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1、安全性第三章第四节有机物污染有机物污染p 工农业生产的快速发展，带来环境污染。工农业生产的快速发展，带来环境污染。p 化学污染占很大比例。化学污染占很大比例。p 污染物品种类多、数量大污染物品种类多、数量大p 生态环境、生命体内蓄积生态环境、生命体内蓄积 带来危害。带来危害。（二）多环芳烃类污染来源（二）多环芳烃类污染来源1 1、PHAs PHAs 的主要污染来源的主要污染来源p自然界灾害自然界灾害 森林火灾、火山爆发森林火灾、火山爆发p工业产品、工业废气工业产品、工业废气 煤炭、木材、石油、煤焦油、煤炭、木材、石油、煤焦油、 矿物油、沥青、铝冶炼、矿物油、沥青、铝冶炼、 赤铁矿开采、钢铁铸造
2、、页岩油赤铁矿开采、钢铁铸造、页岩油p垃圾焚烧、烟雾垃圾焚烧、烟雾p汽车排气等汽车排气等2 2、非职业人群暴露、非职业人群暴露PAHs PAHs 的可能来源的可能来源N 污染大气污染大气（汽车、工厂、木材、煤、矿物油）（汽车、工厂、木材、煤、矿物油） N 污染室内空气污染室内空气（家用炉、烟雾、灰尘）（家用炉、烟雾、灰尘）N 吸烟吸烟（二手烟）（二手烟）N 使用含使用含 PAHsPAHs 的产品的产品N 从污染的土壤、水经皮肤吸附从污染的土壤、水经皮肤吸附N 污染的食品和饮用水污染的食品和饮用水（三）食品中多环芳烃类的来源（三）食品中多环芳烃类的来源N 食品加工过程食品加工过程 食用油、脂肪裂
3、解或热解食用油、脂肪裂解或热解 烟熏、火烤、烘烤烟熏、火烤、烘烤N 原料污染原料污染烟熏食品中苯并烟熏食品中苯并 芘（芘（g/kgg/kg）食品食品苯并苯并 芘芘食品食品苯并苯并 芘芘香肠、腊肠香肠、腊肠熏鱼熏鱼烤羊肉烤羊肉烤禽鸟烤禽鸟1.01.010.510.51.71.77.57.51 1 202026 26 9999烤牛肉烤牛肉油煎肉饼油煎肉饼直火烤肉排直火烤肉排烧焦的肉皮烧焦的肉皮3.3 3.3 11.111.17.97.950.450.45.3 5.3 760760肉制品中肉制品中PAHPAH污染顺序污染顺序N 烧烤肉制品烧烤肉制品烤羊肉烤羊肉烤牛肉烤牛肉烤鸭皮烤鸭皮烤乳猪烤乳猪烤鸭
4、肉烤鸭肉烤鹅烤鹅N 肉制品（肉肠）肉制品（肉肠）大腊肠蛋清肠大肉肠华夏场圆火腿大腊肠蛋清肠大肉肠华夏场圆火腿其他食品中其他食品中 PAHs PAHs 的污染的污染N 鱼及其他海产品（熏鱼）鱼及其他海产品（熏鱼）N 乳制品（奶酪、黄油、奶油、奶）乳制品（奶酪、黄油、奶油、奶）N 蔬菜、蔬菜、 水果水果N 糖果点心糖果点心N 谷物及干食品谷物及干食品N 饮料饮料N 动植物油脂动植物油脂一般人群一般人群 PAHs 膳食摄入量膳食摄入量 苯并苯并 芘芘一般膳食摄入量水平一般膳食摄入量水平 0.1-1.6 0.1-1.6g/dg/dN 总膳食中总膳食中PAHsPAHs的主要来源的主要来源 来自油脂来自油
5、脂 28%28%来自黄油、来自黄油、20%20%来自奶酪、来自奶酪、17%17%来自人造奶油来自人造奶油 熏肉、鱼的水平高熏肉、鱼的水平高 谷物中谷物中PAHsPAHs水平不高，但总膳食中比例大水平不高，但总膳食中比例大 56%56%来自面包、来自面包、12%12%来自面粉来自面粉 蔬菜、水果蔬菜、水果 奶类、饮料中奶类、饮料中PAHsPAHs水平不高水平不高（四）多环芳烃的毒理学（四）多环芳烃的毒理学1 1、PHAs PHAs 的毒性危害的毒性危害p 中毒或低毒急性毒性中毒或低毒急性毒性 LD50 100-5000mg/kgLD50 100-5000mg/kg 成年人口服致死量成年人口服致死
