第 三 章 环 境 与 食 品 原 料
第 一 节 水 与 食 品 原 料 第 二 节 土 壤 与 食 品 原 料 第 三 节 大 气 与 食 品 原 料 第 四 节 环 境 干 扰 与 食 品 原 料 第 五 节 动 物 福 利 与 食 品 原 料
第 一 节 水 与 食 品 原 料
一 水 资 源 与 水 污 染 ( 一 ) 水 资 源 概 述 水 资 源 : 广 义 上 所 有 水 体 的 总 称, 狭 义 上 是 指 陆 地 上 的 淡 水 资 源 1. 世 界 水 资 源 地 球 上 拥 有 的 天 然 水 大 约 为 13.6 亿 km 3 但 93.7% 以 上 的 水 是 难 以 被 直 接 利 用 的 海 水, 余 下 的 淡 水 资 源 分 布 于 高 山 冰 冠 极 地 冰 川 江 河 湖 泊 和 地 下 水 中, 目 前 人 类 直 接 利 用 的 淡 水 资 源 大 部 分 取 自 河 流 淡 水 湖 泊 和 浅 层 地 下 水, 仅 占 全 球 天 然 水 总 储 量 的 l% 左 右, 地 球 上 可 利 用 的 淡 水 资 源 是 相 当 有 限 的
水 是 一 种 宝 贵 的 自 然 资 源, 是 维 持 包 括 人 类 在 内 的 地 球 生 物 生 存 和 保 证 整 个 社 会 经 济 发 展 的 最 基 本 物 质 条 件 之 一 近 一 个 世 纪 以 来, 由 于 社 会 生 产 力 的 发 展 和 全 球 人 口 的 急 剧 增 长, 全 球 范 围 内 的 水 消 耗 量 不 断 上 升, 近 20 年 来, 世 界 年 用 水 量 几 乎 以 4% 左 右 的 速 度 递 增 到 今 天, 全 世 界 的 淡 水 使 用 量 已 是 50 年 前 的 4 倍 据 估 计, 2000 年 以 来 世 界 耗 水 量 已 达 600 万 km 3 kd 甚 至 更 多, 约 占 全 球 淡 水 总 贮 量 的 16%, 相 当 于 地 下 水 和 地 表 水 总 资 源 的 68% 水 资 源 严 重 缺 乏 已 成 为 当 前 最 突 出 的 全 球 性 环 境 问 题 之 一
2. 我 国 水 资 源 (1) 自 然 概 况 1 我 国 江 河 众 多, 流 域 面 积 在 l 亿 m 2 以 上 的 河 流 约 有 5 万 多 条, 流 域 面 积 在 10 亿 m 2 以 上 的 约 有 1500 多 条 但 由 于 受 地 形 和 气 候 的 影 响, 河 流 在 地 区 上 的 分 布 很 不 均 匀 西 少 北 少 南 多 东 多
2 我 国 湖 泊 众 多, 面 积 在 100 万 m 2 以 上 的 湖 泊 有 2300 多 个 总 面 积 为 717.87 亿 km 2, 占 全 国 总 面 积 0.8% 左 右 ; 湖 泊 总 贮 水 量 约 为 7088 亿 m 3, 其 中 淡 水 的 贮 量 占 32% 3 我 国 又 是 世 界 上 中 低 纬 度 地 带 冰 川 资 源 最 多 的 国 家 之 一, 共 有 冰 川 4300 余 条, 集 中 分 布 在 西 部 地 区 总 面 积 为 587 亿 m 2, 占 亚 洲 各 国 山 岳 冰 川 总 量 的 一 半 以 上, 总 贮 量 约 为 52000 亿 m 3 4 我 国 平 均 年 降 水 总 量 为 61889 亿 m 3, 平 均 降 水 量 为 648.4mm, 年 均 河 川 径 流 量 27115 亿 m 3 我 国 河 川 径 流 量 主 要 由 降 水 补 给, 由 冰 川 融 雪 水 补 给 的 只 有 500 亿 m 3 左 右 5 我 国 地 表 水 和 地 下 水 资 源 的 量 分 别 为 271158 亿 m 3 和 8288 亿 m 3, 扣 除 二 者 之 间 重 复 水 量 7297 亿 m 3 后, 则 我 国 多 年 平 均 水 资 源 总 量 为 28124 亿 m 3
(2) 特 点 我 国 水 资 源 的 时 空 分 布 特 点, 可 通 过 降 水 蒸 发 径 流 等 水 平 衡 要 素 的 分 布 反 映 1 降 水 我 国 降 水 量 受 海 陆 分 布 和 地 形 等 因 素 的 影 响, 在 地 区 分 布 上 很 不 平 衡, 年 降 水 量 由 东 南 沿 海 向 西 北 内 陆 递 减 在 季 节 分 配 上 是 不 均 匀 的, 全 年 降 水 主 要 集 中 在 下 半 年 另 外, 降 水 年 际 间 变 化 大, 而 且 在 降 水 越 少 的 地 区 和 季 节, 降 水 量 在 年 际 之 间 变 化 也 越 大
2 蒸 发 : 我 国 干 旱 和 半 干 旱 地 区, 由 于 降 水 稀 少, 蒸 发 能 力 大 大 超 过 供 水 能 力 在 西 部 内 陆 沙 漠 和 草 原 地 区, 年 蒸 发 能 力 达 到 1600-2000mm, 是 我 国 蒸 发 能 力 最 强 的 地 区 而 在 东 北 大 小 兴 安 岭 长 白 山 千 山 丘 陵 区 和 三 江 平 原, 气 温 低 湿 度 大, 因 此, 年 蒸 发 量 仅 为 600-lOOOmm
3 径 流 : 我 国 地 表 径 流 的 地 区 分 布, 其 不 均 匀 性 较 为 严 重, 径 流 的 季 节 性 分 配 具 有 夏 季 丰 水 冬 季 枯 水 春 秋 过 渡 的 特 点, 而 且 年 际 变 化 北 方 大 于 南 方 4 地 下 水 : 我 国 东 北 平 原 黄 淮 海 平 原 以 及 长 江 中 下 游 平 原 的 地 下 水 补 给 以 降 雨 为 主 ; 而 在 西 北 内 陆 河 盆 地 则 主 要 以 河 川 径 流 补 给 为 主 南 方 山 丘 区 地 下 水 补 给 量 大, 一 般 为 20 万 -25 万 m 3 / 年 ; 而 东 北 西 部 内 蒙 和 西 北 内 陆 河 山 丘 区 一 般 小 于 5 万 m 3 / 年
(3) 主 要 问 题 1 我 国 水 资 源 人 均 和 亩 均 水 量 少 : 总 量 为 28124 亿 m 3, 居 世 界 第 6 位, 人 均 水 资 源 量 只 有 2710m 3, 约 为 世 界 人 均 水 资 源 量 的 1/4, 列 世 界 第 88 位 亩 均 水 资 源 量 只 有 1770 m 3, 相 当 于 世 界 平 均 数 的 2/3 左 右 2 水 资 源 在 地 区 分 布 上 很 不 均 匀, 水 土 资 源 组 合 不 平 衡 : 我 国 水 资 源 的 地 区 ( 空 间 ) 分 布 很 不 均 匀, 与 耕 地 人 口 的 地 区 分 布 也 不 相 适 应
3 水 量 年 内 及 年 际 变 化 大, 旱 涝 灾 害 频 繁 : 我 国 位 于 东 亚 季 风 区, 降 水 和 径 流 的 年 内 分 配 很 不 均 匀, 年 际 变 化 大, 少 水 年 和 多 水 年 持 续 出 现, 平 均 约 每 三 年 发 生 一 次 较 严 重 的 旱 涝 灾 害 哈 尔 滨 北 京 武 汉 广 州
4 水 土 流 失 严 重, 许 多 河 流 含 沙 量 大 : 由 于 自 然 条 件 的 限 制 和 长 期 人 类 活 动 的 结 果 中 国 森 林 覆 盖 率 只 有 12%, 居 世 界 第 120 位 水 土 流 失 相 当 严 重, 全 国 水 土 流 失 面 积 约 为 150 万 km 2, 占 国 土 面 积 1/6 左 右 曾 经 如 今 谁 能 想 到, 这 里 曾 是 黄 河 的 故 道?
