当土壤中的污染物过多,超过了土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤一植物一人体”,或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收,会产生致畸、致病、致癌的危险,影响子孙后代的健康。
(1)土壤中的重金属污染物对食品安全的影响重金属在土壤中大多呈硫酸盐、硫化物、碳酸盐或磷酸盐等固定在土壤中,难于发生迁移,并随污染源(如污灌)年复一年地不断积累。它的危害是慢性蓄积性发生,即在土壤中积累到一定程度后,才显示出危害。
重金属由于不能够被土壤微生物所分解,易在土壤中累积,甚至在土壤中可能转化为毒性更大的形式,通过食物链在动物、人体内累积,严重影响人体健康。因此重金属是土壤污染中最重要的污染物之一,并对食品安全造成威胁。土壤中常见的有害重金属包括镉、铅、砷、汞、铬等。它们对人体造成危害的机理和表现的症状各不相同。
①镉
可溶性镉化合物属中等毒类,和其他金属毒物一样,能抑制体内的各种基酶系统,使组织代谢发生障碍,也能损伤局部组织细胞,引起炎症和水肿。我国食品重金属残留限量国家标准规定镉含量:水果为0.03毫克/千克,蔬菜、蛋为0.05毫克/千克。
②铅
铅是对人体危害极大的一种重金属,它对神经系统、骨骼造血机能、消化系统、男性生殖系统等均有危害。我国食品重金属残留限量国家标准规定铅含量最高(豆类)为0.8毫克/千克,鲜乳为0.05毫克/千克。
③砷
砷能蓄积于人体骨质疏松部、肝、肾、脾、肌肉、头发、皮肤、指甲等。砷作用于神经系统,刺激造血器官,长时期的少量侵入人体,对红血球生成有刺激影响。我国食品重金属残留限量国家标准规定砷含量最高(粮食)为0.7毫克/千克,鲜乳为0.2毫克/千克。
④汞
汞主要蓄积于动物体内,汞化合物对蛋白质形成组织有腐蚀作用。我国食品重金属残留限量国家标准规定,蔬菜、水果、鲜乳中汞的含量为0.01毫克/千克。
(2)酚类、氰化物对食品安全的影响含酚固体废弃物的堆放,都是引起土壤中酚残留的主要原因。土壤中残留酚能使植物中的酚积累维持在较高水平,并且植物中的酚残留一般随土壤中酚浓度的升高而增加。土壤含氰浓度低时表现不明显,只有当土壤中的含氰量相当高时,作物的含氰量才明显升高。尽管土壤中的酚、氰对植物的酚、氰积累有一定的影响,但由于酚、氰的挥发性,其在土壤中的净化率高,在土壤中残留很少。
(3)土壤中残留农药对食品安全的影响
农药的品种繁多,常见的为有机磷农药、有机氯农药等。农药广泛用于防治农作物的病虫害和除草等,在卫生上用于消灭害虫等。由于农药的生产和使用量大,造成广泛的环境污染,尤其是有机氯农药,化学性质比较稳定,在土壤中不易分解,残留期长,可造成农作物残毒。
(4)土壤中残留化肥对食品安全的影响
农业化学肥料一般包含一种或多种植物所需要的主要营养元素——氮、磷、钾。氮肥是氨的衍生物,如硝酸、硫酸铵及尿素等;磷肥为磷酸盐,主要成分是氟磷灰石。
人畜使用含硝酸盐的植物后,极易引起高铁血红素白血症,主要表现为行为反应障碍、工作能力下降、头晕目眩、意识丧失等,严重的会危及生命。过量的磷肥会对果蔬中有机酸、维生素C等成分的合成以及果实形状、大小、色泽、香味等带来不良影响;同时,磷肥中常含砷、镉等化合物,有可能导致重金属污染。
如何保护土壤?
(1)科学地进行污水灌溉 工业废水种类繁多,成分复杂,有些工厂排出的废水可能是无害的,但与其他工厂排出的废水混合后,就变成有毒的废水。因此在利用废水灌溉农田之前,应按照《农田灌溉水质标准》规定的标准进行净化处理,这样既利用了污水,又避免了对土壤的污染。
(2)合理使用农药 重视开发高效低毒低残留农药 合理使用农药,这不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中,不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,还要改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,重视低毒、低残留农药的开发与生产。
(3)合理施用化肥,增施有机肥 根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,配方施肥,严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。如褐腐酸能吸收和溶解三氯杂苯除草剂及某些农药,腐殖质能促进镉的沉淀等。同时,增加有机肥还可以改善土壤微生物的流动条件,加速生物降解过程。
(4)施用化学改良剂,采取生物改良措施 在受重金属轻度污染的土壤中施用抑制剂,可将重金属转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收。常用的抑制剂有石灰、碱性磷酸盐、碳酸盐和硫化物等。 农药污染土壤后通过食物链和生物浓缩,使动植物体内的浓度升高并在体内积累,能在人体的脂肪、肝脏内积蓄导致中枢神经中毒,有肝、肾坏死或损害、致癌和造成遗传缺陷等。
土壤是人类生存和发展不可替代的物质基础,爱护土壤就是爱护生命,公众需增强环保意识、积极参与土壤保护,构建良好的土壤生态环境,加强土壤污染防治,食品安全才能够得到保障。