Забруднювачі харчових продуктів

Скачати реферат з екології у форматі doc:



     Промислові підприємства своїми стічними водами забруднюють водні басейни, сотні гектари родючих земель залишаються не використаними, внаслідок чого не одержано багато сільськогосподарської сировини, придатної для харчової та переробної промисловості.
     Теплові електростанції, заводи, фабрики викидають в атмосферу тонни шкідливих газів. Вміст токсичних речовин у вихлопних газах автомобілів значно перевищує загальноприйняті норми. Ось таким повітрям змушені дихати люди, тварини, рослини. Недбайливе ставлення до землі, води, біосфери в цілому призвело до того, що рослинний і тваринний світ став також небезпечним для людини.
     У організм людини з їжею і напоями надходить до 80 % шкідливих речовин. До них належать сполуки, що утворилися в процесі технологічної та кулінарної обробки, харчові добавки, а також побічні забруднювачі. Останні діляться на дві основні групи : екзогенні та ендогенні. До екзогенних належать сполуки, які потрапили в харчові продукти із зовнішнього середовища. Наприклад, у рослинну продукцію – внаслідок застосування понаднормативних доз мінеральних добрив, пестицидів; у тваринницьку – стимуляторів росту тварин, антибіотиків. До цієї ж групи належать екстракти тари, технологічного обладнання, рештки дезинфікуючих або мийних засобів, промислових відходів тощо.
     До другої групи відносять ендогенні речовини, що утворюються у сировині й продукції під дією хімічних і фізичних факторів, а також внаслідок взаємодії складових частин та екзогенних речовин. 
     Промислові викиди хімічних та радіоактивних відходів у навколишнє середовище спричиняють забруднення харчових продуктів; неправильне застосування пестицидів та хімічних добрив; використання недосконалої технології та обладнання при виробництві харчових продуктів і, як наслідок, потрапляння шкідливих домішок у кінцевий продукт або утворення шкідливих речовин під час виробничого процесу. 
     Забруднення харчових продуктів промислового походження – це складні органічні й металоорганічні речовини, які являють собою побічні продукти промислових, хімічних та інших процесів. У інших випадках шкідливі речовини з’являються внаслідок комплексної діяльності людини.
     Забруднення, що потрапляють із навколишнього середовища, мають різну хімічну структуру. За фізичними властивостями – це стабільні та стійкі у навколишньому середовищі сполуки, які мають здатність до біокумуляції.
     У деяких промислових районах поширені такі канцерогенні речовини як багатоядерні ароматичні вуглеводні, антроцен, фенантрон, бензантрацен, пірен, бензопірен та інші сполуки з конденсованими циклами. Вони є в повітрі, воді, коптильному димі, вихлопних газах. Хоча ці речовини мають різну канцерогенну активність, проте необхідно повсякденно аналізувати продукцію на наявність у ній багатоядерних ароматичних вуглеводів.
     При зберіганні сировини, технологічній її обробці утворюються багато шкідливих сполук. Під час виробництва харчових продуктів використовують різні консерванти, барвники, підсолоджувачі, що не завжди корисні для людини. А при приєднанні до них забруднювачів харчових продуктів – загроза для здоров’я людини збільшується. 
     Чужорідні забруднювачі, які потрапляють у людський організм з продуктами харчування високотоксичні. До них відносять: 
  • металеві забруднення (ртуть, свинець, олово, цинк, мідь тощо);
  • радіонукліди;
  • пестициди;
  • нітрати, нітрити;
  • діоксини;
  • метаболіти мікроорганізмів, які розвиваються у харчових продуктах.
     Шляхи міграції чужорідних сполук до продуктів харчування можуть бути різними ( схема №1).
     Забруднювачі харчових продуктів
     Забруднення харчових продуктів важкими та рідкісними металами.
     Ртуть, свинець, миш’як, мідь, цинк, залізо Об’єднана комісія ФАО/ВОЗ по харчовому кодексу (Codex Alimentarius) включила в число компонентів, склад яких контролюється при міжнародній торгівлі продуктами харчування.
     Ртуть належить до найпоширеніших у природі мікроелементів, вона легко утворює велику кількість органічних і неорганічних сполук, значна частина яких отруйна. Джерелами забруднення сільськогосподарських продуктів є пестициди, а морських та річкових – стоки целюлозної і паперової промисловості, а також хімічних підприємств. Якщо в деяких харчових продуктах вміст ртуті менший 60 мкг/кг, то у прісноводній рибі з незабруднених річок і водоймищ він становить від 100 до 200 мкг/кг маси тіла, а із забруднених – 500-700 мкг/кг. Випадки забруднення харчових продуктів ртуттю являються дуже рідкісними. Відомо декілька випадків отруєння споживачів, наприклад, коли апельсини з Ізраїлю були оброблені металевою ртуттю палестинськими терористами в 1978 році. Ртуть погано абсорбується на продуктах і легко видаляється з їх поверхні.
     Свинець відноситься до найбільш відомих отрут. Тепер практично всі харчові продукти, вода та інші об’єкти навколишнього середовища забруднені свинцем. Основними джерелами забруднення є двигуни внутрішнього згорання, в яких використовується пальне з присадкою тетраетилсвинцю, як антидетонуючого засобу. З відпрацьованих газів двигунів, свинець потрапляє на поверхню землі у вигляді пилу і забруднює навколишнє середовище. Середня кількість свинцю, який потрапляє в організм з харчовими продуктами, становить 250 – 300 мкг в день, з повітря надходить 90 мкг. При обробці продуктів основним шляхом потрапляння свинцю є жерстяна банка, в яку зазвичай упаковують харчові вироби. Свинець потрапляє у продукт із свинцевого припою у швах банки. Встановлено, що біля 20 % свинцю у щоденному раціоні людей поступає з консервованої продукції, в тому числі від 13 до 14 % з припою, а 6-7 % – з самого продукту. В останній час, з уведенням нових методів пайки та закрутки банок, вміст свинцю у консервованій продукції зменшується.