5 我 国 水 资 源 开 发 利 用 各 地 很 不 平 衡 : 在 南 方 多 水 地 区, 水 的 利 用 率 较 低, 如 长 江 只 有 16%, 珠 江 只 有 l5%, 浙 闽 地 区 河 流 不 到 4%, 西 南 地 区 河 流 不 到 1% 在 北 方 少 水 地 区, 地 表 水 开 发 利 用 程 度 比 较 高, 如 海 河 流 域 利 用 率 达 到 67%, 辽 河 流 域 达 到 68%, 淮 河 达 到 73%, 黄 河 为 39%, 内 陆 河 的 开 发 利 用 达 到 32% 地 下 水 的 开 发 利 用 也 是 北 方 高 于 南 方, 目 前 海 河 平 原 浅 层 地 下 水 利 用 率 已 达 到 83%, 黄 河 流 域 为 49%
( 二 ) 水 污 染 及 现 状 1 相 关 概 念 (1) 水 体 污 染 源 : 按 来 源 不 同 可 分 为 以 下 两 种 形 式 : 1 点 源 : 主 要 指 工 业 污 染 源 和 生 活 污 染 源 其 变 化 规 律 服 从 工 业 生 产 废 水 和 城 镇 生 活 污 水 的 排 放 规 律, 即 具 有 季 节 性 和 随 机 性 a 工 业 废 水 是 水 体 最 重 要 的 污 染 源 : 它 量 大 面 广 含 污 染 物 多, 成 分 复 杂, 在 水 中 不 易 净 化, 处 理 也 比 较 困 难 b 另 一 个 大 的 点 源 是 城 市 生 活 污 水 : 生 活 污 水 中 物 质 组 成 与 工 业 废 水 组 成 截 然 不 同, 它 主 要 是 日 常 生 活 中 各 种 洗 涤 水, 固 体 物 质 含 量 小 于 l%, 而 且 多 为 无 毒 物 质
2 面 源 : 农 村 污 水 和 灌 溉 水 是 水 体 污 染 的 主 要 面 源 由 于 农 田 施 用 化 肥 和 农 药, 灌 溉 后 排 出 的 水 或 雨 后 径 流 中, 常 含 有 农 药 和 硝 酸 盐, 对 水 体 影 响 很 大 在 污 水 灌 溉 区, 河 流 水 库 地 下 水 均 会 出 现 不 同 程 度 的 污 染 面 源 的 变 化 规 律 主 要 服 从 作 物 的 分 布 和 管 理 此 外, 由 于 地 质 溶 解 作 用 以 及 降 水 对 大 气 的 淋 洗 作 用, 使 污 染 物 进 人 水 体, 这 也 是 一 种 面 源
(2) 反 映 水 污 染 的 主 要 指 标 及 污 染 物 1 主 要 指 标 : a 悬 浮 物, 或 称 悬 游 物, 是 污 水 中 里 固 体 状 的 不 溶 解 物 质, 是 水 体 污 染 基 本 指 标 之 一 b 废 水 中 有 机 物 浓 度, 也 是 反 映 污 水 水 质 的 一 个 重 要 指 标 由 于 有 机 物 的 组 成 比 较 复 杂, 分 别 测 定 各 种 有 机 物 的 含 量 比 较 困 难, 一 般 采 用 下 面 几 个 指 标 来 表 示 有 机 物 的 浓 度 : 生 物 化 学 需 氧 量 (BOD): 表 示 水 中 的 有 机 污 染 物 经 微 生 物 分 解 所 需 的 氧 量 ( 单 位 体 积 的 污 水 所 消 耗 的 氧 量,mg/L) 生 化 需 氧 量 越 高, 表 示 水 中 需 氧 有 机 物 质 越 多
化 学 需 氧 量 (COD): 用 化 学 氧 化 剂 氧 化 水 中 有 机 污 染 物 时 所 需 的 氧 量 COD 越 高, 表 示 有 机 物 质 越 多 目 前 常 用 的 氧 化 剂 主 要 是 重 铬 酸 钾 或 高 锰 酸 钾 总 有 机 碳 (TOC): 碳 是 有 机 物 的 基 本 元 素, 利 用 有 机 物 分 解 产 生 CO 2 的 原 理 就 可 以 得 到 有 机 物 的 绝 对 量, 通 常 通 过 采 用 TOC 分 析 仪 中 的 红 外 线 分 析 装 置 来 测 定 有 机 碳 在 燃 烧 时 产 生 的 CO 2 量 的 方 法 来 计 算 的 颗 粒 状 有 机 碳 (POC): 是 富 营 养 化 湖 泊 中 藻 类 现 存 量 的 测 量 指 标, 通 过 测 定 藻 类 细 胞 的 方 法, 可 以 大 概 知 道 水 体 富 营 养 化 的 程 度 总 需 氧 量 (TOD): 指 有 机 物 经 热 分 解 所 需 要 的 总 氧 量
c ph: 污 水 的 ph 对 污 水 处 理 及 综 合 利 用, 对 水 中 生 物 的 生 长 繁 殖, 对 排 水 管 道 等 都 有 很 大 影 响, 所 以 被 列 为 检 验 污 水 水 质 的 重 要 指 标 之 一 d 污 水 的 细 菌 污 染 指 标 :1mL 污 水 中 的 细 菌 总 数 要 以 千 万 计 其 中 大 部 分 是 寄 生 在 已 丧 失 生 活 机 能 的 机 体 上, 这 些 细 菌 是 无 害 的 ; 另 一 部 分 细 菌, 如 霍 乱 菌 伤 寒 菌 痢 疾 苗 等 则 寄 生 在 有 生 活 机 能 的 活 的 有 机 体 上, 它 们 对 人 畜 禽 是 有 害 的 e 污 水 中 有 毒 物 质 指 标 : 各 种 有 机 和 无 机 的 微 量 有 毒 成 分, 如 各 种 重 金 属 氰 化 物 等 无 机 物 及 多 氯 联 苯 多 环 芳 烃 有 机 农 药 等, 我 国 已 制 定 出 地 面 水 中 有 毒 物 质 的 最 高 容 许 浓 度 的 标 准, 列 出 了 40 种 有 毒 物 质 以 上 五 个 指 标 是 表 示 水 体 污 染 情 况 的 重 要 指 标, 此 外 还 有 温 度 颜 色 放 射 性 物 质 浓 度 等
