Загрязнение сельскохозяйственных продуктов

Содержание

Свинец: механизм токсического действия на организм, ПДК, меры профилактики загрязнения свинцом пищевых продуктов

Связь между количеством вносимых в почву удобрений и их содержанием в продуктах питания

Загрязнение веществами, применяемыми в сельском хозяйстве (пестицидами)

Антибиотики, применяемые в сельском хозяйстве. Происхождение антибиотиков, встречающихся в пищевых продуктах, их воздействие на организм человека

Идентифицировать загрязняющие вещества в различных видах продуктов. Указать допустимые уровни, объяснить пути поступления токсичных элементов

Идентифицировать загрязняющие вещества в различных видах продуктов. Указать допустимые уровни, объяснить пути поступления токсичных элементов

Литература

Свинец: механизм токсического действия на организм, ПДК, меры профилактики загрязнения свинцом пищевых продуктов

По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бензапиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83).

Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарин свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений.

В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70% в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинец содержащей краски или загрязненной свинцом почвы [4].

С атмосферным воздухом поступает незначительное количество свинца - всего 1-2%, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где Росгидрометом проводится контроль над содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01-0,05 мкг/м3, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/л. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м3.

Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками эмиссии свинца - Белово, Владикавказ, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург и др. В этих городах проживает ориентировочно 2,5 млн. горожан. Концентрации свинца в воздухе этих городов превышают ПДК в несколько раз.

В питьевой воде различных стран мира содержание свинца изменяется в пределах 1- 60 мкг/л и в большинстве европейских стран не превышает 20 мкг/л. В России данные о содержании свинца в питьевой воде крайне немногочисленны. В питьевой воде его содержание варьирует в пределах 0,7-4 мкг/л. Возможно, что существует проблема загрязнения питьевых вод в районах расположения плавильных заводов или мест складирования промышленных отходов с высоким содержанием свинца.

Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла.

В продовольственное сырье и пищевые продукты свинец может поступать из почвы, воды, воздуха, кормов сельскохозяйственных животных по ходу пищевой цепи.

Кроме того, определенное значение имеет и возможность прямого загрязнения при производстве готовых изделий. Наиболее высокие уровни содержания свинца отмечаются в консервах в жестяной таре, рыбе свежей и мороженной, пшеничных отрубях, желатине, моллюсках и ракообразных. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных продуктах, выращенных на землях вблизи промышленных районов и вдоль дорог.

По данным о потреблении продуктов питания в Российской Федерации, на основании материалов бюджетных обследований семей установлено, что расчетное поступление свинца в среднем 1,25мг на одного чел. в неделю. В некоторых промышленных городах поступление свинца с продуктами питания несколько выше: у 10% обследуемого населения превышает величину 2 мг/чел. в неделю. В суточном рационе детей в возрасте 1-3 года потребление свинца составляет 14 мкг, в возрасте 4-6 лет - 64 мкг, 7-14 лет - 68 мкг и в возрасте 14-17 лет -87 мкг, т.е. поступление свинца с продуктами питания для детей до 7 лет изменяется в зависимости от возраста в пределах 14-68 мкг/сут. (табл. 1) [5].

Важнейшим источником свинца для человека служит питьевая вода. Доказано, что повышение содержания свинца в воде обуславливает, как правило, увеличение его концентрации в крови.

В настоящее время в качестве гигиенического норматива утверждена ПДК свинца в питьевой воде на уровне 0,03 мг/л.

Комитет экспертов ФАО/ВОЗ установил, что допустимый еженедельный прием свинца составляет 3 мг на человека, или около 7 мг/кг массы тела. Эти значения были основаны на данных о токсичности для взрослых людей и на предположении, что поглощается только 10% принятого с пищей свинца. Было отмечено, что эта величина не относится к грудным и маленьким детям, так как неизвестна степень отрицательного влияния свинца на них и не могли быть установлены уровни приема.

