1、食品中的重金属及其测定食品中的重金属及其测定1 人体中必须的金属元素 以人体重0.01%为界计，小于的为微量元素，大于的为常量元素，如以需求标准计算，人每日需求量在100毫克以下的当属微量元素，超过100毫克的为常量元素。常量：K、Na、Ca、Mg 4种。微量：Fe、Mn、Co、Cu、Zn、Mo、V、Ni、Cr、Li等11种。其他金属元素：在某一含量范围内，也可能是人类必须的，待研究。1.1 常量金属元素 K、Na、Ca、Mg四个金属元素是人体重要的必需营养素，在调节人体体液酸碱平衡；细胞内外渗透压的平衡；维持神经、肌肉的兴奋性；形成骨骼等硬组织，支撑身体，维持有力运动形式；肌肉的收缩；使血的
2、凝固；酶活化发挥重要生理功能。钾 K一般成年人体内约含钾元素150克左右，其作用主要是维持神经、肌肉的正常功能，维持心脏有规律的跳动。因此，人体一旦缺钾，正常的运动就会受到影响。缺钾不仅精力和体力下降，而且耐热能力也会降低，使人感到倦怠无力。严重缺钾时，可导致人体内酸碱平衡失调、代谢紊乱、心律失常、全身肌肉无力、懒动。含钾丰富的食品：荞麦、玉米、红薯、大豆；水果中，以香蕉含钾元素最丰富；蔬菜中，菠菜、苋菜、香菜、油菜、甘蓝、芹菜、大葱、莴笋、土豆、山药、鲜豌豆、毛豆等含钾元素较高。海藻类。钙 Ca成人体内钙的含量约1200 克（2%）。主要存在于骨骼和牙齿中（99%），其余分布在体液中。缺钙会
3、降低软组织的弹性和韧性。皮肤缺弹性显得松垮，衰老；眼睛晶状体缺弹性，易近视、老花；血管缺弹性易硬化。钙是一种天然的镇静剂。缺钙会导致神经性偏头痛（占女性的10%-20%）、烦躁不安、失眠。对婴儿会引起夜惊、夜啼、盗汗。缺钙还会诱发儿童的多动症。人体内缺钙严重会得软骨病（佝偻病）。维生素D 能促进钙的吸收，而晒太阳有利于人体VD的产生。人体每天从食物中约需摄取钙0.66 克。幼儿因处于生长发育期，每天要从食物中摄取钙1 克以上。钠 Na钠是食盐的主要成分。食盐的主要作用是提供钠离子，正常人体内钠离子的最小需要量每人每日为0.5 克，相当于23 克食盐。正常状况下每人每日以摄入1012 克食盐为宜
4、。钠的主要作用维持体液的平衡的。若失去平衡，就会出现疲乏、头晕、食欲不振、恶心、呕吐甚至虚脱等症状。正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但某些情况下，如误将食盐当食糖加入婴儿奶粉中喂养，则可引起中毒甚至死亡。急性中毒，可出现水肿、血压上升、血浆胆固醇升高、胃黏膜上皮细胞受损等。每人每天要从尿中排出4.5 克左右的氯化钠和1.84.5 克的钾盐，其它如汗液也大量排出钠离子，所以要不断地补充食盐。高温季节，为防止中暑，常给大量出汗的人喝盐开水。医院要给呕吐、腹泻病人注射生理盐水，给大面积烧伤病人补给生理盐水等，都是由于这个道理。镁 Mg 镁具有使神经和肌肉正常运作的功能，因此能协助抵抗抑郁症，解除肌肉
5、痉挛，促进心脏、血管健康，预防心脏病发作，提高男士的生育能力。防止钙在组织和血管中沉淀，防止肾结石、胆结石，改善消化不良等作用。成年人每天的摄取量为250mg-350mg。含镁丰富的食品：紫菜、豆类,杏仁,核桃,花生,马铃薯,茄子,竹笋,海带,牛奶,芝麻浆,虾皮,小米,荞麦面等 1.2 微量金属元素微量金属离子虽然在人体体内存在的量很低，每种金属微量元素的标准量不足人体总重量的万分之一，却在低浓度下具有非常重要生物学功能。它能影响人体免疫功能，胎儿的生长发育，还与癌症的发病率等有关。锌 Zn 人体内大约含有2g，锌是一种与生命攸关的元素，它在生命活动过程中起着转换物质和交流能量的“生命齿轮”作
6、用。它是构成多种蛋白质所必需的。大部分分布在骨骼、肌肉、血浆和头发中。含锌最高的组织是眼球的视觉部分和前列腺。眼球的视觉部位含锌量高达4%，可见它具有某种特殊功能。锌普遍存在于食物中，只要不偏食，人体一般不会缺锌。铁 Fe人体内铁的含量为0.004%。一个体重为50 千克的人含铁2 克，相当于3 枚一分硬币（每枚约重0.68 克）的质量，成人每天约需10 毫克铁。人体内铁的含量的60%70%存在于红血球细胞的血红蛋白内，它是哺乳动物血红蛋白中氧的携带者。铁是血液中交换和输送氧所必需的一种元素，生物体内许多氧化还原体系都离不开它。没有铁，生物就无法生存。人体缺铁时会引起贫血，面色苍白，记忆力衰退