6、量 5000-15000mg, 5000-15000mg, 儿童儿童2000mg2000mgp 慢性毒性慢性毒性 致癌性致癌性: : 苯并苯并 芘芘 致畸性、生殖毒性致畸性、生殖毒性 苯并苯并 芘芘 、二苯并、二苯并 、h h 蒽、苯并蒽、苯并 蒽蒽 遗传毒性：除蒽、茐、萘外都可疑（结果不一致）遗传毒性：除蒽、茐、萘外都可疑（结果不一致） 代谢产物二醇环氧化物的致癌代谢产物二醇环氧化物的致癌2 2、 PHAs PHAs 的代谢与致癌机理的代谢与致癌机理 PHAs 的代谢p 通过肺、胃肠道和皮肤吸收p 几乎所有脏器、组织中分布，脂肪组织中最多 通过胎盘屏障p 体内停留时间不长，代谢迅速相代谢酶氧
7、化代谢，代谢产物有环氧化物、酚、二氢二醇 主要代谢酶系是细胞色素P450中的单氧化酶系统相代谢产物与谷胱甘肽、硫酸盐、葡萄糖醛酸结合形成 相代谢产物，水溶性增加，排出体外 PHAs 的致癌机理p PHAs的二级代谢产物中的二醇环氧化物被活化能够与 DNA结合，到致突变、诱发肿瘤。p 二醇环氧化物弯区形成高度稳定、高活性的正碳离子（与大分子结合形成烷基化产物）是 PHAs致癌的关键p DNA加合物的形成与持续存在是致癌的决定因素 （五）多环芳烃污染的控制（五）多环芳烃污染的控制 改进食品加工工艺、技术改进食品加工工艺、技术 环境保护和治理（家庭）环境保护和治理（家庭） 少吃油炸食品少吃油炸食品
8、粮食、油料食物的管理粮食、油料食物的管理PHAsPHAs二、杂环胺类二、杂环胺类 heterocyclic aminesheterocyclic amines( (一一) ) 杂环胺类的概述杂环胺类的概述 1 1、定义、定义 是食品加工、烹调过程中由于蛋白质、氨基是食品加工、烹调过程中由于蛋白质、氨基酸热解产生的一类带杂环的伯胺类化合物。酸热解产生的一类带杂环的伯胺类化合物。p 具有强烈的致突变作用具有强烈的致突变作用p 引起各种组织肿瘤引起各种组织肿瘤2 2、杂环胺类化合物的种类、杂环胺类化合物的种类 两大类、两大类、2020多种多种p 氨基咪唑氮类氨基咪唑氮类 aminoimidazo a
9、zaaren, AIA aminoimidazo azaaren, AIA喹啉类喹啉类 quinoline congeners,IQ quinoline congeners,IQ喹喔类喹喔类 quinoxaline congeners,IQx quinoxaline congeners,IQx苯并噁嗪类苯并噁嗪类 benzoxazine benzoxazine p 氨基咔啉类氨基咔啉类 amino-carboline congeners amino-carboline congeners- -咔啉（咔啉（- -cabolinecaboline congener congener，A C）- -
