Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность товаров (продовольственных). Учебное пособие
.pdf
чествах почти во всех почвах. Растения могут включать от
0,5 до 3,5 мг/кг металла. В значительных количествах он содержится в большинстве тканей животных. Суточная норма
поступления никеля в организм человека с пищей составляет
0,3...0,6 мг.
Источниками загрязнения никелем пищевых продуктов могут являться почва и применяемое в пищевой промышленности оборудование. Никель плохо абсорбируется из пищевых
продуктов и напитков. Распределяется никель в организме
почти однородно, без преимущественного накопления в какихлибо органах, может вызывать рак органов дыхания и дерматиты. Поэтому токсикологи принимают во внимание возможность вредного воздействия на здоровье человека данного металла и регламентируют его содержание в продуктах питания.
Хром широко распространен в земной коре и в небольших
количествах находится в большинстве пищевых продуктов
и напитков. Среднее суточное потребление хрома с пищей составляет приблизительно 50...80 мкг. В растениях обнаруживается следующее количество хрома: во фруктах – 0...200,
овощах – 0...360, злаках – 10...520, молоке – 10, мясопродуктах – 20...560, морепродуктах – 10...440 мг/кг.
Хром по биологическому действию на организм является
необходимым элементом. Основная его роль заключается
в под держании нормального уровня глюкозы в организме. Недостаток металла в организме приводит к нарушению глюкозного и липидного обмена и может привести к диабету и атеросклерозу.
Потенциальным источником повышения концентрации хрома в пищевых продуктах является загрязнение окружа ющей
среды сточными водами.
Хорошо известны острые и хронические заболевания, вызванные воздействием на организм избыточного содержания
хрома и его соединений: аллергическая экзема и другие формы дерматита, а также рак верхних дыхательных путей и легких, повреждения почек и печени.
Поэтому эксперты ФАО и ВОЗ регламентируют содержание хрома в пищевых продуктах и в консервной продукции,
расфасованной в хромированную металлическую тару.
Летальной для человека является концентрация 3...8 г/сут,
токсичной – 200 мг/сут.
Алюминий – самый распространенный металл в литосфере. В пищевой промышленности широко применяют бен-
тонит, или природный гидратированный алюмосиликат, для
осветления жидких сред (соков, пива, вина, напитков, сиропов и т.д.).
Продукты растительного происхождения включают 10...
100 мг/кг алюминия, редко – 300 мг/кг, продукты животного
проис хождения – 1...20 мг/кг. По данным исследователей,
в суточных рационах в разных городах Республики Беларусь
и странах СНГ содержалось 18,8...85 мг алюминия, в среднем 25 мг.
Токсикологами установлено, что даже растворимые соли
алюминия отличаются слабым токсическим действием. При
почечной недостаточности из-за накопления в организме
алюминия возможны процессы нарушения метаболизма кальция, магния и фосфора. При значительном увеличении содержания алюминия в пищевых продуктах наблюдается нарушение речи и ориентации. Обогащение пищи алюмини ем происходит в про цессе ее приготовления или хранения
в алю миниевой посуде. Растворимость алюминия возрастает
в щелочной или кислой среде. К веществам, усиливающим
растворение алюминия, относят антоциановые пигменты овощей и фруктов, анионы органических гидроокисей, поваренную соль. В процессе приготовления такой пищи в алюминиевой посуде содержание алюминия может увеличиться
в 2 раза.
В России и странах СНГ временные нормативные содержания алюминия в пищевых продуктах следующие: в молочных
продуктах – 1 мг/кг, в мясе, соках, напитках – 10, в хлебопродуктах, фруктах – 20, в овощах – 30 мг/кг.
Концентрация алюминия 1,3...6,2 г/сут является смертельной для человека.
Технология переработки пищевого сырья с повышенным
содержанием тяжелых металлов. По содержанию тяжелых
металлов пищевую продукцию классифицируют следующим
образом:
«чистая» пищевая продукция – содержание тяжелых ме-
таллов ниже ПДК;
условно-годная пищевая продукция – содержание тяже-
лых металлов выше ПДК, но не более 2 ПДК;
не годная для пищевых целей продукция – содержание
тяжелых металлов более 2 ПДК.
Условно-годная пищевая продукция может быть разрешена
для реализации только органами Госсанэпиднадзора. Условно-
82 83
годная продукция категорически запрещена для питания в лечебно-профилактических и детских учреждениях, а также для
промышленного производства продуктов детского и лечебного питания.
Следует, однако, учесть, что условно-годное продовольственное сырье может быть переработано с целью снижения
содержания тяжелых металлов в нем.
Пути снижения повышенного содержания тяжелых металлов в пищевом сырье. Одним из эффективных методов
снижения концентрации тяжелых металлов является механическое удаление так называемых критических или тропных органов животных, тканей, частей растений. Так, для кадмия
тропными органами являются почки и печень; для ртути – почки, печень, мозг; для свинца – костная ткань, почки и печень.
С учетом этого при забое скота необходимо удаление этих органов с последующей их технической утилизацией. При этом
туши животных должны быть хорошо обескровлены, а кровь
не должна использоваться для изготовления кровяных зельцев,
колбас и других пищевых продуктов.
Тропными органами рыб являются внутренние органы, жабры, чешуя, кости. Условно-годная рыба должна разделываться
на спинку, тешу или филе с удалением и технической утилизацией внутренних органов и головы.
Для растениеводческой продукции характерно накопление
тяжелых металлов в стеблях, листьях, оболочке и зародыше
злаков. По этой причине условно-годное зерно может использоваться только для производства муки высшего сорта, где
предусматривается максимальное удаление оболочек.
Наиболее эффективное снижение содержания тяжелых металлов достигается при производстве рафинированной продукции из условно-годного пищевого сырья – крахмала, спирта, сахара, безбелковых жировых продуктов. Не рекомендуется использовать условно-годное сырье для получения пищевого пектина и желатина.
Условно-годное пищевое сырье должно направляться на
промышленную переработку в организации, определенные
органами Госсанэпиднадзора. Весь технологический цикл его
переработки должен находиться под контролем ведомственной лаборатории и лаборатории Госсанэпиднадзора, а готовая
продукция может быть направлена на реализацию только после ее обязательного контроля на соответствие гигиеническим
нормативам.
2.3.2. Загрязнения веществами,
применяемыми в растениеводстве
Остатки сельскохозяйственных ядохимикатов представляют наиболее значительную группу загрязнителей, так как присутствуют почти во всех пищевых продуктах. В эту группу
входят пестициды, нитраты, нитриты, нитрозосоединения, регуляторы роста растений.
Пестициды. Химия и технология пестицидов – одна из
самых динамичных областей хозяйственной деятельности человека.
Пестициды – общее наименование всех химических соединений, которые применяются в сельском хозяйстве для защиты культурных растений от вредных организмов (англ. pestis –
паразиты, tide – уничтожать). Главной сферой их применения
является растениеводство.
Ежегодно половину мировых запасов продовольствия
съе дают или повреждают насекомые, микроорганизмы, преимущественно плесневые микрогрибы, грызуны, птицы и другие вредители: они уничтожают урожай и в поле, и при уборке
и отгрузке, и во время хранения.
Применение пестицидов в экономически развитых странах
прочно вошло в практику возделывания основных сельскохозяйственных культур.
Оборот пестицидов в мире постоянно растет. В среднем
ежегодный прирост составляет 4,2%. Этот рост главным образом обусловлен увеличением потребления пестицидов в США,
Западной Европе, Японии. Оборот пестицидов в странах Восточной Европы и СНГ составил около 5%.
В мире ежегодно подвергаются испытаниям около 500 тыс.
различных химических соединений на пестицидную активность, причем из этого огромного числа практический выход
получают всего примерно 10–15 новых пестицидов. В мире
в качестве пестицидов используется около 1500 активных соединений, входящих в состав 60 тыс. препаратов.
Пестициды различаются по объектам применения:
акарициды – для борьбы с растительноядными клещами;
альгициды – для уничтожения водорослей и другой сор-
ной растительности в водоемах;
антигельминт – для борьбы с паразитическими червями
у животных;
антирезистенты – специальные добавки, снижающие
устой чивость насекомых к отдельным веществам;
84 85
антисептики – для предохранения деревянных и дру -
гих неметаллических материалов от разрушения микроорганизмами;
арборициды – для уничтожения нежелательной древес-
ной и кустарниковой растительности;
аттрактанты – для привлечения насекомых;
афициды – для борьбы с тлями;
бактерициды – для борьбы с бактериями и бактериаль-
ными болезнями растений;
гаметоциды – вещества, вызывающие стерильность куль-
турных растений и сорняков;
гербициды – для борьбы с сорными растениями;
десиканты – для предуборочного подсушивания растений;
дефолианты – для удаления листьев;
зооциды, или ротентициды, – для борьбы с грызунами;
инсектициды – для борьбы с вредными насекомыми;
инсектоакарициды – для борьбы одновременно с вред-
ными насекомыми и клещами;
ларвициды – для уничтожения личинок и гусениц насе-
комых;
лимациды, или моллюскоциды, – для борьбы с различ-
ными моллюсками, в том числе с брюхоногими;
нематициды – для борьбы с круглыми червями (немато-
дами);
овициды – для уничтожения яиц вредных насекомых
и клещей;
протравители семян – для предпосевной обработки семян;
регуляторы роста растений – вещества, влияющие на
рост и развитие растений;
репелленты – для отпугивания вредных насекомых;
ретарданты – для торможения роста растений;
синергисты – добавки, вызывающие усиление действия
пестицидов;
феромоны – вещества, продуцируемые насекомыми для
воздействия на особей другого пола;
фумиганты – вещества, применяемые в паро- или газо-
образном состоянии для уничтожения вредителей и возбудителей болезней растений;
фунгициды – для борьбы с грибными болезнями расте-
ний и различными грибами;
хемостерилизаторы – для химической половой стерили-
зации насекомых.
Классификация по объектам применения в известной степени условна, так как многие пестициды обладают универсальностью действия и поражают как насекомых (имаго),
так и личинок и клещей, а некоторые гербициды при увеличении доз могут уничтожать древесно-кустарниковую растительность.
Во всем мире в среднем за год применяется около 3,2 млн т
гербицидов, фунгицидов и инсектицидов (в среднем по 0,5 кг на
одного жителя планеты). Ими обрабатывается более 4 млрд га
земли.
Инсектициды представлены, главным образом, хлорорганическими и фосфорорганическими соединениями, карбаматами и синтетическими пиретроидами. Хлорорганические соединения получили наиболее широкое распространение и отличаются исключительно широким спектром действия, высокой активностью и дешевизной производства. Инсектициды
по способности проникать в организмы вредителей, характеру
и механизму действия делятся на контактные, кишечные, системные и фумиганты.
Фунгициды делятся на неорганические и органические,
а по характеру действия на возбудителей болезней и способу
проникновения в растения подразделяются на два типа: защитные и лечащие.
Гербициды составляют большую часть средств защиты
растений и Европе (55–70%). В США гербицидами обрабатывается 80–90% посевных площадей. Они относятся к органическим соединениям из различных классов и подразделяются
на препараты тотального и селективного (избирательного)
действия.
Токсиколого-гигиеническая характеристика
пестицидов. Многие пестициды, будучи малотоксичными,
опасны в связи с возможностью мутагенного, тератогенного
и канцерогенного действия при влиянии на организм даже
в небольших количествах.
В условиях постоянного повышения роли химических воздействий в окружающей и производственной среде проблема
оценки степени потенциальной опасности пестицидов является одной из ключевых. Ко всем пестицидам предъявляются
весьма жесткие требования по последствиям от их систематического применения.
По сравнению с химическими веществами другого назначения пестициды имеют особенность преднамеренного их
86 87
вне сения в окружающую среду, непредотвратимость циркуляции в ней, возможность контакта с ними больших масс
населения, высокую биологическую активность, направлен ную на уничтожение вредных живых объектов. Критериями
токсичности пестицидов являются величины токсических
и смертельных доз при разных путях по ступления в организм через кожу, легкие или желудочно-ки шечный тракт. Помимо острой токсичности пестицидов особен но большие
требования предъявляются к возможным отдаленным последствиям для человека и животных, так как при обработке
растений 99–99,9% вносимых пестицидов попадают в почву,
водоемы, атмосферу и в конечном счете – в сельскохозяйственное сырье.
Опасность пестицидов для человека определяют рядом
критериев, характеризующих возможность поступления в организм и способность оказывать неблагоприятное действие.
К критериям опасности относят их устойчивость в окружающей среде, стойкость к химическим, физическим и прочим
факторам при технологической и кулинарной обработке пищевого сельскохозяйственного сырья и продуктов питания.
Степень опасности при работе с пестицидами определяется величинами среднесмертельной (ЛД
) и пороговой
50
(вызывающей минимальные нарушения) доз и концентраций
при разных путях поступления в организм и зоной токсического действия (отношением ЛД
к пороговой дозе). Чем эта
50
зона уже, тем больше опасность острого отравления. Также
она характеризуется способностью проникать через неповрежденные кожные покровы и оказывать токсическое действие, наличием и выраженностью кумулятивных свойств,
т.е. свойств накапливаться в организме, которые определяются по коэффициенту кумуляции К. Чем меньше коэффициент
К, тем опаснее вещество, так как коэффициент представляет
собой отношение суммарной дозы, вызывающей гибель животных при повторном воздействии, к ЛД
при однократном
50
введении.
Пестициды подразделяются по принятой в России классификации токсичности при введении в желудок экспериментальным животным следующим образом:
особо токсичные – ЛД
высокотоксичные – ЛД
среднетоксичные – ЛД
малотоксичные – ЛД
до 50 мг/кг;
50
до 50...200 мг/кг;
50
до 200...1000 мг/кг;
50
более 1000 мг/кг.
50
Отравления людей пестицидами подразделяются на острые
и хронические, но оценить количественно те и другие чрезвычайно сложно.
Для оценки токсичности пестицидов в продуктах питания
используют так называемую допустимую суточную дозу (ДСД),
которая выражается в миллиграммах на килограмм и обозначает то количество препарата, которое можно принимать ежедневно внутрь в течение всей жизни, не испытывая при этом
никаких болезненных симптомов. Наибольшая доза, которая
в этих экспериментах не вызывала никаких заболеваний, называется концентрацией нулевого воздействия (КНВ) (no effect
level). Допустимую суточную дозу для человека определяют
по формуле
ДСД = 0,01КНВ.
Для установления максимально допустимых концентраций
пестицидов в различных продуктах питания необходимо
знать, какие количества продуктов питания употребляются
в пищу ежедневно. Для пестицидов допустимая суточная доза
потребления может быть определена следующим образом:
=
Применение химических средств в растениеводстве ставит
ряд проблем.
Первая из них связана с тем, что хлорорганические и ртутьорганические соединения имеют тенденцию накапливаться
в живых организмах. В некоторых случаях пестициды не только накапливаются в организме в количестве большем, чем
в окружающей среде, но их концентрация возрастает по мере
продвижения по пищевым цепям. Это явление называют эф-
фектом биологического усиления.
Вторая проблема связана с продолжительностью сохранения пестицидов в почве или на культурных растениях после обработки. Хлорированные углеводороды и пестициды, содержащие мышьяк, свинец или ртуть, относятся к группе устойчивых, они не разрушаются за время одного вегетационного сезона под действием солнца, экзоферментов или микроорганизмов.
Экспериментально было установлено, что хлорорганические пестициды могут вызвать генетические изменения в человеческом организме. Другие компоненты пестицидов – ртуть
()
.
()
88 89
и мышьяк практически никогда полностью не инактивируются: они циркулируют в экосистеме или оказываются захороненными в иле.
Длительная устойчивость пестицидов является основным
фактором в процессе вторичного загрязнения, когда продукты
питания, никогда не подвергавшиеся обработке пестицидами,
тем не менее их содержат.
Циркуляция пестицидов может происходить по следующим схемам:
воздух → растения → почва → растения → травоядные
животные → человек;
почва → вода → зоофитопланктон → рыба → человек.
Таким образом, пестициды, являясь важным фактором воздействия человека на окружающую среду, опасны тем, что могут оказывать на нее различные отдаленные побочные действия (табл. 4).
Таблица 4. Отдаленные воздействия пестицидов на окружающую среду
Элементы
окружающей среды
Абиотическая
окружающая среда
Растения Наличие остаточных количеств.
Животные Наличие остаточных количеств в домашних и диких
Человек Наличие остаточных количеств в органах и тканях.
Пища Наличие остаточных количеств
Организмы, с кото-
рыми ведется
борьба
Наличие остаточных количеств в почве, воде, воздухе
Повреждения из-за фитотоксичности.
Изменения в вегетационном развитии (при использовании гербицидов)
животных.
Физиологические воздействия (нежизнеспособность
яиц птиц).
Смертность определенных диких видов (млекопитающих, птиц, рыб).
Смертность полезных, вредных и паразитирующих
насекомых.
Изменение численности насекомых (развитие вредителей второго поколения в результате смертности полезных, вредных и паразитических насекомых)
Профессиональные заболевания
Развитие резистентности
Потенциальные побочные явления
Таблица 5. Годовое поступление пестицидов в организм человека
с продуктами питания
Компонент
питания
Рыба 9,56 7,3 – –
Мясо 68,42 6,1 – –
Молочные продукты 107,39 17,4 – –
Растительные масла 11,1 26,8 – –
Зерно и зерновые продукты
Овощи 144,8 4,9 45,3 53,6
Фрукты 71,5 6,0 173,8 56,2
Годовое
потребление,
кг/чел
85,2 6,6 – 96,7
Содержание остаточных количеств, мкг
Линдан Метафос Карбофос
Обследование, проведенное во Франции, показало, что
в большинстве случаев вредное воздействие пестицидов оказывается из-за поступления их в организм человека с продуктами питания растительного и животного происхождения
(табл. 5).
Поступление с пищей предельно допустимых остаточных
количеств пестицидов (официально разрешенное безвредное
количество остатков пестицидов в пище в миллиграммах на
килограмм того или иного продукта), как правило, не приводит к острым отравлениям. Оно проявляет себя растянутым во
времени хроническим действием со слабовыраженной этиологией либо практически никак себя не проявляет. Непосредственный контакт с пестицидными препаратами, потребление
продукции с высоким их содержанием может стать причиной
острых отравлений и даже гибели людей.
По данным ООН, ежегодно почти у 1 млн человек регистрируют отравления пестицидами, применяемыми при обработке сельскохозяйственных культур, из них около 40 тыс. человек погибают, хотя число острых отравлений, вызванных
пестицидами, как правило, не превышает 10% общего числа
острых отравлений.
Третья проблема – это способность вредителей становиться устойчивыми к пестицидам. Например, выявлена резистентность (устойчивость) у 91 вида фитопатогенов к 40 фун-
90 91
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]