Техногенні забруднювачі їжі

Техногеннi забруднювачi їжi Курсова робота з екотрофологiї На тему : «Техногеннi забруднювачi їжi» Змiст Вступ 2. Забруднення металами 2. 2 Сполуки арсену (миш'яку). 2. 4 Сполуки плюмбуму (свинцю) 2. 5 Сполкуи купруму (мiдi) 2. 6 Цинк 2. 7 Станум (олово) 3. Радiонуклiди 4. Пестициди 4. 1 Хлорорганiчнi пестициди (ХОП) 4. 3 Карбонатнi сполуки 4. 4 Меркурiйорганiчнi пестициди (МОП) 5. Полiциклiчнi ароматичнi та хлоровмiснi вуглеводнi (ПАВ) 6. Дiоксини i дiоксиноподiбнi речовини Список використаної лiтератури Вступ До техногенних забруднювачiв харчових продуктiв належать: - радiонуклiди; - пестициди та їхнi метаболiти; - полiциклiчнi ароматичнi i хлоровмiснi вуглеводи; - дiоксини та дiоксиноподiбнi речовини. 1. Нiтрати, нiтрити, нiтрозамiни Забруднення продуктiв тваринного походження нiтратами i нiтритами є наслiдком iнтенсифiкацiї рослинництва. Використання високих доз азотних добрив призводить до рiзкого збiльшення нiтратiв у рослинних продуктах, пiдвищення їхнього вмiсту в ґрунтових водах, вiдкритих водоймах, до забруднення атмосфери нiтрогену оксидами. Високий рiвень нiтратiв визначають у картоплi, буряку, деяких травах, сiнi (табл. 1). У молодих рослинах нiтратiв на 50-70% бiльше, нiж у зрiлих. їхнiй вмiст зростає ближче до кореня. Наприклад, у листi бiлокачанної капуоти нiтратiв на 60-70% менше, нiжу качанi. Однак пiдвищений вмiст нiтратiв у рослинах може бути зумовлений не тiльки застосуванням великих доз азотних добрив, а й низкою iнших чинникiв, пов'язаних iз метаболiзмом нiтрогеновмiсних сполук. Такими чинниками є спiввiдношення рiзнихпоживних речовин у ґрунтi, освiтлення, температура, вологiсть та iн. Чинники, що гальмують процес фотосинтезу, сповiльнюють швидкiсть вiдновлення нiтратiв i включення їх до складу бiлкiв. Причиною пiдвищеного вмiсту нiтратiв у овочах, вирощених пiд плiвкою чи в теплицях за великої загущеностi посiву, є нестача свiтла. Тому рослини з пiдвищеною здатнiстю акумулювати нiтрати не слiд вирощувати в затемнених мiсцях, наприклад у садах. Вiдомо, що овочi, вирощенi на вiдкритому ґрунтi в перiод великої тривалостi свiтлового дня, мають вищу харчову цiннiсть, нiж вирощенi в закритому ґрунтi чи наприкiнцi лiта, коли тривалiсть свiтлового дня менша. Краще освiтлення i наявнiсть великої кiлькостi сонячного свiтла сприяють асимiляцiї нiтрогену з ґрунту, що зумовлює зниження вмiсту нiтратiв у рослинах. Пiдвищення температури i вологостi повiтря також сприяють збiльшенню активностi нiтритредуктази - НАДФ Н, що сприяє зниженню вмiсту нiтратiв у плодах i овочах. На концентрацiю нiтратiв у рослинах впливають i термiни збирання врожаю. Так, збiльшення тривалостi вегетацiї у весняний перiод позитивно позначається на зниженнi вмiсту нiтратiв у овочах. Таблиця 1. Вмiст нiтратiв i нiтритiв у рослинних продуктах, мг/кг сирої маси Продукти Нiтрати Нiтрити Морква 9-334 0,44 Буряки столовi 400-3200 0,80 Редька чорна 700-2520 1. 12 Капуста бiлокачанна 10-1900 0,25 Капуста цвiтна 0,47 5-220,9 0,32 8-240 - Огiрки 6-359 0,27 Огiрки тепличнi 0,45 6,8-38,7 0. 20 Томати тепличнi 53-237 - Салат 240-3600 - 2508 1. 27 Кавуни 10-300 - Динi 35-101 - Полуницi 49,7 0,22 Яблука 1,2-99,2 - Кавуни 10-300 - Динi 35-101 - Полуницi 49,7 0,22 1,2-99,2 - Здатнiсть рослин акумулювати нiтрати великою мiрою залежить вiд їхнього виду i сорту, способу й умов пiдживлення, складу ґрунту й iнших чинникiв. Основними джерелами нiтратiв у сировинi та харчових продуктах, крiм нiтрогеновмiсних сполук, є нiтратнi харчовi добавки, якi вносять до м'ясних виробiв для полiпшення їх органолептичних показникiв i пригнiчення розмноження деяких патогенних мiкроорганiзмiв. Треба також зазначити, що пiд час транспортування, зберiгання та перероблення сировини i харчових продуктiв може вiдбуватися мiкробiологiчне вiдновлення нiтратiв пiд дiєю нiтрит-редуктаз (ферментiв). Тому особливо небезпечним є зберiгання готових овочевих страв, що мiстять нiтрати, за пiдвищеної температури i впродовж тривалого часу. Це також стосується м'ясних продуктiв, до яких додають натрiю чи калiю нiтрит. Великi кiлькостi нiтратiв небезпечнi для здоров'я людини. Людина порiвняно легко переносить дозу 150-200 мг нiтратiв за добу, 500 мг вважається гранично допустимою дозою, а 600 мг за добу - доза, токсична для дорослої людини. Для грудних дiтей токсичною є доза 10 мг за добу. Дослiдження виявили, що у свининi, баранинi, м'ясi птицi за достатньо високого рiвня нiтрогениих речовин у кормi та водi вмiст нiтратiв i нiтритiв не перевищує максимально допустимого рiвня. Вищий рiвень цих речовин визначили у м'ясi великої рогатої худоби (печiнцi, нирках - до 30 мг/кг, м'язах - 20 мг/кг). Вмiст нiтратiв у молоцi корiв iнодi досягає 20-30 мг/кг. є вихiдними компонентами висококанцерогенних речовин (нiтрозодиетиламiн, нiтрозопiрролiдин та iн.), якi утворюються в процесi кулiнарного оброблення продуктiв. У цьому аспектi їх наявнiсть у м'ясi та молоцi небезпечна. Якщо в сирому м'ясi нiтрозамiнники мiстяться в незначнiй