關于食品中重金屬與其他有害微量元素的污染第1頁，課件共68頁，創作于2023年2月提綱“重金屬”的概述(食品中有害金屬的來源;有害金屬的毒作用特點)鉛的污染(污染的來源;鉛對人體健康的影響;食品中的污染水平;食品中的限量標準)汞的污染(汞的來源、分布與遷移；對人體健康的影響；污染水平與限量標準)鎘的污染(來源;對人體健康的影響,限量標準)砷的污染(來源;食品中砷的化學形態;對人體健康的影響;限量標準)氟的污染(污染來源;限量標準)其他微量元素(硒、鋅、鐵、鋁等的限量標準)第2頁，課件共68頁，創作于2023年2月1.“重金屬”的概述食品污染領域中的“重金屬”，是指對生物有顯著毒性的元素。如鉛、鎘、汞、鉻、錫、鎳、銅、鋅、鋇、銻、鉈等；

輕金屬鈹、鋁，過渡金屬砷、硒，非金屬元素氟，攝入過量也會對人體造成食源性危害，也歸于“有害金屬”這一類。最引起人們關注的“重金屬”是鉛、鎘、汞、砷，對人體有明顯的毒害作用。

20世紀50年代日本出現水俁病，查明是汞、鎘污染的“公害病”。第3頁，課件共68頁，創作于2023年2月1.1食品中有害金屬的來源（1）工業“三廢”的排放，農田投施化肥和農藥，造成環境污染，并通過植物、動物的攝取，食物鏈的富積，造成食品污染。（2）自然環境的高本底，某些土壤含重金屬顯著高于一般地區。（3）食品加工過程所使用的金屬機械、管道、容器，或食品添加劑品質不純，含有有毒金屬雜質，可以污染食品。第4頁，課件共68頁，創作于2023年2月1.2有害金屬的毒作用特點存在形式：有害金屬進入人體后，多以原形金屬元素或金屬離子形式存在，但有的轉變為毒性更強的化合物。有機汞比無機汞的毒性更強，其中甲基汞更強。易溶于水的氯化鎘、硝酸鎘比難溶于水的硫酸鎘、碳酸鎘等毒性更強。第5頁，課件共68頁，創作于2023年2月致毒作用：有毒金屬大多數通過抑制酶系統的活性發揮毒性作用，因酶蛋白活性的許多功能（如巰基、羧基、氨基、羥基等），可以與重金屬發生結合，使酶活性減低甚至喪失活性。如鉛、鎘、汞等均能與肝、腎中含巰基氨基酸結合，與酶巰基結合后，具有很強的親和力。砷引起的病變，系砷與巰基形成穩定的化合物，抑制巰基酶的活性。第6頁，課件共68頁，創作于2023年2月機體內含巰基蛋白質與重金屬結合，被稱為金屬蛋白，具有保護作用。有些含硫氨基酸對有毒金屬具有拮抗作用。第7頁，課件共68頁，創作于2023年2月2.鉛的污染2.1鉛(lead,Pb)污染的來源(1)土壤本底世界上每個角落都有鉛存在。土壤中通常含有2~200mg/kg的鉛。華南地區為26~47mg/kg。(2)人為的鉛污染如開采鉛礦、冶煉、蓄電池、含鉛物質（汽油等）的燃燒等。我國每年從工業廢氣中排出鉛2918噸，廢水排出鉛2382噸。一輛汽車每年可向環境排出2.5kg的鉛，含鉛汽油已造成嚴重污染第8頁，課件共68頁，創作于2023年2月(3)食品容器、用具造成的污染用鋁合金、搪瓷、陶瓷、塑料、馬口鐵、玻璃、橡膠等為原料制備的容器和用具均含有鉛。陶瓷工業每年用鉛很多，其中1/5的陶瓷為食品容器，而陶瓷上的釉彩是鉛污染的重要來源。第9頁，課件共68頁，創作于2023年2月2.2鉛對人體健康的影響成人膳食鉛的吸收率在10%以下，而3個月至8歲的兒童膳食鉛的吸收率，最高可達50%，吸收部位為十二指腸。人體內鉛90%蓄積于骨骼中。各臟器亦可檢出鉛，以肝臟最高；血液中的鉛僅占人體總鉛的1%左右，但它是慢性鉛中毒急性發作的原因。血鉛在100μg/L以上時，就可影響兒童的智力發育。第10頁，課件共68頁，創作于2023年2月鉛主要侵犯神經系統、造血器官和腎臟。鉛中毒的常見癥狀有食欲不振、胃腸炎、口腔金屬味、失眠、頭昏、關節肌肉疼痛、便秘或腹瀉、貧血等。慢性鉛中毒影響凝血酶活性，使凝血時間延長，在后期出現急性腹痛或癱瘓。人體內的鉛主要經腎臟和腸道排泄，汗液和頭發也是其排泄的途徑。鉛在人體的生物半衰期為4年，以骨髓計可達10年，因此鉛進入人體后較難排出。2.3鉛在各類食品中的污染水平第11頁，課件共68頁，創作于2023年2月表我國各類食品中鉛污染水平/mg?kg?1

品名90年總膳食研究污染物監測中數監測90%位數谷類0.0270.0630.316豆類0.097――薯類0.069――肉類0.1150.0370.129蛋類0.2580.0110.130水產類0.0980.0200.130乳類0.0260.0100.134蔬菜類0.0680.0290.286水果類0.039――酒0.009――第12頁，課件共68頁，創作于2023年2月2.4食品中鉛限量標準/

mg?kg?1

品名建議標準CAC標準谷類0.20.4豆類0.20.8薯類0.20.4禽畜肉類0.50.5可食用禽畜下水0.5―魚類0.5―甲殼類0.5―第13頁，課件共68頁，創作于2023年2月品名建議標準CAC標準軟體貝類1.0―動物性油脂――植物油――水果0.10.2小水果、漿果、葡萄0.2―蔬菜(食用菌、草藥除外)0.10.2球莖(甘藍除外)0.3―葉菜(菠菜除外)0.3―食品中鉛限量標準/

mg?kg?1第14頁，課件共68頁，創作于2023年2月品名建議標準CAC標準鮮乳0.050.02嬰兒配方粉(沖調后乳汁)0.020.02鮮蛋0.2―酒0.20.20果汁0.050.05茶葉5食品中鉛限量標準/

mg?kg?1第15頁，課件共68頁，創作于2023年2月3.汞的污染3.1汞(mercury,Hg)的來源、分布與遷移在自然界中，有金屬單質汞（水銀）、無機汞和有機汞等幾種形式。大部分是硫化汞，分布于地表層。隨著工業的發展，汞的用途越來越廣，大量汞流入環境。如生產1t氯，要流失100~200g汞；生產1t乙醛，就流失5~15g汞。第16頁，課件共68頁，創作于2023年2月汞的污染途徑：①早期含汞農藥的使用，如西力生作為拌種殺蟲劑；②含汞廢水灌溉，造成植物的一定污染，進而肉、禽（包括肝、腎）的污染；③含汞廢水養魚，其沉積顆粒經微生物的甲基鈷氨酸轉移酶的作用，將汞甲基化：CH3CoB12+Hg+

+H2O→H2OCoB12

+CH3Hg+

在硫化氫存在下轉化為二甲基汞(CH3)2Hg+第17頁，課件共68頁，創作于2023年2月

由于食物鏈的生物富集，魚體內甲基汞的濃度可達到很高的水平。如日本水俁灣的魚、貝的含汞量高達20~40mg/kg，是其他水域的數萬倍。我國某地，江水含汞濃度為0.02~0.04μg/L，而魚含汞濃度達0.89~1.65mg/kg，其濃縮倍數高達數千倍。

20世紀80年代，我國1392件水產品甲基汞調查，污染濃度的均數為0.0537mg/kg，中位數為0.0197mg/kg。第18頁，課件共68頁，創作于2023年2月表我國各類食品汞污染狀況與建議限量名稱樣品數汞濃度/mg?kg?1限量標準(mg/kg)均值范圍蔬菜1490.004ND~0.1480.010糧食1570.010ND~0.0540.020肉類500.005ND~0.0190.050魚婁520.0300.002~1.1580.30蛋類510.004ND~0.0130.050奶類460.001ND~0.0090.010第19頁，課件共68頁，創作于2023年2月3.2汞對人體健康的影響有機汞在人的消化道吸收率很高，甲基汞的吸收入率達90%以上，分布于全身各器官，其中肝、腎、腦的含量最高。甲基汞中毒主要表現于神經系統的損傷癥狀：運動失調、語言與聽力障礙、視野縮小、感覺障礙等，嚴重者可發生癱瘓、肢體變形、吞咽困難，甚至死亡。第20頁，課件共68頁，創作于2023年2月上世紀50年代，日本因含汞工業廢水污染水俁灣，當地居民長期食用甲基汞污染的魚類，引起典型的公害病―水俁病。1964年日本新瀉縣也出現類似的病。1972年日本環境廳公布，日本前后發生3次水俁病，患者達900人，受威脅的達2萬人。1970年我國松花江流域也發生了甲基汞污染事件汞是蓄積性很強的毒物，在人體的生物半衰期為70天；在腦內的儲留時間更長，半衰期達180~250天。體內的汞可通過尿、糞、和毛發排出。第21頁，課件共68頁，創作于2023年2月3.3我國的汞污染水平與限量標準1992年我國營養調查統計，平均每人每日食物消費量，及各類食品中汞的建議限量標準，每天的攝入量：糧食：439.9×0.02=8.798μg

薯類：86.6×0.01=0.866μg

蔬菜：320×0.01=3.2μg

水果：49.2×0.01=0.492μg

畜禽肉：58.9×0.05=2.945μg

奶：14.9×0.01=0.149μg

蛋：16.0×0.05=0.8μg

則每周總汞攝入量為17.25×7=120.75μg

不超過JECFA建議PTWI300μg，處于安全水平第22頁，課件共68頁，創作于2023年2月表中國食品中汞限量標準建議值/mg?kg?1

品種以總汞計的限量建議值糧食(成品糧)0.02薯類(土豆、白薯)0.01蔬菜0.01水果0.01牛奶0.01乳制品按牛乳折算肉、蛋(去殼)0.05蛋制品按蛋折算第23頁，課件共68頁，創作于2023年2月表中國食品中甲基汞限量標準建議值

(mg?kg?1)品種限量建議值CAC限量魚(不包括禽肉魚類)0.50.5食肉魚類(如鯊魚、金槍魚及其他）1.01.0其他水產食品0.5第24頁，課件共68頁，創作于2023年2月4.鎘的污染4.1鎘污染的來源

鎘(cadmium,Cd)，在自然界以硫鎘礦形式存在，并常與鋅、鉛、銅、錳等共存。在這些金屬的冶煉過程中，會排出大量的鎘，進而污染環境。電鍍工業、塑料工業、油漆、鎘電池等也廣泛使用鎘，這些工業“三廢”對環境的污染。被污染的水和土壤種植的植物，含鎘就會增加。

第25頁，課件共68頁，創作于2023年2月一般食品均能檢出鎘，含量在0.004~5mg/kg之間。通過食物鏈的富集，使鎘的污染維持在高水平。如貝類，非污染區鎘的濃度為0.05，污染區為0.75mg/kg，有的高達12mg/kg。我國采用污水灌溉的水稻中，鎘的水平在0.2~2.0mg/kg，個別地區高達5.43mg/kg。4.2鎘的污染水平第26頁，課件共68頁，創作于2023年2月表我國各類食品中鎘的污染水平/mg?kg?1品名90年總膳食監測中位類監測90%位數谷類0.017

大米0.0640.180

面粉0.0260.059

玉米0.0130.055豆類0.015――薯類0.011――肉類0.0130.0030.011第27頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表我國各類食品中鎘的污染水平/mg?kg?1品名90年總膳食監測中位類監測90%位數蛋類0.0060.0030.009水產類0.0180.0030.017乳類0.0040.0020.006蔬菜類0.0220.0290.057水果類0.011――酒0.000――第28頁，課件共68頁，創作于2023年2月4.3鎘對人健康的影響人體對鎘的吸收，受鎘化合物以及膳食中的蛋白質、維生素D、鈣、鋅含量的影響。當缺乏蛋白質和缺鈣時對鎘的吸收率提高鎘進入人體后，大多數與低分子硫蛋白結合，形成金屬硫蛋白，主要積累于肝臟，其次是腎臟。鎘對體內巰基酶有強抑制作用。鎘中毒主要損傷腎臟、骨骼和消化系統、腎重吸收功能障礙、骨鈣流失。第29頁，課件共68頁，創作于2023年2月

典型的公害病“痛痛病”。鎘及其鎘化合物對動物和人體有一定的致畸、致癌和致突變作用。體內的鎘可通過糞便、尿液、汗液和毛發等途徑排出體外，生物半衰期為15~30年。4.4食品中鎘的限量標準

第30頁，課件共68頁，創作于2023年2月表食品中鎘的限量標準(修訂)與CAC標準比較

/mg?kg?1品名修訂標準(報批)CAC標準大米0.20.2面粉0.10.2大豆,花生0.10.2其他谷物,豆類0.10.1薯類0.10.1(去皮馬鈴薯)禽畜肉類0.10.05第31頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表食品中鎘的限量標準(修訂)與CAC標準比較/mg?kg?1品名修訂標準(報批)CAC標準禽畜肝臟0.50.5禽畜腎臟1.01.0魚類0.1―甲殼類0.50.5軟體貝類1.01.0第32頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表食品中鎘的限量標準(修訂)與CAC標準比較/mg?kg?1品名修訂標準(報批)CAC標準水果0.050.05葉菜,芹菜,食用菌0.20.2根莖類(芹菜除外)0.10.1其他蔬菜0.050.05鮮蛋0.05―第33頁，課件共68頁，創作于2023年2月按食品中鎘限量建議修訂值估計的理論最高攝入量食物品種消費量/g限量/μg?kg?1最高攝入量/μg糧食:大米226.70.245.34

面粉178.70.117.87

雜糧34.50.13.45肉類58.90.15.89水果49.20.052.46蔬菜3200.0516魚27.50.12.75鮮蛋160.050.8合計94.56第34頁，課件共68頁，創作于2023年2月

注：最高鎘攝入量=消費量×

限量按食品中鎘限量建議修訂值估計的理論上鎘最高攝入量為94.56μg~105μg第35頁，課件共68頁，創作于2023年2月5.砷的污染

砷(arsenic,As)是一種非金屬元素，但由于其許多理化性質類似金屬，故稱為“類金屬”。砷包括：

無機砷：劇毒的有三氯化二砷(砒霜)、砷酸鈉、亞砷酸鈉、砷酸鈣、亞砷酸等強毒的有砷酸鉛；

有機砷：天然存在的一甲基砷、二甲砷；農用制劑：甲基砷酸鋅(稻谷青)、甲基砷酸鈣(稻寧)、甲基砷酸鐵胺(田安)、二甲基二硫代氨基甲酸砷(福美胂)、乙酰亞砷酸銅(巴黎綠)、新砷凡鈉明(914)等第36頁，課件共68頁，創作于2023年2月5.1砷污染的來源①含砷礦石的冶煉和煤的燃燒產生的三廢②含砷農藥的使用；③畜牧業中含砷制劑的使用.如五價砷作為促生長添加劑，苯砷酸造成的獸藥殘留；④水生生物的富集，通過食物鏈可富集3300倍。龍蝦含砷可高達170，大蝦40mg/kg。⑤食品加工中原料、添加劑、容器及包裝材料的污染。被砷污染的日本永森奶粉事件，英國葡萄糖制啤酒的中毒死亡案例。第37頁，課件共68頁，創作于2023年2月5.2食品中砷的化學形態砷可被微生物、藻類植物甲基化，形成有機砷(CH3)3As

魚、甲殼類和雙殼貝類可通過食物鏈富集，使此類食物的有機砷比其生活的水體增加數千倍。食品中檢測到有機砷，有的也檢測到無機砷（三價砷、五價砷）。第38頁，課件共68頁，創作于2023年2月表部分食品中有機砷和無機砷的測定種類有機砷(mg/kg)無機砷(mg/kg)糧食0.04~0.095<0.01肉類<0.03未檢出海產食品海蟹總砷9.45~16.47未檢出淡水魚<0.08未檢出茶0.1~0.33<0.01蛋未檢出未檢出蔬菜0.01~0.033未檢出水果未檢出未檢出調味品類0.015~0.024―第39頁，課件共68頁，創作于2023年2月5.3砷對人健康的影響食品中砷的毒性與其存在的形式有關：元素砷幾乎無毒，砷的硫化物的毒性低，而砷的氧化物和鹽類的毒性較大。有機砷的毒性一般隨著甲基數量的增加而遞減，但三甲基砷具有高毒性。第40頁，課件共68頁，創作于2023年2月食品和飲水中的砷經過消化道吸收，與血液中的血紅蛋白某些成分結合，24小時后，分布全身，以肝、腎、脾、肺、皮膚、毛發、指甲、骨骼等器官和組織蓄積最高。砷的生物半衰期為80~90天，主要由糞便和尿液排出。砷與毛發和指甲中的角蛋白巰基有強結合起來力，成為重要的排泄途徑。故毛發和指甲能反應機體對砷的暴露水平。第41頁，課件共68頁，創作于2023年2月砷與巰基有強親和性，尤其是對雙巰基酶（如胃蛋白酶、胰蛋白酶、丙酮酸氧化酶、α-酮戊二酸氧化酶、ATP酶等）有很強的擬制作用，發生代謝障礙。砷急性中毒主要表現為胃腸炎癥狀，嚴重者可導致中樞神經系統麻痹而死亡，并出現全身出血。慢性中毒主要表現為神經衰弱，四肢末梢神經疼痛等多發性末梢神經癥狀，皮膚色素異常（皮膚白斑、砷源性黑皮癥、皮膚角化過度等）。第42頁，課件共68頁，創作于2023年2月砷及其化合物確認為致癌物臺灣學者Chen(1992)報道飲水攝入無機砷（每天10μg/kg）與內臟癌的關系，癌癥死亡的危險指數：

男

女

肝癌

4.3×10-33.6×10-3

肺癌

1.2×10-21.3×10-2

膀胱癌

1.2×10-21.7×10-2

腎癌

4.2×10-34.8×10-2

依次推算,以成人體重60kg計,每天攝入無機砷600μg。第43頁，課件共68頁，創作于2023年2月Grotis等報道了砷的代謝，機體細胞對As3+攝取能力為As5+的4倍，對細胞毒性比As5+強，進入細胞內的砷可分布在核、線粒體、微粒體中，不溶性砷大部與蛋白結合。5.4砷的限量標準第44頁，課件共68頁，創作于2023年2月表我國各類食品中無機砷含量及其限量衛生標準

(mg?kg?1)食品名稱均值范圍限量建議值糧食：大米0.060ND~0.2580.15

面粉0.026ND~0.0970.1

雜糧0.060ND~0.2110.2蔬菜0.001ND~0.0480.05水果0.008ND~0.0370.05淡水魚0.009ND~0.0700.1第45頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表我國各類食品中無機砷含量及其限量衛生標準

(mg?kg?1)食品名稱均值范圍限量建議值畜禽肉類0.006ND~0.0380.05蛋類0.003ND~0.0620.05鮮乳0.007ND~0.0480.05奶粉0.077ND~0.3700.25豆類0.053ND~0.0480.1海魚0.028ND~0.1100.1第46頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表我國各類食品中無機砷含量及其限量衛生標準

(mg?kg?1)食品名稱均值范圍限量建議值甲殼貝類:鮮品0.207ND~1.0000.5

干制品0.142ND~1.7041.0藻類1.018ND~11.001.5其他海產食品0.171ND~0.4000.5茶葉0.053ND~0.4790.5酒類0.007ND~0.0350.05第47頁，課件共68頁，創作于2023年2月我國大部分人群每日食物中無機砷攝入量在75.45μg以下，人均每日食物中無機砷最大攝入量為88.58μg，不超過WHO建議無機砷每人每日的允許攝入量（129μg）第48頁，課件共68頁，創作于2023年2月表膳食中無機砷的每人每日攝入量估計值食品名稱平均每人每日食物消耗量/g無機砷每日最大攝入限量/μg糧食：大米226.7×0.15=34.0

面粉178.7×0.1=17.87

雜糧34.5×0.2=6.9豆類及其制品11.2×0.1=1.12蔬菜320×0.05=320=16水果49.2×0.05=2.46第49頁，課件共68頁，創作于2023年2月續表膳食中無機砷的每人每日攝入量估計值食品名稱平均每人每日食物消耗量/g無機砷每日最大攝入限量/μg畜禽肉及其制品58.9×0.05=2.95奶及奶制品14.9×0.25=3.73蛋類及其制品16×0.05=0.8水產品27.5×0.1=2.75總攝入量88.58μg第50頁，課件共68頁，創作于2023年2月6.氟的污染6.1氟(fluorine)的污染來源天然的無機氟主要有氟化氫、氟化鈣、氟化鈉和六氟化氫等。巖石中的無機氟，通過風化、火山爆發和海洋氣溶膠等形式釋放于環境；煤的燃燒和工業三廢（如鋼鐵、鋁、銅、鎳的生產，磷礦的開采，磷肥的使用，水泥和磚頭的燒制）都含氟。所有食品中均含有微量的無機氟，魚中稍高，茶葉含氟較高。

第51頁，課件共68頁，創作于2023年2月6.2氟與人健康及其限量標準氟既是人體必需微量元素，過量又引起中毒，氟對人健康具有雙重性。每天攝入3.3mg以下時，齲齒發生率低；每天攝入6mg氟會發生氟斑牙和氟骨癥（如黑龍江省“三肇”地區：肇東、肇州、肇源縣飲用水氟中毒）；而每天攝入14mg氟，骨折的危險性增加。第52頁，課件共68頁，創作于2023年2月攝入的氟，通過胃腸道吸收，很快分布全身。每一個天吸收的氟，50%于20h內沉積在鈣化組織，另50%通過腎臟排出。人的ADI以體重計為0.5mg/kg，體重60kg計算，允許每天攝入量應為3.25mg。第53頁，課件共68頁，創作于2023年2月表GB4809―1984食品中氟限量衛生標準

(mg?kg?1)品種最高允許限量品種最高允許限量大米,面粉1.0水果0.5其他糧食1.5肉類2.0豆類1.0淡水魚2.0蔬菜1.0蛋類1.0第54頁，課件共68頁，創作于2023年2月7.其他微量元素允許限量標準7.1食品中鉻的限量衛生標準

鉻（chromium,Cr）是人體必需的微量元素，三價鉻作為“葡萄糖耐量因子”的成分，但又是工業污染物，工業“三廢”的排放是食品中鉻的重要污染來源。也通過食品加工，含鉻的肥料和水用于農田，污染食物。

六價鉻(K2Cr2O7)毒性大，每天允許攝入量為0.05mg/kg；三價鉻(CrCl3)毒性較小，每天允許攝入量為1mg/kg。第55頁，課件共68頁，創作于2023年2月表GB14961―1994食品中鉻限量衛生標準

(mg?kg?1)品種最高允許限量品種最高允許限量糧食1.0肉類(含肝,腎)1.0豆類1.0魚貝類2.0薯類0.5蛋類1.0蔬菜0.5乳類(鮮)0.3水果0.5奶粉2.0第56頁，課件共68頁，創作于2023年2月7.2食品中硒的限量衛生標準

硒(selenium,Se)是人體必需微量元素，但攝入過多也會對人體造成危害，國內外均有高硒地區人畜中毒事件。湖北恩施地區和陜西紫陽縣是高硒地區，20世紀60年代發生過吃高硒玉米而急性中毒病例。攝入硒量高達38mg/d，3~4天內頭發脫落。慢性中毒者平均攝入硒4.99mg/d，中毒品走私案體征為頭發脫落和指甲變形。每人每日攝入量(ADI)和安全報入量(UL)為400μg/d。第57頁，課件共68頁，創作于2023年2月表GB13105―1991食品中硒限量衛生標準

(mg?kg?1)品種最高允許限量品種最高允許限量糧食(成品)0.3腎3.0豆類及制品0.3魚類1.0薯類0.1蛋類0.5蔬菜0.1鮮乳0.03水果0.05奶粉0.15禽畜肉類0.5第58頁，課件共68頁，創作于2023年2月7.3食品中銅的限量衛生標準

銅(copper.Cu)為人體必需的微量元素，對于大多數哺乳動物相對無毒。急性銅中毒是由于誤食銅鹽，或食用與銅器接觸的食物與飲料。

1992年全國營養調查，我國居民膳食銅攝入量為10.46mg/d。第59頁，課件共68頁，創作于2023年2月表GB15199―199