10、咔啉咔啉- -咔啉咔啉3 3、常见杂环胺的化学结构、常见杂环胺的化学结构续续- - 常见杂环胺的化学结构常见杂环胺的化学结构（二）食品中杂环胺的来源（二）食品中杂环胺的来源1 1、食品中杂环胺污染的主要来源与特点、食品中杂环胺污染的主要来源与特点p 高温烹调的鱼、肉是主要来源。高温烹调的鱼、肉是主要来源。 蛋白质和氨基酸的热解是根源（煎、炸、烘、烤鱼肉）蛋白质和氨基酸的热解是根源（煎、炸、烘、烤鱼肉）p 肌酸、肌酐、己糖是杂环胺的前体物质肌酸、肌酐、己糖是杂环胺的前体物质p 食品污染的主要影响因素食品污染的主要影响因素 食品的烹调方法、烹调温度、烹调时间食品的烹调方法、烹调温度、烹调时间p 鸡
11、、鱼、牛、羊肉中含量高、植物性食品中含量低鸡、鱼、牛、羊肉中含量高、植物性食品中含量低p 水分是杂环胺形成的抑制剂水分是杂环胺形成的抑制剂2 2、杂环胺的形成机理、杂环胺的形成机理（三）杂环胺的危害（三）杂环胺的危害1 1、致突变性、致突变性p 杂环化合物与杂环化合物与DNADNA形成加合物引起突变。形成加合物引起突变。 诱导哺乳动物诱导哺乳动物DNADNA的损伤；基因突变、染色体畸变、姐妹的损伤；基因突变、染色体畸变、姐妹 染色体交换、染色体交换、 DNA DNA断裂、程序外断裂、程序外DNADNA修复和成和癌基因活化。修复和成和癌基因活化。 危害大小：肝脏肠道肾危害大小：肝脏肠道肾 肺肺
12、PhIP PhIP的危害的危害 ：心脏、肺、胰、结肠较高，肝脏较低：心脏、肺、胰、结肠较高，肝脏较低2 2、致癌性、致癌性 大多数有致癌性，主要靶器官是肝脏，大多数有致癌性，主要靶器官是肝脏， 可诱发其他部位的肿瘤（除可诱发其他部位的肿瘤（除PhIPPhIP 外）。外）。 三、三、二二噁噁英英 Dioxin P80（一）二噁英（一）二噁英( Dioxin )( Dioxin ) 的概念的概念 1 1、定义、定义 多氯联苯芳香族一大类环境持久性有机污染物。多氯联苯芳香族一大类环境持久性有机污染物。q 多氯代二苯并多氯代二苯并- -对对- -二噁英二噁英 Polychlorinated diben
13、zo-Polychlorinated dibenzo-p p-dioxins / PCDDs-dioxins / PCDDsq 多氯代二苯并呋喃多氯代二苯并呋喃 Polychlorinated dibenzofurans / PCDFsPolychlorinated dibenzofurans / PCDFsq 氯代含氧三环芳烃类化合物氯代含氧三环芳烃类化合物2 2、多氯联苯的化学结构与性质、多氯联苯的化学结构与性质 Dioxin Dioxin 结构特点结构特点二苯并二苯并- -对对- -二噁英二噁英 （dibenzo-p-dioxindibenzo-p-dioxin）和）和 二苯并呋喃二苯并
14、呋喃 （dibenzofurandibenzofuran）为母核的含氧三环芳烃类化合物。）为母核的含氧三环芳烃类化合物。PCDDPCDFDioxin Dioxin 的物理化学性质的物理化学性质p 固体、无色、无嗅固体、无色、无嗅p 熔点、沸点很高，蒸汽压小熔点、沸点很高，蒸汽压小p 亲脂性，大多不溶于水和有机溶剂，易溶于油脂亲脂性，大多不溶于水和有机溶剂，易溶于油脂p 易被土壤、沉积物、飞尘吸附易被土壤、沉积物、飞尘吸附p 较高的热稳定性和化学、生物稳定性较高的热稳定性和化学、生物稳定性p 环境持久性有机污染物环境持久性有机污染物 Persistent Organic Pollutant /
15、POPPersistent Organic Pollutant / POP WHOWHO、UNEPUNEP 规定的环境中难以降解的有毒、有害物质。规定的环境中难以降解的有毒、有害物质。p 化学性质稳定化学性质稳定p 环境中广泛存在，难以生物降解环境中广泛存在，难以生物降解p 通过食物链生物富积通过食物链生物富积p 具有毒性：具有毒性：环境荷尔蒙环境荷尔蒙/ /环境内分泌干扰物质环境内分泌干扰物质 （二）（二）Dioxin Dioxin 的来源的来源 1 1、含氯化合物的生产和使用、含氯化合物的生产和使用p 酚类直接氯化、氯苯水解酚类直接氯化、氯苯水解生产氯酚生产氯酚 PCDD/Fs 130mg
16、/kg PCDD/Fs 130mg/kg 五氯酚苯（血吸虫药，五氯酚苯（血吸虫药，PCP-NaPCP-Na） 残渣中含残渣中含 40% 40% 的的PCDD/FsPCDD/Fs，其中，其中2,3,7,8-TCDD 400mg/kg2,3,7,8-TCDD 400mg/kgp 酚类的使用酚类的使用农药农药 杀虫剂、杀菌剂、除草剂、防腐剂、消毒剂等杀虫剂、杀菌剂、除草剂、防腐剂、消毒剂等p 电器设备电器设备（PCBPCB混合物）混合物） 电缆、变压器、电容器绝缘体、塑料添加剂等电缆、变压器、电容器绝缘体、塑料添加剂等 p 纸浆、木材加工、制革生产和排水、废渣纸浆、木材加工、制革生产和排水、废渣漂白
17、剂用氯气：漂白剂用氯气：2,3,7,8-TCDD 13pg/g, TCDF 93pg/g2,3,7,8-TCDD 13pg/g, TCDF 93pg/g二氧化氯或无氯剂：二氧化氯或无氯剂：2,3,7,8-TCDD2,3,7,8-TCDD，TCDF 0.2pg/g TCDF 0.2pg/g 以下以下p 其他；氯乙烯、染料、色素、氯碱、石墨电极等其他；氯乙烯、染料、色素、氯碱、石墨电极等造纸污水严重超标排放保护母亲河势在必行造纸污水严重超标排放保护母亲河势在必行 星月造纸厂未经治理的工业污水就是这样排入水沟田地被工业污水污染的后果2005年04月19日11时21分来源:人民网2 2、垃圾、废物、污
18、泥的焚烧、垃圾、废物、污泥的焚烧 1 1） 固体废弃物的焚烧固体废弃物的焚烧有效、快速、转换能源有效、快速、转换能源不完全燃烧产生大量有害物质不完全燃烧产生大量有害物质 烟气中含有烟气中含有 45200ug/kg PCDD/Fs45200ug/kg PCDD/Fs聚氯乙烯塑料焚烧产生聚氯乙烯塑料焚烧产生 PCDD/FsPCDD/Fs 前体物：酚、氯、氯化氢前体物：酚、氯、氯化氢城市垃圾焚烧发电厂城市垃圾焚烧发电厂 总投资4.5亿人民币的重庆同兴垃圾焚烧发电厂。日处理1200吨天津市双港垃圾焚烧发电场。2 2）医院垃圾的焚烧）医院垃圾的焚烧 卤代化合物含量高，焚烧时产生的 PCDD/Fs 含量高
19、于生活垃圾。q PCDD含量为 69 ng/m3, PCDF 156 ng/m33 3）汽车尾气（汽油的不完全燃烧）汽车尾气（汽油的不完全燃烧） q 2,3,7,8 TCDD 含量为 0.5 16.7 pg/m3, q PCCF 0.55201.4 ng/m3 3 3、 意外事故、战争意外事故、战争1 1）意外事故）意外事故 变压器泄漏、爆炸释放大量变压器泄漏、爆炸释放大量 PCDFs PCBs PCDFs PCBs 2 2） 战争战争 美国在越南战争中使用的落叶剂（除草剂美国在越南战争中使用的落叶剂（除草剂) ) 含有含有2,3,7,8 2,3,7,8 TCDD 0.0247mg/kgTCD