кiлькостi, то їх удвiчi бiльше у вареному м'ясi, а в солених, со-лено-копчених м'ясних продуктах - в 20-30 разiв. Для запобiгання утворенню нiтрозосполук у процесi технологiчного оброблення продуктiв необхiдно знижувати вмiст нiтратiв i нiтритiв. Це є основним напрямом запобiгання накопиченню канцерогенiв у продуктах. Досягти цього можна додаванням до продуктiв аскорбiнової, iзоаскорбiнової кислот та їхнiх солей, токоферолу в чистому виглядi або з полiсорбатом-20, зменшенням концентрацiї нiтрогену оксидiв у дим i для коптiння i замiною його коптильними препаратами, термiчним обробленням у вакуумi з видаленням летких нiтрозамiнникiв, контролем за вмiстом нiтритiв i нiтратiв у кормах i водi. З харчовими продуктами до органiзму людини надходить майже 70 важких металiв, в основному мiкроелементiв. Усi вони можуть проявляти токсичнiсть, якщо споживаються в надлишкових кiлькостях. Налiчується 20 токсичних важких металiв, але вони неоднаковою мiрою токсичнi. їх подiляють на три класи небезпечностi: 1) високої токсичностi (найнебезпечнiшi.) - кадмiй, меркурiй, нiкол, плюмбум, кобальт, арсен; 2) помiрної токсичностi - купрум, цинк, манган; 3) iншi токсичнi важкi метали. Треба зазначити, що плюмбум i кадмiй потенцiйно канцерогеннi. Харчовi продукти i продовольча сировина контролюються на вмiст лише кадмiю, купруму, меркурiю, плюмбуму, цинку, стануму, арсену i феруму. Норми вмiсту цих металiв у деяких продуктах наведено в таблицi 2. Крiм того, токсичнiсть металiв проявляється пiд час їхньої взаємодiї один з одним. У деяких країнах (США, Нiмеччина, Фiнляндiя) на пiдставi сучасних дослiджень дiї важких металiв на органiзм людини добовi норми переглядають i навiть збiльшують. Наприклад, у США добова норма споживання селену становить 10 мг (в Українi - 0,5 мг), що пояснюється його блокувальною дiєю щодо шкiдливих i канцерогенних важких металiв: кадмiю, меркурiю, плюмбуму. 2. 1 Сполуки меркурiю (ртутi) Вони належать до найнебезпечнiших забруднювачiв бiосфери. Великi кiлькостi цих сполук мiстяться у стоках хiмiчних заводiв (пiдприємств, якi виробляють натрiю гiдроксид, ацетальдегiд), паперових i целюлозних виробництв, у продуктах спалювання кам'яного вугiлля. Щороку в результатi спалювання кам'яного вугiлля в атмосферу планети викидається близько 3000 т меркурiю. Сполуки меркурiю є дiючою речовиною багатьох пестицидiв, якi використовуються для протравлення насiння рослин, а також для виробництва деяких лiкарських препаратiв, що використовуються в тваринництвi. Таблиця 2. Гранично допустимi концентрацiї металiв у харчових продуктах, мг/кг Купрум Меркурiй Цинк Станум Арсен Овочi та картопля свiжi i свiжомороженi 0,03 5 0,02 0,5 10 - 0. 2 Фрукти та ягоди свiжi i свiжомороженi 0,03 5 0,02 0,4 10 - 0. 2 Гриби свiжi i консервованi 0,1 10 0,05 0. 5 20 - 0,2 Консерви овочевi у склянiй, алюмiнiєвiй, цiльнотягнутiй i металевiй тарi 0,03 5 0,02 0,5 10 - 0,2 Консерви овочевi у збiрнiй металевiй тарi 0,05 5 0,02 1 10 200 0. 2 Консерви фруктово-ягiднi та соки в склянiй, алюмiнiєвiй, цiльнотягнутiй металевiй тарi 0,03 5 0,02 0,4 10 - 0,2 Картопля, овочi сушенi i концентрованi 0,03 5 0,02 0,5 10 - 0. 2 0. 03 5 0. 02 0. 4 10 - 0,2 Консерви для дитячого харчування на овочевiй i фруктовiй основi 0,02 5 0,01 0,3 10 - 0,2 Овочемолочнi i плодомолочнi сумiшi 0,02 5 0,01 0,3 50 - 0,2 У ґрунтi сполуки меркурiю мiстяться у виглядi менш токсичного меркурiю сульфуристого або можуть вноситися в нього з протравленим насiнням (гранозан, агрозан, агронал, меркургексан та iн.). У водi сполуки меркурiю пiддаються бiотрансформацiї в бактерiях, зоопланктонi з наступним їх накопиченням в органiзмi риб i морських тварин у виглядi метилмеркурiю, який дуже токсичний, дiє на центральну нервову систему, нирки, печiнку та iншi органи травлення. Якщо в основних харчових продуктах вмiст меркурiю менший, нiж 60 мкг на 1 кг продукту, то в прiсноводнiй рибi з незабруднених рiк i водойм цей вмiст становить вiд 100 до 200 мкг/кг маси тiла, а iз забруднених - 500-700 мкг/кг. Середня кiлькiсть меркурiю в морськiй рибi - 150 мкг на 1 кг. Токсична небезпека меркурiю виражається у взаємодiї з SH-групами бiлкiв. Блокуючи їх, меркурiй змiнює бiологiчнi властивостi тканинних бiлкiв та iнактивує низку гiдролiтичних i окисних ферментiв. Меркурiй, який проникнув у клiтину, може включитися в структуру ДНК, що позначається на спадковостi людини. У харчових продуктах пiдвищений вмiст меркурiю найчастiше буває в результатi згодовування тваринам рибного борошна, риби iз вмiстом сполук меркурiю, а також пiсля згодовування тваринам зерна, обробленого цими препаратами. Згодовування тваринам зерна, обробленого пестицидами iз вмiстом меркурiю, супроводжується 60-добовим видiленням останнього з молоком, а також зумовлює накопичення його в продуктах забою (до 20 мг/кг в м'язовiй тканинi, до 60-80 мг/кг - в нирках i печiнцi). Органiчнi сполуки меркурiю - стiйкi речовини з кумулятивними властивостями. В органiзмi людини перiод їх напiврозпаду становить 70 днiв. Метил меркурiй та iншi алкiльнi сполуки характеризуються ембрiотоксичною i мутагенною дiєю. 0,03 мг/кг, у нирках - не бiльше вiд 0,05 мг/кг). Для запобiгання випуску продуктiв тваринництва, забруднених сполуками меркурiю, необхiдний суворий контроль. Перевiрцi на вмiст меркурiю мають пiддаватися всi продукти у тих випадках, коли є пiдозра у неблагополучнiй екологiчнiй ситуацiї. 2. 2 Сполуки арсену (миш'яку) Свiтове виробництво арсену становить приблизно 50 тис. т на рiк. Останнiм часом виробництво арсену кожнi десять рокiв зростає на 25%. Основну небезпеку становить техногенне забруднення довкiлля сполуками арсену навколо мiдеплавильних заводiв, пiдприємств, якi переробляють кольоровi метали., спалюють буре вугiлля. Арсен використовують у виробництвi барвникiв, склайемалей. у тваринництвi впродовж тривалого часу або у високих дозах може призвести до їх накопичення у м'ясi, молоцi, а за антикоростяних оброблень - у вовнi. Для арсену, як i для меркурiю, характерна реакцiя метилювання. У природi спостерiгається перехiд арсенатiв в арсенiти, а потiм пiд час їх метилювання вiдбувається утворення метиларсенатної i диметиларсенiтної кислот. В аеробних умовах утворюється триметиларсин, в анаеробних - диметиларсин, якi включаються в харчовi ланцюги i мережi. перевищує 1 мг/кг, за винятком деяких морських органiзмiв, що мають здатнiсть акумулювати цей елемент. За вiдсутностi великих забруднень вмiст арсену становить, мг/кг: в хлiбних виробах - до 2,4, фруктах - 0,17, напоях - 1,3, м'ясi - 1,4, молочних продуктах - 0,23. У морських продуктах мiститься бiльше арсену, зазвичай на рiвнi 1,5-15,3 мг/кг. арсену в прiсних водах i зумовлює збiльшення його концентрацiї до 0,5-1,3 мг/л. Регулярне використання таких вод у домашньому господарствi може призвести до надлишкового надходження арсену в органiзм i зумовити симптоми хронiчного отруєння. рiвня. За пiдвищення концентрацiї арсену iснує небезпека iнтоксикацiї, оскiльки його сполуки мають високу кумуляцiю. Карциноми, iндукованi арсеном, виникають в основному в шкiрi, легенях, печiнцi. Вiдомi масовi випадки раку шкiри у людей, якi виникли внаслiдок використання одягу, виготовленого з вовни, що мiстила сполуки арсену пiсля протиклiщового оброблення овець. Запобiгти випуску небезпечних продуктiв можливо, якщо їх пiддавати ретельним лабораторним дослiдженням на арсен. Необхiдно також суворо дотримуватися регламенту щодо використання препаратiв арсену, термiнiв отримання вiд оброблених тварин м'яса, молока, яєць, вовни. кадмiю в невеликих кiлькостях (0,1 мг/кг) мiстяться в ґрунтi, багатьох продуктах, мiнеральних добривах, деяких фунгiцидах. Джерелом кадмiю є арматура, пофарбована кадмiєвими сполуками, пластмаса, яка використовується дав машин, обладнання в сiльському господарствi i харчовiй промисловостi. В усьому свiтi у довкiлля його викидається приблизно 500 т. Кадмiй майже неможливо вилучити з природного середовища, тому вiн дедалi бiльше накопичується в ньому i потрапляє рiзними способами в харчовi ланцюги людей i тварин. Найбiльше кадмiю ми отримуємо з рослинною їжею. Кадмiй легко переходить iз ґрунту в рослини, останнi поглинають до 70% його з ґрунту i лише 30% - iз повiтря. В окремих продуктах, дослiджених у США, Австралiї, Великiй Британiї, країнах СНД, виявлено такi кiлькостi кадмiю (мкг/кг): у хлiбi - 2-4,3, зернових -28-05, горосi - 15-19, квасолi - 5-12, картоплi - 12-50, капустi - 2-26 , помiдорах -10-30, салатi - 23, фруктах - 9-42, рослиннiй олiї - 10-50, цукрi - 5-13, яблуках -2-19. Експерти ФАО вважають, що доросла людина з рацiоном отримує 30-150 мкг кадмiю на добу, причому в Європi - 30-60 мкг, в Японiї - 30-100 мкг, у кадмiєвих геохiмiчних районах - близько 300 мкг. Кiлькiсть кадмiю, що потрапляє до органiзму людини, залежить не тiльки вiд споживання нею кадмiєвмiсних харчових продуктiв, а й великою мiрою вiд якостi її дiєти. Зокрема ферум може суттєво змiнити акумуляцiю кадмiю. Достатня кiлькiсть феруму в кровi, очевидно, гальмує його акумуляцiю. Крiм того, великi дози вiтамiну D дiють як протиотрута пiд час отруєння кадмiєм. ВООЗ вважає максимально допустимою величину надходження кадмiю для дорослих людей 500 мкг на тиждень. на утилiзацiю. Кадмiй i його солi мають сильну подразнювальну i нейротоксичну дiю на органiзм людини, тварин, спричиняючи порушення функцiї багатьох ферментативних систем, фосфорно-кальцiєвого (остеопороз), бiлкового i мiнерального обмiну. За досягнення в нирках високої концентрацiї (до 200 мг/кг) порушується їх сечовидiльна функцiя. В Японiї вiдома хвороба "iтаi-iтаi", пов'язана з хронiчним отруєнням кадмiєм через воду. Хвороба супроводжується ураженням нирок, розм'якшенням кiсткової тканини, а також вiддаленою мутагенною, ембрiотоксичною, гонадотоксичною дiєю. Кадмiй небезпечний у будь-якiй формi - прийнята усередину доза 30-40 мг може виявитися смертельною. Тому навiть споживання напоїв iз пластмасової тари, матерiал якої мiстить кадмiй, надзвичайно небезпечне. Кадмiй, що потрапив в органiзм, виводиться дуже повiльно (0,1 % на добу), легко може вiдбуватися хронiчне отруєння. Раннi симптоми отруєння - ураження нирок i нервової системи з наступним виникненням гострих кiсткових болiв. Типовим також є порушення функцiї легень. 2. 4 Сполуки плюмбуму (свинцю) У довкiллi пiдвищений вмiст плюмбуму пов'язаний головним чином з техногенним забрудненням повiтря, ґрунту, води. Джерела забруднення - енергетичнi установки, якi працюють на вугiллi, рiдкому паливi, двигуни внутрiшнього згорання, пальне з антидетонатором -тетраетилплюмбумом. Промисловi викиди, вихлопнi гази двигунiв потрапляють на ґрунт, траву, що призводить до збiльшення плюмбуму в кормових рослинах у десятки разiв. Плюмбум мiститься в мiкрокiлькостях майже повсюдно. У ґрунтах зазвичай його мiститься вiд 2 до 200 мг/кг. у помiдорах - 0,6-1,2, огiрках - 0,7-1,1, у перцi - 1,5-4,5, баклажанах - 0,5-0,75, картоплi - 0,7-1,5. У рiзних сортах винограду кiлькiсть плюмбуму в цих районах досягає 1,8-3,8 мг/кг. Вмiст його в пшеницi i горосi коливається вiд 20 до 22 мг/кг, а в зеленiй i сухiй рослиннiй масi, якi використовують як фураж, його Вмiст становить вiдповiдно близько 60 i 36 мг/кг. Годiвля сiльськогосподарських тварин таким фуражем становить серйозну небезпеку через забруднення плюмбумом молока i м'яса цих тварин. Частина плюмбуму, що потрапив в органiзм тварин, виводиться з молоком i до 95% вiдкладається в кiстках. Пестициди, що мiстять плюмбум, можуть збiльшити вмiст останнього у фруктах i овочах, а за досить тривалого використання таких пестицидiв плюмбум надходить у продукти безпосередньо iз забрудненого ґрунту. Пiд час технологiчного оброблення продуктiв основним джерелом надходження плюмбуму є бляшана банка, що використовується для упакування вiд 10 до 15% харчових виробiв. Плюмбум потрапляє в продукт зi свинцевого олювання у швах банки. Встановлено, що близько 20% його в щоденному рацiонi людей (крiм дiтей до року) надходить iз консервованої продукцiї, в тому числi вiд 13 до 14% з олювання, а решта 6-7% - iз самого продукту. Останнiм часом завдяки впровадженню нових методiв запаювання i закатуван-ня банок вмiст плюмбуму в консервованiй продукцiї зменшується. Близько 10% спожитого з їжею, питвом i з повiтря плюмбуму абсорбується в шлунково-кишковому каналi. На ступiнь абсорбцiї можуть впливати рiзнi чинники. Наприклад, зниження вмiсту кальцiю призводить до посилення абсорбцiї плюмбуму. Вiтамiн D збiльшує поглинання i кальцiю, i плюмбуму. Недостатнiсть феруму також сприяє абсорбцiї плюмбуму, що можна спостерiгати пiд час голодування. До такого самого ефекту призводить дiєта з пiдвищеним вмiстом вуглеводiв за дефiциту бiлкiв. Пiсля потрапляння у кровоносну систему плюмбум розноситься по всьому тiлу, включаючись у клiтини кровi i плазму. У кровi вiн в основному включається в еритроцити, де його концентрацiя майже в 16 разiв вища, нiж у плазмi. Певна кiлькiсть плюмбуму надходить у мозок, однак накопичується там незначно. Встановлено, що напiвперiод бiологiчного розпаду для плюмбуму становить в органiзмi загалом п'ять рокiв, у кiстках людини - десять рокiв. Плюмбум токсично впливає на чотири системи органiв: кровотвiрну, нервову, шлунково-кишкову i ниркову. Гостре отруєння плюмбумом зазвичай проявляється у виглядi шлунково-кишкових розладiв. Разом з втратою апетиту, диспепсiєю, запорами можуть бути приступи кольок з iнтенсивними пароксизмальними болями в животi. поводження. Ураження периферичної нервової системи виражається в так званих "свинцевих паралiчах", що призводять до паралiчу м'язiв рук i нiг. За даними ВООЗ, тривалий вплив плюмбуму за його концентрацiї в кровi понад 70 мкг/мл може призвести до хронiчної незворотної нефропатiї. Експерти ФАО i ВООЗ встановили величину максимально допустимого надходження плюмбуму для дорослої людини - 3 мг на тиждень. 2. 5 Сполуки купруму (мiдi) Купрум (мiдь) мiститься майже в усiх харчових продуктах. Добова потреба дорослої людини у купрумi становить 2-2,5 мг, тобто 35-40 мкг/кг маси тiла, дiтей - 80 мкг/кг. Однак за нормального вмiсту в їжi молiбдену i цинку - фiзiологiчних антагонiстiв купруму, за оцiнкою експертiв ФАО, добове споживання останнього може становити не бiльше 0,5 мг/кг маси тiла (до 30 мг у рацiонi). Споживання в їжу багато солей купруму спричиняє токсичнi ефекти у людей i тварин, зазвичай зворотнi. Пiд час випадкового потрапляння великих кiлькостей купруму в органiзм людей, якi обробляють виноградники бордоською сумiшшю, виявляються симптоми ураження легень, якi гiстологiчно нагадують силiкоз. Деякi автори зазначають взаємозв'язок мiж розвитком раку легень i нагромадженням купруму. 2. 6 Цинк Цинк мiститься в багатьох харчових продуктах i напоях, особливо в продуктах рослинного походження. Надлишок цинку проявляє токсичний вплив на органiзм. Токсичнi дози солей цинку дiють на шлунково-кишковий канал. Це призводить до гострого, але вилiковного захворювання, що супроводжується нудотою, блюванням, болем у шлунку, кольками i дiареєю. Кiлька випадкiв, описаних у лiтературi, сталися головним чином через використання залiзного посуду з гальванiчним цинковим покриттям. Тому для приготування їжi з пiдвищеною кислотнiстю небажано використовувати мiсткостi з цинковим покриттям, оскiльки при цьому метал може розчинятися. Надходження цинку в органiзм людини у концентрацiї 6 г/добу може зумовити летальний кiнець. 