其接觸的劑量和途徑。

（三）毒性作用

毒性是指外源性化學(xué)物與機(jī)體接觸或進(jìn)入機(jī)體內(nèi)的易感部位后，能引起損害作用的相對能力。一種外源性化學(xué)物對機(jī)體的損害作用愈大，其毒性愈高。毒性較高物質(zhì)，只需相對較小劑量或濃度即可對機(jī)體造成一定的損害；而毒性較低的物質(zhì)，則需要較高的劑量或濃度才能呈現(xiàn)毒性作用。

（四）外源性化學(xué)物的吸收

外源性化學(xué)物經(jīng)各種機(jī)體生物膜進(jìn)入血液的過程稱為吸收。在生活環(huán)境中外源性化學(xué)物主要通過呼吸道、消化道和皮膚吸收。

民以食為天，食物和水是人類生存的根本，因此，消化道吸收是外源性化合物進(jìn)入人體的主要途徑。

二、我國飲水、食品安全問題不容忽視

（一）水體惡化趨勢明顯

水體污染是指排入水體的污染物在數(shù)量上超過了該物質(zhì)在水體中的本底含量和水體的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水體的物理、化學(xué)特性和生物特性發(fā)生不良變化，破壞了水中固有的生態(tài)系統(tǒng)，破壞了水體的功能及其在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活中的作用。

我國水體水質(zhì)總體上呈惡化趨勢。2000年全國污水排放量為620億立方米，其中近80℅未經(jīng)處理直接排入江河湖庫水域。

（二）農(nóng)產(chǎn)品污染現(xiàn)象嚴(yán)重。

1．農(nóng)作物中化肥、農(nóng)藥殘留量超標(biāo)現(xiàn)象十分普遍

我國是世界上化肥、農(nóng)藥使用量最大的國家，氮肥和農(nóng)藥單位面積用量分別為世界水平的三倍和兩倍。由于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)未實(shí)現(xiàn)集約化模式，先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)還未普及，造成農(nóng)作物化肥、農(nóng)藥施用量超標(biāo)十分嚴(yán)重。

2．抗生素、激素的濫用嚴(yán)重危害人體健康

我國大部分地區(qū)種植蔬菜時，為了提高產(chǎn)量、縮短生長期，大量使用激素類農(nóng)藥；在養(yǎng)殖業(yè)中使用抗生素、激素來增加禽、畜、水產(chǎn)品的產(chǎn)量。導(dǎo)致蔬菜以及禽、畜、水產(chǎn)品受到抗生素和激素的污染，對人體健康造成潛在的危害。

3．食品加工過程中病原微生物污染嚴(yán)重

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后，食品行業(yè)衛(wèi)生條件和管理水平不高，市場經(jīng)營還未形成規(guī)模，手工作坊式的加工企業(yè)非常普遍。這些企業(yè)設(shè)備落后、衛(wèi)生狀況差，在加上對加工人員管理不嚴(yán)格，極容易造成微生物污染食品的情況發(fā)生。

4．禽、畜、水產(chǎn)品受重金屬污染嚴(yán)重

由于我國江河、湖泊都受到了不同程度的污染，再加上工業(yè)廢水、城市污水與垃圾未妥善處理就用于農(nóng)田灌溉和施肥，就使重金屬進(jìn)入農(nóng)牧業(yè)環(huán)境，造成農(nóng)作物污染，并通過食物鏈污染禽畜產(chǎn)品。而利用受到重金屬污染的水源生產(chǎn)的水產(chǎn)品也受嚴(yán)重污染。

