摘要 环境的污染造成人类生存环境的恶化，包括导致食品安全问题。食品安全问题的解决，从长远看，最终需依赖于环境污染问题的解决，本文讨论了环境污染与食品安全问题之间相关联的问题，例举了历史上由环境问题导致的重大食品安全事件，并根据两个学科之间的关系原理，提倡创建无公害食品安全生产基地及农业现代化，逐渐实现农业生态保护和环境重建，从环境角度解决食品安全问题。
        关键词 环境污染 食品安全
        环境科学与食品安全科学并不是泾渭分明的两个学科，它们之间有着很大的关联。
        环境科学是一个范围较广、涉及学科较多的科学，其中的环境问题主要分为原生环境问题和次生环境问题，前者是由自然因素引起的，后者是由人为因素引起的。因此，通常人们所说的环境问题一般是指次生环境问题[1]。而环境问题分为环境破坏、环境污染及环境干扰三个部分[2]。我们要关注的是与食品安全相关的环境污染问题。环境的污染主要分为水污染、大气污染、土壤污染及其他污染如固体废弃物、噪声、放射性、电磁、生物等[3]。
        食品安全问题是近年来国内外高度重视和关注的问题，食品安全科学同样也是一个综合性的科学，涉及多学科、多领域方面的问题。在食品安全危险性分析中，食品安全问题主要来自食品添加剂、化学污染、农药残留、兽药残留、生物因素五大方面安全隐患[4]。
        近年来的研究表明，由环境污染导致的食品安全问题主要集中在水污染和土壤污染及生物污染上，相应地，这三种环境污染在食品安全问题体系里，主要是化学污染物和农药残留及生物因素所导致的。如图1。当然，这种相应并不是绝对的，大气污染及其他污染也会有与食品安全相关联，如大气中的重金属颗粒的沉积等。
        本文对食品安全相关的环境污染问题进行讨论，以揭示环境污染与食品安全问题之间的关系。
        1环境污染的来源
        1.1水污染
        20世纪60年代美国学者曾把水中的污染物大体划分为八类：耗氧污染物、致病污染物、合成有机物、植物营养物、无机及矿物质、由土壤、岩石冲刷下来的沉积物、放射性物质、热污染。按物质成分和理化性质，可以分为以下类型：
        1无机无毒物质：酸、碱、无机盐类。酸主要来源于矿山排水及许多工业废水，如化肥、农药、粘胶纤维、酸法造纸等工业废水。碱性废水主要来自碱法造纸、化学纤维制造、制碱、制革等工业废水。
        2无机有毒物质：重金属毒性物质，汞，主要来自生产汞的厂矿、有色金属冶炼以及使用汞生产部门排出的工业废水。镉，工业含镉废水的排放，大气镉尘的沉降和雨水对地面的冲刷。铅，矿山开采、金属冶炼、汽车废气、燃煤、油漆、涂料等。非金属的无机有毒性物质，氰化物，主要来源于工业排放的含氰废水，如电镀废水、焦炉和高炉的煤气洗涤冷却水、化工厂的含氰废水，选矿废水等。砷，岩石风化、土壤侵蚀、火山作用及人类活动都能使砷进入水体。
        3有机无毒物：需氧有机物。生活污水和某些工业废水中的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等。主要来自生活污水、牲畜污水及食品、造纸、制革、印染、焦化、石油化工等工业废水。
        4有机毒物：农药，主要为有机氯和有机磷农药，及氨基甲酸酯类农药。有机氯难化学降解和生物降解，滞留时间长。有机磷和氨基甲酸酯较易生物降解，滞留时间短。除草剂通常具有较高的水溶解度和低的蒸汽压，不易发生生物富集、沉积物吸附和从溶液挥发等，这类化合物的残留物通常存在于地表水体。酚类化合物，主要来自于冶金、煤气、链焦、石油化工、塑料等工业排放的含酚废水。城市生活污水也使酚污染的来源。多环芳烃，来自于石油、煤、天然气及木材在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的。排入大气中的
