Забруднення продуктів харчування і продовольчої сировини важкими металами. Лекція з Інші. Робота № 523530

Забруднення продуктів харчування і продовольчої сировини важкими металами

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2025

Тип роботи:

Лекція

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Лекція №4 Тема: Забруднення продуктів харчування і продовольчої сировини важкими металами Харчові продукти забруднюються токсичними важкими металами через газоподібні, рідкі, тверді викиди та відходи промислових підприємств, електростанцій, транспорту, комунальні побутові відходи, стічні води, засоби захисту рослин від шкідливих організмів. Важкі метали через ґрунт, повітря, воду потрапляють в рослини, частини яких ми використовуємо як продовольчу сировину і продукти харчування. Забрудненість біосфери токсичними і канцерогенними хімічними сполуками викликає появу відомих і нових, досі не відомих захворювань. У Західній Європі та США останнім часом поширилася недуга, яка дістала назву „синдром втоми”. Ситуація ускладнюється тим, що для важких металів не існує механізмів природного самоочищення, а очисні споруди практично повністю пропускають сполуки, утворені важкими металами. Тільки найкращі очисні споруди можуть вилучити від 10 до 40% неорганічних сполук, а таких споруд на Україні дуже мало. З продуктами харчування в організм людини надходить близько 70 важких металів. Деякі з них виконують важливі для організму людини функції і тому називаються ессенціальними мікроелементами. Це хром, марганець, цинк, кобальт, мідь, залізо, молібден, селен, нікель, ванадій. До не ессенціальних металів належать кадмій, свинець, ртуть, миш’як, берилій, титан, алюміній, барій, телур, олово, сурма. При значному надходженні їх в організм спостерігається хронічна інтоксикація, яка має своєрідний для кожного металу характер і патогенез. Незважаючи на складність та різноманітність властивостей металів, металоїдів та їх сполук можна виділити деякі спільні закономірності їх дії на організм людини: Металічні іони вступають у взаємодію з біомолекулами організму за допомогою реакційно здатних груп (сульфгідрильних, карбоксильних, фосфатних та ін.), порушуючи тим самим певну біологічну функцію, що може призвести до інактивації ферментів; Токсичні ефекти, властиві металам і металоїдам, можуть виникати як при їх прямому зв’язуванні з певними складовими частинами організму, так і внаслідок антагонізму між ними або іншими елементами. Токсичні елементи витісняють ессенціальні, порушуючи тим самим ті функції організму, які від них залежать. Такий біологічний антагонізм існує між вольфрамом і молібденом, сріблом та міддю, миш’яком та фосфором, селеном і сіркою та ін.; При підвищеному надходженні, особливо ессенціальних елементів, у деяких випадках виявляється початкова фаза активації залежних від цього процесів, за якою настає їх порушення; Людський організм має специфічні способи детоксикації і викиду, що до певної міри регулює дію металів, які надходять. При підвищеному надходженні ці біологічні функції можуть активуватись і навіть адаптуватись. Миш’як. Джерелами забруднення води, ґрунту і повітря миш’яком є підприємства по переробці деяких руд, мідеплавильні заводи, електростанції, які працюють на бурому вугіллі, миш’яковмісні пестициди. Надходження миш’яку в організм протягом доби не повинно перевищувати 0,05 мг/кг маси тіла. Вміст його у продуктах харчування не повинен перевищувати 1 мг/кг. Людина щоденно споживає 3,5 – 2,5 мг цього елемента, що наближається до гранично допустимої кількості. Миш’як виводиться з організму із сечею і калом. При надлишковому надходженні цього елемента спостерігаються отруєння. Алюміній. Джерелом забруднення їжі цим елементом є побутові речі, а також обладнання харчової промисловості, виготовлене з алюмінію. В дозі 0,025 мг/кг виявляється незначна мутагенна дія алюмінію. Хром. Завдяки нерозчинності металічний хром зовсім нешкідливий. Тривалентні сполуки хрому нетоксичні, а