7、。轻度缺铁的儿童，它们的注意力会明显降低，学习也会受到影响。在日常饮食中，含铁最多的食物为动物的肝脏，牛、羊、猪的瘦肉，蛋黄、芹菜、菠菜、蕃茄和红枣等。铜 Cu 铜元素对于人体也至关重要，它是生物系统中一种独特而极为有效的催化剂。铜是30多种酶的活性成分，对人体的新陈代谢起着重要的调节作用。据报道，冠心病与缺铜有关。铜在人体内不易保留，需经常摄入和补充。茶叶中含有微量铜，所以常喝茶是有益的。铬 Cr 在由胰岛素参与的糖或脂肪的代谢过程中，铬是必不可少的一种元素，也是维持正常胆固醇所必需的元素。铬元素对人体有两面性，低价态的铬，能参与糖和脂肪类物质的代谢作用，并促进人体的发育成长。缺少低价铬，胰
8、岛素的作用很快下降，严重时可患糖尿病。高价态的铬可以干扰很多重要酶的活性，破坏肝、肾的重要功能，严重的引起癌症。人体对铬的需求量极少。食用牛肝、麦芽、酵母、鸡肉、玉米油、蛤类等含铬的食品就能弥补铬的不足。钴 Co 钴是维生素B12分子的一个必要组分，B12是红血球生成不可缺少的重要元素，如果严重缺乏，将导致恶性贫血！（抗恶性贫血维生素）维生素B12是相当特别的维生素，蔬菜中几乎完全找不到，只有紫菜、海藻、鱼、蛋、肉、肝中含量丰富。人体维生素B12需要量极少，只要饮食正常，就不会缺乏。少数吸收不良的人及素食者须特别注意。锰 Mn锰参与许多酶催化反应，是一切生物离不开的。锰是构成正常的骨骼所必须的
9、物质，也是制造甲状腺素非常重要的物质。它能使食物充分消化吸收，缓解神经过敏和烦躁不安，能解除疲劳，增强记忆力，预防骨质疏松症。成年人每天摄取2mg-5mg即可满足需要。超过这个数量，就会中毒。坚果类、红叶蔬菜、豌豆、甜菜，以及未精制的谷类食品都是富锰的食物。时常头晕眼花、精神恍惚或记忆力不好的人，经常喝大量牛奶或吃大量肉类的人应增加锰的摄取量。钼 Mo 钼是某种酶的一个组分，这种酶能催化嘌呤转化为尿酸。钼也是能量交换过程所必需的。微量钼是眼色素的构成成分。豆荚、卷心菜、大白菜含钼较多，多吃这些蔬菜对眼睛有益。硒 Se（非金属元素）硒被科学家称之为人体微量元素中的“抗癌之王”，是人体必需的微量元
10、素之一，与人类健康息息相关。在人体内硒在心脏中的含量最高，它对心肌起到保护作用。作用：增强免疫力；防止糖尿病；防止白内障；防止心脑血管疾病；防止克山病、大骨节病、关节炎、解毒、排毒；防治肝病、保护肝脏；预防癌症。过量摄入会发生中毒，病人出现恶心、呕吐、头发脱落、指甲变形、烦躁、疲乏和外围神经病变。食物中海味、小麦、大米、大蒜、芥菜及肉类中含硒量较高。所以身体健康正常的人每天通过合理调节膳食，一般可以满足身体对硒的需要。2 食品中的重金属 重金属重金属：密度在：密度在5103kg/m3以上的金属统以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和
11、汞等钴、镉、铬和汞等45种。砷本属于非金属元种。砷本属于非金属元素，但根据其化学性质，又鉴于其毒性，一素，但根据其化学性质，又鉴于其毒性，一般将其列在有毒重金属元素中。般将其列在有毒重金属元素中。从污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、从污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是铅、汞、镉、铬等。目前最引起人们注意的是铅、汞、镉、铬等。广东北江变红水河广东北江变红水河 2005
12、2005年北江镉污染事件后不久年北江镉污染事件后不久,为了保障下游清远、佛山、广州等城为了保障下游清远、佛山、广州等城市的供水安全市的供水安全,专家们决定专家们决定,除了调水除了调水冲污外冲污外,还将实施工程技术措施还将实施工程技术措施,加聚加聚合铁或聚合铝进行稀释。合铁或聚合铝进行稀释。韶关的武韶关的武水桥下，江水碧波荡漾，婀娜的水草水桥下，江水碧波荡漾，婀娜的水草群舞中游支流横石河，河水呈强酸性，群舞中游支流横石河，河水呈强酸性，即使稀释一万倍，水生物也难在其间即使稀释一万倍，水生物也难在其间存活存活2424小时下游地区的清远石角镇，小时下游地区的清远石角镇，铜产业带来的污染，造成附近河底
13、沉铜产业带来的污染，造成附近河底沉积物中铊含量严重超标积物中铊含量严重超标 。20082008年年,测试数据显示测试数据显示,横石河横石河水即使稀释水即使稀释1 1万倍万倍,水生物还是不能在水生物还是不能在里面存活超过里面存活超过2424小时；由于每吨废矿小时；由于每吨废矿含有可产生相当含有可产生相当200200公斤浓硫酸的金公斤浓硫酸的金属硫化物属硫化物,从源头到从源头到5050公里开外公里开外,河水河水都可以测出酸性都可以测出酸性,直侵下游北江。直侵下游北江。茶叶中也有重金属，常见的有铅和氟，茶茶叶中也有重金属，常见的有铅和氟，茶树具有富集土壤中氟元素的能力，茶叶炒至树具有富集土壤中氟元素