        悬浮粉尘经沉降和雨洗等途径到达地表。多氯联苯，工业中广泛应用。表面活性剂，在工业和生活中用途都很广泛，如家用各种洗涤剂，食品、乳制品和畜产品工厂对废油（脂）类物质的清洗程序中和汽车冲洗行业中都要大量使用清洗剂。
        1.2土壤污染源
        污水灌溉，利用城市污水、工业废水或混合污水进行农田灌溉、固体废弃物的利用，包括工业废渣、污泥、城市垃圾等。农药和化肥的施用，农药在生产、储存、运输、销售和使用过程中都会产生污染，施在作物上的杀虫剂大约有一半左右流入土壤中。大气沉降，气源重金属微粒是土壤重金属污染的途径之一，它的主要构成是金属飘尘，酸沉降、非金属有毒有害物质及放射性散落物等。
        1有机污染物：包括有机废弃物（工农业生产及生活废弃物中生物易降解和生物难降解有机毒物）、农药（沙虫剂、杀菌剂、除莠剂）、塑料地膜等污染。
        2无机污染物：有的是随着地壳变迁、火山爆发、岩石风化等天然过程进入土壤，有的是随着人类的生产和消费活动而进入的。采矿、冶炼、机械制造、建筑材料、化工等生产部门。生活垃圾中的煤渣等。
        3土壤生物污染：有害生物种群，从外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平衡。主要来源是未经处理的粪便、垃圾、城市生物污水、饲养场和屠宰场，最大危害的是传染病医院未经消毒处理的污水和污物[2]。
        2食品安全问题因素
        2.1化学污染
        来自环境污染的化学污染分为重金属污染和非金属污染。在食品安全学科里面，通常将重金属和其他微量元素如砷、氟等一起讨论。
        2.1.1重金属。
        1汞的污染。金属汞几乎是不被吸收的，无机汞的吸收率也较低，但有机汞的吸收率很高。吸收的汞分布全身，但以肝、肾、脑等器官的含量最高。可以通过血－脑屏障、胎盘屏障、血睾屏障。在人体内生物半衰期为70天，脑内更长，180～250天。
        2镉污染，镉的吸收率受到膳食中蛋白质、维生素D和钙锌含量的影响。在体内与低分子硫蛋白结合，形成金属硫蛋白，主要蓄积在肝脏（占全身蓄积量的1/2）其次是肾脏（占全身蓄积量的1/6）。可通过粪便、尿液、汗液、毛发排出体外，生物半减期为15～30年。镉中毒主要损害肾脏、骨骼、消化系统，尤其是损害肾近曲小管上皮细胞。临床见蛋白尿、氨基酸尿、糖尿、高钙尿，导致钙负平衡，发生骨质疏松和病理性骨折。日本神通川流域由于锌矿造成镉污染，发生典型的公害病“痛痛病”，潜伏期为2～8年。
        3砷污染，包括无机砷和有机砷。食品中的砷以不同形态存在，包括无机砷（三价和五价）以及有机砷（R-As-X，包括一甲基胂，二甲基胂等）。毒性大小顺序为As3+>As5+>R-As-X..生物半减期大约为80～90天，主要由粪便和尿液排出。砷与毛发和指甲中的角蛋白巯基有强结合力，可以反应基体对砷的暴露水平。
        4氟污染，食品中含有微量的无机氟，鱼中水平稍高，而茶叶含量最高。氟被吸收后沉积在钙化组织，对骨骼组织有高度的亲和力。氟既是人体必须微量元素，过量又可引起中毒，但其安全剂量范围非常窄，缺乏造成龋齿，过量中毒引起氟斑牙和氟骨症。
        5其他微量元素，铬、铜、锌、铁、铝等。
