Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Хімічне та радіоактивне забруднення харчових продуктів




Читайте также:
  1. Ветеринарно-санітарне оцінювання продуктів забою тварин
  2. Ветеринарно-санітарне оцінювання продуктів забою у разі
  3. Генетично модифіковані (трансгенні) продукти харчування. Екологічне маркування продуктів харчування
  4. Дослідження проміжних продуктів біосинтезу порфіринів та їх накопичення при порфіріях
  5. Забруднення атмосферного повітря
  6. Забруднення атмосферного повітря та основні чинники забруднення
  7. Забруднення вод нафтою є подвійною небезпекою.
  8. Забруднення водних ресурсів
  9. Забруднення ґрунтів
  10. Захищеність мінеральних вод від забруднення та зміни якості

Як свідчить сама назва, хімічне забруднення викликається хімічними речовинами різної природи. До них належить пестициди,

Пестициди (лат. pestis – зараза, чума; cidere – вбивати) – загальна назва різних хімічних засобів, призначених для боротьби з шкідливими організмами рослинного та тваринного походження, або зміни фізіологічного стану сільськогосподарських культур.

Пестициди за призначенням поділяють на:

- гербіциди – речовини призначені для знищення бур’янів;

- альгіциди – для знищення водоростей та інших водяних рослин;

- інсектициди – для знищення комах;

- фунгіциди – для боротьби з грибковими хворобами рослин;

- акарициди – для знищення кліщів;

- зооциди, родентициди – для знищення мишей, пацюків та інших гризунів;

- репеленти – для відлякування комах;

- атрактанти – для принаджування комах;

- дефоліанти – для дочасногоопадання листків у рослин тощо.

За хімічною природою пестициди поділяють на:

- хлор-, фосфор-, меркурій-, арсенорганічні сполуки;

- похідні сечовини;

- похідні карбамінової, тіо- і дитіокарбамінової кислот (похідні тіокарбамінової кислоти, як правило, не викликають забруднення навколишнього середовища через швидку деструкцію та метаболізм);

- похідні фенолу;

- сульфурвмісні та купрумвмісні неорганічні сполуки.

Найбільш небезпечними є пестициди першої групи.

Пестициди потрапляють до організму людини через органи дихання, шкіру і кишково-шлунковий тракт. Отруєння зазвичай спостерігаються в людей, які професіонально пов'язані з виробництвом і застосуванням пестицидів. Наражаються також на небезпеку отруєння пестицидами люди, що живуть поблизу місць застосування пестицидів; споживачі, що одержують пестициди в продуктах харчування; ті, хто п'є воду з джерел, які знаходяться поряд з похованнями невикористаних і заборонених пестицидів тощо.

Спектр шкідливого впливу пестицидів, особливо хлорорганічних, на здоров'я людини дуже широкий: від гострого отруєння до мутагенної їх активності.

Ступінь токсичності пестицидів визначається ступенем легкості проникнення через шкіру, здатністю до накопичення в організмі (кумуляції), ступенем і швидкістю знешкодження і виділення з організму.

Пестициди за ступенем токсичності поділяють на:



- особливо токсичні – ЛД50 до 50 мг/кг,

- високотоксичні – ЛД50 до 50–200 мг/кг,

- середньотоксичні – ЛД50 200–1000 мг/кг,

- малотоксичні – ЛД50 більше 1000 мг/кг.

Значна частина пестицидів здатна до кумуляції(накопичення). Існує два типикумуляції: матеріальна (характеризується накопиченням в організмі токсичних речовини та їхніх метаболітів) і функційна (супроводжується накопиченням патологічних ефектів).

Пестициди – одна з причин вимирання видів рослин і тварин у природі. Будучи чинником відбору, вони мають здатністю ушкоджувати генетичний апарат клітини і викликати мутації. Навіть невеликі еволюційні зсуви призводять врешті-решт до зміни в генетичній системі організму, а потім і до зміни поведінки, що може вплинути на подальший хід еволюції. Відомо, що ДДТ порушує чисельність популяцій деяких мікроорганізмів, а це може призводити до змін видової різноманітності угруповань і розривів харчових ланцюгів.

Організація з захисту навколишнього середовища допускає, що з 320 пестицидів, дозволених до вживання в агрономії, щонайменше, 66 – передбачувані канцерогени.