14、的能力，茶叶炒至过程中则易被铁锅中的铅毒污染。过程中则易被铁锅中的铅毒污染。饮水机内胆含有重金属铬、镍。饮水机饮水机内胆含有重金属铬、镍。饮水机市场门槛较低，有数据显示，国内涉足饮水市场门槛较低，有数据显示，国内涉足饮水机生产的企业有近机生产的企业有近20002000家，家，80%80%以上的企业为以上的企业为非专业的小厂或螺丝刀工厂。合格饮水机的非专业的小厂或螺丝刀工厂。合格饮水机的内胆应由食品级不锈钢制成，由于食品级不内胆应由食品级不锈钢制成，由于食品级不锈钢价格昂贵，一些企业就用不锈铁或代替锈钢价格昂贵，一些企业就用不锈铁或代替食品级不锈钢制作内胆，导致重金属超标。食品级不锈钢制作内胆，
15、导致重金属超标。主要危害：氟中毒是一种慢性病，表现为氟主要危害：氟中毒是一种慢性病，表现为氟斑牙和氟骨症；铬和镍超标对内脏、神经系斑牙和氟骨症；铬和镍超标对内脏、神经系统都有危害，很难降解。统都有危害，很难降解。劣质的饮水机内胆易造劣质的饮水机内胆易造成重金属超标成重金属超标 美白类化妆品中普遍含有汞和铅，汞能减少皮肤的黑色素美白类化妆品中普遍含有汞和铅，汞能减少皮肤的黑色素生成。铅也有美白效果，可使皮肤明显光滑、白细，黑斑和粉生成。铅也有美白效果，可使皮肤明显光滑、白细，黑斑和粉刺也迅速消退。唇膏中往往含有铋，铋能增加唇膏的光泽。刺也迅速消退。唇膏中往往含有铋，铋能增加唇膏的光泽。主要危害：
16、含有汞的美白类化妆品会引起接触性皮炎、红主要危害：含有汞的美白类化妆品会引起接触性皮炎、红斑丘疹、水疱，愈后面部色素加深。含铅化妆品易引起粉刺、斑丘疹、水疱，愈后面部色素加深。含铅化妆品易引起粉刺、红斑、脱皮、过敏性皮炎、皮肤癌、毁容等。唇膏中的铋长期红斑、脱皮、过敏性皮炎、皮肤癌、毁容等。唇膏中的铋长期被误食入体内会对肝、肾造成伤害。被误食入体内会对肝、肾造成伤害。防范措施：用纯碱调和护肤品，如果呈灰黑色，可判定其防范措施：用纯碱调和护肤品，如果呈灰黑色，可判定其含有汞。美白类化妆品连续使用不宜超过含有汞。美白类化妆品连续使用不宜超过3 3周，可改用基础型的周，可改用基础型的保养品。最好每保
17、养品。最好每3 3个月换一支唇膏。涂唇膏前先抹润唇产品，以个月换一支唇膏。涂唇膏前先抹润唇产品，以免唇膏与嘴唇直接接触。餐前要擦掉唇膏。购买唇膏时，先将免唇膏与嘴唇直接接触。餐前要擦掉唇膏。购买唇膏时，先将样品抹在手背上，然后用金戒指在上面摩擦。如果戒指颜色变样品抹在手背上，然后用金戒指在上面摩擦。如果戒指颜色变黑说明其中含重金属。黑说明其中含重金属。更严重的受害者：火力发电厂的工人，燃煤是汞最大的人更严重的受害者：火力发电厂的工人，燃煤是汞最大的人为排放源；牙科医生，填补龋齿过程中，填充材料中会有汞蒸为排放源；牙科医生，填补龋齿过程中，填充材料中会有汞蒸气冒出。气冒出。研究发现一支香烟的烟气
18、中，最容易被吸收的研究发现一支香烟的烟气中，最容易被吸收的重金属是镉，其次是铅，一支烟大概有重金属是镉，其次是铅，一支烟大概有46.4%46.4%的镉和的镉和26.4%26.4%的铅会进入肺部。而按照镉含量最多的一个品的铅会进入肺部。而按照镉含量最多的一个品牌的香烟来算，一克含牌的香烟来算，一克含5.45.4微克的镉，一包香烟的烟微克的镉，一包香烟的烟丝大概丝大概1414克，那么抽一包烟就吸进去了克，那么抽一包烟就吸进去了3535微克的镉。微克的镉。差不多三个月的时间，体内聚集的镉就足够有害了。差不多三个月的时间，体内聚集的镉就足够有害了。这些重金属都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、这些重金
19、属都能引起人的头痛、头晕、失眠、健忘、神经错乱、关节疼痛、结石、癌症。值得一提的是，神经错乱、关节疼痛、结石、癌症。值得一提的是，二手烟中的重金属同样有很大的危害。二手烟中的重金属同样有很大的危害。食品中的有毒重金属元素，一部分来自于农作物对重食品中的有毒重金属元素，一部分来自于农作物对重金属元素的富集，另一部分则来自于食品生产加工、金属元素的富集，另一部分则来自于食品生产加工、贮藏运输过程中出现的污染。重金属元素可通过食物贮藏运输过程中出现的污染。重金属元素可通过食物链经生物浓缩，浓度提高千万倍，最后进入人体造成链经生物浓缩，浓度提高千万倍，最后进入人体造成危害。进入人体的重金属要经过一段时