2 主 要 污 染 物 : 引 起 水 体 污 染 的 物 质 有 很 多 种, 主 要 有 以 下 5 种 污 染 物 : a 需 氧 污 染 物 : 生 活 污 水 和 某 些 工 业 废 水 中 所 含 的 碳 水 化 合 物 蛋 白 质 脂 肪 和 木 质 素 纤 维 素 等 有 机 化 合 物 可 在 微 生 物 作 用 下 最 终 分 解 为 简 单 的 无 机 物 质, 这 些 有 机 物 在 分 解 过 程 中 需 要 消 耗 大 量 的 氧 气, 故 被 称 为 需 氧 污 染 物 b 植 物 营 养 物 : 所 谓 植 物 营 养 物 主 要 是 指 氮 磷 钾 硫 及 其 化 合 物 从 农 作 物 生 长 的 角 度 看, 植 物 营 养 物 是 宝 贵 的 物 质, 但 过 多 的 营 养 物 质 进 入 天 然 水 体, 将 使 水 体 质 量 恶 化, 影 响 渔 业 的 发 展, 危 害 人 体 健 康
C 重 金 属 : 主 要 指 汞 镉 铅 铬 以 及 各 类 金 属 砷 等 生 物 毒 性 显 著 的 金 属 元 素, 也 包 括 具 有 毒 性 的 重 金 属 锌 铜 钴 镍 锡 等 采 矿 和 冶 炼 是 向 环 境 中 释 放 重 金 属 的 最 主 要 污 染 途 径, 此 外 不 少 工 业 部 门 也 通 过 三 废 向 环 境 中 排 放 重 金 属 元 素 重 金 属 元 素 污 染 物 最 主 要 的 特 性 是 : 在 水 体 中 不 能 被 微 生 物 降 解, 只 能 发 生 各 种 形 态 之 间 的 相 互 转 化, 以 及 分 散 和 富 集, 这 些 过 程 统 称 为 重 金 属 迁 移 通 过 食 物 链 的 生 物 放 大 作 用, 重 金 属 可 以 在 较 高 级 生 物 体 内 成 千 上 万 倍 地 富 集, 然 后 通 过 食 物 进 入 人 体, 在 人 体 某 些 器 官 中 积 累 造 成 慢 性 中 毒
d 放 射 性 物 质 : 大 多 数 水 体 在 自 然 状 态 下 都 有 极 微 量 的 放 射 性 第 二 次 世 界 大 战 后, 由 于 原 子 能 工 业, 特 别 是 核 电 站 的 发 展, 水 体 的 放 射 性 日 益 增 高 放 射 性 物 质 来 源 主 要 有 三 个 途 径 : 核 电 站, 会 带 来 放 射 性 污 染 问 题 ; 放 射 性 废 水 经 浓 缩 后, 有 的 用 混 凝 土 固 化, 装 入 容 器 内 ( 如 钢 筋 混 凝 土 的 大 盒 子 或 金 属 缸 ) 投 入 到 海 中, 如 果 容 器 破 损, 放 射 性 污 染 物 质 据 出 可 造 成 对 水 体 的 污 染 ; 放 射 性 同 位 素 在 化 学 冶 金 医 学 农 业 等 部 门 的 广 泛 应 用, 均 会 不 同 程 度 地 随 污 水 进 入 水 体, 造 成 水 体 放 射 性 污 染
e 病 原 微 生 物 和 致 癌 物 : 病 原 微 生 物 : 水 体 中 病 原 微 生 物 主 要 来 自 生 活 污 水 和 医 院 废 水 制 革 屠 宰 洗 毛 等 工 业 废 水 以 及 牧 畜 饲 养 产 生 的 污 水 其 传 染 病 的 发 病 率 和 死 亡 率 均 很 高 病 原 微 生 物 有 三 类 : 病 菌 病 毒 寄 生 虫 致 癌 物 : 如 炼 焦 废 水 中 的 焦 油 含 有 多 种 致 癌 芳 香 烃 ; 印 染 废 水 中 的 染 料 含 有 多 种 芳 香 胺 类 致 癌 物, 如 联 苯 胺 2 - 萘 胺 ( 均 可 致 膀 胱 癌 ); 植 物 营 养 物 中 的 亚 硝 基 化 合 物 ( 向 各 种 胺 类 亚 硝 酸 盐 转 化 ); 农 药 中 有 机 氯 化 合 物 ; 重 金 属 中 铬 镍 ; 水 体 中 的 某 些 藻 类 和 嫌 气 细 菌 能 合 成 有 毒 物 质, 其 中 有 致 癌 物 质 海 底 嫌 气 细 菌 可 合 成 3,4- 苯 并 芘 致 癌 物 质
2. 我 国 水 污 染 现 状 从 我 国 总 体 情 况 看, 废 水 排 放 量 增 长 速 度 极 快, 城 市 生 活 污 水 总 量 也 不 断 增 加, 由 于 废 水 处 理 量 低 ( 估 计 仅 为 20%-30%), 大 部 分 废 水 未 经 处 理 直 接 或 间 接 排 入 水 体, 严 重 污 染 了 水 资 源 我 国 七 大 水 系 中 近 一 半 河 段 污 染 严 重, 全 国 被 污 染 水 系, 比 较 严 重 的 是 淮 河 海 河 松 花 江 辽 河 长 江 中 下 游 以 及 珠 江 三 角 洲 等 工 业 比 较 发 达 地 区 河 流 的 城 市 段 污 染 明 显, 小 河 重 于 大 河, 北 方 重 于 南 方 据 调 查, 全 国 有 7 亿 人 的 饮 用 水 大 肠 杆 菌 超 标,1.64 亿 人 的 饮 用 水 有 机 污 染 超 标,3500 万 人 的 饮 用 水 硝 酸 盐 超 标
二 水 与 食 品 原 料 ( 一 ) 水 与 农 产 品 1 概 况 水 质 对 农 产 品 产 量 起 着 至 关 重 要 的 作 用, 随 着 工 农 业 生 产 的 发 展 和 城 市 人 口 的 增 加, 工 业 废 水 和 生 活 污 水 的 排 放 量 日 益 增 加, 大 量 污 染 物 进 入 河 流 湖 泊 海 洋 和 地 下 水 等 水 体, 使 水 和 水 体 底 泥 的 理 化 性 质 或 生 物 群 落 发 生 变 化, 直 接 或 间 接 影 响 农 作 物 的 生 长 发 育, 造 成 作 物 减 产, 同 时 也 给 食 品 的 安 全 性 带 来 严 重 的 影 响 水 体 污 染 引 起 的 食 品 安 全 性 问 题, 主 要 是 污 水 中 的 有 害 物 质 在 动 植 物 体 内 累 积 而 造 成 的
2 污 染 物 对 农 产 品 的 影 响 (1) 有 机 物 灌 溉 水 中 有 机 物 的 含 量 不 太 高 时, 对 农 作 物 的 生 长 一 般 无 不 良 影 响, 甚 至 至 还 有 改 良 土 壤 促 进 增 产 的 作 用 通 常 认 为 水 田 土 壤 有 机 质 含 量 在 3% 左 右 最 适 合 水 稻 等 作 物 的 生 长 ; 但 若 大 量 有 机 物 随 废 水 进 入 水 田, 由 于 有 机 物 分 解 过 程 消 耗 大 量 氧 气, 土 壤 氧 化 还 原 电 位 不 断 下 降, 使 水 田 土 壤 处 于 强 还 原 状 态, 土 壤 中 原 先 存 在 的 硫 酸 盐 高 价 铁 和 锰 等 物 质, 就 会 被 转 化 成 硫 化 物 二 价 铁 二 价 锰 等 对 水 稻 根 系 有 毒 害 作 用 的 还 原 性 物 质 同 时, 在 强 还 原 性 条 件 下, 有 机 物 厌 氧 分 解, 也 会 产 生 硫 化 物 和 有 机 酸 等 对 水 稻 有 毒 害 的 物 质, 抑 制 水 稻 根 系 生 长, 并 引 起 烂 根
(2) 酸 碱 类 物 质 大 部 分 作 物 最 适 土 壤 ph 范 围 在 5.5-8.0, 由 于 土 壤 有 较 强 的 缓 冲 能 力,pH 在 5.5-8.5 范 围 内 的 酸 碱 废 水, 不 会 对 农 作 物 产 生 不 良 影 响, 只 有 酸 碱 性 较 高 的 废 水 或 灌 溉 时 问 较 长, 才 会 对 农 作 物 产 生 危 害 长 期 用 酸 性 较 强 的 污 水 灌 溉 农 田, 土 壤 会 酸 化, 金 属 离 子 的 溶 解 度 加, 会 随 植 物 对 水 分 和 营 养 物 质 的 吸 收 进 入 各 营 养 器 官 进 行 富 集, 有 些 金 属 离 子 会 对 植 物 根 系 生 长 产 生 直 接 毒 害 作 用, 如 铝 离 子 ; 另 一 方 面, 酸 化 土 壤 对 磷 的 固 定 作 用 进 一 步 加 强, 引 起 磷 的 缺 乏 长 期 用 碱 性 废 水 灌 溉 农 田, 土 壤 会 碱 化, 使 土 壤 中 植 物 生 长 所 需 的 许 多 微 量 元 素 的 溶 解 度 降 低, 导 致 作 物 发 生 营 养 缺 乏 症, 特 别 容 易 产 生 缺 锌 症 此 外 土 壤 中 钙 离 子 含 量 往 往 会 有 所 增 加, 也 会 与 有 效 态 磷 生 成 难 溶 性 的 磷 酸 钙 而 减 少
(3) 盐 类 含 盐 量 高 的 各 种 废 水 和 海 水 对 作 物 产 生 危 害 主 要 由 高 浓 度 的 盐 分 造 成, 称 为 盐 害 其 中 以 氯 化 钠 最 为 常 见 用 盐 分 含 量 较 高 的 水 灌 溉 水 稻, 发 生 危 害 时, 主 要 表 现 为 叶 片 枯 萎, 分 蘖 减 少 如 果 灌 溉 水 中 盐 分 很 高, 能 在 短 时 间 内 使 全 部 叶 片 失 水 干 枯 至 死
(4) 酚 类 物 质 酚 类 化 合 物 对 农 作 物 的 毒 性 并 不 很 强, 这 是 因 为 植 物 具 有 多 种 降 解 酚 类 物 质 的 酶, 能 将 本 身 存 在 或 吸 收 的 酚 类 物 质 进 行 分 解, 最 后 代 谢 为 二 氧 化 碳 各 种 作 物 对 酚 类 物 质 的 耐 受 性 不 同, 适 当 浓 度 的 酚 类 物 质 虽 不 会 影 响 作 物 的 生 长, 但 由 于 会 在 作 物 体 内 积 累, 而 使 农 产 品 产 生 异 味, 影 响 产 品 的 品 质 和 食 用 安 全 性, 特 别 对 蔬 菜 作 物 的 品 质 影 响 较 大 废 水 酚 类 物 质 含 量 高 于 1mg/L 时, 田 间 操 作 人 员 即 能 感 受 到 异 臭 味 酚 类 物 质 在 植 物 体 内 的 分 布 是 不 同 的, 一 般 茎 叶 含 量 较 高, 种 子 较 低 ; 不 同 植 物 对 酚 类 物 质 的 积 累 能 力 也 有 差 别 研 究 表 明, 蔬 菜 中 以 叶 菜 类 较 高, 其 排 列 顺 次 是 : 叶 菜 类 > 茄 果 类 > 豆 类 > 瓜 类 > 根 菜 类
(5) 氰 化 物 氰 及 其 化 合 物 主 要 来 自 于 电 镀 化 纤 炼 焦 煤 气 制 药 矿 石 浮 选 等 工 矿 排 放 的 废 水 氰 化 物 对 人 和 动 物 有 很 强 的 毒 性 研 究 表 明, 氰 化 物 浓 度 低 时, 可 刺 激 植 物 生 长 (30mg/L 以 下 ), 浓 度 高 则 抑 制 生 长 (50mg/L 以 上 ) 植 物 对 氰 化 物 有 一 定 的 同 化 能 力, 污 水 中 的 氰 化 物 可 被 作 物 吸 收, 其 中 一 部 分 通 过 自 身 解 毒 作 用 形 成 氰 糖 苷, 储 藏 在 细 胞 里, 另 一 部 分 分 解 成 无 毒 物 质, 其 吸 收 量 随 污 水 浓 度 的 增 大 而 增 大, 但 一 般 累 积 量 不 高 根 据 我 国 规 定, 灌 溉 水 中 的 氰 含 量 在 0.5mg/L 以 下 时, 对 作 物 人 畜 安 全 应 禁 止 用 舍 氰 废 水 灌 溉 蔬 菜 和 青 饲 料 作 物, 以 免 危 害 人 体 和 家 畜 对 水 稻 等 粮 食 作 物 在 生 长 前 期 可 用 含 氰 废 水 灌 溉, 在 生 长 后 期 则 不 能 灌 溉