В настоящее время в нашей стране для основных видов сырья и продуктов питания приняты следующие временные ПДК по свинцу: зерно, зернобобовые, мука - 0,5 (в сырье для производства детского и диетического питания - 0,3); овощи свежие и свежемороженые - 0,5; фрукты, ягоды свежие и свежемороженые - 0,4; консервы овощные в разной таре - 0,5-1,0; консервы фруктовые и ягодные - 0,4-1,0; продукты для детского питания - 0,05-0,3; вина и пиво -0,3.

Для того чтобы уменьшить загрязнение среды свинцом необходимо уменьшить использование этилированного бензина, т.к. этот бензин и является источником выбросов свинца в атмосферу. Также необходимо создать ряд установок, которые бы задерживали свинец, т.е. количество свинца оседало в этих установках. Естественной такой установкой являются любые виды растительности.

Связь между количеством вносимых в почву удобрений и их содержанием в продуктах питания

Удобрения могут быть: минеральные (или химические), органические и бактериальные (искусственное внесение микроорганизмов с целью повышения плодородия почв).

Минеральные удобрения, добытые из недр или промышленно полученные химические соединения, содержат основные элементы питания (азот, фосфор, калий) и важные для жизнедеятельности микроэлементы (медь, бор, марганец и др.).

Минеральные удобрения подразделяют на простые (одинарные, односторонние, однокомпонентные) и комплексные. Простые минеральные удобрения содержат только одни из главных элементов питания. К ним относятся азотные, фосфорные, калийные удобрения и микроудобрения. Комплексные удобрения содержат не менее двух главных питательных элементов. В свою очередь, комплексные минеральные удобрения делят на сложные, сложно-смешанные и смешанные.

Азотные удобрения. Представляют собой белый или желтоватый кристаллический порошок (кроме цианамида калия и жидких удобрений), хорошо растворимы в воде, не поглощаются или слабо поглощаются почвой. Поэтому азотные удобрения легко вымываются, что ограничивает их применение осенью в качестве основного удобрения. Большинство из них обладает высокой гигроскопичностью и требует особой упаковки и хранение. По выпуску и использованию в сельском хозяйстве главнейшие из этой группы - аммиачная селитра и мочевина, составляющие около 60% всех азотных удобрений.

Азотные удобрения используют под все сельскохозяйственные культуры.

Фосфорные удобрения. Главные источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической промышленности - томасшлак, фосфатшлак. Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные из них - суперфосфат и фосфоритная мука. По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:

Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;

Труднорастворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться растениями - это фосфоритная и костная мука [9].

Комплексные удобрения. По составу: двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные); по способу производства: сложные, сложно-смешанные (комбинированные) и смешанные удобрения. К сложным удобрениям промышленного производства относят (калиевая селитра, аммофос, диаммофос). Их получают при химическом взаимодействии исходных компонентов, сложно-смешанные (нитрофос, нитрофоска, нитроаммофос, нитроаммофоска, фосфорно-калийные, жидкие комплексные и др.) - в едином технологическом процессе из простых или сложных удобрений. Смешанные удобрения получают путем смешивания простых.

Удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, поэтому их применение обеспечивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение.

К числу недостатков комплексных удобрений относится то, что пропорции в содержании NPK в них варьируют в нешироких пределах. Поэтому при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.

В небольшом количестве применяют и многофункциональные удобрения, содержащие, кроме основных питательных элементов, микроэлементы и биостимуляторы, оказывающие специфическое влияние на почву и растения.

Органические удобрения - это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, городской мусор), сапропель, зеленое удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количестве микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3-4 лет и более.

Загрязнение веществами, применяемыми в сельском хозяйстве (пестицидами)

Пестициды (ядохимикаты) в зависимости от объекта подразделяются на:

- Гербициды - для уничтожения сорной растительности;

- Инсектициды - против вредных насекомых;

- Зооциды - для борьба с грызунами;

- Фунгициды - с возбудителями грибковых заболеваний;

- Дефолианты - для удаления листьев;

- Дефлоранты - для удаления цветков [7].