        2.1.2非金属
        非金属类的环境污染物对食品安全有重大影响的主要有多环芳烃、二恶英及其类似物（多氯联苯）等。
        1多环芳烃：环境污染来源的多环芳烃通过大气沉降、水体污染进入食品中。研究最清楚的是苯并[α]芘。多环芳烃类属于脂溶性化合物，可以通过肺、胃肠道和皮肤吸收。脂肪组织中积蓄最多，能够通过胎盘屏障。具致癌性。代谢迅速，某些代谢产物可与DNA结合，特别是二醇环氧化物，导致基因突变，诱发肿瘤。代谢物可通过尿和粪便排出。
        2二恶英及其类似物是环境持久性、生物富集类污染物，与有机氯农药相似。二恶英和多氯联苯理化性质相似。膳食接触二恶英超过人体接触量的90％，主要是动物性食品来源。二恶英中毒可致死、诱发“消瘦综合症”、胸腺萎缩、氯痤疮，具肝毒性、免疫毒性、生殖毒性、发育毒性、致畸性、致癌性[4]。
        2.2农药残留
        环境污染中的农药污染同样是食品安全的重大问题。
        1、有机氯农药：有机氯农药主要有六六六和滴滴涕，曾因广谱、高效、价廉、急性毒性小，在我国广泛使用。有但机氯农药具有高度的化学、物理和生物学的稳定性，丰衰期长达数年，在自然界极难分解。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。有机氯农药容易在人体内蓄积，污染食品只存在慢性毒性作用，主要表现在侵害肝、肾及神经系统，动物实验证 实有致畸、致癌作用。在很多国家已相继被禁用，我国1983年停止生产，1984年停止使用这类农药。
        2、有机磷农药：有机磷农药是继有机氯农药以后被广泛使用的一类农药，目前生产使用的至少有60余种，使用的多为高效低毒低残留的品种如：乐果、敌百虫、杀螟松、倍硫磷，还有毒性极低的马拉 硫磷、双硫磷、氯硫磷、锌硫磷、碘硫磷、地亚农、灭蜈松等，但如甲拌磷、内吸磷等毒性 较高的品种因为杀虫效果好也在个别地区使用，有机磷农药化学性质不稳定，在自界极易分解，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为主，主要是抑制血液和组织中胆碱酯酶的活性，引起乙酰胆碱在体内大量积聚而出一系列神经中毒 症状，如出汗、震颤、共济失调、精神错乱、语言失常等。
        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，可保留多少年代，还能转化为甲基汞被植物再吸收。有机汞对人的毒性，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，急性汞中毒的主要症状为口内金属味、烦渴、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等，慢性汞中毒以头痛、失眠、恶梦等神经系统的症状为主。在食品中的汞90%以上是以甲基 汞的形式存在。我国已于1971年规定有机汞农药不生产、不进口、不使用。
        4、氨基甲酸酯类农药：氨基甲酸酯类是一种高效、低毒、低残留的农药，有西维因、杀灭威、速灭威、叶蝉散等，除草齐如敌草隆、敌稗也属于这类农药。其毒性与有机磷类似，也是对胆碱酯活性有抑制作 用，但与胆碱酯酶不发生化学反应，与胆碱酯酶形成的疏松复合体能迅速分解，而使胆碱酯 酶恢复活性，因此中毒症状消失快，无迟发性神经毒性。
        5、除草剂：除草剂的使用很广泛，品种也逐渐增多，目前，使用较多的除草剂有2，4-滴（苯氧羧酸类）、除草醚（二苯醚类）、敌稗（酰胺类）、氟乐灵（二硝基苯胺类）、西玛津（均三氮苯类）。多数除草剂对人畜的急性毒性较低，但除草剂中的某些品种喂饲动物产生的甲状腺肿瘤和其他肿瘤，应引起卫生部门的警觉，杀草块可引起动物白内障，百草枯可引起人肺部的病理变化。除草剂主要通过植物吸收，并进行降解和蓄积，造成对食品的污染。常造成危害的食品
        农药对蔬菜瓜果污染的根本原因是部分农民违反农药使用规范，滥用高毒和剧毒农药或接近收获期使用农药。最多出现农药污染的蔬菜瓜果也是易于生虫，生虫后难于防治的品种。根据各地蔬菜市场农药监测综合分析，农药污染较重的蔬菜有白菜类（小白菜、青菜、鸡毛菜）、韭菜、黄瓜、甘蓝、花椰菜、菜豆、豇豆、苋菜、茼蒿、番茄、茭白等，其中韭菜、小白菜、油菜受到农药污染的比例最大。青菜虫害小菜蛾抗药性较强，普通杀虫剂效果差，种植者为了尽快杀灭小菜蛾，不择手段使用高毒农药；韭菜虫害韭蛆常常生长在菜体内，表面喷洒杀虫剂难以起作用，所以部分菜农用大量高毒杀虫剂灌根，而韭菜具有的内吸毒特征使得毒物遍布整个株体，另一方面，部分农药和韭菜中所含的硫结合，毒性增强。
        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细菌及细菌毒素；②霉菌及霉菌毒素等；③病毒对食品的污染；④寄生虫及其虫卵 如囊虫、绦虫、蛔虫、肝吸虫、肺吸虫、姜片虫等寄生虫，通过病人病畜的粪便或经过环境中转化，最后通过污染食品造成危害；⑤其他因素，如变性胶原蛋白引起疯牛病。另外，转基因食品的潜在不安全因素目前还不明确，存在潜在安全隐患。
        2.3.1真菌性污染
        真菌广泛存在于自然界中，其产生的毒素致病性强。此外，真菌还广泛用于食品工业，新菌种的使用、菌种的变异、已使用的菌种是否产毒等问题，都应引起重视，如黄曲霉可产生黄曲霉毒素，米曲霉可产生3-硝基丙酸、曲酸、圆弧偶氨酸等。
        1黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉 生的一组代谢产物。黄曲霉毒素基本结构二呋喃环和香豆素，在紫外光下能发生荧光，目前已分离鉴定的有12种以上，在二呋喃末端有双键者毒性较 强，并有致癌性。黄曲霉素耐热，在烹调加工温度下破坏较少，在水中的溶解度较低。黄曲 霉毒素主要污染花生、花生油、玉米、大米、棉籽等粮油及其制品。具有较强的急性毒性， 慢性毒性和致癌性。因为黄曲霉毒素B1的毒性和致癌性最强，黄曲霉毒素B1又是食品中 污染的主要形式，故食品卫生标准中以此为污染指标。
        2岛青霉类毒素是由岛青霉产生的代谢产物，岛青霉为青霉属。国外报道的“黄变米”主要含有青霉属，最常分离的霉菌有黄绿青霉、岛青霉、和桔青霉等。“黄变米”是由于稻谷收割 后，贮存中含水份过高，被霉菌污染后发生霉变所致，因为霉变呈黄色，故称：黄变米”。它与我国湖南、湖北、江西等地的“黄粒米”有所不同，“黄粒米”是由于稻谷抢收抢种，未能及时脱粒干燥，稻谷暂时堆放后极易霉变，脱粒后米粒呈黄色，俗称“黄粒米”，分离出的霉菌以黄曲霉、烟曲霉、构巢曲霉为主。
        岛青霉类毒素包括黄天精、环氯素、岛青霉毒素、红天精等。这些毒素易污染谷物，对人体危害所表现的毒性作用一般为三种类型，即急性毒性、亚急性或亚慢性毒性和慢性毒性作用，并已证实黄天精和环氯素有致癌作用。
        3镰刀菌毒素主要是镰刀菌属和个别其他菌属霉菌所产生的有毒代谢产物的总称。这些毒素主要是通过霉变粮谷而危害人畜健康。根据其化学结构和毒性作用可以主要分为单端孢霉素类 、玉米赤霉烯酮和丁烯酸内酮等几类毒素。