Оцінка рівня забруднення харчових продуктів пестицидами. Максимально допустимі рівні вмісту пестицидів в деяких рослинних і тваринних харчових продуктах наведені в «Медико-біологічних вимогах і санітарних нормах якості продовольчої сировини і харчових продуктів», затверджених 1.08.89 № 5061-89. Особливо суворий контроль повинен бути за вмістом пестицидів в продуктах, призначених для дитячого і дієтичного харчування.



Нітрати, нітрити та нітрозаміни в продуктах харчування. Нітрати – це солі нітратної кислоти; найбільш поширеними є нітрат натрію (NaNO3), нітрат калію (KNO3), нітрат кальцію (CaNO3) та нітрат амонію (NH4NO3).

Нітратний та амонійний нітроген є основним джерелом нітратного живлення рослин. Надходження їх є необхідним процесом нітратного метаболізму. В сільськогосподарському виробництві нітратне живлення рослин регулюють застосуванням нітратних добрив. Використання мінеральних добрив веде до нагромадження в продуктах харчування нітратів, нітритів і нітрозамінів.

Нітрати самі по собі не мають вираженої токсичності, проте небезпечним є надходження в організм надмірної кількості їх. Одноразовий прийом 1-4 г нітратів викликає у людей гостре отруєння, а доза 8-14 г може виявитися смертельною. Прийнята ГДК для нітритів – 1 мг/л – встановлена за токсикологічними критеріями без урахування канцерогенного ефекту. У зв'язку з цим в літературі висловлюється думка, що необхідно зменшити існуючі ГДК до 0,01 мг/л. Відомо, що нітрати з тонкої кишки швидко потрапляють у кров і відновляються в нітрити. Чим більше утворюється нітритів, тим сильнішою є токсична дія. Хімізм та механізм токсичної дії полягає у кисневому голодуванні, що розвивається внаслідок взаємодії нітритів з оксигемоглобіном та утворення метгемоглобіну, який не може зв’язувати та переносити до тканин кисень.



Важкі отруєння відзначаються у випадках, коли вміст нітратів у харчових продуктах, воді, напоях становить 1200 мг і більше на 1 л або на 1 кг. Перша допомога полягає у промиванні шлунка, швидкому введенні в організм метиленового синього.

Нітрити — це солі нітритної кислоти, що утворюються з нітратів. Особливо інтенсивно процес утворення нітритів відбувається при надмірному вмісті нітратів у продуктах харчування рослинного походження. Нітрити сприяють розвиткові диспепсії у дітей, вони небезпечні для людей, що хворіють на дизбактеріоз, хвороби дихальної та серцево-судинної системи. Нітрити викликають утворення в організмі метагемоглобінанемії, зменшують вміст вітамінів в організмі, знижують стійкість організму до онкогенних чинників. Надлишкові нітрити в організмі беруть участь в утворенні більш складних сполук, а саме нітрозамінів, що мають канцерогенні властивості.

Нітрозаміни належать до речовин, що характеризуються наявністю нітрозогрупи у сполуці з атомом нітрогену.

Основними джерелами надходження нітратів і нітритів в організм людини є, передусім, рослинні продукти і питна вода. І оскільки нітрати є нормальним продуктом обміну нітрогену в рослинах, їхній вміст в продуктах рослинного походження залежить від:

- індивідуальних особливостей рослин: існують так звані рослини «накопичувачі» нітратів, це, передусім, листкові овочі (салат, шпинат, ревінь, петрушка, щавель), а також коренеплоди (редиска, буряк);

- ступеня зрілості плодів: нестиглі овочі, картопля, а також овочі ранніх строків дозрівання можуть містити нітратів більше, ніж ті, що досягли нормальної збиральної стиглості;

- зростаючого і часто безконтрольного використання нітратних добрив (неправильне дозування і терміни внесення);

- використання деяких гербіцидів і дефіцит молібдену в ґрунті порушують обмін речовин в рослинах, що призводить до накопичення нітратів.

Нітрати в межах різних частин рослини розподіляються нерівномірно. Більше їх в стеблі, черешках і головних жилках листків, а особливо в центральній частині коренеплоду. Нітратів накопичується менше в бутонах, квітках, плодах і насінні. Це характерно для помідорів, кабачків, кукурудзи, зеленого горошку. В зовнішніх листках капусти нітратів в 2 рази більше, ніж в центральній частині головки. При видаленні з плоду огірка шкірки, вміст нітратів зменшується в 2 рази.