(6) 氟 化 物 高 氟 地 区 的 生 活 用 水 及 氟 化 工 厂 和 萤 石 矿 排 放 的 废 水 中 含 有 较 多 的 氟 化 物 含 氟 废 水 进 人 农 田, 对 作 物 叶 片 的 危 害 症 状 与 含 氟 废 气 的 危 害 症 状 相 似 当 灌 溉 水 氟 浓 度 在 loomg/l 以 上 时, 对 水 稻 根 系 生 长 有 明 显 抑 制 作 用, 并 且 水 稻 叶 边 缘 出 现 褐 色 条 斑 玉 米 对 灌 溉 水 中 的 氟 化 物 的 毒 害 最 为 敏 感 当 水 中 氟 浓 度 达 到 1Omg/L 以 上 时, 玉 米 根 系 生 长 就 会 受 到 抑 制 当 水 中 氟 浓 度 在 6-9mg/L 时, 玉 米 籽 粒 中 氟 含 量 有 明 显 增 加 通 常 灌 溉 水 中 氟 的 浓 度 在 5mg/L 以 上 时, 作 物 体 内 氟 的 积 累 量 会 明 显 提 高, 其 中 以 根 部 提 高 最 多, 一 般 是 : 根 > 叶 > 茎 > 果 实 或 籽 粒
(7) 氮 素 过 剩 氮 肥 的 过 量 便 用 和 化 肥 厂 排 放 的 废 水 都 会 使 当 地 水 质 氮 含 量 增 加 由 于 农 作 物 正 常 生 长 发 育 需 要 一 定 量 的 氮 素, 在 氮 素 不 足 情 况 下, 灌 溉 含 氮 废 水 会 提 高 农 作 物 产 量 但 是 若 废 水 中 氮 含 量 过 多, 也 会 造 成 作 物 氮 素 过 剩 的 危 害 如 氮 素 过 剩 会 引 起 水 稻 徒 长 倒 伏 贪 青 晚 熟, 且 易 发 生 病 虫 害, 最 终 导 致 水 稻 产 量 降 低
(8) 石 油 类 石 油 类 污 染 物 主 要 指 原 油 石 油 产 品 和 其 他 矿 物 油 等 目 前 引 起 灌 溉 水 石 油 类 污 染 的 主 要 污 染 源 是 油 田 炼 油 厂 排 放 的 含 油 废 水 用 高 浓 度 的 石 油 废 水 灌 溉 生 产 的 稻 米 和 蔬 菜 均 含 有 汽 油 味, 人 食 用 后 会 感 到 恶 心 石 油 类 污 染 物 进 入 农 田 后, 能 引 起 土 壤 障 碍 并 对 作 物 产 生 直 接 危 害 另 外, 石 油 类 污 染 物 中 还 含 有 致 癌 物 3,4- 苯 并 芘, 这 种 物 质 能 在 灌 溉 的 农 田 土 壤 中 积 累, 并 能 通 过 植 物 的 根 系 吸 收 进 入 植 物 而 在 植 物 体 内 积 累 研 究 表 明, 用 未 处 理 的 含 石 油 5mg/L 的 炼 油 废 水 灌 溉 农 田, 土 壤 中 3,4- 苯 并 芘 的 含 量 比 一 般 农 田 土 壤 要 高 出 5 倍, 最 高 可 达 20 倍
(9) 苯 及 其 同 系 物 苯 及 其 同 系 物 主 要 来 自 于 化 工 合 成 纤 维 塑 料 橡 胶 制 药 电 子 和 印 刷 等 行 业 产 生 的 废 水, 炼 焦 和 石 油 废 水 中, 苯 的 同 系 物 含 量 最 高 苯 影 响 人 的 神 经 系 统, 严 重 中 毒 能 麻 醉 人 体, 失 去 知 觉, 甚 至 死 亡, 轻 则 引 起 头 晕 无 力 和 呕 吐 等 症 状 含 苯 废 水 浇 灌 作 物, 对 农 产 品 安 全 性 的 影 响 在 于 它 能 使 粮 食, 蔬 菜 的 品 质 下 降, 且 在 粮 食 蔬 菜 中 残 留, 但 其 残 留 量 较 小 尽 管 蔬 菜 中 苯 的 残 留 率 较 低, 但 蔬 菜 的 品 质 下 降 例 如, 用 含 苯 25mg/L 的 污 水 灌 溉 的 黄 瓜 淡 而 无 味, 涩 味 增 加, 含 糖 量 下 降 8%, 并 随 着 废 水 浓 度 的 增 加, 其 涩 味 加 重 试 验 表 明, 污 水 含 苯 量 在 5 mg/l 以 下, 浇 灌 作 物 与 清 水 浇 灌 无 差 异, 不 引 起 粮 食 蔬 菜 污 染
( 二 ) 畜 产 品 水 产 品 与 水 1 水 污 染 对 畜 产 品 水 产 品 的 影 响 水 污 染 对 畜 产 品 和 水 产 品 的 影 响 也 是 十 分 严 重 的, 重 金 属 不 仅 可 以 直 接 毒 害 水 产 品, 更 为 严 重 的 是, 这 些 污 染 物 通 过 富 集 作 用, 最 终 会 以 较 高 浓 度 进 入 人 体 内, 对 人 造 成 伤 害 前 面 所 说 的 水 中 影 响 农 产 品 的 各 种 污 染 因 素 也 会 不 同 程 度 地 影 响 畜 产 品 水 产 品 的 质 量 和 食 用 安 全 性 水 体 中 酚 类 物 质 的 浓 度 达 到 0.1-0.2mg/L 时, 鱼 肉 会 有 酚 味 而 水 体 中 游 离 氰 含 量 超 过 0.03mg/L 时 就 会 引 起 鱼 类 中 毒 高 浓 度 石 油 类 污 染 物 的 废 水, 也 能 引 起 鱼 虾 死 亡, 特 别 是 幼 鱼 幼 虾, 浓 度 较 低 时, 石 油 中 的 油 臭 成 分 能 从 鱼 贝 的 腮 黏 膜 侵 入, 通 过 血 液 循 环 和 体 液 循 环 迅 速 扩 散 到 全 身
2 水 体 富 营 养 化 的 危 害 富 营 养 化 也 是 水 体 污 染 的 一 种 表 现, 一 般 认 为, 总 磷 含 量 超 过 20mg/m 3, 或 无 机 氯 含 量 超 过 300mg/m 3, 即 可 认 为 水 体 处 于 富 营 养 化 状 态 在 未 发 生 富 营 养 化 的 湖 泊 水 域 内, 生 长 的 藻 类 主 要 是 以 硅 藻 和 绿 藻 为 主, 这 些 藻 类 是 各 种 鱼 类 的 食 物, 各 种 藻 类 将 光 合 作 用 固 定 的 太 阳 能 通 过 水 生 食 物 链 传 递 给 鱼 类 等 生 物, 使 水 体 保 持 良 好 的 生 态 平 衡 富 营 养 化 水 体, 水 质 较 肥, 水 中 各 种 藻 类 大 量 增 加, 为 以 吞 食 浮 游 生 物 和 碎 屑 为 主 的 鲢 鱼 鳙 鱼 鲤 鱼 鲫 鱼 和 虾 等 提 供 了 充 足 的 食 料, 有 助 于 提 高 鱼 产 量 所 以 一 定 程 度 的 富 营 养 化 对 渔 业 来 说, 是 有 利 的
当 水 体 富 营 养 化 进 一 步 发 展 后, 原 来 不 占 主 导 地 位 的 蓝 藻 异 军 突 起, 迅 速 增 长, 其 他 许 多 种 藻 类 便 渐 渐 地 衰 落, 或 者 消 亡 但 湖 泊 中 许 多 非 常 有 价 值 的 鱼 类 是 不 能 食 用 蓝 藻 的, 因 此 鱼 类 种 群 结 构 也 随 之 发 生 了 明 显 的 变 化 原 来 对 人 们 非 常 有 价 值 的 鱼 类 种 群 ( 小 虾 鳟 鱼 和 鲑 鱼 ) 被 价 值 小 得 多 的 种 群 所 替 代 ( 鲢 鳙 鱼 ) 更 为 严 重 的 是, 富 营 养 化 水 域, 由 于 藻 类 过 量 繁 殖, 一 般 在 春 夏 季 节 凌 晨 期 间 最 容 易 发 生 因 缺 氧 导 致 鱼 死 亡 的 情 况 水 体 富 营 养 化 的 另 一 个 不 利 影 响 是 某 些 优 势 藻 类 大 量 繁 殖 后 能 够 分 泌 释 放 有 毒 性 的 物 质, 例 如, 不 定 腔 球 藻 微 囊 藻 等 分 泌 有 毒 的 藻 青 蛋 白, 能 导 致 鱼 类 死 亡
3 海 洋 污 染 的 危 害 (1) 海 洋 污 染 的 特 点 1 污 染 源 广 : 人 类 活 动 产 生 的 废 物 由 于 风 吹 雨 淋 和 江 河 径 流 作 用, 最 后 都 有 可 能 进 入 海 洋 因 此, 海 洋 具 有 一 切 污 染 物 的 垃 圾 收 集 桶 之 称 2 持 续 性 强 : 海 洋 只 能 接 受 来 自 大 气 和 陆 地 的 污 染 物 质, 很 难 再 向 其 他 场 所 转 移 污 染 物 一 些 未 溶 解 的 和 不 易 分 解 的 物 质 就 长 期 在 海 洋 中 积 蓄, 且 降 解 缓 慢
3 扩 散 范 围 大 : 工 业 废 水 排 人 海 洋 后, 被 带 到 很 远 的 海 域 例 如, 在 远 洋 环 境 中 多 氯 联 苯 本 来 是 不 存 在 的, 但 从 北 冰 洋 和 南 极 洲 捕 获 的 鲸 鱼 中 分 别 检 出 了 0.2mg/kg 和 0.5mg/kg 的 多 氯 联 苯, 说 明 污 染 物 质 在 海 洋 中 的 扩 散 范 围 是 相 当 大 的 4 控 制 复 杂 : 上 述 三 个 特 点 决 定 了 海 洋 污 染 控 制 的 复 杂 性 要 防 止 和 消 除 海 洋 污 染, 必 须 进 行 长 期 的 监 测 和 综 合 研 究, 对 污 染 源 进 行 严 格 管 理, 包 括 对 工 业 的 合 理 布 局 和 资 源 的 综 合 利 用, 实 施 以 防 为 主, 以 管 促 治
(2) 海 洋 污 染 的 种 类 1 石 油 污 染 : 沿 岸 石 油 企 业 发 生 溢 油 事 故 时, 海 上 石 油 运 输 事 故 也 时 有 发 生, 导 致 大 量 原 油 泄 入 海 洋 另 外, 油 气 田 开 发 和 油 井 失 事 可 导 致 全 世 界 每 年 约 100 万 t 的 石 油 流 入 海 洋 2011 年 6 月 康 菲 漏 油 事 件, 渔 民 养 殖 损 失 惨 重
2 赤 潮 : 由 于 大 量 陆 源 污 染 物 向 海 洋 超 标 排 放, 使 入 海 河 口 内 湾 和 沿 岸 水 域 富 营 养 化, 导 致 某 些 浮 游 植 物 大 量 繁 殖, 形 成 赤 潮
3 毒 物 污 染 : 向 海 洋 排 放 污 水 量 最 大 的 是 化 学 工 业 污 水, 占 入 海 总 污 水 量 32.1% 此 类 废 水 含 大 量 有 毒 物 质, 如 汞 氰 化 物 等, 且 毒 性 强, 化 学 性 质 稳 定, 往 往 造 成 海 域 的 严 重 污 染 4 塑 料 垃 圾 : 海 洋 环 境 中 塑 料 垃 圾 主 要 来 自 船 只 的 抛 人 河 流 输 入 沿 岸 工 厂 废 水 排 放 及 滨 海 旅 游 者
5 核 污 染 : 核 工 业 有 控 制 地 向 海 洋 排 放 放 射 性 物 质 和 核 动 力 舰 船 对 海 洋 造 成 的 放 射 性 污 染 也 应 引 起 足 够 的 重 视 目 前 世 界 海 洋 已 被 锶 90 和 铯 137 这 两 种 放 射 性 同 位 素 所 污 染, 其 在 动 物 体 内 的 含 量 已 达 到 可 检 出 的 程 度 2011 年 3 月 11 日, 日 本 里 氏 9.0 级 强 震 以 及 随 之 而 来 的 巨 大 海 啸 重 创 日 本, 并 造 成 福 岛 核 电 站 发 生 严 重 核 泄 露 事 故 及 爆 炸
三 食 品 原 料 水 水 不 仅 是 影 响 各 种 食 品 原 料 产 量 和 质 量 的 重 要 环 境 因 素, 而 且 本 身 也 是 食 品 加 工 中 不 可 缺 少 的 原 料 之 一, 原 料 水 的 质 量 在 很 大 程 度 上 影 响 着 产 品 的 质 量, 食 品 原 料 水 不 仅 需 达 到 国 家 饮 用 水 标 准, 还 应 满 足 各 种 食 品 加 工 工 艺 要 求 在 各 类 食 品 生 产 中, 酒 类 饮 料 生 产 用 水 最 多, 对 水 质 的 要 求 最 高, 水 的 硬 度 和 ph 是 影 响 食 品 加 工 工 艺 的 主 要 因 素
第 二 节 土 壤 与 食 品 原 料
一 土 壤 与 土 壤 污 染 ( 一 ) 概 述 土 壤 的 自 然 本 底 : 土 壤 是 指 位 于 陆 地 表 面 具 有 肥 力 的 疏 松 表 层, 它 具 有 独 特 的 组 成 成 分 结 构 和 功 能 土 壤 是 由 岩 石 风 化 生 成 的 矿 物 质 与 动 植 物 残 体 分 解 生 成 的 腐 殖 质 所 构 成, 土 壤 本 身 存 在 的 矿 物 元 素 含 量, 如 钙 镁 铁 汞 镉 砷 铬 等 含 量, 称 作 土 壤 的 自 然 本 底 土 壤 自 净 作 用 : 污 染 物 进 入 土 壤 能 被 土 壤 颗 粒 吸 附 并 固 定, 使 污 染 物 毒 性 降 低, 而 且 土 壤 中 还 存 在 着 复 杂 的 物 理 化 学 作 用, 对 污 染 物 的 毒 性 产 生 强 大 的 解 毒 作 用 土 壤 的 生 物 净 化 : 土 壤 中 存 在 着 无 数 土 壤 微 生 物 和 小 动 物, 它 们 在 为 作 物 制 造 营 养 物 的 同 时, 还 可 以 使 许 多 有 毒 有 机 物 变 成 无 毒 物 质
有 害 物 质 进 入 土 壤, 如 果 其 数 量 超 过 了 土 壤 的 自 然 本 底 含 量 和 土 壤 自 净 能 力 的 限 度, 就 会 在 土 壤 里 累 积, 使 土 壤 理 化 性 质 发 生 变 化, 从 而 影 响 作 物 生 长, 并 使 有 害 物 质 在 作 物 内 残 留 或 积 累 当 进 入 土 壤 的 污 染 物 不 断 增 加, 致 使 土 壤 结 构 严 重 破 坏, 土 壤 微 生 物 和 小 动 物 减 少 或 死 亡, 这 时 农 作 物 的 产 量 会 明 显 降 低, 收 获 的 作 物 体 内 毒 物 残 留 量 很 高, 严 重 影 响 了 食 品 的 安 全 性 从 全 球 范 围 看, 当 今 特 别 引 起 人 们 重 视 的 土 壤 环 境 问 题 是 土 壤 沙 化 ( 包 括 沙 漠 戈 壁 和 土 地 沙 漠 化 ) 水 土 流 失 和 土 地 盐 渍 化 问 题, 还 有 由 于 各 种 化 学 物 质 残 留 造 成 的 对 土 壤 的 污 染
( 二 ) 土 壤 污 染 1 土 壤 污 染 的 主 要 途 径 (1) 水 体 污 染 : 利 用 工 业 废 水 和 城 市 生 活 污 水 进 行 灌 溉 时, 污 染 物 随 水 进 入 土 壤, 造 成 土 壤 污 染
(2) 固 体 废 弃 物 污 染 : 垃 圾 矿 渣 污 泥 等 工 业 和 城 市 固 体 废 弃 物 的 堆 放, 污 水 处 理 产 生 的 污 泥, 都 会 由 于 地 表 水 的 径 流 而 进 入 农 田, 而 使 土 壤 受 到 不 同 程 度 的 污 染
(3) 大 气 污 染 : 一 些 厂 矿 排 放 的 粉 尘 经 大 气 传 播 沉 降 到 地 面, 引 起 土 壤 污 染 如 各 种 金 属 粉 尘, 各 种 硫 化 物 氮 化 物 造 成 的 酸 雨, 也 会 破 坏 土 壤 原 有 的 生 态 平 衡
(4) 农 事 操 作 : 各 种 不 合 理 的 农 事 操 作, 如 化 肥 农 药 的 滥 用, 使 污 染 物 质 进 入 土 壤 污 染 物 的 种 类 常 常 与 所 处 的 环 境 相 关 联, 且 种 类 复 杂
2 土 壤 污 染 的 特 点 (1) 蓄 积 性 : 污 染 物 在 土 壤 中 的 运 动 速 度 比 较 缓 慢, 很 多 污 染 物 质 都 能 被 土 壤 无 机 胶 体 和 有 机 胶 体 所 吸 附 因 此 某 些 化 学 性 质 稳 定 的 污 染 物 可 以 在 土 壤 表 层 不 断 蓄 积, 在 一 定 时 期 内, 污 染 越 来 越 严 重 蓄 积 性 是 土 壤 污 染 的 显 著 特 点 (2) 不 可 恢 复 性 : 土 壤 的 自 净 能 力 是 有 一 定 限 度 的, 当 污 染 物 数 量 大 大 超 过 土 壤 本 身 的 自 净 化 能 力 时, 特 别 是 一 些 不 能 被 分 解 的 重 金 属 大 量 进 入 土 壤 后, 就 会 使 土 壤 受 到 严 重 污 染, 这 时 再 去 治 理 就 十 分 困 难, 难 以 恢 复 (3) 隐 蔽 性 : 土 壤 污 染 一 般 不 能 通 过 感 官 观 察, 往 往 要 通 过 对 农 作 物 生 长 产 生 的 影 响, 或 通 过 吃 食 物 的 人 或 动 物 的 健 康 状 况 变 化 才 能 反 映 出 来 即 土 壤 从 开 始 污 染 到 导 致 后 果 的 出 现, 有 一 个 较 长 时 期 的 隐 蔽 过 程