20、间的积累才显危害。进入人体的重金属要经过一段时间的积累才显示出毒性，往往不易被人们所察觉，具有很大的潜在示出毒性，往往不易被人们所察觉，具有很大的潜在危害性。危害性。重金属的危害 重金属离子对生物有严重的毒理效应，所以重金属离子污染给人类重金属离子对生物有严重的毒理效应，所以重金属离子污染给人类带来了严重的威胁。带来了严重的威胁。重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害重金属对人体的危害，一方面通过直接饮用造成重金属中毒而损害人体健康；另一方面，间接污染农产品和水产品，通过食物链对人人体健康；另一方面，间接污染农产品和水产品，通过食物链对人体健康构成威胁。体健康构成威胁。重金
21、属能抑制人体化学反应酶的活动，使细胞质中毒，从而伤害神重金属能抑制人体化学反应酶的活动，使细胞质中毒，从而伤害神经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解毒功能的关键器官经组织，还可导致直接的组织中毒，损害人体解毒功能的关键器官肝、肾等组织。肝、肾等组织。中山大学一个科研团队于中山大学一个科研团队于0808年年3 3月调查了珠江三角洲月调查了珠江三角洲某地级市某地级市1313个蔬菜生产基地，其中个蔬菜生产基地，其中7 7个基地的土壤存在重个基地的土壤存在重金属污染问题，土壤重金属超标面积为金属污染问题，土壤重金属超标面积为21002100亩，占调查亩，占调查菜地面积的菜地面积的37.837.8
22、。重金属会从土壤中进入蔬菜中，而。重金属会从土壤中进入蔬菜中，而动物体内的重金属则是通过食物链层层传递，并在体内动物体内的重金属则是通过食物链层层传递，并在体内富集起来。食物中所含的重金属并不能通过水洗、浸泡、富集起来。食物中所含的重金属并不能通过水洗、浸泡、加热、烹炒等方法减少。加热、烹炒等方法减少。重金属残留的研究现状重金属残留的研究现状 食物是重金属侵害人体的最主要途径，我们每天吃食物是重金属侵害人体的最主要途径，我们每天吃的食物，对于个人来说，无法追查其是否安全。相对来的食物，对于个人来说，无法追查其是否安全。相对来说，动物的肝脏、贝类海鲜含重金属量普遍较高，应减说，动物的肝脏、贝类海
23、鲜含重金属量普遍较高，应减少摄入量。少摄入量。更严重的受害者：化工厂周边居民。更严重的受害者：化工厂周边居民。20082008年以来，年以来，中国相继发生贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云中国相继发生贵州独山县、湖南辰溪县、广西河池、云南阳宗海、河南大沙河、山东临沂等砷污染事件。南阳宗海、河南大沙河、山东临沂等砷污染事件。重金属残留的研究现状重金属残留的研究现状 国土资源部称，中国每年有国土资源部称，中国每年有12001200万吨粮食遭到重金万吨粮食遭到重金属污染，直接经济损失超过属污染，直接经济损失超过200200亿元。亿元。环保部称，环保部称，20092009年，重金属污染事件致使年，重
24、金属污染事件致使40354035人血人血铅超标、铅超标、182182人镉超标，引发人镉超标，引发3232起群体性事件。起群体性事件。20092009年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示，年中国食品安全高层论坛报告上的数据显示，我国我国1/61/6的耕地受到重金属污染的耕地受到重金属污染,重金属污染土壤面积至重金属污染土壤面积至少有少有20002000万公顷。万公顷。重金属残留的研究现状重金属残留的研究现状 中国农业大学食品工程学院院长罗云波称，食品中中国农业大学食品工程学院院长罗云波称，食品中药物残留和重金属对我国食品安全的潜在巨大，其中，药物残留和重金属对我国食品安全的潜在巨大，其中，铅和
25、镉污染问题突出，有铅和镉污染问题突出，有36%36%的膳食铅摄入量超过安全限的膳食铅摄入量超过安全限量，特别是皮蛋的含量比较高。镉的污染水平也较高，量，特别是皮蛋的含量比较高。镉的污染水平也较高，大多数存在于软体类和甲壳类动物身上。大多数存在于软体类和甲壳类动物身上。国家疾控中心曾对国家疾控中心曾对10001000余名余名0-60-6岁儿童铅中毒情况进岁儿童铅中毒情况进行免费筛查、监测。结果显示，行免费筛查、监测。结果显示，23.57%23.57%的儿童血铅水平的儿童血铅水平超标。超标。重金属残留的研究现状重金属残留的研究现状 重金属污染，不仅仅威胁着化工厂周边的人群，这重金属污染，不仅仅威胁