Крім рослин, джерелами нітратів і нітритів для людини є м'ясні продукти, а також ковбаси, риба, сири, в які додають нітрит натрію або калію. Нітрити використовуються як консервант і для збереження забарвлення м'ясопродуктів, що істотно покращує зовнішній вигляд і товарні якості м'ясопродуктів.

Найменше нітрозамінів міститься в зернівках пшениці, тоді як в коренеплодах їхній вміст дуже високий. В овочах (картопля, помідори, цибуля, перець), а також у винограді і динях, що не зазнавали технологічної обробки і містили відносно малу кількість нітритів, нітрозаміни практично відсутні. Найбільша кількість нітрозамінів в буряці і чорній редьці (0,7–1,5 мкг/кг), в яких вміст нітритів і нітратів може складати відповідно 4370 і 360 мкг/кг. За умов тривалого зберігання продуктів рослинного походження концентрація нітрозамінів зростає.

З рослинних продуктів нітрозаміни зустрічаються в основному в солоно-маринованих виробах, а з напоїв – в пиві, де сумарний вміст їх може досягати 12 мкг/л. З молочних продуктів нітрозаміни знайдені головним чином в сирах (до 10 мкг/кг), якщо для годування сільськогосподарських тварин (корів) використовують корми з пасовищ, де вносили нітратні добрива. Найбільше нітрозамінів міститься в копчених м'ясних виробах, ковбасах, виготовлених з додаванням нітритів, – до 80 мкг/кг, в солоній і копченій рибі – до 110 мкг/кг. В свіжому м'ясі і рибі нітрозаміни відсутні або виявляються лише сліди їх – менше 1 мкг/кг. При смаженні м'яса на відкритому полум'ї білки взаємодіють з жирами з утворенням нітрозамінів.

Відомо, що нейтралізація нітритів аскорбіновою кислотою дозволяє гальмувати утворення нітрозосполук в організмі людини. Тому, перед вживанням високонітратної їжі (капусти, огірків, ковбаси) можна прийняти аскорбінову кислоту або випити фруктовий сік. При варінні і тушкуванні нітрозаміни видаляються переважно з парою, тому в процесі приготування капусти, буряка, кабачків не потрібно накривати їх кришкою.

Слід також зазначити, що очищення бульб картоплі призводить до різкого (більш ніж в 2 рази) зменшення вмісту нітратів, тобто покрови бульб є певним бар'єром для переходу нітратів у воду. У томатному сокові, що піддається термічній обробці, кількість нітратів зменшується в 2 рази. До соку моркви з коренеплодів переходить близько 44% нітратів від загальної кількості їх в сировині. У буряка майже 80% їх також переходить до соку. При виробництві сухих вин нітрати переходять в сік. Одержані вина можуть містити від 1 до 47,8 мкг/л нітратного нітрогену. Відомо, що концентрація нітратів вище 8 мкг/л істотно позначається на смакових якостях продукту, він набуває терпкого, кислувато-солоного смаку. Свіжоприготовані соки можуть стати небезпечними для здоров'я, якщо тривалий час не піддаються подальшій обробці унаслідок швидкого переходу нітратів в нітрити. В процесі висушування продукту або упарювання рідини часто відбувається збільшення кількості нітратів.

Забруднення харчових продуктів важкими металами

Метали, густина (питома вага) яких більша 5 г/см3 чи атомна маса більше 50 одиниць, називають важкими.

За ступенем небезпеки важкі метали поділяютьна три класи:

І клас – особливо токсичні – кадмій, арсен (миш’як), плюмбум (свинець), ртуть, селен, цинк;

ІІ клас – токсичні – купрум (мідь), молібден, кобальт, нікель, сурма;

ІІІ клас – слабко-токсичні – манган (марганець), хром, стронцій, ванадій, вольфрам.

Плюмбум і кадмій виявляють канцерогенні властивості.

Згідно з рішеннями комісії ВООЗ ртуть, кадмій, плюмбум, арсен, купрум, стронцій, цинк, ферум (залізо) включені до переліку металів, вміст яких контролюється у міжнародній торгівлі. У країнах СНД контролю підлягають ще й сурма, нікель, хром, алюміній, фтор, йод.