20、D 0.0247mg/kg其他其他 ：金属冶炼、木材、旧家具的焚烧、金属冶炼、木材、旧家具的焚烧、 光化学反应等光化学反应等（三）（三）Dioxin Dioxin 污染食品的途径污染食品的途径 主要有三种污染途径主要有三种污染途径1、食物链的生物富积、食物链的生物富积 环境污染：大气、水、土壤环境污染：大气、水、土壤生物、动物生物、动物人人2、纸包装材料的迁移、纸包装材料的迁移 饮料、奶制品等纸包装饮料、奶制品等纸包装食品食品人人3、意外事故、意外事故 高温油：多氯联苯（高温油：多氯联苯（PCBPCB）泄漏污染食品）泄漏污染食品 PCDD/Fs PCDD/Fs 生物富集途径生物富集途径 水生植
21、物浮游动植物 食草鱼 鹅、鸭 脂质转移 生物富集PCDD/Fs PCDD/Fs 生物富集途径生物富集途径 空气 土壤 水源 蔬菜、粮食、饲料、动物（四）（四）Dioxin Dioxin 的毒性及危害的毒性及危害PCDD/Fs PCDD/Fs 极强毒性物，其中极强毒性物，其中2,3,7,8-TCDD/Fs 2,3,7,8-TCDD/Fs 最强。最强。p 致死作用与致死作用与“消瘦综合症消瘦综合症 ” ”p 致癌性致癌性p 氯痤疮氯痤疮p 肝脏毒性肝脏毒性p 胸腺萎缩及免疫毒性胸腺萎缩及免疫毒性p 生殖毒性与致畸性生殖毒性与致畸性四、四、N-N-亚硝基化合物亚硝基化合物 （一）（一）N-N-亚硝基
22、化合物的定义和分类亚硝基化合物的定义和分类1 1、定义、定义 氮氮原子上连有亚硝基的具有致癌作用的一类有机化合物。原子上连有亚硝基的具有致癌作用的一类有机化合物。p 亚硝酸盐、胺类化合物转化成亚硝酸盐、胺类化合物转化成 N-N-亚硝基化合物。亚硝基化合物。2 2、N-N-亚硝基化合物种类亚硝基化合物种类p 亚硝胺亚硝胺 R R1 1、R R2 2 可以是烷基、芳烃、环烷基可以是烷基、芳烃、环烷基 R R1 1 = R = R2 2、 R R1 1 = R = R2 2p亚硝酰胺亚硝酰胺 化学不稳定、在酸、碱性条件下发生自发降解化学不稳定、在酸、碱性条件下发生自发降解 N-N-亚硝酰胺、亚硝酰胺
23、、 N-N-亚硝基脲、亚硝基脲、 N-N-亚硝基氨基甲酸酯亚硝基氨基甲酸酯 N-N-亚硝基胍、亚硝基胍、 N-N-亚硝氨基磺酰胺、亚硝氨基磺酰胺、 N-N-亚硝基眯亚硝基眯3 3、 N-N-亚硝基亚硝基化合物产生因素化合物产生因素p 前体物质的浓度前体物质的浓度 p pHpH值：值：强酸性条件强酸性条件 酸、碱、中性中都能生物降解酸、碱、中性中都能生物降解p 温度：温度：高温加热高温加热p 催化剂：催化剂：弱阴离子弱阴离子- -硫氰酸根离子、卤离子硫氰酸根离子、卤离子p 抑制剂：抑制剂：抗坏血酸、谷胱甘肽、半胱氨酸、抗坏血酸、谷胱甘肽、半胱氨酸、V VE E、鞣酸、鞣酸、 酚类酚类（二）食品中
24、（二）食品中N-N-亚硝基化合物的来源亚硝基化合物的来源亚硝酸盐、胺类物质是亚硝酸盐、胺类物质是N-N-亚硝基化合物的亚硝基化合物的前提物质前提物质 硝酸盐在人体内和植物中能够转化成亚硝酸盐，硝酸盐在人体内和植物中能够转化成亚硝酸盐，若硝酸盐、亚硝酸盐和可以亚硝化的含氮化合物若硝酸盐、亚硝酸盐和可以亚硝化的含氮化合物共同存在就可能形成共同存在就可能形成N-N-亚硝基化合物。亚硝基化合物。硝酸盐硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐亚硝化含氮化合物亚硝化含氮化合物N-N-亚硝基亚硝基化合物化合物 N- N-亚硝基化合物的来源亚硝基化合物的来源1 1、硝酸盐和亚硝酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐 植物合成蛋白质必须的营养物
25、质、氮化肥植物合成蛋白质必须的营养物质、氮化肥p 植物中硝酸盐含量植物中硝酸盐含量 芥菜芥菜 白菜白菜 绿叶菜绿叶菜 甘蓝类甘蓝类 根茎类根茎类 葱蒜类葱蒜类 瓜类豆类薯芋类茄果类水生蔬菜瓜类豆类薯芋类茄果类水生蔬菜p 食品腌制食品腌制 蔬菜腌制过程中产生、鱼肉腌制时添加（防腐）蔬菜腌制过程中产生、鱼肉腌制时添加（防腐）2 2、胺类、胺类p 鱼肉制品中亚硝胺鱼肉制品中亚硝胺 腌制、烘烤、油煎烹调时分解处胺类腌制、烘烤、油煎烹调时分解处胺类 腐烂变质的鱼肉分解出胺类腐烂变质的鱼肉分解出胺类p 乳制品中亚硝胺乳制品中亚硝胺 微量挥发性亚硝胺微量挥发性亚硝胺 p 蔬菜水果中亚硝胺蔬菜水果中亚硝胺 含
26、大量硝酸盐和亚硝酸盐含大量硝酸盐和亚硝酸盐p 啤酒中的亚硝按啤酒中的亚硝按 大麦芽直火加热干燥时产生大麦芽直火加热干燥时产生3 3、橡胶制品（婴儿奶嘴）、纸包装材料、橡胶制品（婴儿奶嘴）、纸包装材料（三）（三）N-N-亚硝基化合物的危害亚硝基化合物的危害1 1、急性毒性、急性毒性p 平滑肌松弛、血管扩张、血压下降、平滑肌松弛、血管扩张、血压下降、 高铁血红蛋白症高铁血红蛋白症p 高铁血红蛋白升高高铁血红蛋白升高20-40% 20-40% 缺氧、缺氧、 达到达到70% 70% 以上可死亡。以上可死亡。人体摄入人体摄入0.3-0.5g 0.3-0.5g 亚硝酸盐可中毒，亚硝酸盐可中毒，3g 3g
27、导致死亡。导致死亡。2 2、慢性毒性、慢性毒性p 致癌性致癌性 300300多种多种N-N-亚硝基化合物中亚硝基化合物中80% 80% 以上表现致癌阳性结果以上表现致癌阳性结果器官特异性：器官特异性：主要诱发肝癌主要诱发肝癌通过血脑屏障、胎盘屏障通过血脑屏障、胎盘屏障诱发中枢神经性肿瘤和胎儿肿瘤诱发中枢神经性肿瘤和胎儿肿瘤p 遗传毒性遗传毒性 通过机体代谢或直接作用，诱发基因突变、染色体异常、通过机体代谢或直接作用，诱发基因突变、染色体异常、 DNADNA修复障碍修复障碍（四）（四）N-N-亚硝基化合物的危害控制亚硝基化合物的危害控制1 1、防止食物霉变及其他卫生物污染。、防止食物霉变及其他卫生物污染。2 2、控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐的使用量。、控制食品加工中硝酸盐及亚硝酸盐的使用量。3 3、合理使用肥料。、合理使用肥料。4 4、改善和提高饮食卫生习惯。、改善和提高饮食卫生习惯。5 5、制定食品中、制定食品中N-N-亚硝基化合物亚硝基化合物的允许限量标准。的允许限量标准。