26、着化工厂周边的人群，这个个“隐形杀手隐形杀手”在不知不觉中侵蚀着我们的躯体。我们在不知不觉中侵蚀着我们的躯体。我们和我们的后代，正在承受牺牲环境、盲目发展经济带来和我们的后代，正在承受牺牲环境、盲目发展经济带来的严重后果。且由于重金属污染已经渗透到生活中的每的严重后果。且由于重金属污染已经渗透到生活中的每一个环节，我们几乎无处可逃，别无选择。一个环节，我们几乎无处可逃，别无选择。重金属残留的研究现状重金属残留的研究现状一是水中的重金属元素在微生物的作用下会转变成毒性更强的化合一是水中的重金属元素在微生物的作用下会转变成毒性更强的化合物，如汞的甲基化作用就是其中的例子。物，如汞的甲基化作用就是其
27、中的例子。二是不同生物从环境中摄取的重金属元素在食物链的放大作用下，二是不同生物从环境中摄取的重金属元素在食物链的放大作用下，会在较高级的生物体内成千上万倍地富集起来，最后进入体，在人会在较高级的生物体内成千上万倍地富集起来，最后进入体，在人体的某些器官进入人体，在人体的某些器官中蓄积起来，造成慢性体的某些器官进入人体，在人体的某些器官中蓄积起来，造成慢性中毒。中毒。三是在天然水体中有微量的重金属存在即可造成毒性效应，一般的三是在天然水体中有微量的重金属存在即可造成毒性效应，一般的重金属产生毒性的范围在重金属产生毒性的范围在0.01-0.0010.01-0.001/L/L之间，毒性较强的铅、镉
28、之间，毒性较强的铅、镉的产生毒性的浓度范围在的产生毒性的浓度范围在0.01-0.0010.01-0.001/L/L之间。之间。重金属残留的特点2.1 常见重金属及中毒 重金属中毒的一般症状：浑身乏力、齿龈发炎、肌肉酸痛、多汗、脱发、便秘、倦怠、嗜睡、睡觉时有轻度的呼吸困难、脖子酸痛等。不同重金属中毒症状各有不同。2.1 常见重金属及中毒 2.1.1 砷砷(Arsenic,As)急性中毒急性中毒:食入性中毒：急性期会有恶心、呕吐、腹痛、血便、休克、低血压、溶血、大食入性中毒：急性期会有恶心、呕吐、腹痛、血便、休克、低血压、溶血、大蒜、及金属味、肝炎、黃疸、急性肾衰竭、昏迷、抽搐。蒜、及金属味、肝
29、炎、黃疸、急性肾衰竭、昏迷、抽搐。吸入性中毒吸入性中毒:咳嗽、呼吸困难、胸痛、肺水肿、急性呼吸衰竭。咳嗽、呼吸困难、胸痛、肺水肿、急性呼吸衰竭。氢化砷中毒氢化砷中毒:引起大量溶血，会有腹痛、血尿及黄疸引起大量溶血，会有腹痛、血尿及黄疸(triad)的典型症状，急性肾的典型症状，急性肾衰竭并不少见。衰竭并不少见。慢性中毒 A.皮肤皮肤:湿疹、角质化、皮肤癌。湿疹、角质化、皮肤癌。B.神经神经:中枢及周边神经病变。中枢及周边神经病变。C.血液血液:贫血、血球稀少、白血病。贫血、血球稀少、白血病。D.其他其他:周边血管病变、四肢坏死周边血管病变、四肢坏死(乌脚病乌脚病Black foot disea
30、se)及肝功能及肝功能异常。异常。肺癌、肝癌及膀胱癌的几率大幅上升。肺癌、肝癌及膀胱癌的几率大幅上升。Arsenic:Evil or Angel?NapoleonArsenic-induced hyperkeratosisBlack foot diseasePoisonAcute promyeloid leukemia 砷在环境中由于受到化学作用和微生物作用，大都以砷在环境中由于受到化学作用和微生物作用，大都以无机砷和烷基砷的形态存在。不同形态的砷，其毒性相差无机砷和烷基砷的形态存在。不同形态的砷，其毒性相差很大。三价砷化合物的毒性大于五价砷化合物，砷化氢和很大。三价砷化合物的毒性大于五价砷化
31、合物，砷化氢和三氧化二砷（俗称砒霜）毒性最大。口服三氧化二砷三氧化二砷（俗称砒霜）毒性最大。口服三氧化二砷5-5-50mg50mg即可中毒，即可中毒，60-100mg60-100mg即可致死。长期接触砷，会引起即可致死。长期接触砷，会引起细胞中毒，有时会诱发恶性肿瘤，特别是无机砷是皮肤癌细胞中毒，有时会诱发恶性肿瘤，特别是无机砷是皮肤癌与肺癌的致癌物质。砷还能透过胎盘损害胎儿。与肺癌的致癌物质。砷还能透过胎盘损害胎儿。20092009年，山东省南涑河出现突发性砷化物超标现象。年，山东省南涑河出现突发性砷化物超标现象。砷残留对人体的危害砷残留对人体的危害2.1.2 铅(Lead,Pb)急性中毒急