Важкі метали в повітря потрапляють при спалюванні різних складних речовин, до складу яких вони входять (наприклад при викидах газів автомобілями, тепловими електростанціями, заводами) і можуть осідати на поверхню рослин. Важкі метали, що надходять з атмосферними викидами, також накопичуються в поверхневих шарах ґрунту і потрапляють у продукцію рослинництва.

Забруднення ґрунтів важкими металами відбувається і при внесенні добрив та пестицидів у надмірних кількостях, адже відомо, що лише в Україні з мінеральними добривами в ґрунт потрапляло щороку до 2,2 тис. т цинку , 1,4 тис. т хрому, по 400 т кадмію і кобальту, 200 т купруму, 180 т плюмбуму тощо.

Фізіологічно кислі мінеральні добрива, підкислюють ґрунт, мобілізують важкі метали, переводять їх у доступну для рослин форму. При одноразовому внесенні і рівномірному розподілі мінеральних добрив вміст токсичних елементів у поверхневому шарі ґрунту суттєво не змінюється, однак систематичне внесення мінеральних добрив в підвищених дозах у сівозміни може призвести до перевищення допустимого вмісту деяких токсичних елементів у ґрунті.

Таким чином, накопичення надлишку важких металів в продуктах харчування рослинного походження відбувається за рахунок поверхневого забруднення і надходження з ґрунту. Важкі метали, що накопичилися на поверхні рослин, відіграють незначну роль в забрудненні рослинної їжі людини, однак значно забруднюють корми для тварин, що негативно позначається на якості продуктів харчування тваринного походження.

Накопичення хімічних елементів у внутрішніх органах людини призводить до розвитку різних захворювань. В значних кількостях в організмі людини нагромаджуються кадмій, хром – в нирках; мідь – в шлунково-кишковому тракті; ртуть – в центральній нервовій системі; цинк – в шлунку, руховому апараті; миш’як – в нирках, печінці, легенях, серцево-судинній системі; селен – в кишечнику, печінці, нирках; берилій – в органах кровотворення, нервовій системі. Найбільшу небезпеку серед всіх перерахованих елементів становлять ртуть, плюмбум і кадмій. І навіть якщо важкі метали не є основною причиною певних захворювань, вони, разом з іншими токсинами, можуть бути супутнім чинником, що викликає ефекти, що призводять до розладу імунної системи індивіда. Спровокована металами імунна недостатність може просто давати можливість одному з вірусів залишитися активним або неконтрольованим. Кір, віруси-невидимки, герпес або інший вірус, так само як і дріжджі одержують міцного союзника в особі важких металів. Більш того, це може примусити імунну систему спрямувати свої зусилля у помилкове русло. Отруєна токсинами ртуті імунна система може спровокувати боротьбу проти ні в чому неповинних пилку, пилу або продуктів харчування у формі сильної алергії, ігноруючи при цьому хвороботворні організми, з якими їй слід було би вести боротьбу.

Для більшості продуктів харчування встановлені ГДК важких елементів, до дитячих і дієтичних продуктів пред'являються жорсткіші вимоги.

Радіоактивне забруднення харчових продуктів. Радіонукліди природного походження (3H, 7Be, 14C, 22Na, 24Na, 40K, 238U, 232Th) постійно присутні у всіх об’єктах неживої і живої природи, починаючи з моменту утворення нашої планети. При цьому радіаційний фон в різних регіонах Землі може відрізнятися в 10 і більше разів.

У результаті виробничої діяльності людини, пов’язаної з видобутком корисних копалин, спалюванням органічного палива, створенням мінеральних добрив тощо, відбулося збагачення атмосфери природними радіонуклідами, причому природний радіаційний фон постійно змінюється.

З моменту оволодіння людиною ядерною енергією в біосферу почали надходити штучні радіонукліди, що утворюються під час ядерних вибухів та аварій на атомних електростанціях, при виробництві ядерного палива і випробуваннях ядерної зброї. Серед радіонуклідів 8 складають основну дозу внутрішнього опромінювання населення: 14C, 137Cs, 90Sr, 89Sr, 106Ru, 144Ce, 131J, 95Zr. Радіоактивні йод, цезій і стронцій розчинні у воді і можуть брати участь в харчовому ланцюгу людини.