     Миш’як широко розповсюджений у навколишньому середовищі. Він зустрічається майже у всіх ґрунтах. Світове виробництво миш’яку складає приблизно 50 тис. тон в рік. Останнім часом виробництво миш’яку кожні 10 років зростає на 25 %. В результаті широкого розповсюдження в навколишньому середовищі і використанні у сільському господарстві, миш’як присутній у більшості продуктах харчування. Зазвичай його вміст у продуктах харчування малий – менш ніж 0,5 мг/кг, і рідко перевищує 1 мг/кг, за виключенням деяких морських організмів. При відсутності значних забруднювачів, вміст миш’яку в: хлібних виробах складає до 2,4 мг/кг, фруктах – до 0,17мг/кг, напоях – до 1,3 мг/кг, м’ясі – до 1,4 мг/кг, молочних продуктах – до 0,23 мг/ кг, в морських продуктах вміст миш’яку зазвичай більший – на рівні 1,5... 15,3 мг/кг.
     Мідь присутня майже у всіх продуктах харчування. Джерелами забруднення харчових продуктів можуть бути вироби з міді, які використовують у харчовій промисловості. У зв’язку з тим, що мідь каталізує окислення жирів і аскорбінової кислоти, наявність її може негативно впливати на харчову цінність і смак харчових продуктів і напоїв. Сліди міді у харчових продуктах з фруктів і овочів призводять до повного руйнування вітаміну С.
     Цинк належить до малотоксичних мікроелементів. Хронічні отруєння та забруднення ним харчових продуктів через побутові речі практично не реєструються. Проте вміст цинку у ґрунті поблизу металургійних підприємств до 4200 мг/кг робить землі непридатними для використання під сільськогосподарські культура. Так, у стручковій квасолі, вирощеній за 10 км від забруднюючого підприємства, вміст цинку становить 6 мг/кг. У зеленій масі – до 56,4 мг/кг. У продуктах харчування основна частина цинку являє собою речовину природного походження, і становить 0 – 20 мг/кг. Для харчових продуктів рекомендовані такі допустимі величини вмісту цинку: м’яса – до 20 мг/кг, напоїв – до 5 мг/кг, фруктів та овочів – до 100 мг/кг, варення та мармеладу – до 5 мг/кг.
Забруднення продуктів радіонуклідами.
     Радіоактивні матеріали увійшли до складу Землі із самого її виникнення. Навіть людина злегка радіоактивна, бо в будь - якій живій тканині присутні сліди радіоактивних речовин. Людина зазнає опромінення двома способами: радіоактивні речовини можуть знаходитись поза організмом і опромінювати його ззовні, у цьому випадку йдеться про зовнішнє опромінення. Або ж радіоактивні речовини можуть перебувати в повітрі, яким дихає людина, в їжі, чи у воді, і потрапити в організм. Перед тим як потрапити в організм людини, радіоактивні речовини проходять складний шлях у навколишньому середовищі. Виникнення у біосфері продуктів ділення та включення їх у харчові ланцюги, зумовило надходження радіонуклідів у живі організми і стало причиною додаткового опромінення рослин, тварин та людини. Можна виділити наступні шляхи потрапляння радіонуклідів в організм людини через продукти харчування: рослина – людина; рослина – тварина – молоко – людина; рослина – тварина – м’ясо – людина; атмосфера – опади – водойми –риба – людина. 
     Розрізняють поверхневе та структурне забруднення харчових продуктів радіонуклідами. 
При поверхневому забрудненні радіоактивних речовин, переносимі повітряним середовищем осідають на поверхні продуктів, частково проникаючи всередину рослинної тканини. Більш ефективно радіоактивні речовини утримуються на рослинах з ворсистим покривом, в складках листя суцвіть. При цьому затримуються не тільки розчинні форми радіоактивних з’єднань, а й нерозчинні. Однак поверхневе забруднення легко видаляється навіть через декілька неділь.
     Структурне забруднення обумовлене фізико-хімічними властивостями радіоактивних речовин, складом ґрунту, фізіологічними особливостями рослин. При надходженні радіонуклідів з ґрунту через кореневу систему рослин, внаслідок дії сорбційних сил ґрунтового поглинального комплексу, відбувається сепарація радіонуклідів. Одні з них перебувають у ґрунті у порівняно доступному для рослин стані і тому велика їх кількість надходить у наземні частини рослин, а та частина, що міцно фіксується твердою фазою ґрунту, мало доступна для рослин.
     Одним із шляхів включення радіонуклідів у біологічні і харчові ланцюги може бути заковтування тваринами разом з кормом часток ґрунту, що містять радіонукліди при випасанні. Основними каналами виведення радіонуклідів з організму ссавців є шлунково - кишковий тракт і нирки, а у лактуючих тварин, крім того – молочні залози. Частина продуктів ділення, яка надійшла в організм лактуючих тварин, виводиться разом з молоком. У дослідах на лактуючих козах і коровах доведено, що концентрація радіонуклідів у молоці завжди у 5 – 10 разів вища, ніж у плазмі крові. Найбільш високі концентрації радіонуклідів у молоці корів спостерігаються у зимові та весняні місяці, що пояснюється зменшенням потреби щитовидної залози в йоді і підвищенням поглинання його молочною залозою.
     Зменшення поступлення радіонуклідів в організм з їжею можна досягти шляхом зменшення їх кількості в продуктах харчування за допомогою різних технологічних та кулінарних обробок харчової сировини. За рахунок обробки харчової сировини – ретельного миття, чистки продуктів, відділення малоцінних частин можливо видалити від 20 до 60 % радіонуклідів. Так, перед миттям деяких овочів необхідно видаляти верхні більш забруднені листя ( капуста, цибуля ріпчаста та інші ). Картоплю та коренеплоди обов’язково миють двічі: перед очисткою від шкурки та після.
     Найбільш ефективним методом кулінарної обробки сировини в умовах підвищеного забруднення радіонуклідними речовинами є варіння, при якому значна частина радіонуклідів переходить у відвар. Використовувати такий відвар в їжу нецілеспрямовано. Для отримання відвару необхідно варити продукт у воді 10 хв. Потім воду злити і продовжувати варку у новій порції води.
     М’ясо перед приготуванням потрібно порізати на шматочки, замочити на дві години в холодній воді, потім воду злити, залити другою водою і варити на вогні 10 хв., потім слід воду злити і варити у новій порції води до готовності. При смаженні м’яса та риби на поверхні з’являється коринка, котра перешкоджає виведенню радіонуклідів та інших шкідливих речовин. Тому при ймовірності забруднення харчових продуктів потрібно надавати перевагу відварним м’ясним та рибним стравам, а також стравам, приготованих на пару.