32、性中毒(成年人成年人):轻微及中度中毒：轻微及中度中毒：疲倦、躁动、感觉异常、肌痛、疲倦、躁动、感觉异常、肌痛、腹痛、抖动、头痛、恶心、呕吐、便秘、体重减少腹痛、抖动、头痛、恶心、呕吐、便秘、体重减少、性欲降低。、性欲降低。严重中毒：严重中毒：运动神经病变、脑病变、抽搐、昏迷、运动神经病变、脑病变、抽搐、昏迷、严重腹绞痛、急性肾衰竭。严重腹绞痛、急性肾衰竭。铅(Lead,Pb)慢性中毒慢性中毒:中枢神经：中枢神经：脑病变、精神智能障碍、神经行为异常（血铅浓脑病变、精神智能障碍、神经行为异常（血铅浓度度30ug/dl以上），影响孩童发育、发展及智商（血铅浓度以上），影响孩童发育、发展及智商（血铅
33、浓度5 ug/dl以上）。以上）。周边神经：周边神经：运动神经传导速度变缓，血铅浓度大于运动神经传导速度变缓，血铅浓度大于30ug/dl尺神经传导即受影响。尺神经传导即受影响。血液：血液：贫血、溶血、抑制贫血、溶血、抑制ALAD（血铅浓度（血铅浓度10ug/dl以上）及以上）及FEP（15ug/dl）。）。尿中尿中ALA上升（血铅浓度上升（血铅浓度30ug/dl以上）以上）及红血球及红血球Basophilic stippling。肾脏：肾脏：高血压、痛风，及慢性肾衰竭。高血压、痛风，及慢性肾衰竭。其他：其他：降低甲状腺荷尔蒙浓度及慢性肾衰竭，干扰维生素降低甲状腺荷尔蒙浓度及慢性肾衰竭，干扰维生
34、素D代谢、减少精子活动性及数目、致癌性。代谢、减少精子活动性及数目、致癌性。儿童铅中毒的诊断和分级主要依照血铅水平：的诊断和分级主要依照血铅水平：一级：血铅一级：血铅100微克微克/升，相对安全（已有胚胎发育毒性，孕妇易流升，相对安全（已有胚胎发育毒性，孕妇易流产）；产）；二级：血铅二级：血铅100199微克微克/升，血红素代谢受影响，神经传导速度下降升，血红素代谢受影响，神经传导速度下降；三级：血铅三级：血铅200499微克微克/升，铁锌钙代谢受影响，出现缺钙、缺锌、升，铁锌钙代谢受影响，出现缺钙、缺锌、血红蛋白合成障碍，可有免疫力低下、学习困难、注意力不集中、智商血红蛋白合成障碍，可有免疫
35、力低下、学习困难、注意力不集中、智商水平下降或体格生长迟缓等症状；水平下降或体格生长迟缓等症状；四级：血铅四级：血铅500699微克微克/升，可出现性格多变、易激怒、多动症、攻升，可出现性格多变、易激怒、多动症、攻击性行为、运动失调、视力和听力下降、不明原因腹痛、贫血和心律失击性行为、运动失调、视力和听力下降、不明原因腹痛、贫血和心律失常等中毒症状；常等中毒症状；五级：血铅五级：血铅700微克微克/升，可导致肾功能损害、铅性脑病（头痛、惊厥升，可导致肾功能损害、铅性脑病（头痛、惊厥、昏迷等）甚至死亡。、昏迷等）甚至死亡。神经系统：神经系统：早期可出现高级神经机能障碍，晚期则可造成器质性脑早期可
36、出现高级神经机能障碍，晚期则可造成器质性脑病及神经麻痹。病及神经麻痹。造血系统：造血系统：铅干扰血红素的合成而造成贫血铅干扰血红素的合成而造成贫血。血管方面：血管方面：儿童体内血铅上升儿童体内血铅上升1010微克微克/100/100毫升，儿童智力则下降毫升，儿童智力则下降6-86-8分。分。植物性食物的铅含量受土壤、肥农药及灌溉用水铅含量多少的影植物性食物的铅含量受土壤、肥农药及灌溉用水铅含量多少的影响。动物性食品的铅含量受饲料、牧草、空气和饮用水的影响，一响。动物性食品的铅含量受饲料、牧草、空气和饮用水的影响，一般情况下，植物性食品的铅含量大于动物性食品，植物性食品中叶般情况下，植物性食品的
37、铅含量大于动物性食品，植物性食品中叶菜类食品的铅含量大于根茎类、种子类、瓜果类食品。动物性食品菜类食品的铅含量大于根茎类、种子类、瓜果类食品。动物性食品中骨骼及脏器类食品质铅含量受水源水质（中骨骼及脏器类食品质铅含量受水源水质（PHPH、硬度、水温等）、硬度、水温等）、输水管道（含铅水管或水管接头）及水在水管内停留时间的影响。输水管道（含铅水管或水管接头）及水在水管内停留时间的影响。铅残留对人体的危害铅残留对人体的危害 铅中毒量为铅中毒量为0.040.04克，致死量约为克，致死量约为2020克。每日进入人体克。每日进入人体内的铅超过内的铅超过l l毫克，即可对人体造成危害。毫克，即可对人体造成