У середньому понад 5/6 річної еквівалентної дози, що її одержує населення, становить природна радіація переважно внаслідок внутрішнього опромінення, а решту – через зовнішнє опромінення.

Опромінювання порушує хімічні, біохімічні процеси, що відбуваються в клітинах; руйнує клітинні мембрани.

При опромінюванні в організмі спостерігається зниження загального вмісту ліпідів, їх перерозподіл між різними тканинами зі збільшенням рівня в крові і печінці. Крім того, спостерігається пригноблення низки антиоксидантів, що в свою чергу сприяє утворенню токсичних гідроперекисів.

Основним джерелом високого накопичення радіонуклідів в організмі людей, що проживають на радіоактивно забрудненій території, є споживання місцевих продуктів харчування рослинного і тваринного походження (м’ясо і молоко), що містять цезій-137 вище за допустимі рівні.

Найважливішим чинником запобігання накопиченню радіонуклідів в організмі людей є вживання в їжу певних продуктів і їх окремих компонентів. Встановлено, що збагачення раціону рибою, кальцієм, фтором, вітамінами А, Е, С, які є антиоксидантами, а також незасвоюваними вуглеводами (пектин) сприяє зниженню ризику онкологічних захворювань.

Основними каналами виведення радіонуклідів з організму є шлунково-кишковий тракт, нирки, у лактуючих організмів – молочні залози.

Для осіб, що проживають на забруднених радіонуклідами територіях, доцільно включати в раціон харчування продукти з підвищеним вмістом білків, продуктів і харчових добавок, що містять пектини і харчові волокна, лакто- і біфідобактерії. Раціон необхідно збагатити кальцієм і калієм та доповнювати спеціальними вітамінно-мінеральними харчовими добавками.

Маючи адекватну інформацію про радіаційну ситуацію, про радіаційну гігієну і способи захисту, населення здатне захистити себе від значної частки радіації. Для цього необхідно знати які культури і як накопичують радіонукліди, а також бути обізнаним про шляхи зниження вмісту радіонуклідів в продуктах харчування.

За ступенем накопичення радіонуклідів овочеві культури розташовуються в наступному зростаючому порядку: капуста, огірки, кабачок, помідори, цибуля, перець солодкий, часник, салат, картопля, морква, буряк, редька, редиска, горох, боби, квасоля, щавель. З плодово-ягідних культур більшою мірою схильні до радіоактивного забруднення червона і чорна смородина, агрус, у меншій мірі – суниця садова, полуниця, малина, яблука, груші, вишня, слива, черешня.

У вареному м’ясі (яловичина, свинина, баранина тощо) залишається 40% радіонуклідів від тих, що містилися у свіжому. В бульйоні залишається до 60% від кількості цезію-137, що містилася у свіжому м'ясі.

Солі радіоактивного цезію мають тенденцію залишатися у водній фазі, тому переробка молока є ефективним способом зниження вмісту радіонуклідів в кінцевих молочних продуктах. Дослідженнями встановлено, що радіонукліди цезію і стронцію не пов’язані з жировою фазою молока, тому переробка молока на жирні молочні продукти (вершки, масло) істотно знижує надходження радіонуклідів в харчовий ланцюжок.

Картоплю звільняють від радіонуклідів вимочуванням упродовж 3-4 годин в злегка підсоленій воді, при цьому виводиться до 40% радіонуклідів. Тушкування обчищеної морквини знижує вміст в ній цезію-137 на 50%, обчищеного буряка до 30%, а помідорів – до 50%.

Консервація знижує вміст цезію-137 в шпинаті і капусті до 20%; очищення, миття та кип'ятіння цибулі – до 50%. Соління, маринування огірків знижує вміст цезію-137 до 15%, консервація – до 6% від початкового вмісту їх.

Основна частина радіоактивних елементів з грибів може бути виведена при варінні їх в 2% розчині солі (до 20%); при вимочуванні як свіжих, так і сушених грибів в такому ж сольовому розчині – до 10-20%, при обварюванні кип'ятком – до 10-40%.

Помел зерна пшениці в білу муку знижує вміст цезію-137 до 20–80% від початкового вмісту їх, в темну муку – до 5-10% (а стронцію-90 – до 10-20%), в манну крупу – до 15-50%.


Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 66; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.017 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты