重金属和有害元素的危害性.ppt

1、4.4 有害金属和有害元素的危害性,4.4.1 有害金属,食品中有害金属的来源 重金属的安全性 有害金属的毒作用特点,重金属的概念,重金属指比重大于5的金属（一般指密度大于4.5克/每立方厘米的金属）。 约有45种，一般都是属于过渡元素。如铜、铅、锌、铁、钴、镍、锰、镉、铬、汞、钨、钼、金、银等。 尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素，但是大部分重金属如汞、铅、镉、铬等并非生命活动所必须，而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。,有毒金属（有害金属Hazard metal ）：凡是未发现对人体有益的生理功能，又对正常代谢功能有害的，而且微量即能引起危害的金属称有毒金属。 一些重金属

2、属于有毒金属。 中等毒性金属元素：铜、锡、锌等 强毒性金属元素：汞、砷、镉、铅、铬等,有害金属污染食品的途径,1.某些地区特殊自然环境中的高本底含量 2.人为的环境污染，如工业“三废”的排放和农用投入品(化肥、农药等)的使用，造成环境污染，并通过动植物的摄取造成有毒金属对食品的污染。 3.食品加工、储存、运输和销售过程中使用 或接触的机械、管道、容器、以及添加剂中含有的有毒金属元素导致食品污染。 4. 其它,与公路不同距离的土壤及植物中镉的含量,有害金属的毒作用特点,有毒金属的毒性大小均与其存在形式有关 有毒金属大多数是通过抑制酶系统的活性发挥毒性作用 强蓄积性，可通过食物链的生物富集作用而在

3、生物体内及人体内达到很高的浓度 毒性以慢性中毒和远期效应为主 阻断了生物分子表现活性所必需的功能基,置换了生物分子中必需的金属离子 改变生物分子构象或高级结构,铅污染,土壤本底,来源,食品容器、用具造成的污染,人类活动造成的污染 （采矿、冶炼、印刷等）,含铅食品,食品添加剂,铅对人体健康的影响,铅及铅盐主要损害神经系统、造血器官和肾脏。人体内约9095的铅积存于骨骼中。 常见的铅中毒大多属于轻度慢性铅中毒，主要病变是铅对体内金属离子和酶系统产生影响，引起植物神经功能紊乱、贫血、溶血和血管痉挛、免疫力低下等。 常见症状有食欲不振、胃肠炎、口腔金属味、失眠、头昏、关节肌肉酸痛、腹痛、便秘或腹泻、贫

4、血等，严重者可发生休克或死亡、铅中毒患者可观察到血中点彩红细胞和牙凝的“铅线”。 慢性中毒后期出现急腹痛和瘫痪。,对儿童的影响,由于铅会妨碍体内维生素的活化而引起佝偻病，并影响脑下垂体生长激素发挥作用，因此铅过多会使小儿生长不良。 轻度铅中毒也是造成孩子注意力涣散、记忆力减退、理解力降低以及小动作过多和学习困难的常见原因之一。,食品中铅的限量标准,成年人为0.05mgkg体重。 冷饮食品、奶粉、炼乳、食盐、味精、醋、酒等食品中Pb1mgkg 食用色素10mgkg 饮用水中0.05mgL 肉类、鱼虾、鲜乳类0.5 mgkg 粮食、薯类0.4mgkg 蔬菜、水果、蛋类0.2mgkg,如何预防体内过

5、量的铅,膳食中应包含足够量的优质蛋白质，优质蛋白质，特别是含硫氨基酸（如半胱氨酸）丰富的蛋白质，对降低体内的铅浓度有利，也可减轻中毒症状。 注意补钙，采取调配膳食钙磷比例的方法可达到降低机体铅负荷的目的。 适当多摄入微量元素 微量元素铁、锌、铜、镁、铬、硒、锗等均可与铅相互作用，减弱铅的毒性。,补充维生素C、B1、B2、B6、B12和叶酸等，对于改善症状和促进生理功能恢复也有一定的效果。其中维生素B1疗效尤为明显。 果胶、海藻酸和膳食纤维等多糖类大分子物质，其糖链上丰富的游离-OH和-COOH基团可与铅络合，形成难以吸收的凝胶，有效地阻止铅在胃肠道的吸收，起到促进排铅的作用。 很多天然食物都具