2. 7 Станум (олово) надмiрного нагромадженнi у великих кiлькостях негативно дiє на органiзм. Тому бляшанки пiсля лудiння додатково покривають харчовими лаками, а кiлькiсть стануму в консервах контролюють. Термiн зберiгання консервiв, вироблених у бляшанцi, встановлюють з урахуванням запобiгання надмiрного нагромадження стануму (на 1 кг продукту не бiльш як 200 мг для дорослих i 100 мг для дiтей). Висока концентрацiя стануму в їжi може призвести до гострого отруєння. Токсична його доза для людини становить 5-7 мг/кг маси тiла. Пiсля вживання їжi iз вмiстом стануму 250 мг/кг з'являється нудота, блювання й iншi симптоми отруєння. 3. Радiонуклiди Способи надходження радiонуклiдiв до органiзму людини з їжею досить складнi i рiзноманiтнi. Можна вирiзнити такi з них: рослина - людина; рослина - тварина - молоко - людина; атмосфера - опади - водойми - риба - людина; вода - людина; вода - гiдробiонти - риба - людина . Пiд час поверхневого забруднення радiоактивнi речовини, що переносяться повiтряним середовищем, осiдають на поверхнi продуктiв, частково проникаючи всередину рослинної тканини. Ефективнiше радiоактивнi речовини утримуються на рослинах iз ворсистим покривом i розгалуженою наземною частиною, у складках листя i суцвiттях. Затримуються не тiльки розчиннi форми радiоактивних сполук, а й нерозчиннi. Однак поверхневе забруднення порiвняно легко видаляється навiть через кiлька тижнiв. Структурне забруднення радiонуклiдами зумовлено фiзико-хiмiчними властивостями радiоактивних речовин, складом ґрунту., фiзiологiчними особливостями рослин. Радiонуклiди, що випали на поверхнi ґрунту, упродовж багатьох рокiв залишаються в його верхньому шарi, постiйно мiгруючи на кiлька сантиметрiв за рiк у глибшi шари. Це надалi призводить до їх накопичення в бiльшостi рослин з добре розвиненою i глибокою кореневою системою. Рослини за ступенем нагромадження радiоактивних речовин розташовуються в такiй послiдовностi: тютюн (листя) > буряк (коренеплоди) > картопля (бульбоплоди) > пшениця (зерно) > природна трав'яна рослиннiсть (листя i стебла). Найшвидше iз ґрунту в рослини надходить стронцiй-90, стронцiй-89, йод-131, барiй-140 i цезiй-137. Сумарна радiоактивнiсть рослин удесятеро вища, нiж тканин тварин. Комiсiя Codex Alimentarius ФАО/ВООЗ визначила, що допустимi рiвнi радiоактивних речовин у забруднених харчових продуктах, якi реалiзовуються на мiжнародному ринку i призначенi для загального споживання, становлять: для цезiю i йоду - 1000 Бк/кг, для стронцiю - 100 Бк/кг, для плутонiю й америцiю - 1 Бк/кг. Допустимi рiвнi активностi для молока i продуктiв дитячого харчування становлять: для цезiю - 1000 Бк/ кг, для стронцiю та йоду - 100 Бк/кг, для плутонiю й америцiю - 1 Бк/ кг. На думку ВООЗ, запропонованi рiвнi базуються на критерiях, що забезпечують охорону здоров'я i безпеку населення. Треба зазначити, що, оскiльки в людини в процесi еволюцiї не виробилися спецiальнi захиснi механiзми вiд iонiзуючих випромiнювань, для запобiгання несприятливим наслiдкам для населення, за рекомендацiєю Мiжнародної комiсiї з радiацiйного захисту, очiкувана ефективна еквiвалентна доза не повинна перевищувати 5 мЗв (мiлiзiверт, 1 зiверт =100 бер) за будь-який рiк радiоактивного впливу. в органiзм, однотипнi з елементами, що споживає людина з їжею (натрiй, калiй, хлор, кальцiй, ферум, манган, йод та iн.), вони швидко виводяться з органiзму разом iз ними. Окремi радiоактивнi речовини концентруються в рiзних внутрiшнiх органах. Елементи, що акумулюються у м'яких тканинах органiзму, легко видiляються. Джерела б-випромiнювання (радiй, уран, плутонiй), в-випромiнювання (стронцiй) i г-випромiнювання (цирконiй) вiдкладаються в кiстках у виглядi хiмiчно зв'язаних сполук з кiстковою тканиною i тому важко виводяться з органiзму. Внаслiдок катастрофи на Чорнобильськiй АЕС великi площi сiльськогосподарських угiдь України були забрудненi радiоактивними продуктами ядерного розщеплення та паливним компонентом. Радiацiйний вплив на довкiлля, передусiм агропромислове виробництво, на сучасному етапi пiсляаварiйного перiоду зумовлений тривалою дiєю довготривалих, бiологiчно значущих радiонуклiдiв чорнобильського походження - 137 Cs, 90 Sr. Вони найнебезпечнiшi для тварин i людини оскiльки мають тривалий перiод напiврозпаду. Для дiтей також небезпечний 131 J Радiоцезiй i радiостронцiй формують тепер основну частку дози радiацiйного опромiнення населення на забрудненiй радiонуклiдами територiї України внаслiдок зовнiшнього опромiнення та надходження їх в органiзм людини з харчовими продуктами. в сумарну дозу. "Допустимi рiвнi радiонуклiдiв цезiю-134/137 i стронцiю-90 у харчових продуктах та питнiй водi", якi ґрунтуються на реальних рацiонах харчування з урахуванням того, що молоко та м'ясо є основними дозоутворювачами (табл 3). Нинi на пiдставi численних радiобiологiчних експериментiв на клiтинному i молекулярному рiвнях однозначно прийнято концепцiю безпорогової залежностi, згiдно з якою навiть поодинокий слiд, який залишає заряджена частинка речовини, створює уражувальний ефект, який здатний спричинити порушення в спадковому апаратi клiтини, в тому числi мутацiї, що призводять до її онкоген-ної трансформацiї. Таблиця 3 Допустимi рiвнi радiонуклiдiв у харчових продуктах i питнiй водi Бк/кг, л Допустимi рiвнi для цезiю-134/137 Вода питна 4 Молоко, кисломолочнi продукти, сметана, сир (м'який, твердий), масло вершкове 80 800 Молоко сухе 850 200 Жири рослиннi та твариннi, маргарин 185 Картопля, коренеплоди, овочi, столова зелень, садовi фрукти та ягоди, консервованi продукти з овочiв, садових фруктiв та ягiд, мед 60 Хлiб i хлiбопродукти, крупа, борошно, цукор 40 Свiжi дикоростучi ягоди, гриби 1480 Сухофрукти 1430 Сушенi гриби та дикоростучi ягоди, чай 7400 Спецiалiзованi продукти дитячого харчування (всiх видiв у готовому для споживання виглядi) 37 Лiкарськi рослини 740 Допустимi рiвнi для стронцiю-90 Вода питна 1,85 Молоко натуральне та молоколродукти 1,85 3,7 Молоко згущене 18,5 Картопля 1,35 Хлiб i хлiбопродукти, круп», борошно, цукор 0,4 Спецiалiзованi продукти дитячого харчування (всiх видiв у готовому для споживання виглядi) 0,037 4. Пестициди Це загальне найменування всiх хiмiчних сполук, що застосовуються в сiльському господарствi для захисту культурних рослин вiд шкiдливих органiзмiв (англ. pestis - паразити, cide - знищувати). Основною сферою їх застосування є рослинництво. У всьому свiтi в середньому за рiк застосовується близько 3,2 млн т гербiцидiв, фунгiцидiв та iнсектицидiв (у середньому по 0,5 кг на жителя планети). Нинi у свiтi як пестициди використовуються близько 900 активних сполук, що входять до складу 60 тис. препаратiв. Ними обробляють понад 4 млрд га землi. Щорiчно в свiтi пiддають дослiдженням близько 500 тис. рiзних хiмiчних сполук на пестицидну активнiсть. Практичний вихiд iз цiєї кiлькостi отримують усього приблизно 10-15 нових пестицидiв. 4. 1 Хлорорганiчнi пестициди (ХОП) Застосовують як акарициди, iнсектициди, фунгiциди. Вони зберiгаються в оброблених рослинах до кiлькох мiсяцiв г в ґрунтi до десяти рокiв. Пiд час вимивання ґрунтiв опадами або пiдземними водами ХОП потрапляють до водойм i тривалий час зберiгаються в них. Пiдраховано, що за 20 рокiв використання ХОП у свiтовому океанi накопичилося близько 450 тис. ДДТ (приблизно 2/3 використаної кiлькостi). Накопичення в морях, озерах, океанах ХОП супроводжується їх мiграцiєю харчовим ланцюгом з осiданням в органiзмi риб i морських тварин. Забруднення продуктiв тваринництва, головним чином молока i м'яса, пов'язано зi споживанням тваринами кормiв, води, що мiстять ХОП, а також з протиакарицидним та iнсектицидним обробленням тварин. Накопичуються ХОП у пiдшкiрному i внутрiшньому жирi, печiнцi, залозах внутрiшньої секрецiї, головному i спинному мозку та утримуються в них дуже довго. Бiльшiсть ХОП в органiзмi тварин перетворюються на токсичнiшi метаболiти. Видiляються ХОП головним чином iз молоком, фекалiями i сечею. Серед хлорорганiчних пестицидiв сильнодiючими отруйними речовинами є хлор-сумiш, гама-iзомер гексахлорану; високотоксичними - дихлоретан, гексахлорбутадiєн, тiодан, полiхлоркамфен; середньотоксичними - ДДТ, ДДД, полiхлорпiрен, полiхлорбутан. Бiльшiсть iз них мав вираженi кумулятивнi властивостi з гонадотоксичною, мутагенною, канцерогенною дiєю. Для профiлактики забруднення молока i м'яса тварин використання ХОП для обробляння тварин має здiйснюватися вiдповiдно до iнструкцiй щодо їх застосування. Нинi близько 30 препаратiв-iнсектициди i акарициди - застосовують у рослинництвi (хлорофос, метафос, карбофос, дiофос, цiодрин, дiазiнон) i у тваринництвi (хлорофос, гiподермiхлорофос, амiдофос, тiгувон, цiодрин, дiофос та iн.). ФОС - токсичнi високолiпiдотропнi речовини, якi накопичуються в печiнцi, головному мозку, м'язах, жировiй тканинi. В органiзм/ тварин ФОС можуть перетворюватися на токсичнiшi тiоловi метаболiти. Видiляються ФОС iз молоком та iншими екскретами. препаратами системної дiї (гардон, селекрон, токутiон, фозалон, бутiфос). Застосування для водопою води з ФОС не допускається. Обстеження, проведене у Францiї на початку 80-х рокiв, виявило, що навантаження хлорорганiчних i фосфорорганiчних пестицидiв створюється здебiльшого через їх надходження в органiзм iз продуктами рослинного та тваринного походження (табл. 4). Компонент харчування кг/люд. Вмiст залишкових кiлькостей, мкг лiндан ДДТ метафос карбофос Риба 9,56 7,3 30,5 - - М'ясо 68,42 6,1 14,1 - - 107,39 17,4 15,7 - - Рослиннi олiї 11,1 26,8 - - - Зерно та зерновi продукти 85,2 6,6 9,4 1 96. 7 Овочi 144,8 4,9 4,6 45,3 53,6 Фрукти 71,5 6,0 20,4 173,8 56,2 4. 2 Карбонатнi сполуки Карбонатнi пестициди - похiднi карбамiнової, тiокарбамiнової кислот, широко використовують як активнi iнсектоакарициди (севiн, байгон, алкiлсевiн, дикрезил, бентiокарб, полiкарбацинта iн.), фунгiциди (цинеб, цирон, карботiон, бвномiл, ентракол, манеб та iн.), нематоциди (карботiон та iн.), гербiциди (ялан, карботiон. бетанал. трiалат, хлор ІФК). Бiльшiсть карбаматiв є токсичними препаратами, а деякi з них мають ембрiотоксичну i гонадотоксичну дiю та кумулятивнi властивостi. Забруднення харчових продуктiв карбонатними пестицидами вiдбувається через звичайний харчовий ланцюг, тому заборонено використання для лактуючих тварин, тварин на вiдгодiвлi, яйценосної птицi кормiв, якi мiстять карбамати. Необхiдний також хiмiко-токсикологiчний контроль за пiдозрiлими продуктами. М'ясо, молоко, яйця, якi мiстять хоча б трохи севiну. байгону. ялану, бентюкарбу. для харчових цiлей використовувати заборонено. Це сильнодiючi отруйнi речовини чи високотоксичнi препарати для теплокровних тварин i людини. їх використовують обмежено - лише для оброблення насiння в боротьбi з бактерiальними i грибними захворюваннями. Небезпека цих препаратiв для людини пов'язана не тiльки з їхньою високою токсичнiстю, а й iз леткiстю, внаслiдок якої пари меркурiю утворюються за кiмнатної та нижчої температур, що може призвести до тяжких отруєнь. У разi хронiчного отруєння метилмеркурiєм спостерiгається втрата ваги, слабкiсть, втомлюванiсть, психiчнi розлади, зоровi i слуховi галюцинацiї, стоматит. 4. 4 Неорганiчнi й органiчнi металовмiснi пестициди Серед них найпоширенiшi сполуки купруму (КП). Нинi застосовують мiдний купорос, бордоську рiдину, купронафтта iн. Препарати купруму отруйнi для людини i теплокровних тварин. Вони сильно подразнюють слизовi оболонки шлунково-кишкового каналу i верхнiх дихальних шляхiв. Смертельна доза для дорослої людини становить 10 г, а тяжкi отруєння спостерiгаються за доз, менш як 2 г. Серед органiчних металовмiсних пестицидiв у деяких країнах застосовують стануморганiчнi пестициди (СОП) як акарициди, фунгiциди i бактерициди, а також як антисептики. Крiм того, цi сполуки мають альгiдну i молюскоцидну дiю. Органосполуки стануму високотоксичнi для теплокровних тварин. Пестицидне навантаження на людину в рiзних країнах рiзне залежно вiд асортименту споживаних продуктiв, застосовуваної системи захисту рослин i регламентування вмiсту пестицидiв у харчових продуктах. Допустимi залишки пестицидiв у продуктах - це офiцiйно дозволена нешкiдлива кiлькiсть залишкiв пестицидiв (в мг/кг) у тому чи iншому продуктi. Надходження з їжею гранично допустимих залишкових кiлькостей пестицидiв зазвичай не призводить до гострих отруєнь. Воно проявляється розтягнутою у часi хронiчною дiєю зi слабко вираженою етiологiєю або практично не проявляється. Безпосереднiй контакт з пестицидними препаратами, споживання продукцiї а їх високим вмiстом може стати причиною гострих отруєнь i навiть загибелi людей. гострих отруєнь, спричинених пестицидами, зазвичай не перевищує 10% загальної кiлькостi гострих отруєнь. У Нiдерландах, наприклад, застосовували 413 хiмiчних засобiв захисту рослин, що мiстили 221 таку речовину. Частка спричинених ними гострих отруєнь становила 10,7%. 6 Австрiї цей показник становив 4%, в США - 5,3%. Для зниження залишкових кiлькостей пестицидiв у продовольчiй сировинi i продуктах необхiдна ретельна кулiнарне i технологiчне перероблення сiльськогосподарської продукцiї. Всi способи зберiгання, перероблення та приготування продуктiв зазвичай сприяють зменшенню залишкiв пестицидiв у їжi. Початковим етапом промислової i кулiнарної переробки фруктiв, овочiв та ягiд є їх миття (водою, лужними розчинами, поверхнево-активними речовинами). Ефективнiсть миття зростає за використання серветок, а також мийних засобiв, що видаляють жири i воски (детергенти, каустична сода, спирти), оскiльки продовольча сировина може мiстити речовини, що мають лiпофiльнi властивостi. Ефективнiшим способом зниження залишкових кiлькостей пестицидiв у харчових продуктах є очищення. Наприклад, пiд час видалення шкiрки у цитрусових, яблук, груш, бананiв, персикiв та iн. досягається їх максимальне (90-100%) звiльнення вiд залишкових кiлькостей пестицидiв. . Звiльнення харчових продуктiв вiд пестицидiв вiдбувається пiд час використання традицiйних технологiй їх перероблення i кулiнарного оброблення - варiння, смаження, випiкання, консервування, виготовлення джему, мармеладу та iн. Традицiйнi процеси виготовлення квашених, маринованих овочiв i фруктiв не сприяють зниженню забруднення залишковими кiлькостями ФОП, стiйких у кислому середовищi (метафос, хлорофос). У процесi сушiння залежно вiд його типу, виду сировини i властивостей препарату може вiдбуватися концентрування залишкiв пестицидiв або їх видалення i руйнування. Захист людини вiд шкiдливого впливу пестицидiв ефективно забезпечується бар'єром гiгiєнiчних нормативiв i регламентiв, проте в результатi їх недотримання можуть виникати гострi i хронiчнi отруєння та iншi порушення здоров'я. "Про пестициди i агрохiмiкати" вiд 2. 03. 1995, який регулює правовi вiдносини, пов'язанi з державною реєстрацiєю, виробництвом, закупiвлею, транспортуванням, зберiганням, реалiзацiєю та безпечним для здоров'я людини i довкiлля застосуванням пестицидiв i агрохiмiкатiв, визначає права й обов'язки пiдприємств, установ, органiзацiй i громадян, а також повноваження органiв державної виконавчої влади i посадових осiб у цiй сферi. 5. Полiциклiчнi ароматичнi та хлоровмiснi вуглеводнi (ПАВ) ПАВ - небезпечна за канцерогенною дiєю група речовин. Близько 200 ПАВ входять до складу золи, смол, диму, якi утворюються пiд час згорання дерева, нафти, бензину, мазуту та iнших нафтопродуктiв, кам'яного вугiлля, торфу. Крiм того, вони є в парафiнi, який використовують у харчовiй промисловостi, в полiетиленових трубах молокопроводiв, у пластмасах, до яких додається зола. Джерелом екзогенного забруднення харчових продуктiв можуть бути предмети побуту, такi як пакети чи папiр для молока, масла та iнших продуктiв, просякнутi парафiном. Один iз ПАВ - бенз(а)пiрен - виявлено у хлiбi, овочах, фруктах, рослинних олiях, а також копченостях i м'ясних продуктах, пiдсмажених на деревному вугiллi. Суттєве забруднення продуктiв ПАВ спостерiгається пiд час їхнього оброблення димом. Точнi значення граничних концентрацiй ПАВ, якi здiйснюють на людину канцерогенний вплив, не визначенi, оскiльки локальна дiя цих речовин проявляється лише за безпосереднього контакту. Нормативи їхнього вмiсту в питнiй водi складено з урахуванням їхньої можливої канцерогенної дiї. Для країн ЄС максимально допустима концентрацiя становить 0,2 мкг/л, а за рекомендацiями ВООЗ - 0,01 мкг/л. Пiд час потрапляння в органiзм ПАВ пiд впливом ферментiв утворюють епоксисполуки, якi реагують з гуанiном. Це перешкоджає синтезу ДНК, порушує його чи призводить до виникнення мутацiй, що сприяють розвитку ракових захворювань, у тому числi таких видiв раку, як карцином i сарком. Для максимального зниження вмiсту канцерогенiв у їжi основнi зусилля мають бути спрямованi на створення таких технологiчних прийомiв зберiгання i перероблення продовольчої сировини, якi запобiгали б утворенню канцерогенiв у харчових продуктах або виключали забруднення ними. З 1970-х рокiв актуальною стала проблема забруднення довкiлля алкiлхлори-дами - хлоровмiсними вуглеводнями. Хлорованi алкани i алкени дуже часто використовують як розчинники або як матерiал для рiзних синтезiв. Оскiльки в цих сполук бiльше виражений лiофiльний, нiж гiдрофiльний, характер, вони накопичуються в жирових вiдкладеннях органiзму. Це зумовлює їхнє нагромадження в окремих ланках харчового ланцюга. Одним iз хлоровмiсних вуглеводнiв, що сильно дiють на печiнку, є тетрахлорме-тан. Його застосовують як розчинник для жирiв. Припускають, що вiд 5 до 10% всього вироблюваного тетрахлоретану потрапляє в довкiлля. До дiоксинiв - полiхлорованих дибензодiоксинiв (ПХДД) - належить велика група ароматичних трициклiчних сполук, якi мiстять вiд 1 до 8 атомiв хлору. Крiм того, iснує двi групи спорiднених хiмiчних сполук - полiхлорованi дибензо-фурани (ПХДФ) i полiхлорованi бiфенiли (ПХБ), наявнi в довкiллi, харчових продуктах i кормах одночасно з дiоксинами. Цi речовини широко використовують у складi захисних покриттiв, пластмасах, фарбах як iзолювальнi шари для водонепроникних виробiв i замазок, у дiелектриках, гiдравлiчних рiдинах, мастильних матерiалах, як наповнювачi для хлорорганiчних пестицидiв та iн. В органiзм людини дiоксини потрапляють в основному з харчовими продуктами тваринного походження. Потрапляючи у воду, цi стiйкi сполуки акумулюються у тканинах водних безхребетних i риб. Вiдомi випадки, коли через високий рiвень в м'ясi i рибi - 5 мг/кг, молоцi i молочних продуктах - 5, в яйцях - 0,5 мг/кг. Джерелом дiоксинiв є також корене- та бульбоплоди, оскiльки основна частина дiоксинiв накопичується в кореневих системах рослин. Для розрахунку допустимої добової дози (ДДД) дiоксанiв у рiзних країнах користуються рiзними критерiями. В Європi за основний критерiй токсичностi приймають його онкогеннiсть, у США - iмунотоксичнiсть. Вiдповiдно до рекомендацiй ВООЗ, ДДД для людини становить 10 мг/кг. Список використаної лiтератури 1. Антонович Е. А., Седокур Л. К. Качество продуктов питання в условиях химизации сельского хозяйства. Справочник. - К.: Урожай, 1990. - 240 с. 2. Бiлявський Г. О., Гетьман В. В. Сучаснi аспекти бiологiчної безпеки// Екологiя i ресурси - К.: УІНСiР, 2002 - С. 148-160. 3. Булгаков Л. А. Радиоактивные вещества и человек. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 160 с. 5. Донченко Л. В., Надыкта В. Д. Безопасность пищевой продукции. - М.: Пищепромиздат, 2001. - 528 с. 6. Пономарьов П. Х., Сирохман І. В. Безпека харчових продуктiв та продовольчої сировини. Навчальний посiбник. - К.:Лiбра, 1999, -272 с. 7. Сердюк A. M. Еколого-гiгiєнiчнi проблеми харчування//Журнал Академiї медичних наук України. - 2002. - Т. 8. - №4. - С. 677-684. "Леонорм-Стандарт". 2003, -218 с. "Знання", КОО, 2003. – 475 с.