     Зниження складу радіонуклідів у молочних продуктах можна досягти шляхом отримання із молока жирових та білкових концентратів. При переробці молока у вершки залишається не більше 9 % цезію і 5 % стронцію, в творозі – 21 % цезію та 27 % стронцію в сирах 10 % цезію і 45 % стронцію У вершковому маслі біля 2 % цезію від його складу в молоці.
     Миття і тушкування квасолі ( 10 хв. При температурі 96°С) сприяє зменшенню кількості стронцію на 56 %. При очищенні помідорів від шкірки після занурення у гарячу воду ( 90°С на 3 хв.) вміст того ж радіоізотопу зменшується на 39 %. Стерилізація стручкової квасолі в домашніх умовах зумовлює зниження стронцію на 50 % . Миття зелені і салатів 2 % - ним розчином лимонної кислоти зменшує кількість цезію на 57 % і стронцію на 19 %. 
     Фрукти і овочі, крім кулінарної обробки у домашніх умовах, у великій кількості переробляють у промислових умовах.
     Особливий інтерес становить вплив технологічного режиму виробництва на плодові і овочеві консерви. При нормальній технологічній переробці основних фруктів і овочів вміст стронцію у готовому продукті зменшується майже у 6 разів порівняно із сировиною. Вміст радіоізотопу зменшується при консервуванні у такому порядку: молодого гороху – у 3, 5 раза, моркви – у 1,3, помідорів – 1,5 і персиків у 2 рази. При переробці у промислових умовах фруктів і овочів, забруднених радіонуклідами лише ззовні, рекомендується такий режим попередньої обробки:
     промивання протягом 1-2 хв. Водяним струменем з метою усунення основної частини механічно затриманих радіонуклідів;
     обробка протягом 10 хв. десорбуючим розчином соляної кислоти ( 1%);
     повторне миття водним струменем протягом однієї хв. для усунення решти розчину з поверхні фрукті в та овочів.
     Отже, щоб запобігти забрудненню продуктів харчування необхідний їх радіаційний контроль. Це процес досить складний, потребує певного мінімуму параметрів. Значимість проблеми підсилюється також небезпекою, яку створюють для здоров’я людини навіть мінімальні кількості радіонуклідів у їжі.
Забруднення нітратами та нітритами.
     Нітрати – це солі азотної кислоти, які є природними сполуками і добре розчиняються у воді, а при нагріванні можуть переходити у нітрити з виділенням кисню. Вони входять в склад мінеральних добрив, а також являються натуральним компонентом харчових продуктів рослинного походження. У рослини нітрати надходять з ґрунту. Концентрація нітратів в продуктах харчування залежить в основному від неконтрольованого використання азотних добрив. Основним джерелом нітратів у сировині та продуктах харчуванні крім азотовмісних з’єднань являються нітратні харчові добавки, які вводять у м’ясні вироби для покращення їх харчових показників і подавлення деяких мікроорганізмів.
     В Україні майже шоста частина сільськогосподарської плодоовочевої продукції містить нітрати у дозах, які перевищують максимально допустимий рівень. У першу чергу надмірний вміст нітратів у харчових продуктах сприяє розвитку онкологічних і алергічних захворювань. Надмір нітратів у плодоовочевій продукції не лише наслідок неправильного використання азотних добрив, а й результат сорбції окисів азоту безпосередньо з атмосфери, які утворюються при спалюванні різних видів палива. Основними причинами надміру нітратів у овочах із закритого ґрунту ( парники, теплиці та ін. ) є недостатнє освітлення , загущення посівів.
     Вміст нітратів у рослинах залежить і від видових і сортових особливостей, часу збирання та ін. За однакових умов невелику кількість їх нагромаджують баклажани, томати, цибуля; підвищену – салати, капуста, ревінь, петрушка, редька, редиска. При звичайному вирощуванні нітрати не нагромаджуються в яблуках, ягодах, вишні, сливі, смородині, аґрусі. Менше нітратів містять дозрілі рослини. У харчових м’ясо-молочних продуктах наявність нітратів залежить від їх рівня в організмі тварин, а в кормових культурах – від видового складу, сорту, дози внесення азотних добрив, грунтово-кліматичних умов вирощування та інших агротехнічних факторів.
     Велике значення для зниження нітратів має технологічна обробка сільськогосподарських продуктів. Так, при митті кропу, салату, петрушки й інших зелених культур кількість нітратів знижується на 20 %, а після двогодинного вимочування у воді на 30 – 60 %. Відварювання до готовності картоплі, буряків, моркви ( після чистки і миття ) дозволяє знизити концентрацію цих речовин відповідно на 65, 35, 25, 70 %.
     Допустима доза нітратів для людини при надходженні в організм з продуктами харчування і водою за добу становить 5 мг/кг.
     Через загрозу забруднення нітратами продуктів повністю забороняється застосування азотних мінеральних добрив при вирощуванні картоплі і овочево-баштанних культур на сильно кислих ґрунтах, на ґрунтах з високим вмістом мінерального азоту, на замерзлому або вкритому снігом ґрунті, при внесенні під овочеві культури і картоплю вапна, у заплавних ґрунтах з низьким вмістом калію та на території зони санітарної охорони джерел господарсько-питного постачання. Забороняється також вносити під картоплю та овочі селітру і безводний аміак.
Забруднення продуктів метаболітами мікроорганізмів. Одним з видів забруднювачів харчових продуктів є грибкові метаболіти. Пліснява вражає продукти як рослинного так і тваринного походження на будь-якому етапі їх отримання, транспортування та зберігання, в виробничих та домашніх умовах. Несвоєчасний збір врожаю або недостатня сушка його до зберігання, зберігання і транспортування продуктів при недостатньому захисті від вологості приводять до розмноження мікроміцетів і утворенню в продуктах харчування токсичних речовин. Мікотоксини можуть попадати в організм людини з харчовими продуктами – з м’ясом і молоком тварин, яких годували кормами забрудненими пліснявою.
     Розмножуючись у продуктах харчування більшість плісняви не тільки забруднює їх токсинами, а й погіршують їх властивості, знижують їх харчову цінність, призводять до псування, роблять їх непридатними для технологічної обробки. Використання в тваринництві кормів, забруднених пліснявою веде до гибелі чи захворюванню скота та птиці. Щорічний збиток в світі від розвитку пліснявих грибків на сільськогосподарських продуктах і промисловій сировині складає 30 млрд. $.
     Запобігання росту плісені на всіх стадіях заготівлі, переважно шляхом висушування або використання анти грибних препаратів ( протонової кислоти ) є найкращим засобом обмежити забруднення харчових продуктів афлатоксинами та мікотоксинами.
Забруднення продуктів харчування пестицидами.
     Пестициди ( лат. Pestis – зараза; sidus – вбиваючий) – загальна назва різних хімічних засобів, призначених для боротьби із шкідливими організмами рослинного і тваринного походження. Але вони надають лише тимчасову допомогу, оскільки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосовуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фауну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівноваги в природному середовищі. Дослідження показують, що в посівах кукурудзи майже 30 видів бур'янів, раніше чутливих до гербіцидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиленого обробітку посіву кукурудзи гербіцидами, вони спричиняють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, включаючи щурів, нечутливих до пестицидів. Розповсюдження пестицидів у навколишньому середовищі відбувається як фізичним, так і біологічним шляхом. Перший спосіб — розсіювання з допомогою вітру в атмосфері та поширення через водотоки. Другий — перенесення живими організмами по шляху харчування. Із просуванням організмів до вищих ланок харчового ланцюга концентрації шкідливих речовин зростають, нагромаджуючись у внутрішніх органах, переважно в печінці та нирках.
     Пестициди поділяють на: гербіциди – речовини, призначені для знищення бур’янів і альгіциди – для знищення водоростей та іншої водяної рослинності; інсектициди – для знищення комах; фунгіциди – для знищення грибів ( збудників хвороб ); акарициди – для знищення кліщів; зооциди – для знищення гризунів; овіциди – для знищення яєць комах; родентициди – для знищення мишей, пацюків та інших гризунів; овіциди – для боротьби зі шкідливими птахами та інші.
     До організму людини вони потрапляють через шкіру, дихальні шляхи чи шлунково-кишковий тракт; при безпосередній роботі з пестицидами або через їжу. Пестициди можуть міститися не лише в продуктах рослинного походження, а й у молочній та м’ясній продукції, тому що в організмах сільськогосподарських тварин залишаються пестициди, що були присутні у кормі. Разом з талими, дощовими та ґрунтовими водами ці речовини у великій кількості потрапляють до водойм. За даними минулорічного дослідження якості дніпровської води, пестициди присутні в усіх видах риб, причому рівень токсичних речовин в організмах річкових жителів значно вищий, ніж у самій воді.
     Таким чином, в людському організмі опиняється незначна кількість шкідливих речовин, що мають властивість накопичуватись й викликати різноманітні хронічні захворювання шлунково-кишкового тракту чи нервової системи, а також дерматити та розлад дихання. Деякі пестициди здатні передаватися з молоком матері. Наприклад ДДТ, який хоч і заборонений зараз у багатьох країнах, міститься “всередині” кожного жителя планети, успадкований від попереднього покоління.
     Обіг пестицидів в світі виріс за 5 років на 17 % , з 26,8 млрд. доларів в 1991р. до 31,3 млрд. в 1996р. До 2001 року обіг пестицидів становить 38,5 млрд. Цей ріст обумовлений збільшенням потреб у використанні пестицидів у США, Західній Європі, Японії.
     В 1996 році в світі було вироблено 2,4 млн. тон пестицидів. Основними їх виробниками та споживачами є країни Північної Америки ( 30 % обігу ), Західної Європи ( 26 % ), Японії і Китаю ( 24 % ), обіг пестицидів у країнах Східної Європи і країнах СНГ ( 5 % ).
     В світі щорічно проводять досліди приблизно 500 тис. різних хімічних з’єднань на пестицидну активність, причому із цього величезного числа практичний вихід отримують приблизно 10 ...15 нових пестицидів. В економічно розвинених країнах витрати на науково-дослідницькі роботи складають приблизно 2 млрд. дол., що складає 10 ...15 % від суми реалізації готової продукції. 
     Інтенсивне забруднення природного середовища значною мірою є наслідком нераціонального сільськогосподарського виробництва. Щороку з мінеральними добривами на сільськогосподарські угіддя надходить 193 тис. т фтору,. 1,6 тис. т цинку, 620 тис. т міді та 622 т калію. У 90-ті роки залишкова кількість пестицидів у продуктах харчування, рослинах і тваринах зросла (порівняно з 60-ми роками) більш ніж у 9 разів. Отруйні речовини, які знаходяться у мінеральних добривах, хімічних меліорантах й отрутохімікатах, проникають в організми людей, викликаючи їх захворювання.
     Застосування великих доз добрив може погіршити якість продукції, ґрунтових вод, що зумовлює забруднення близьких річок і водойм. Використання мінеральних добрив дало змогу певною мірою підвищити врожайність культур, однак подальше збільшення їх доз уже не сприяло її зростанню, що пов'язано із зменшенням запасів гумусу в грунті. Зростання врожайності неможливе без удосконалення технології внесення добрив. Безконтрольне їх застосування призводить до забруднення навколишнього середовища, що загрожує здоров'ю людини. Особливо небезпечне неправильне або надмірне використання пестицидів. Причому деяка їх частина трансформується, тобто виникають нові токсичні речовини (вторинна токсикація). Дати оцінку всіх наслідків впливу пестицидів неможливо через недосконалість методів дослідження.
     На думку екологів, найактуальнішою з “пестицидних” проблем для України є забруднення довкілля хімікатами, що зберігаються на складах, які іноді навіть не мають власників. На території нашої держави зараз накопичено, за різними даними, від 15 до 25 тис. тонн непридатних пестицидів. Серед них є й ті, що входять в так звану “брудну дюжину” хімікатів, заборонених для використання (або призначених для обмеженого використання) в 127 країнах світу, які в 2001 р. підписали Стокгольмську конвенцію ООН зі стійких забруднювачів.
     Доведено, що речовини з “брудної дюжини” (серед них пестициди ДДТ, алдрин, хлордан, дільдрин, ендрин, гептахлор, гексахлорбензол, мірекс, токсафен) здатні викликати рак та природжені дефекти у людей і тварин. Вони десятиріччями зберігаються в природі й накопичуються в жирових тканинах. Стійкі органічні забруднювачі розносяться по світові повітряними й океанськими течіями, вони виявлені навіть в організмах пінгвінів і ведмедів Антарктики. Хлорорганічні поєднання (ДДТ в тому числі) були знайдені в тканинах чорноморських дельфінів, і в такій кількості, що Чорне море може отримати першість за вміст хлорорганіки. Саме з впливом стійких забруднювачів вчені пов'язують низький рівень виживання яєць і скручені дзьоби у птахів, деформовані кінцівки у ссавців, порушення репродуктивної системи та розвитку. Деякі з них вважаються гормонально активними сполуками і вносять безлад в ендокринну та імунну системи, дію інших пов'язують із затримкою розумового розвитку.
     У світі щорічно реєструється від 500 тис. до 2 млн. випадків отруєння людей пестицидами, більшість яких припадає на сільських жителів.
     Підвищення токсичності суміші хімічних сполук у результаті посилення дії її компонентів на організм називають синергізмом фізіологічного типу, а в результаті взаємодії компонентів між собою – синергізмом хімічного типу. Зниження токсичності суміші в результаті протилежної дії характеризує антагонізм фізіологічного типу, а в результаті взаємодії компонентів між собою – антагонізм хімічного типу. Особливо часто проявляється адитивна дія – просте підсумування токсичної дії компонентів, які входять до суміші і мають незалежний механізм біологічної активності . У ряді випадків цей факт спостерігають на рівні низьких концентрацій.
     Різноманітність хімічного складу і характеру дії пестицидів потребує уніфікації токсикогігієнічної термінології.
     Залишкова кількість пестицидів у харчових продуктах, кормах, ґрунті, воді – активна частка пестицидного препарату, його похідні, а також неминучі хімічні домішки у пестицидному препараті, які мають біологічну активність і можуть шкідливо діяти на організм.
     Біоконсентрація – нагромадження пестицидів або їх похідних у біосубстратах людини і тварин. Залишки пестицидів можуть бути наслідком безпосередньої обробки певного об’єкта ( рослина, тварина, сховище, водоймище, ґрунт), міграції у природі або випадкового забруднення при внесенні пестицидів.
     Фактична забрудненість пестицидами продуктів харчування, корму і об’єктів навколишнього середовища – це вміст залишків пестицидів ( у момент їх визначення ) у харчових продуктах рослинного та тваринного походження, рослинах, ґрунті, воді, повітрі, які зумовлені безпосереднім використанням пестицидів або транс локацією.
     Частота проявлення залишків пестицидів у процентах до початкової кількості досліджених проб.
     Рівень вмісту залишків, мг/кг ( середній, мінімальний, максимальний ), розраховують у міліграмах на добовий раціон.
     Допустима добова доза для людини – добова кількість, щоденне надходження якої протягом усього життя не повинно негативно діяти на організм. Визначається в міліграмах на 1 кг маси тіла людини за добу. ДДД використовується при розробці гігієнічних нормативів допустимого вмісту пестицидів у різних середовищах, а також при оцінці рівня надходження в організм людини.
     Підпорогова доза – максимальна кількість пестициду, яка не діє шкідливо на організм найчутливішого виду тварин при хронічному надходженні. Визначають за допомогою високочутливих тестів у мг/кг маси тіла тварини.
Тимчасово допустима добова доза встановлюється на суворо обмежений строк, потрібний для того, щоб можна було одержати додаткові дані, необхідні для визначення допустимої добової дози. Тимчасово допустиму дозу встановлюють з великим коефіцієнтом запасу, величину якого вибирають з урахуванням токсичної дії сполуки і ступеня її небезпеки. Коефіцієнт при цьому має бути вищим ніж при звичайному визначенні ДДД.
     Умовно допустиму дозу встановлюють для пестицидів з метою тимчасового і обмеженого його використання в тих чи інших випадках , коли немає можливості замінити його безпечнішим препаратом.
     Потенційно можлива допустима добова доза визначається розрахунком, виходячи з прийнятого рівня допустимого залишку пестициду з урахуванням добових норм споживання, які входять у добовий раціон.
     Максимально допустимий рівень залишків пестицидів у харчових продуктах встановлюється на рівні фактичного змісту пестицидів при умові дотримання гігієнічно обґрунтованих регламентів використання. Контролюють порівнянням з ДДД. Одиниці виміру – міліграм на 1 кг . МДР не повинен перевищувати ДДД.
     Гранично допустима концентрація – гігієнічний норматив, який обмежує концентрацію пестицид них препаратів у об’єктах навколишнього середовища на безпечному для здоров’я людини рівні.
     Термін очікування у рослинництві – період від обробки до збирання врожаю у днях). Встановлюється для кожної окремої культури з урахуванням МДР пестициду.
     Фонові допустимі залишки – допустима залишкова кількість стійких пестицидів, які неминуче присутні у продуктах харчування внаслідок їх використання в минулому і зумовлені процесами міграції у природних умовах.
     Фізико-хімічним властивостям сполук останнім часом приділяють багато уваги. Майже всі пестициди, за винятком поодиноких, добре розчиняються у жирі й тому легко вільно проходять через шкіру тварин. На ступінь токсичності впливає форма пестицидів: масляні розчини деяких речовин токсичніші, ніж водні емульсії, дусти або гранульовані форми.
Використання харчових добавок.
     Харчові добавки у широкому розумінні цього слова використовуються людиною віками, а то й тисячоліттями.
     Широке використання харчових добавок, у сучасному розумінні почалось лише в кінці 19 ст., і швидко досягло максимального розповсюдження в наші дні у всіх країнах світу.
     Не дивлячись на існуюче в багатьох переконання, харчові добавки по гостроті, частоті і тяжкості можливих захворювань треба віднести до розряду речовин мінімального риску.
     Термін „харчові добавки” в справжній час не має одного тлумачення. В більшості випадків під харчовими добавками розуміють групу речовин природного чи штучного походження, які використовуються для покращення технології отримання продуктів спеціалізованого призначення. До харчових добавок, як привило, не відносять з’єднання, котрі збільшують харчову цінність продуктів ( вітаміни, мікроелементи і тд.). Не являються харчовими добавками і речовини, котрі забруднюють продукти, потрапляючи з навколишнього середовища.
     Харчові добавки можуть бути внесені в продукт на різних етапах його виробництва, зберігання і транспортування з ціллю покращення та полегшення виробничого процесу, збільшення стійкості продукту до різних видів псування, зберігання структури і зовнішнього виду продукту. Харчові добавки можуть залишатися в продуктах повністю чи лише частково в незмінному вигляді чи у вигляді, речовин, які отримуються в результаті хімічної взаємодії добавок з компонентами харчових продуктів.
     Більшість харчових добавок, як правило, не мають харчового призначення і являються біологічно інертними для організму. Однак відомо, що любе хімічне з’єднання чи речовина в окремих умовах може бути токсичним. Отже, харчова добавка тоді вважається безпечною, коли у ній відсутня гостра і хронічна токсичність, мутагенні, тератогенні і гонадотропні властивості. Тому до харчових добавок ставлять тверді потреби.
Класифікація харчових добавок:
Е100-І182 Барвники - підсилюють або відновлюють колір продукту.
Е200-І299 Консерванти - підвищують строк зберігання продуктів, захищаючи їх від мікробів, грибків, бактеріофагів, хімічні добавки, що стерилізують, при дозріванні вин.
Е300-І399 Антиокислювачі - захищають від окислювання, наприклад, від прогоркания жирів і зміни кольору .
Е400-І499 Стабілізатори - зберігають задану консистенцію. Згущувачі - підвищують в'язкість.
Е500-І599 Емульгатори - створюють однорідну суміш фаз, що не змішують, (наприклад, води й олії ).
Е600-І699 Підсилювачі смаку й запаху .
Е900-І999 Піногасники - попереджають або знижують утворення піни . У ці групи, а також у нову групу - Е1000 - входять глазурувателі , ппідсоложувачі , розпушувачі й інші добавки. Цей вид добавок повністю заборонений в Україні
Харчові добавки, заборонені в Україні
Е121 - Барвник червоний цитрусовий 2.
Е123 - Червоний амарант.
Е240 - Консервант-формальдегід.
Харчові добавки, не дозволені в Україні
Заборона цих добавок пов'язана з тим, що весь комплекс випробувань ще не завершений.
Е103, Е107, Е125, Е127, Е128, Е140, Е153-155, Е160, Е166, Е173-175, Е180, Е182. Е209, Е213-219, Е225-228, Ее230-233, Е237, Е238, Ее241, Е263, Е264, Е282, Е283. Е302, Е303, Е305, Е308-314, ЕЕ317, Е318, Е323-325, Е328, Е329, Е343-345, Е349-352, Е355-357, Е359, Е365-368, Е370, Е375, Е381, Е384, Е387-390, Е399. Е430, Е408, Е409, Е418, Е419, Е429-436, Е441-444, Е446, Е462, Е463, Е465, Е467, Е474, Е476-480, Е482-489, Е491-496. Е505, Е512, Е519, Е521-523, Е535, Е537, Е538, Е541, Е542, Е550, Е554-557, Е559, Е560, Е574, Е576, Е577, Е580. Е622-625, Е628, Е629, Е632-635, Е640, Е641. Е906, Е908-911, Е913, Е916-919, Е922, Е923, Е924, Е925, Е926, Е929, Е943, Е944-946, Е957, Е959. Е1000, Е1001, Е1105, Е1503, Е1521.
Небезпечні харчові добавки:
Ті, що викликають злоякісні пухлини: Е103, Е105, Е121, Е123, Е125, Е126, Е130, Е131, Е142, Е152, Е210, Е211, Е213-217, Е240, Е330, Е447.
Ті, що викликають захворювання шлунково-кишкового тракту: Е221-226, Е320-322, Е338-341, Е407, Е450, Е461-466.
Алергени: Е230-232, Е239, Е311-313.
Ті, що викликають хвороби печінки й нирок : Е171-173, Е320-322.
     Розглядаючи яскраву етикетку на пакеті, банці або пляшці, ми нерідко забуваємо прочитати те, що надруковано дрібним шрифтом де-небудь в куточку і те що не кидається в очі. А саме там знаходиться цінна інформація про продукцію, яку ми маємо споживати в їжу. При чому, якщо привабливий зовнішній вигляд упаковки прямо таки говорить: “З’їж мене”, то цей скромний напис частенько говорить протилежне “А чи варто?”. Виною всьому – велика кількість харчових добавок, які збільшуються із року в рік. Колись список продуктів, які людина “винайшла” сама, а не просто взяла у природи в готовому вигляді, був дуже коротким. В нього входив хліб, кисломолочні продукти, вино, цукор, пиво... Це, мабуть, і все. Науково-технічний прогрес порушив цю ідилію. Все простіше і дешевше стає синтезувати бажаний смак, колір і запах їжі, ніж добитися цього шляхом покращення якості продукту. Але чим приходиться розраховуватись за таке “прискорення”? Продукти “з пробірки” володіють багатьма винятковими властивостями. Наприклад, не псуються місяцями, навіть якщо лежать на сонці, зберігають товарний вигляд і зовнішню привабливість. А, щодо вмісту... Застережемо відразу: якщо у продукту дуже великий термін зберігання, занадто яскравий колір чи дуже різкий запах, то на смак його краще не куштувати.
     В нас час існує велика кількість синтетичних продуктів, що виготовлені на основі синтезу органічних речовин. До них відносяться і харчові добавки які вносяться в продукти харчування для самих різноманітних цілей. Наприклад, щоб надати бажаний аромат, смак або колір, створити необхідну консистенцію продукту. Харчові добавки також використовують для повної або часткової заміни натуральної сировини. Без деяких добавок сучасна харчова промисловість не могла б існувати. Наприклад, без лимонної кислоти, яка є незамінна при виробництві безалкогольних напоїв. А нітрити калію і натрію використовують при виробництві сирокопчених та напівкопчених ковбас. По своїй дії харчові добавки діляться на структуроутворюючі, смакоароматичні і ті, що використовують при технологічній необхідності.
     По походженню розрізняють природні добавки – такі, як цукор, сіль і вітаміни; лабораторні аналоги природних речовин – наприклад, ванілін; синтетичні – сахарин, аспартам. 
     Що ж являють собою харчові добавки? В Законі України “Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини” сказано, що харчова добавка – це “природна чи синтетична речовина, яка спеціально вводиться у харчовий продукт для надання йому бажаних властивостей”.