6、有一定的防铅和祛铅功能。,以下食品具有排铅作用 牛奶、酸奶 虾皮、海带 大蒜、油菜、苦瓜 猕猴桃、枣、柑,汞污染,食品中汞来源,工业废水,农药,空气中的汞蒸汽,汞污染的特点,汞是在常温下唯一呈液态的金属元素。在自然界里大部分汞与硫结合成硫化汞（HgS），亦称“辰砂”或“朱砂”，广泛地分布在地壳表面。 汞在自然界中有金属单质汞（俗称水银）、无机汞和有机汞等几种形式。 汞中毒以有机汞中毒为主，汞污染主要发生在水产品。 汞是蓄积性很强的毒物。,汞对人体健康的影响,汞中毒患者往往表现为手指、口唇和舌头麻木、说话不清、 视野缩小、运动失调及神经系统损害， 严重者可以发生瘫痪、肢体变形、吞咽困难，甚至死亡

7、。 有机汞的消化道吸收率很高，极易被肝和肾吸收，总汞中甲基汞的人体吸收率可以达到90以上，其中15被脑吸收，且首先受损的是脑组织，并且难以治疗，往往促使死亡或遗患终生。 孕妇食用被汞污染的鱼后自身可以不发病，但体内的甲基汞会通过胎盘进入胎儿体内，使新生儿发生先天性水俣病。,我国规定环境中汞的最高容许浓度为： 居住区大气为0.0003mg/m3, 地面水为0.001mg/L, 饮用水不超过0.001mg/L, 工业废水排汞及其化合物最高容许排放浓度为0.05mg/L,水俣病,为公害病的一种。1956年左右于九州熊本县水俣市附近发生，经确认后依地得名。 病因：由于工厂排放废水，使有机汞经过海洋生物

8、分级浓缩，最后使人体累积至一定程度而发病。 受害的主要器官为大脑皮质，主要症状有隧道视野、运动失调震颤、语言障碍等。 发病起三个月内约有半数 重症者死亡，怀孕妇女亦 会将这种汞中毒带给胎中 幼儿，令幼儿天生弱智。,汞引起的胎儿性水俣病患者,镉污染,镉呈银白色，略带淡蓝光泽，质软。镉在自然界中以硫镉矿形式存在，并常与锌、铅、铜、锰等矿共存，是比较稀有的元素，在地壳中含量估计为0.10.2mgkg，由锌精炼的副产物获得。 镉在潮湿空气中可缓慢氧化并失去光泽，加热时生成棕色的氧化层。 镉蒸气燃烧产生棕色的烟雾。镉对盐水和碱液有良好的抗蚀性能。,镉对食品的污染,植物性食品中镉主要来源于冶金、冶炼、陶瓷

9、、电镀工业及化学工业(如电池、塑料添加剂、食品防腐剂、杀虫剂、颜料)等排出的“三废”。 动物性食物中的镉也主要来源于环境，正常情况下，其中镉的含量是比较低的。但在污染环境中，镉在动物体内有明显的生物蓄积倾向。,食品中镉的毒性与危害,一般情况下，大多数食品均含有镉，摄入镉污染的食品和饮用水，可导致人发生镉中毒。,镉中毒的黄鳝,致畸、致突变和致癌性,1987年国际抗癌联盟(1ARC)将镉定为A级致癌物 1993年被修订为IA级致癌物。镉可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。 在实验动物体中，镉能引起皮下注射部位、肝、肾和血液系统的癌变。 镉是很弱的致突变剂，其致癌作用与镉能损伤DNA、影响DNA修复以及促

10、进细胞增生有关。,急性毒性,镉为有毒元素，其化合物毒性更大。自然界中，镉的化合物具有不同的毒性。 硫化镉、硒磺酸镉的毒性较低，氧化镉、氯化镉、硫酸镉毒性较高。 镉引起人中毒的剂量平均为100mg。 急性中毒者表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻，引起中枢神经中毒症状。严重者虚脱而死亡。,食品中镉的限量标准,1988年FAOWHO推荐镉的每周允许摄入量为0.007mgkg（以体重计） 我国1994年颁布实施的食品中镉允许量标准 GB15201-94规定镉的限量 (以mgkg计)为： 大米0.2 杂粮0.05 蔬菜、蛋0.05 肉、鱼0.1 水果0.03 饮用水中0.01mgL,案例,骨痛病（痛痛病）,砷