38、危害。铅残留：松花蛋、油漆筷子、爆米花、喝酒用的杯子、铅残留：松花蛋、油漆筷子、爆米花、喝酒用的杯子、土烧酒、自来水管道、釉彩碗碟等等。土烧酒、自来水管道、釉彩碗碟等等。湖南省嘉禾县湖南省嘉禾县200200多名儿童出现血铅超标，引发中毒事件的是家多名儿童出现血铅超标，引发中毒事件的是家炼铅企业；陕西省凤翔县马道口村和孙家南头村，数百名婴幼儿及儿炼铅企业；陕西省凤翔县马道口村和孙家南头村，数百名婴幼儿及儿童绝大多数被检测出体内铅超标，其中部分超标严重，已达到中毒标童绝大多数被检测出体内铅超标，其中部分超标严重，已达到中毒标准，被疑与一家年产铅锌准，被疑与一家年产铅锌2020万吨的冶炼企业有关系；
39、南丹矿区污染严万吨的冶炼企业有关系；南丹矿区污染严重。重。铅残留对人体的危害铅残留对人体的危害2.1.3 镉(Cadmium,Cd)急性中毒急性中毒:食入食入恶心、腹痛、呕吐、出血性肠胃炎、肝、肾坏死、心脏扩大。恶心、腹痛、呕吐、出血性肠胃炎、肝、肾坏死、心脏扩大。吸入吸入氧化镉引起严重的金属熏烟热氧化镉引起严重的金属熏烟热(Metal fume fever)在暴露后在暴露后12一一24小时后，发生胸痛、头痛、咳嗽、呼吸困难、发烧、肺水肿、肾肝坏小时后，发生胸痛、头痛、咳嗽、呼吸困难、发烧、肺水肿、肾肝坏死。死。慢性中毒慢性中毒:食入食入肾病变包括低分子量蛋白尿，胺基酸尿及糖尿、痛痛病、高血肾
40、病变包括低分子量蛋白尿，胺基酸尿及糖尿、痛痛病、高血压、心脏血管疾病、及癌症。压、心脏血管疾病、及癌症。吸入吸入肺纤维化及肾病变。肺纤维化及肾病变。镉的污染水平较高，大多数存在于软体类和甲壳类动物身上。镉的污染水平较高，大多数存在于软体类和甲壳类动物身上。镉进入体内可损害血管，导致组织缺血，引起多系统损伤；镉进入体内可损害血管，导致组织缺血，引起多系统损伤；镉还可干扰铜、钴、锌等微量元素的代谢，阻碍肠道吸收铁，镉还可干扰铜、钴、锌等微量元素的代谢，阻碍肠道吸收铁，并能抑制血红蛋白的合成，还能抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷并能抑制血红蛋白的合成，还能抑制肺泡巨噬细胞的氧化磷酰化的代谢过程，从而引起肺、
41、肾、肝损害。酰化的代谢过程，从而引起肺、肾、肝损害。镉是人体非必需且有毒元素，可能具有致癌、致畸和致突变镉是人体非必需且有毒元素，可能具有致癌、致畸和致突变作用。作用。镉残留对人体的危害镉残留对人体的危害湖南浏阳镉污染事件湖南浏阳镉污染事件 现场调查结果显示，该厂未现场调查结果显示，该厂未按环境保护相关规定和要求配套按环境保护相关规定和要求配套设置污水处理、废渣及危险废物设置污水处理、废渣及危险废物污染等防治措施，镉污染物无组污染等防治措施，镉污染物无组织排放，造成该厂周边部分群众织排放，造成该厂周边部分群众镉超标，周边镉超标，周边500500米范围内土壤、米范围内土壤、农作物、禽畜等均显示镉
42、污染等农作物、禽畜等均显示镉污染等严重后果。严重后果。截至截至20092009年年7 7月月3131日，日，周边群众体检后，周边群众体检后，28882888人中尿镉人中尿镉超标超标509509人。人。2.1.3 铬(Chromium,Cr)铬（铬（chromium,Cr）为人体必需的微量元素之一）为人体必需的微量元素之一 急性中毒急性中毒:六价铬六价铬：剧毒及腐蚀性：剧毒及腐蚀性皮肤皮肤:（铬溃疡）（铬溃疡）Chrome ulcer，鼻中膈穿孔，鼻中膈穿孔，过敏性接触皮肤炎（吸人），过敏性接触皮肤炎（吸人）,胃肠出血性胃肠炎（食入胃肠出血性胃肠炎（食入1-2g会致命），会致命），肾：急性肾衰竭
43、（食入，吸入或皮肤吸收），肺：肾：急性肾衰竭（食入，吸入或皮肤吸收），肺：72h后会发生肺水肿后会发生肺水肿(吸入大量吸入大量).三价铬三价铬:为身体必须元素，为糖份代谢必要，肠胃吸收困难为身体必须元素，为糖份代谢必要，肠胃吸收困难(As(V)MMADMA，而，而AsB和和AsT可可认为是无毒的。认为是无毒的。另一个例子是铬，另一个例子是铬，Cr(III)是人体必需，有利于糖的代谢，而是人体必需，有利于糖的代谢，而Cr(VI)则则被认为是高毒性的。被认为是高毒性的。一些人工合成物质如用作广谱杀菌的有如用作广谱杀菌的有机锡化机锡化合物，这些化合物可能会对生态环境产合物，这些化合物可能会对生态环境
44、产生不利影响。到目前为止，虽然食物中有机锡还不足以引起危害，生不利影响。到目前为止，虽然食物中有机锡还不足以引起危害，但鱼和海产品中的这些化合物含量呈上升趋势。虽然现在不能确定但鱼和海产品中的这些化合物含量呈上升趋势。虽然现在不能确定这些化合物对人类产生多大的危害，确切的数据也比较缺乏，但有这些化合物对人类产生多大的危害，确切的数据也比较缺乏，但有一点可以肯定在人类活动将它们引入到环境之前，环境中有机锡的一点可以肯定在人类活动将它们引入到环境之前，环境中有机锡的浓度为零。浓度为零。一些元素以低毒性、低浓度、大范围的形式进入环境，一些元素以低毒性、低浓度、大范围的形式进入环境，但这种元素可能在食
45、物链底部的生物体内转化为有毒物种但这种元素可能在食物链底部的生物体内转化为有毒物种，而且在食物链的顶部达到很危险的程度。，而且在食物链的顶部达到很危险的程度。汞就是一个这样的例子，无机汞在酶的作用下，通过甲基汞就是一个这样的例子，无机汞在酶的作用下，通过甲基化转化为高毒性的甲基汞。化转化为高毒性的甲基汞。1 1)在污染源头上下功夫，减少重金属对环境的污染。在污染源头上下功夫，减少重金属对环境的污染。2 2)通过培植或发现对污染有较高降解效能的菌株、植物，通过培植或发现对污染有较高降解效能的菌株、植物，用于对土壤、水、肥料的净化处理。用于对土壤、水、肥料的净化处理。蜈蚣草对砷蜈蚣草对砷 ,堇菜对
46、铅、堇菜对铅、镉镉 。3 3)公众要有选择地消费食物，从而减少重金属残留对人公众要有选择地消费食物，从而减少重金属残留对人体的危害。体的危害。4 4)要完善检测验体系，对农产品产地环境，农业投入品要完善检测验体系，对农产品产地环境，农业投入品和农产品质量安全状况严格监测。和农产品质量安全状况严格监测。2.3 2.3 防止重金属残留的措施防止重金属残留的措施5 5)加快推行标准化生产，加强农产品质量安全关键控加快推行标准化生产，加强农产品质量安全关键控制技术研究与推广，加大无公害农产品生产技术标准制技术研究与推广，加大无公害农产品生产技术标准和规范的实施力度。和规范的实施力度。6 6)加强食品安
47、全监督与检验，强化质量管理，完善食加强食品安全监督与检验，强化质量管理，完善食品安全检验检测体系。品安全检验检测体系。7 7)还要加强食品安全教育，提高公众环保意识，加强还要加强食品安全教育，提高公众环保意识，加强群众监督，共同保护自然生态环境，维护人体健康。群众监督，共同保护自然生态环境，维护人体健康。2.3 2.3 防止重金属残留的措施防止重金属残留的措施美国已把儿童铅中毒泊血铅含量标由美国已把儿童铅中毒泊血铅含量标由0.250.25微克微克/毫升下毫升下降到降到0.010.01微克微克/毫升；毫升；WHOWHO水铅的控制线已下降到水铅的控制线已下降到0.010.01微克微克/毫升毫升;我
48、国食品重金属残留限量国定标准规定：铅含量最高我国食品重金属残留限量国定标准规定：铅含量最高(豆类豆类)为为0.80.8毫克毫克/千克千克,鲜乳为鲜乳为0.050.05毫克毫克/千克。千克。2.4 2.4 重金属残留的标准重金属残留的标准世界卫生组织及日本公布的水中砷含量控制线已降至世界卫生组织及日本公布的水中砷含量控制线已降至0.010.01微克微克/毫克。毫克。FAO/WHOFAO/WHO建议对无机砷的允许摄入量为建议对无机砷的允许摄入量为0.0150.015毫克毫克/千克；千克；我国重金属残留限量国家标准规定砷含量最高（粮食）为我国重金属残留限量国家标准规定砷含量最高（粮食）为0.70.7
49、毫克毫克/千克，鲜乳为千克，鲜乳为0.20.2毫克毫克/千克。千克。表表1.1.我国与欧盟各类食品中铅限量标准比对表我国与欧盟各类食品中铅限量标准比对表表表2 2 我国与欧盟各类食品中镉限量标准比对表我国与欧盟各类食品中镉限量标准比对表表表3 3 我国与欧盟各类食品中汞限量标准比对表我国与欧盟各类食品中汞限量标准比对表食品中汞允许限量标准：食品中汞允许限量标准：（食品中汞允许量标准 GB2762-94）检验方法检验方法：按GB 5009.17食品中汞的测定方法执行。食品中铬允许限量标准：食品中铬允许限量标准：（食品中铬允许量标准 GB14961-94）检验方法检验方法：按GB/T14962食品
50、中铬的测定方法执行。食品中铁允许限量标准：食品中铁允许限量标准：（食品中铁允许量标准 GB15200-94）检验方法检验方法：按GB12396食品中铁的测定方法执行。食品中镉允许限量标准：食品中镉允许限量标准：（食品中镉允许量标准 GB15201-94）检验方法检验方法：按GB5009.15食品中镉的测定方法执行。食品中铜允许限量标准：食品中铜允许限量标准：（食品中铜允许量标准 GB15199-94）检验方法检验方法：按GB5009.13食品中铜的测定方法执行。GB 15199-94 GB 15199-94 食品中铜限量卫生标准食品中铜限量卫生标准GB 13106-1991 GB 13106-