     В нашій країні перелік харчових добавок дозволений для використання при виробництві продуктів харчування затверджений 4 січня 1999 року Кабінетом Міністрів України. Оскільки весь час з’являються нові добавки, перелік цей систематично переглядається і поповнюється. На сьогоднішній день він включає декілька сотень речовин. З них приблизно половина – натуральні, решта – синтетичні. В різних країнах світу на сьогоднішній день використовують біля 500 харчових добавок. До них відносяться барвники, консерванти, регулятори кислотності, антиоксиданти, стабілізатори, емульгатори та інші. В Україні існує перелік продуктів, що не підлягають забарвленню (підбарвленню), а саме: всі види мінеральної води, борошно, крохмаль, хліб і вироби з хліба, макаронні вироби, томатна паста, томатний соус, консерви з томатів, риба, молюски, ракоподібні та інші. 
     Всі існуючі добавки позначаються літерою “Е” і відповідним числом, які схвалені Європейською спільнотою, як безпечні харчові добавки. Їх індекси офіційно визнані в нашій країні. У відповідності з технологічним призначенням їх можна розділити на три групи:
– добавки, які забезпечують необхідний зовнішній вигляд і органолептичні властивості продукту. По-перше, це барвники (посилюють і відновлюють колір продукту). По-друге, добавки, які покращують консистенцію продукту. До них відносяться стабілізатори (сприяють загустінню і підвищенню в’язкості продукту);
– емульгатори (створюють однорідну суміш продуктів, що не змішуються – наприклад, води і масла);
– харчові добавки, які попереджують псування продуктів. Це антимікробні засоби – хімічні і біологічні, які підвищують терміни зберігання і захищають продукт від бактерій. А також антиоксиданти – перешкоджають хімічне псування продукту.
     Крім цього, є цілий ряд харчових добавок, необхідних в технологічному процесі при виробництві продуктів харчування. Це – прискорювачі технологічного процесу, розрихлювачі, піноутворювачі, підсолоджувачі і т.д.
     Проблема вмісту харчових добавок в їжу хвилює сьогодні всіх – вчених, виробників. А в першу чергу – мільйони простих споживачів продуктів харчування. Яким чином здійснюється в Україні і зокрема у ДП “Волиньстандартметрологія” контроль за безпекою харчових добавок?
     Відповідними державними органами України забезпечується постійний контроль за безпечністю продуктів харчування. Встановлено, що харчові добавки повинні використовуватись при виробництві харчових продуктів в мінімально необхідних для досягнення технологічного ефекту кількостях. При цьому не повинні перевищувати встановлені максимально допустимі рівні. Продукти вітчизняного виробництва перш ніж попасти на прилавки магазинів, проходять гігієнічну експертизу. Виготовлення, застосування і реалізація харчових добавок на території України дозволяється тільки на основі позитивного висновку державної санітарно-гігієнічної експертизи. Застосування харчових добавок дозволяється лише в тих випадках, коли вони при довгому зберіганні не стають небезпечними для життя і здоров’я людини. 
     На Волині, працівники ДП “Волиньстандартметрологія” , при проведенні робіт по сертифікації харчових продуктів і державному нагляду за дотриманням стандартів норм і правил обов’язково контролюють наявність необхідних документів на всі харчові добавки, які використовують при виробництві продуктів харчування. Обов’язковим є їх входження в “Дозволений перелік...” добавок, що застосовуються в Україні. Протягом цього року нами недопущено в реалізацію споживачам ряд харчових продуктів вітчизняного та інозменого виробництва, зокрема : 4.0 тис. скляних банок соку березового з цукром, 1.0 скляних банок соку березово-чорноплідногоробинового , 300.0 тис.кг цукру-піску, 19.2 тис.кг повидла яблучного, 340 кг масла селянського солодковершкового, 18,9 тис.кг фаршу звичайного мороженого, 585 тонн суміші какао-порошку з цукром та ін. , будівельних конструкцій в т.ч. 200 шт. вікон та дверей з ПХВ, ряд дорожньо-транспортних засобів, ряд товарів промислової групи . Всього за результатами державного нагляду за січень-вересень 2005 року недопущено до реалізації продукції на суму 547,0 тис.гривень. Застосовано штрафних санкцій на суму 151,8 тис.гривень, до адміністратичної відповідальності притягнуто 73 посадові особи підприємств на суму 10,2 тис.гривень, в правоохоронні органи направлено матеріали по 5 перевірках. 
     Тому, застерігаємо, купуючи продукти в гарних упаковках, обов’язково звертайте увагу не тільки на їх привабливий товарний вигляд, а перш за все, на маркування і зокрема : склад і перелік харчових добавок з символом “Е”. Якщо у вас виникли якісь сумніви, звертайтесь за консультацією до спеціалістів за адресою: 43000 м. Луцьк, вул. Світла 4, ДП “Волиньстандартметрологія”.
     На етикетках багатьох товарів виробники часто пишуть дивні позначки, букви з цифрами, незрозумілі для пересічного споживача. Для людей без медичної освіти слова «стабілізатори», «консерванти», «емульгатори» мало про що кажуть. Проте на етикетках вони позначаються просто буквою «Е». Це загальноприйнята позначка, скорочена від слова Europa. Нею позначають харчові добавки, які використовуються у харчовій промисловості, щоби продукт довше зберігався, краще виглядав, мав відповідний колір тощо. Добавки нумеруються залежно від того, яку функцію виконують. Наприклад, Е від 100 до 200 – барвники, від 200 до 300 – консерванти, від 300 до 400 – антиокислювачі, далі нумеруються згущувачі, емульгатори, піногасники, підсилювачі смаку й аромату. Але така класифікація умовна, оскільки ті самі речовини можуть бути, скажімо, і консервантами, і антиокислювачами водночас (сульфіт натрію Е221). 
     Є харчові добавки природного походження. Наприклад, Е330 – лимонна кислота, а Е160а – каротин, Е101 – вітамін В2 (рибофлавін) міститься у томатах, з морських водоростей виділяють Е400 – альгінат натрію тощо. 
     Розповіді про побічний вплив деяких харчових добавок з жахливими наслідками для людини лякають. Наприклад, можна зустріти інформацію, що добавки Е103, Е105, Е121, Е123, Е125, Е126, Е152, Е210, Е211, Е213-217 та інші можуть спричинити злоякісні пухлини; Е221-226, Е320-322, Е338-341, Е407, Е450 – спричинюють захворювання шлунково-кишкового тракту; Е230, Е231, Е232, Е239 – містять алергени, а Е171-173, Е320-322 – можуть стати причиною захворювання нирок та печінки. 
     Лариса КУДАК, головний спеціаліст обласного управління у справах захисту прав споживачів, каже, що наразі немає офіційних підтверджень цієї інформації. 
– В Україні таких досліджень не здійснювали, і стверджувати, що вказані добавки справді спричинюють хвороби, сьогодні не можна. Чималий перелік харчових добавок дозволено використовувати Міністерством охорони здоров’я, згідно з рецептурою. Заборонено лише: барвники Е121, Е123, консерванти Е239, Е240 та Е242. Поки що до нас не потрапляли продукти вітчизняного та імпортного виробництва, до складу яких входили б такі добавки.
Добавки також бувають натуральними, наближеними до натуральних або синтетичними (штучними). Натуральні ароматизатори отримують із фруктів, квітів, листя. Їх сушать, дистилюють, чавлять, концентрують. Але їхні «недоліки» – недовговічність, вони розкладаються за температури, вищої 50 градусів, дороговизна – примусили виробників масово використовувати штучні добавки. Найвідомішою штучною ароматичною добавкою, яку використовують у кондитерській галузі, є етилванілін (замінник ванілі й ваніліну). Отже, якщо ви купили плитку натурального шоколаду, не полінуйтеся прочитати на звороті обгортки його вміст. Справжній шоколад готується на основі какао-масла, додають і терте какао. У продукті його має бути щонайменше 25 відсотків. Якщо ж какао-масло виробники «розвели» пальмовою, кокосовою, соєвою, соняшниковою олією, є ароматизатори та підсолоджувачі, то від справжнього шоколаду залишиться лише кондитерська глазур. На смак натуральне какао-масло моментально тане, а суміш – тягнеться, липне.
     Найчастіше використовуються: 
- Е100-182 – барвники. Підсилюють чи відновлюють колір продукту.
- Е200-299 – консерванти. Підвищують термін зберігання продуктів, дезінфікують, захищають їх від мікробів, грибків, бактеріофагів, а також хімічно стерилізують добавки під час дозрівання вин.
- Е300-399 – антиокислювачі. Захищають від окислення, наприклад, від згіркнення жирів і зміни кольору продуктів.
- Е400-І499 – стабілізатори. Зберігають задану консистенцію. Згущувачі. Підвищують в’язкість.
- Е500-І599 – емульгатори. Створюють однорідну суміш продуктів, що не змішуються, наприклад води й олії.
- Е600-І699 – підсилювачі смаку й аромату.
- Е900-І999 – піногасники. Запобігають утворенню піни чи знижують її рівень.
     Поняття безпечності речовини, використовуваної в якості харчової добавки, уточнює спосіб його вживання. Вирішальне значення має добова кількість речовини, яка потрапляє організм, тривалість його споживання, режим харчування, шляхи потрапляння речовини в організм.
     Крім того, слід враховувати, що дорослі люди, діти, люди літнього віку, вагітні мають різний рівень чуттєвості та захисних сил, тому проблеми використання харчових добавок набуває ще більшого гігієнічного значення. Не менш важливим фактором є також можлива взаємодія харчових добавок з шкідливими хімічними речовинами, котрі потрапляють в організм людини з навколишнього середовища.
     Таким чином, харчові добавки можуть бути використані в харчовій промисловості тільки після усестороннього вивчення перекислених властивостей і встановлень повної безпеки використання кожної окремої добавки.
     Гігієнічне регламентування харчових добавок в продуктах харчування виконується в чотири етапи.
     Перший етап – проведення початкового токсико-гігеєнічної оцінки регламентованої речовини – харчової добавки. На основі інформації, отриманої виробником, визначають раціональну і товарну назву речовини її назву, технологію отримання, хімічну структуру та фізико-хімічні властивості. Встановлюють наявність і характеристику методів кількісного встановлення харчової добавки в харчових продуктах і різних середовищах. Встановлюють область і масштаби використання харчової добавки, її можливе розповсюдження в зовнішньому середовищі. Орентирно враховують ту дозу харчових добавок, яка може в реальних умовах поступати в організм людини з їжею. На основі цих даних складають програму подальших випробувань харчової добавки.
     Другий етап випробувань харчової добавки є основним. В результаті проведення хронічного експерименту встановлюють порогову та максимально недіючу дозу харчової добавки по загально токсичній дії. Для цього використовують два виду модельних лабораторних тварин, в організмі яких метаболізм вивчаймого хімічного з’єднання ідентичний з метаболізмом людини. Тривалість експерименту складає зазвичай 9...18 місяців. 
     По закінченню хронічного експерименту на тваринах підвипробуваних груп і контролю роблять висновок про наявність чи відсутність у харчової добавки токсичності.
     Під генетичною токсичністю речовини розуміють його здатність заподіювати шкідливий вплив на спадковість, тобто визивати небажані мутації. Розрізняють генні, хромосомні і геномні мутації.
     Генні мутації виникають в наслідок змін випробуваної речовини структури окремих генів.
     Хромосомні мутації виникають при зміні структури хромосом. Речовини, які визивають ці мутації, називаються мутагенами.
     Геномні мутації поділяються на анеуплодії та поліплоїдії. Анеуплодією називають зміну кількості окремих хромосом. Поліплоїдія – це збільшення числа хромосомних наборів соматичних клітин у порівнянні з звичайним диплоїдним.
 
Список використаної літератури
  1. Домарецький В.А. Екологія харчових продуктів-Київ: „Урожай”, 1993р.
  2. Ліпатов Н.Н. Екологія продуктів харчування-1989р.
  3. Габович Р.Д. Гігієнічні засоби охорони продуктів харчування-1987р.
  4. Рубенчик Б.Л. Профілактика забруднення продуктів харчування-1983р.
  5. Донченко Л.В. Безпека продуктів харчування – Москва: ХАРЧЕПРОМВИДАТ, 2001.
Скачати реферат з екології у форматі doc:

Види навчальних матеріалів: 
Оцінка: 
0
No votes yet