шестивалентні (хромати) дуже отруйні. У зв’язку з тим, що хромовані речі надзвичайно стійкі проти корозії, вони не можуть вважатися джерелами забруднення харчових продуктів. Хром надходить в організм у дуже невеликій кількості, а тому не перевищує 0,02 – 0,04 мг на 1 кг маси тіла людини. Фтор. Надлишок фтору викликає флюороз (псування зубної емалі) у людей і тварин, руйнує скло, знищує вміст хлорофілу в рослинах. Кадмій. Металічний кадмій і його солі проявляють сильну токсичну дію на людей і тварин. Це найтоксичніший з металів, які використовуються у промисловості. Забруднення навколишнього середовища і їжі пов’язане з виробництвом цинку, використанням мінеральних добрив. До джерел забруднення харчових продуктів кадмієм належать забарвлені пластмаси і кадрована арматура, яка контактує з продуктами в кислому середовищі. У водних екосистемах метал нагромаджується у молюсках і ракоподібних. В організм людини кадмій потрапляє в основному з їжею. ВІ організмі новонароджених кадмій відсутній, а в 50-річному віці вміст його в організмі досягає максимального значення (30 мг). При цьому тільки 5% кадмію, що надходить з їжею, затримується в організмі. Встановлено, що 15 мг кадмію в 1 кг харчового продукту виявляють токсичну дію, а 30-90 мг його можуть стати смертельною дозою. Більше 70% кадмію міститься в еритроцитах. Найбільше уражуються печінка і нирки. Кадмій має канцерогенну дію – призводить до раку простати і легень. Експериментально доведена його тератогенна і ембріотоксична дія. Нікель належить до малотоксичних елементів. Щодобове надходження його в організм людини з їжею становить 0,25 – 0,5 мг. Виводиться з організму з сечею. Порівняно багато нікелю міститься в какао (до 12 мг/кг), чаї і бобових культурах (до 7 мг/кг). Небезпечне джерело нікелю – сигарети, при палінні яких до 20% його переходить у дим. Олово – це природний компонент харчових продуктів з низькою токсичністю. Винятком є органічні сполуки олова, багато з яких токсичні. Головним джерелом забруднення є лужені консервні банки з білої жесті. Високий вміст олова встановлено в консервах, які перебували 15 років в упаковці з білої жесті (600-800 мг/кг). Мідь. Джерелами забруднення харчових продуктів можуть бути вироби з міді, які використовують у харчовій промисловості. У зв’язку з тим, що мідь каталізує окиснення жирів і аскорбінової кислоти, наявність її може негативно впливати на харчову цінність і смак харчових продуктів та напоїв. Сліди міді у харчових продуктах з фруктів і овочів призводять до повного руйнування вітаміну С. Великі дози міді можуть призвести до гострих отруєнь. При надходженні в організм мідь ресорбується в основному верхньою частиною тонкої кишки. Цинк належить до малотоксичних мікроелементів. Хронічні отруєння і забруднення ним харчових продуктів через побутові речі практично не реєструються. У продуктах харчування основна частина цинку являє собою речовину природного походження і становить 0-20 мг/кг. Ртуть легко утворює велику кількість органічних і неорганічних сполук, значна частина яких отруйна. Величезну кількість ртуті викидають в атмосферу енергетичні об’єкти, які працюють на вугіллі. Джерелами забруднення сільськогосподарських продуктів є пестициди, а морських та річкових – стоки целюлозної і паперової промисловості, а також хімічних підприємств. Кругообіг ртуті у навколишньому середовищі пов’язаний з її метилуванням. З токсикологічної точки зору ртуть найбільш небезпечна, коли вона приєднана до атома вуглецю метилової, етилової або пропілової групи. Здатність акумулювати ртуть притаманна водним екосистемам. Так, 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. Основне джерело ртуті для людини – їжа. Середньодобова доза не перевищує 20 мкг/кг, але при надмірному споживанні риби вона у 3-4 рази вище. Ртутні сполуки викликають важкі розлади нервової системи, системи травлення, нирок. Свинець – це типовий токсин, що не належить до елементів життєво важливих для людини. На жаль, тепер практично всі харчові продукти, вода та інші об’єкти навколишнього середовища забруднені свинцем. Основним джерелом забруднення є двигуни внутрішнього згорання, в яких використовується пальне з присадкою тетраетиленсвинцю. Середня кількість свинцю, який потрапляє в організм з продуктами, становить 250-300 мкг в день, з повітря надходить ще 90 мкг. Щодобове надходження в організм людини понад 2 мг свинцю може призвести через кілька тижнів до тяжкого захворювання. Токсичність свинцю зумовлена тим, що його іони утворюють з сульфгідрильними групами SH-вмісних ферментів стійки меркаптиди і цим самим блокують ферментні системи. Крім того, свинець впливає на біосинтез гемоглобіну, нуклеїнових кислот, гормонів тощо. Він потрапляє в організм через легені і шлунково-кишковий тракт. У шлунку під дією соляної кислоти шлункового соку свинцеві сполуки перетворюються у розчинний двохлористий свинець. При безперервному надходженні невеликої кількості свинцю з їжею детоксикація, що відбувається в організмі людини, недостатня і частина його переходить у циркуляційну систему. Свинець депонується в печінці, нирках і найбільш стійко у кістках, де він відкладається у вигляді нерозчинного три фосфату. Під впливом дуже кислої їжі та спиртних напоїв свинець може вивільнятись із сховищ і знову переходити у кров, що призводить до гострого отруєння. Вміст важких металів у харчових продуктах і продовольчій сировині не повинен перевищуват и допустимі рівні, встановлені санітарними правилами та нормами (СанПіН), медико біологічними вимогами і санітарними нормами якості продовольчої сировини і харчових продуктів №5061-89. Норми вмісту важких металів в харчових продуктах зазначені також в державних стандартах України. Нараховується близько 20 токсичних важких металів, але вони неоднаковою мірою токсичні. Їх поділяють на три класи небезпечності: І клас: кадмій, ртуть, нікель, свинець, кобальт, миш’як. Мають виняткову токсичність. Свинець і кадмій є потенційно канцерогенними. ІІ клас: мідь, цинк, марганець. Мають помірну токсичність. ІІІ клас: інші токсичні важкі метали. Вміст міді, свинцю, кадмію, цинку, олова, заліза і миш’яку визначають у пробах, відібраних відповідно до стандартів „Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов” (ГОСТ 26929-86, ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26928-86, ГОСТ 26930-86, ГОСТ 26935-86 і доповненнях) за масою або об’ємом (молоко, рідкі молочні продукти, вино, коньяк, пиво та ін.). Проби мінералізують одним із способів. Суха мінералізація здійснюється спалюванням органічних речовин, що містяться у пробах всіх видів сировини і харчових продуктів, крім продуктів з вмістом жиру 60% і більше. Проби, що містять вологи від 20 до 80%, перед тим висушують у сушильній шафі; проби рідких продуктів з вмістом вологи більше, ніж 80% фільтрують і випаровують з них воду на водяній бані. До проб молока, кисломолочних продуктів і молочних консервів додають розчин азотної кислоти. Проби спочатку спалюють на електроплитці, а потім – в електропечі. В проби деяких продуктів перед спалюванням додають азотну кислоту, окис магнію, воду. Мокра мінералізація – це руйнування органічних речовин проби продукту концентрованими сірчаною і азотною кислотами (до деяких проб додають також хлорну кислоту або перекис водню) під час нагрівання. Цей спосіб мінералізаціі використовують для всіх видів сировини і продуктів, крім вершкового масла, тваринних та інших жирів. Проби жирів і сирів піддають екстрагуванню. Для отримання екстракту проби кип’ятять з розбавленою соляною або азотною кислотою. Вміст ртуті в мінералізованих пробах визначають калориметричним або атомно-абсорбційним, вміст заліза і миш’яку – фотоелектрокалориметричним або спектрофотометричним, вміст міді – полярографічним і калориметричним, вміст свинцю, кадмію, цинку – полярографічним, вміст олова – калориметричним методами.

Лекція Інші

torf

12.04.2013 17:04-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись