摘 要:重金屬是食品中常見的一類污染物,可通過食物鏈進(jìn)入人體,對(duì)人體健康產(chǎn)生潛在危害。本文探討了重金屬污染的來源、毒性機(jī)理及其對(duì)人體健康的影響,并系統(tǒng)分析了暴露評(píng)估、劑量-反應(yīng)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)表征等重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,同時(shí)提出了制定科學(xué)的食品安全標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)監(jiān)管檢測(cè)以及完善食品追溯體系等有效監(jiān)控策略。通過全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和有效的監(jiān)控措施,為食品安全管理提供理論支撐。
關(guān)鍵詞:食品安全;重金屬污染;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;監(jiān)控策略
Risk Assessment and Monitoring Strategies for Heavy Metal Residues in Food Products
CHEN Nuowen
(Guangzhou Inspection Testing and Certification Group Co., Ltd., Guangzhou 511447, China)
Abstract: Heavy metals are a common type of pollutant in food that can enter the human body through the food chain and pose potential hazards to human health. This article explores the sources, toxicity mechanisms, and impacts of heavy metal pollution on human health. It systematically analyzes heavy metal risk assessment methods such as exposure assessment, dose-response assessment, and risk characterization, and proposes effective monitoring strategies such as developing scientific food safety standards, strengthening regulatory testing, and improving food traceability systems. Through comprehensive risk assessment and effective monitoring measures, it provides theoretical support for food safety management.
Keywords: food safety; heavy metal pollution; risk assessment; monitoring strategy
近年來,食品中重金屬污染問題普遍存在,成為影響公眾健康的重要隱患。重金屬通過食物鏈進(jìn)入人體后,易對(duì)肝腎、神經(jīng)系統(tǒng)等器官造成損害,長(zhǎng)期蓄積甚至可能導(dǎo)致肺癌、肝癌、食道癌等疾病。因此,全面評(píng)估食品中重金屬的風(fēng)險(xiǎn),并采取有效的監(jiān)控措施,對(duì)維護(hù)公眾飲食健康至關(guān)重要。本文從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)控策略兩個(gè)方面,深入探討食品中重金屬污染問題,為食品安全管理提供理論支撐。
1 食品中重金屬污染的來源及影響
1.1 重金屬污染的來源
食品中的重金屬污染主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)排放以及環(huán)境因素等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為了提高產(chǎn)量、防治病蟲害,種植戶會(huì)大量使用農(nóng)藥、化肥等,導(dǎo)致土壤和農(nóng)產(chǎn)品中重金屬含量升高。工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣、廢水和廢渣也可能污染周圍的農(nóng)田和水體,最終使重金屬進(jìn)入食品鏈[1]。此外,大氣沉降、地表徑流等自然因素也會(huì)促進(jìn)重金屬在環(huán)境中的遷移和累積。
1.2 重金屬對(duì)人體健康的潛在影響
重金屬可通過食物鏈在人體內(nèi)不斷蓄積,對(duì)健康造成嚴(yán)重危害。長(zhǎng)期接觸重金屬可能導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)損傷,引發(fā)認(rèn)知障礙、情緒障礙、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力下降等癥狀。重金屬還會(huì)干擾人體正常的新陳代謝過程,損害肝臟、腎臟等重要器官的功能,引起系統(tǒng)性疾病。此外,一些重金屬具有致癌性,長(zhǎng)期接觸會(huì)增加人們患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。兒童和孕婦更易受到重金屬的不良影響,可能出現(xiàn)生長(zhǎng)發(fā)育遲緩或胎兒畸形等問題。為降低重金屬對(duì)人體健康的危害,應(yīng)減少?gòu)氖澄铩⑺铜h(huán)境中攝入重金屬,定期進(jìn)行體內(nèi)重金屬檢測(cè),如發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取治療措施。提高人們對(duì)重金屬危害的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),對(duì)保障人體健康至關(guān)重要。
2 食品中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2.1 暴露評(píng)估
2.1.1 確定重金屬的攝入途徑
重金屬可通過多種渠道進(jìn)入人體,如直接食用受重金屬污染的農(nóng)產(chǎn)品,或者飲用被重金屬污染的水源。在烹飪過程中,重金屬也可能從炊具中轉(zhuǎn)移到食物中。不同人群的生活習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)也會(huì)影響重金屬的攝入方式。例如,對(duì)于以農(nóng)產(chǎn)品為主的居民來說,其體內(nèi)的重金屬主要來源于種植農(nóng)產(chǎn)品的土壤;而對(duì)于飲食以海產(chǎn)品為主的居民來說,其體內(nèi)的重金屬主要來源于海產(chǎn)品。因此,明確重金屬的主要攝入渠道,是開展暴露評(píng)估的關(guān)鍵前提。
2.1.2 測(cè)算重金屬的攝入劑量及生物有效性
重金屬的攝入劑量及生物有效性與食品中重金屬含量的成分以及人群的平均日攝入量等指標(biāo)相關(guān)。通過調(diào)研問卷、膳食調(diào)查等方式,了解不同人群的飲食行為模式,計(jì)算出日常攝入的重金屬總量。此外,還需考慮重金屬在人體內(nèi)的代謝過程,評(píng)估其實(shí)際生物有效性。例如,某些重金屬以無機(jī)離子的形式存在于食品中,但經(jīng)過人體消化吸收后會(huì)轉(zhuǎn)化為有毒的有機(jī)形態(tài),只有測(cè)算各類人群的實(shí)際吸收劑量,才能準(zhǔn)確評(píng)估重金屬的暴露水平。
2.1.3 評(píng)估不同人群的暴露水平
由于個(gè)人的飲食結(jié)構(gòu)、生活環(huán)境等因素的差異,人群對(duì)重金屬的暴露程度存在差異。例如,飲食以蔬菜、水果為主的素食者,可能攝入較多的鎘和鉛;而以海產(chǎn)品為主的人群,則更容易攝入汞。同時(shí),不同職業(yè)、不同年齡的人群,由于生理機(jī)能和代謝特點(diǎn)的差異,也表現(xiàn)出不同的重金屬累積水平。因此,需要分別評(píng)估城鄉(xiāng)居民、兒童、孕婦等群體中重金屬的實(shí)際暴露情況,為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)管控提供依據(jù)。
2.2 劑量-反應(yīng)評(píng)估
2.2.1 分析重金屬的毒性特征
不同種類的重金屬,其毒性機(jī)理和靶器官并不相同。例如,鉛主要干擾神經(jīng)系統(tǒng),會(huì)引起智力下降和行為異常;鎘主要累積在腎臟,引起腎功能障礙。通過開展體內(nèi)外試驗(yàn),可以深入探究重金屬的吸收、分布、代謝及排出過程,確定其在人體內(nèi)的毒性靶標(biāo)[2]。同時(shí),需評(píng)估重金屬的毒性動(dòng)力學(xué)特征,建立劑量-反應(yīng)關(guān)系曲線,確定無害劑量水平或最大耐受劑量,為后續(xù)的風(fēng)險(xiǎn)表征提供關(guān)鍵依據(jù)。
2.2.2 建立劑量-反應(yīng)模型
在重金屬暴露的實(shí)驗(yàn)研究和流行病學(xué)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,需要建立合理的劑量-反應(yīng)模型,量化描述重金屬暴露水平與健康損害程度之間的關(guān)系。常用的建模方法有Logistic回歸、基準(zhǔn)劑量(Benchmark Dose,BMD)等。通過數(shù)學(xué)擬合,可獲得劑量-反應(yīng)曲線,表征不同暴露條件下特定健康效應(yīng)發(fā)生的概率。建模時(shí)需注意以下幾點(diǎn)。①選擇恰當(dāng)?shù)哪P皖愋停C合考慮各種健康效應(yīng)指標(biāo),尤其是敏感指標(biāo)。②合理設(shè)置模型參數(shù),謹(jǐn)慎外推和內(nèi)插,對(duì)低劑量、長(zhǎng)期暴露的健康效應(yīng)進(jìn)行科學(xué)推斷。③持續(xù)優(yōu)化模型,當(dāng)有新的流行病學(xué)證據(jù)時(shí),及時(shí)校正和更新模型參數(shù)。科學(xué)合理的劑量-反應(yīng)模型可定量預(yù)測(cè)特定暴露水平下的健康風(fēng)險(xiǎn)概率,是確定重金屬安全劑量閾值和制定食品安全標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)。因此,加強(qiáng)重金屬的劑量-反應(yīng)關(guān)系研究,對(duì)指導(dǎo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重要意義。
2.2.3 確定無害劑量和最大耐受劑量
無害劑量是指在此劑量水平下,人群不會(huì)出現(xiàn)明顯的有害健康效應(yīng)。最大耐受劑量是指人體可以長(zhǎng)期耐受的最高劑量。無害劑量和最大耐受劑量確定,需要結(jié)合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果,運(yùn)用安全系數(shù)法或基準(zhǔn)劑量法等方法進(jìn)行推導(dǎo)[3]。這些標(biāo)準(zhǔn)為制定食品安全限值提供了重要依據(jù)。
2.3 風(fēng)險(xiǎn)表征
風(fēng)險(xiǎn)表征需在暴露評(píng)估和劑量-反應(yīng)評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行,其是食品中重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的最后一步。風(fēng)險(xiǎn)表征是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,定量預(yù)測(cè)不同污染水平下重金屬對(duì)人群健康的影響程度。例如,可通過基準(zhǔn)劑量法等方法,估算特定攝入量下人群患相關(guān)疾病的概率。在總體評(píng)估的同時(shí),需充分考慮人群的差異性。因年齡、性別、飲食習(xí)慣等因素導(dǎo)致的個(gè)體敏感性差異,可通過風(fēng)險(xiǎn)分層評(píng)估來體現(xiàn),即根據(jù)人群特征數(shù)據(jù)將其劃分為不同亞群,分別測(cè)算其重金屬暴露水平和健康風(fēng)險(xiǎn),識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)人群,有針對(duì)性地制定風(fēng)險(xiǎn)管理策略。風(fēng)險(xiǎn)表征還需兼顧重金屬的累積效應(yīng),通過長(zhǎng)期健康跟蹤研究,評(píng)估慢性低劑量暴露的健康隱患,最終形成完整的風(fēng)險(xiǎn)表征報(bào)告,明確污染特征、暴露途徑、危害效應(yīng),提出安全劑量建議和管控措施,以供決策參考。
3 食品中重金屬的監(jiān)控策略
3.1 制定科學(xué)合理的食品安全標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)食品中重金屬污染問題,制定科學(xué)合理的安全標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)施有效監(jiān)控的基礎(chǔ)。在制定食品安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要參考國(guó)際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),如聯(lián)合國(guó)食品法典委員會(huì)等機(jī)構(gòu)制定的相關(guān)準(zhǔn)則,同時(shí)要結(jié)合本國(guó)的實(shí)際情況,根據(jù)前述的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,合理確定不同重金屬的限量標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)不僅要滿足人體健康的需要,也要兼顧產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際可行性。例如,針對(duì)鎘污染問題,根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)規(guī)定,大米中鎘含量不得超過0.2 mg·kg-1,蔬菜類食品不得超過
0.1 mg·kg-1。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定充分考慮了鎘在農(nóng)產(chǎn)品中的普遍污染狀況,以及對(duì)人體健康的潛在危害。同時(shí),要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)新的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果及時(shí)修訂。只有制定科學(xué)合理、切實(shí)可行的食品安全標(biāo)準(zhǔn),才能為后續(xù)的監(jiān)管執(zhí)法提供依據(jù),真正保障公眾的飲食健康。
3.2 加強(qiáng)監(jiān)管檢測(cè),完善重金屬檢測(cè)體系
在制定食品安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)食品中重金屬的監(jiān)管檢測(cè),不斷完善重金屬檢測(cè)體系。需建立常態(tài)化的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),對(duì)重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象,如農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品、嬰幼兒食品等進(jìn)行定期抽查[4]。同時(shí),要推廣先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),提高檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性。例如,采用電感耦合等離子質(zhì)譜法準(zhǔn)確測(cè)定食品中微量重金屬的含量。此外,還要加大執(zhí)法力度,對(duì)違反食品安全標(biāo)準(zhǔn)的行為進(jìn)行相應(yīng)的處罰。只有將常態(tài)化監(jiān)測(cè)和嚴(yán)格執(zhí)法相結(jié)合,才能有效阻止重金屬在食品鏈中的傳播,防止食品安全事故的發(fā)生。與此同時(shí),要加強(qiáng)相關(guān)部門與食品生產(chǎn)企業(yè)的協(xié)同配合,建立信息共享機(jī)制,提高食品重金屬檢測(cè)的整體水平。
3.3 建立健全的食品追溯體系
食品追溯體系能實(shí)現(xiàn)從農(nóng)場(chǎng)到餐桌的全程監(jiān)控,一旦發(fā)現(xiàn)重金屬超標(biāo)問題,可快速溯源并查找污染源頭,有利于采取針對(duì)性的管控措施。具體來說,可以建立覆蓋種植、養(yǎng)殖、加工、銷售等各環(huán)節(jié)的信息共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)食品信息的全程記錄和查詢[5-6]。例如,通過二維碼等技術(shù),消費(fèi)者可查詢農(nóng)產(chǎn)品的種植地、使用肥料情況,或者加工食品的原料來源、生產(chǎn)日期等信息。相關(guān)部門還要加強(qiáng)對(duì)食品企業(yè)的管理,要求企業(yè)建立健全的追溯機(jī)制,并定期接受監(jiān)管部門的檢查。只有建立可追溯的食品供應(yīng)鏈體系,才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)重金屬污染問題,并鎖定污染源,從源頭上控制其在食品中的傳播。同時(shí),要提高企業(yè)和消費(fèi)者的食品安全意識(shí),共同維護(hù)公眾的飲食健康。
4 結(jié)語
食品中重金屬污染問題日益嚴(yán)峻,給公眾健康帶來了嚴(yán)重隱患。通過系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和有效的監(jiān)控措施,可以預(yù)防和控制重金屬在食品鏈中的傳播,維護(hù)公眾飲食安全。本文從理論和實(shí)踐兩個(gè)層面,深入探討了食品中重金屬的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)控策略,為相關(guān)領(lǐng)域的研究和管理實(shí)踐提供了參考。
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