（三）劣質(zhì)原料、有毒物質(zhì)及食品添加劑污染現(xiàn)象嚴(yán)重

1．劣質(zhì)原料制造的食品嚴(yán)重?fù)p害人體健康

我國食品行業(yè)管理水平落后，許多非法廠商利用劣質(zhì)原料生產(chǎn)食品，逃避衛(wèi)生檢疫。這些食品流入市場后給人們的健康極大的隱患。

2．濫用食品添加劑、以及在食品中添加有毒物質(zhì)的現(xiàn)象屢禁不止

有許多違法廠商在食品中了濫用食品添加劑 ，違反國家有關(guān)部門認(rèn)定的可供食品加工用的添加劑品種及其用量和在產(chǎn)品中的殘留限量。

三、污染物對人體健康的危害

水和食物中的有害物質(zhì)通過消化道進(jìn)入人體，與消化道中的某些部位接觸或與某些部位的酶或菌叢發(fā)生作用，從而對人體造成損害。

水和食物中的有害物質(zhì)（以下簡稱污染物）對人體健康的危害可分為急性危害、慢性危害和遠(yuǎn)期危害。急性危害是指污染物在短期內(nèi)濃度很高，或者幾種污染物聯(lián)合進(jìn)入人體，在短期內(nèi)造成人群暴發(fā)疾病和死亡的危害；慢性危害主要是指小劑量的污染物持續(xù)作用于人體，并在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化、積累，經(jīng)過相當(dāng)長時間(半年至十幾年)，才出現(xiàn)受損癥狀的危害，如水體污染導(dǎo)致的水俁病、骨痛病，雀巢奶粉中碘超標(biāo)導(dǎo)致對甲狀腺功能的影響等；遠(yuǎn)期危害是指環(huán)境污染對人體的危害，經(jīng)過一段較長的潛伏期(幾十年甚至隔代)后才表現(xiàn)出來，如致癌、導(dǎo)畸作用等。

（一）急性危害

2001年1月，湖南省郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘村飲用水被附近的郴州砷制品有限責(zé)任公司排放的廢水和廢棄物污染，造成200余人砷中毒。同年3月，該市永興縣柏林鎮(zhèn)馬橋村土法煉金廢渣、廢液污染村民飲水，造成226人中毒。2001年2月，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海市烏達(dá)區(qū)教子溝辦事處第一居民區(qū)居民陸續(xù)發(fā)生一批癥狀相似的病人，主要表現(xiàn)為頭痛、頭暈、胸悶、腹痛、腹瀉、嘔吐、皮疹及浮腫等癥狀體征，發(fā)病人數(shù)133人。經(jīng)檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)居民飲用水含有大量酚類及其他有害化學(xué)物質(zhì)，其污染來源為距離居民區(qū)200 m山坡上一廢棄多年的污物蓄水池，池內(nèi)存有大量廢舊電纜、電纜橡膠包皮、絕緣紙、鉛皮及各種垃圾。

（二）慢性危害

污染物在一定的濃度范圍內(nèi)并不影響人體的健康，只有超出一定濃度范圍才對人體產(chǎn)生有害作用。污染物長期小劑量影響人體健康開始并不表現(xiàn)出病態(tài)，經(jīng)過幾年甚至幾十年才表現(xiàn)出病態(tài)。

水的污染正嚴(yán)重威脅人的健康。水的污染主要有三種類型：化學(xué)污染、物理污染和生物性污染。水的污染對人類的危害極其嚴(yán)重，舉世聞名的日本水俁病事件就是一例。1953～1959年日本水俁鎮(zhèn)居民因飲用當(dāng)?shù)鼗S排出的含汞廢水污染的水，出現(xiàn)了大批具有口齒不清、面部癡呆、步態(tài)不穩(wěn)、全身麻木、身彎體曲、耳聾眼瞎、精神失常等癥狀的人，最后大喊大叫，悲慘地死去，同時，還發(fā)現(xiàn)一些瘋貓瘋狗，紛紛跳海自盡，人們稱這種病為“水俁病”。如果飲用被鎘污染的水后，會發(fā)生關(guān)節(jié)疼痛或自然骨折，人們稱這種病為“骨痛病”。砷、鉻污染水源使人體患多種疾病。大骨節(jié)病、氟中毒等癥，也與飲水有直接關(guān)系。汞、鎘、鉻、鉛及鋁等金屬元素，以及類金屬元素砷，均為人體不需要的元素，均對人體健康造成危害。還有些元素，如鐵、銅、鋅、硒是人體需要的微量元素，過多或過少均對人體健康不利。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，世界上80％的疾病與飲水有關(guān)。長期以來全世界有4億人患胃腸炎，2億人患血吸蟲病，3千萬人患盤尼絲蟲病，都是飲水不凈造成的，所以防止、消除水污染，對維護(hù)人體健康至關(guān)重要。

食品污染對健康的危害大多是在緩慢累積中進(jìn)行的，據(jù)統(tǒng)計，在所有不潔食品所造成的疾病當(dāng)中，大約2℅～3℅會導(dǎo)致更嚴(yán)重的慢性病。

（三）遠(yuǎn)期危害

導(dǎo)致遠(yuǎn)期危害的主要污染物是三致物質(zhì)。包括致癌物質(zhì)、致突變物質(zhì)和致畸物質(zhì)。

1．致癌作用

能引起或引發(fā)癌癥的作用叫致癌作用。環(huán)境中致癌因素主要有物理、化學(xué)和生物學(xué)因素。物理因素，如，放射線體外照射或吸人放射性物質(zhì)引起的白血病、肺癌等，還有強(qiáng)電流、日光和紫外線；生物學(xué)因素，如，熱帶性惡性淋巴瘤，已經(jīng)證明是由吸血昆蟲傳播的一種病毒引起的；化學(xué)因素，根據(jù)動物實(shí)驗(yàn)證明，有致癌性的化學(xué)物質(zhì)達(dá)l100余種。據(jù)資料推測，癌癥由病毒等生物因素引起的不超過5％，由放射線等物理因素引起的也低于5％，由化學(xué)物質(zhì)引起的約占90％。由于大量化學(xué)物質(zhì)的合成和工業(yè)的迅速發(fā)展，造成工業(yè)廢水量大，成分復(fù)雜，難處理，不易降解和凈化，這些廢水進(jìn)入水體，嚴(yán)重影響著人們的安全和健康；2006年發(fā)生的大閘蟹、紅心鴨蛋、多寶魚等事件，就是由于這些食物中含有硝基呋喃代謝物、蘇丹紅、孔雀石綠等致癌物質(zhì)。

2．致突變作用

一切生物本身都具有遺傳變異的特性。污染物或其他外界因素具有引起生物體細(xì)胞的遺傳信息和遺傳物質(zhì)發(fā)生突然改變的作用，因此稱為致突變作用。這種致突變作用引起變化的遺傳信息或遺傳物質(zhì)在細(xì)胞分裂繁殖過程中，能夠傳遞給子細(xì)胞，使其具有新的遺傳特性。具有致突變作用的物質(zhì)稱為致突變物。人體細(xì)胞的突變可能是形成癌腫的基礎(chǔ)。因此，環(huán)境污染物如具有致突變作用，即為一種毒性的表現(xiàn)。常見的致突變作用的物質(zhì)有：亞硝酸銨、苯、苯并（a）芘、甲醛、砷、鉛、DDT、烷基汞化物、甲基對硫磷、谷硫磷、敵敵畏、百葉枯、黃曲霉素B1、二噁英等等。

3．致畸作用

污染物通過人或動物母體影響胚胎發(fā)育和器官分化，使子代出現(xiàn)先天性畸形的作用，叫做致畸作用，致畸因素有物理、化學(xué)和生物學(xué)因素。物理因素，如放射性物質(zhì)，可引起眼白內(nèi)障，小頭癥等畸形(日本廣島、長崎原子彈爆炸區(qū)調(diào)查資料證實(shí))；化學(xué)因素，孕婦在妊娠反應(yīng)時服用鎮(zhèn)靜劑“反應(yīng)?！焙?，能引起胎兒“海豹癥”畸形。此外，甲基汞、多氧朕苯(PCB)等，也被證實(shí)具有致畸作用。生物學(xué)因素，如母體懷孕早期感染風(fēng)疹等病毒，能引起胎兒畸形等。

目前，人類基因畸形惡變的比率和速度都在不斷擴(kuò)增，其中最為突出的就是各種癌癥發(fā)病率的急升、人類精子數(shù)量的銳減、畸形比例增加及其活力的明顯衰弱。如果聽任這種局面長此以往不斷惡化．人類總有一天將瀕臨種族滅絕．徹底消亡。

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