Пестициды распространяются на большие пространства, весьма удаленные от мест их применения. Многие из них могут сохраняться в почвах достаточно долго (период полураспада ДДТ в воде оценивается в 10 лет, а для диэлдрина он превышает 20 лет). При использовании даже наименее летучих компонентов более 50% активных веществ в момент воздействия переходят прямо в атмосферу, а для таких пестицидов, как ДДТ и диэлдрин, характерна дистилляция с парами воды на земной поверхности. Они в конечном итоге попадают в различные экосистемы, включая океан, пресноводные водоемы, наземные биомы и др., в значительных количествах накапливаются в почвах и увеличивают свои концентрации при движении по трофическим цепям.

Пестициды являются загрязнителем, который вносится человеком в окружающую среду. Пестициды поражают различные компоненты природных экосистем: уменьшают биологическую продуктивность фитоценозов, видовое разнообразие животного мира, снижают численность полезных насекомых и птиц, а в конечном итоге представляют опасность и для самого человека. Пестициды, содержащие хлор (ДДТ, гексахлоран, диоксин, дибензфуран и др.), отличаются не только высокой токсичностью, но и чрезвычайной биологической активностью и способностью накапливаться в различных звеньях пищевой цепи. Даже в ничтожных концентрациях пестициды подавляют иммунную систему организма, повышая таким образом его чувствительность к инфекционным заболеваниям. В более высоких концентрациях эти примеси оказывают мутагенное и канцерогенное действие на организм человека [2].

Антибиотики, применяемые в сельском хозяйстве. Происхождение антибиотиков, встречающихся в пищевых продуктах, их воздействие на организм человека

Антибиотические вещества представляют огромный интерес для специалистов в области химии природных соединений. К настоящему времени синтезированы такие антибиотики, как пенициллины, хлорамфеникол, тетрациклины и др

При широком применении антибиотиков в качестве сельскохозяйственных препаратов происходит быстрое накопление резистентных к этим соединениям форм микроорганизмов. Проблема резистентности микроорганизмов ставит задачу замены одних антибиотиков другими, то есть поиска все новых и новых антибиотических веществ. Полезны антибиотические вещества в сельском хозяйстве, прежде всего как лечебные препараты в животноводстве, птицеводстве, пчеловодстве и растениеводстве, а отдельные антибиотические вещества - и как стимуляторы роста животных.

Классификация антибиотиков по происхождению:

Антибиотики, образуемые микроорганизмами, относящимися к ряду Eubacteriales.

Антибиотики, образуемые микроорганизмами, принадлежащими к ряду Actinomycetales;

Антибиотики, образуемые несовершенными грибами

. Антибиотики, образуемые грибами, относящимися к классам бизидиомицетов и аскомицетов:

Антибиотики, образуемые лишайниками, водорослями и низшими растениями:

Антибиотики, образуемые высшими растениями:

Антибиотики животного происхождения:

Действие на организм человека выражается косвенно через единицы биологической активности.

Выражение величин биологической активности антибиотиков обычно производят в условных единицах, содержащихся в 1 мл раствора (ед/мл) или в 1 мг препарата (ед/мг). За единицу антибиотической активности принимают минимальное количество антибиотика, способное подавить развитие или задержать рост стандартного штамма тест-микроба в определенном объеме питательной среды.

Единицей антибиотической активности пенициллина считают минимальное количество препарата, способное задерживать рост золотистого стафиллококка штамм 209 в 50 мл питательного бульона [1].

Идентифицировать загрязняющие вещества в различных видах продуктов. Указать допустимые уровни, объяснить пути поступления токсичных элементов

Продукт: Субпродукты убойных животных охлажденные.