11、污染,砷是一种非金属，但由于其许多理化性质类似于金属，故常称其为类金属。 砷有灰色、黄色和黑色三种同素异形体。砷的化合物有无机砷和有机砷两大类，它们广泛存在于岩石、土壤和水中。 砷化氢是一种无色、具有大蒜味的剧毒气体。 硫化砷可认为无毒，不溶于水，难溶于酸。硫化砷可溶于碱，在氧化剂的作用下也可以变成可溶性和挥发性的有毒物质。,砷对食品的污染,含砷化合物被广泛应用于农业中作为除草剂、杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和各种防腐剂。 因大量使用，造成了农作物的严重污染，导致食品中砷含量增高。 在动物饲料中大量掺入含砷化合物作为促生长剂，对动物性食品安全性造成严重影响,食品中砷的毒性与危害,砷可以通过食道、呼吸

12、道和皮肤黏膜进入机体 正常人一般每天摄入的砷不超过0.02mg。砷在体内有较强的蓄积性，皮肤、骨骼、肌肉、肝、肾、肺是体内砷的主要贮存场所。 砷的毒性与砷的存在形式和价态有关。元素砷基本无毒，砷的氧化物具有不同的毒性，三价砷的毒性比五价砷大，无机砷毒性大于有机砷。砷能引起人体急性和慢性中毒。,急性毒性,砷的急性中毒通常是由于误食而引起。 三氧化二砷口服中毒后，主要表现为急性胃肠 炎、呕吐、腹泻、休克、中毒性心肌炎、肝病等。 严重者可导致中枢神经系统麻痹，表现为兴奋、烦躁、昏迷，病人常有七窍流血的现象，甚至呼吸麻痹而死亡。,慢性毒性,砷慢性中毒是由于长期少量经口摄入受污染的食品引起的。 主要表现

13、为食欲下降、体重下降、胃肠障碍、末梢神经炎、结膜炎、角膜硬化和皮肤变黑。 长期受砷的毒害，皮肤出现白斑，后逐渐变黑，角化增厚呈橡皮状，出现 龟裂性溃疡。,致癌性、致畸和致突变性,经世界卫生组织1982年研究确认，无机砷为致癌物，可诱发多种肿瘤。 国际癌症研究机构也评定，有足够证据证实饮用水中的砷是人类皮肤及肺部致癌物。,食品中砷的限量标准,1988年FAOWHO暂定砷的每日允许最大摄入量为0.05mgkg（以体重计） 对无机砷每周允许摄入量建议为0.015mgkg（以体重计）。,我国1994年规定食品中砷含量 (mgkg，以砷计),原粮0.7 食用植物油0.1 酱油、酱、食醋、味精、盐0.5

14、蔬菜、水果、肉类、淡水鱼、蛋类、酒类、鲜奶、鲜海鱼0.5 鲜贝类1.0 饮用水中砷含量0.05mgL。,案例,云南阳宗海水体砷浓度超标 安徽筑坝防河南污水 婴幼儿谷类辅助食品中砷、镉等重金属 超标,锡污染,锡与有机烃基结合而形成的有机金属化合物称为有机锡。 有机锡早期用作抗菌剂、农业杀虫剂、除草剂。后来有机锡化合物作为高效防污剂，而广泛应用于防除海洋污损生物，有助于提高船舶航速。防污损涂料中常用的有机锡化合物为三丁基锡（简称TBT）和三苯基锡（简称TPT）。 其中TBT是迄今为止人类引入海洋环境中的有机或无机污染物中分布广泛、毒性最强的化合物之一。有机锡化合物对环境，尤其是对海洋生态环境的污染

15、越来越严重。 有机锡对贝类和鱼类有致畸作用，还影响海洋生物的神经传递系统，造成神经错乱，并使它们的内分泌发生紊乱，如生殖器官出现异常等。,铊污染,稀有金属元素，银白色，质软，高毒类，燃烧发绿色光焰。 铊的毒性高于铅和汞。 铊化合物广泛应用于工业生产中。另外在生产鞭炮（花炮）的原料中往往也含有高量的铊，其副产品氯化钠（非食用盐）中同样被污染，当人体食用了这种非食用盐（常有不法分子将此种盐贩卖）后，而引起中毒。 铊对人的致死量是814mgkg,铊中毒的症状,急性：恶心、呕吐、腹绞痛，甚至昏迷、抽搐、休克等症状。脱发和皮肤损伤。 慢性：初期为全身无力、食欲减退、头晕、头痛、失眠，随后便出现手指震颤、视力减退、脱发等症状。,案例,95年清华大学92级朱令铊中毒 198