На предприятиях мясной промышленности необходимо строго соблюдать санитарно-гигиенические требования при переработке животных и их продуктов убоя, хранения и транспортирования мяса и мясных продуктов. Пищевые токсикоинфекции возникают в том случае, когда в желудочно-кишечный тракт с продуктами проникает большое количество живых возбудителей. Как бы много возбудителей токсикоинфекций не накапливалось в пище, если перед употреблением продуктов они были уничтожены нагреванием, пищевого отравления не возникает.

На предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленности профилактика пищевых сальмонеллезных токсикоинфекций предусматривает строжайшее исполнение ветеринарно-санитарных требований при переработке животных и птицы и продуктов их убоя, соблюдение правил личной гигиены работниками предприятий, выполнение установленных режимов тепловой обработки мясных продуктов.

Пищевые токсикоинфекции, вызываемые эшерихиа и коли.

Продукция загрязняется через руки обслуживающего персонала, инструменты, тару и т.п. В колбасных изделиях, копченостях и другой готовой продукции, употребляемой без дополнительной тепловой обработки, эшерихиа коли могут содержаться только в тех случаях, когда нарушаются режимы термической обработки или происходит микробное загрязнение в процессе хранения продуктов.

Пищевые токсикоинфекции, причиной которых являются бактериииз рода протеус, возникают при нарушении санитарно-гигиенических режимов обработки и хранения продуктов питания

Профилактика пищевых токсикоинфекций, возбудителем которых является бациллюс цереус, должна осуществляться комплексно. Она состоит из мероприятий по улучшению гигиены производства на всех этапах поступления и переработки сырья, хранения и реализации вырабатываемой продукции. Непременным условием профилактических мероприятий является строгое соблюдение установленных санитарно-гигиенических режимов.

Идентифицировать загрязняющие вещества в различных видах продуктов. Указать допустимые уровни, объяснить пути поступления токсичных элементов

Продукт: Бахчевые культуры.

Микотоксикозы

I Наиболее распространенные и хорошо изученные микотоксикозы -- афлатоксикоз, фузариотоксикоз и эрготизм.

Фузариотоксикозы.:

Продуценты микроскопических грибов Fusarium sporotrichiella var

Грибы Fusarium graminearum. Токсины гриба обладают нейротропным действием, сходным с действием алкоголя, отсюда и название болезни.

Токсины гриба Fusarium sporotrichiella-vappoae, который поражает бахчевые культуры. Имеется ряд других данных по этиологии рассматриваемого заболевания, что свидетельствует о необходимости проведения специальных исследований и выявления истинных причин заболевания.

Литература

Арт В.К. - “Жизнь растений и удобрений” - Москва, 1981г, 124с.

Артюшин А.М., Державин Л.М. - “Краткий словарь по удобрениям” - 2-е изд., Москва, 1984г, - 526с.

Вронский В.А. - “Прикладная экология” - Ростов-на-Дону, 1996г, - 148с.

Либерман С. Г., Петровский В. П. Справочник по производству пищевых животных жиров. - М., «Пищевая промышленность», 1972 г, 226с.

Микулович Л. С. и др. Товароведение продовольственных товаров. - Минск БГЭУ, 2001, - 614с.

Николаева М. А. Товароведение потребительских товаров. Теоретические основы.- М.: Издательство Норма, 2003.-283с

Никляева В.С. - “Основы земледелия и растеневодства” - 3-е изд., Москва, 1990г,- 128с.

Позняковский В. М. Гигиенические основы питания, безопасность и экспертиза пищевых продуктов. / Учебник - Новосибирск, Сибирское университетское издательство, 2002 г,- 526с.

Физико-химические и биохимические основы технологии мяса и мясопродуктов.// Справочник под ред. В. М. Горбатова. - М., «Пищевая промышленность», 1973 г.

Шепелев А.Ф. Товароведение и экспертиза рыбы и рыбных товаров. - Ростов-на-Дону 2001г,- 228с.