( 三 ) 土 壤 背 景 值 和 环 境 容 量 1 土 壤 环 境 背 景 值 土 壤 环 境 背 景 值 是 指 在 不 受 或 很 少 受 现 代 工 业 污 染 与 破 坏 并 不 受 或 很 少 受 人 类 活 动 影 响 的 条 件 下, 土 壤 原 来 固 有 的 化 学 组 成 和 结 构 特 征 但 是 由 于 人 类 活 动 与 现 代 工 业 发 展 的 影 响 已 遍 布 全 球, 己 很 难 找 到 绝 对 不 受 人 类 活 动 和 污 染 影 响 的 土 壤, 只 能 去 寻 找 污 染 影 响 尽 可 能 少 的 土 壤 因 此 通 常 所 说 的 土 壤 环 境 背 景 值 在 时 间 上 与 空 间 上 的 概 念 都 具 有 相 对 的 含 义 土 壤 环 境 背 景 值 是 一 个 范 围 值, 而 不 是 一 个 固 定 的 基 准 值
2 土 壤 环 境 容 量 土 壤 环 境 容 量 目 前 还 没 有 非 常 确 切 的 定 义, 通 常 认 为, 污 染 物 质 在 土 壤 中 的 含 量 未 超 过 一 定 浓 度 之 前, 在 作 物 体 内 不 会 产 生 明 显 的 积 累 或 危 害 作 物 正 常 生 长, 只 有 超 过 一 定 浓 度 之 后, 才 有 可 能 使 作 物 受 到 危 害, 或 使 作 物 体 内 污 染 物 的 积 累 达 到 危 害 人 体 和 食 草 性 动 物 的 健 康 的 程 度 因 此 土 壤 存 在 一 个 可 承 纳 一 定 的 污 染 物 而 不 致 污 染 作 物 的 数 量 一 般 将 土 壤 所 允 许 承 纳 污 染 物 质 的 最 大 数 量, 称 为 土 壤 环 境 容 量
土 壤 环 境 容 量 具 有 限 制 性 污 染 物 向 土 壤 散 布 的 数 量 不 能 超 过 容 量, 否 则 就 会 引 起 明 显 的 污 染 问 题 如 果 土 壤 的 利 用 方 式 改 变, 土 壤 环 境 容 量 的 限 值 也 会 发 生 变 化 因 为 在 一 种 利 用 方 式 上 出 现 了 污 染 危 害, 换 一 种 利 用 方 式 可 能 不 产 生 危 害 土 壤 环 境 容 量 还 具 有 一 定 的 可 再 生 性 因 为 有 机 污 染 物 可 以 逐 步 分 解 ; 无 机 污 染 物 有 的 可 以 流 失, 有 的 可 被 作 物 吸 收 带 走, 有 的 还 可 以 被 甲 基 化 或 气 化 挥 发 因 此, 保 护 土 壤 免 遭 污 染, 不 仅 有 必 要 控 制 总 量, 还 有 必 要 控 制 污 染 物 的 接 纳 速 率 科 学 利 用 土 壤 环 境 容 量 的 可 再 生 性, 可 以 使 土 壤 的 自 净 化 能 力 保 持 常 新
( 一 ) 重 金 属 污 染 二 农 产 品 与 土 壤 重 金 属 在 土 壤 中 大 多 呈 硫 酸 盐 硫 化 物 碳 酸 盐 或 磷 酸 盐 等 固 定 在 土 壤 中, 难 于 发 生 迁 移, 并 随 污 染 源 ( 如 污 灌 ) 年 复 一 年 地 不 断 积 累 它 的 危 害 不 像 有 机 物 那 样 急 性 发 作, 而 是 慢 性 蓄 积 性 发 生, 即 在 土 壤 中 积 蓄 到 一 定 程 度 后, 才 显 示 出 危 害 许 多 情 况 下 作 物 受 害 程 度 和 体 内 重 金 属 积 累 量 并 不 与 土 壤 中 该 元 素 的 总 浓 度 相 关, 而 与 该 元 素 在 土 壤 中 某 种 形 态 的 含 量 相 关 性 较 大 重 金 属 的 存 在 形 态 按 在 土 壤 中 对 植 物 的 有 效 程 度 分 为 以 下 三 类 : 1 可 溶 态 2 可 交 换 态 3 不 溶 或 难 溶 态
土 壤 中 汞 的 存 在 形 态 有 离 子 吸 附 和 共 价 吸 附 的 汞 可 溶 性 汞 ( 氯 化 汞 ), 难 溶 性 汞 ( 磷 酸 氢 汞 碳 酸 汞 及 硫 化 汞 ) 无 机 汞 (hg hg 2+ hgs) 之 间 在 微 生 物 作 用 下 可 以 相 互 转 化 在 氧 化 环 境,hg 在 抗 汞 细 菌 的 参 与 下 可 以 被 氧 化 成 hg 2+ 土 壤 溶 液 中 存 在 一 定 的 s 2- 时, 就 可 能 生 成 hgs,hgs 在 嫌 气 条 件 下 是 稳 定 的, 但 存 在 大 量 s 2- 时, 则 会 生 成 一 种 可 溶 性 的 hgs 2 2- 存 在 于 溶 液 中 在 氧 化 环 境 某 些 特 殊 生 物 酶 的 作 用 下, hgs 也 可 转 化 成 hg 2+ 另 外, 无 机 汞 和 有 机 汞 也 可 相 互 转 化 在 嫌 气 或 好 气 条 件 下 均 可 以 通 过 生 物 或 者 化 学 合 成 途 径 合 成 甲 基 汞 一 般 在 碱 性 和 有 机 氮 存 在 的 情 况 下 有 利 于 合 成 二 甲 基 汞 在 酸 性 介 质 中 二 甲 基 汞 不 稳 定, 易 分 解 成 甲 基 汞
( 二 ) 土 壤 中 几 种 主 要 的 重 金 属 污 染 1 镉 镉 在 生 物 圈 中 普 遍 存 在, 是 生 物 非 必 需 营 养 元 素 在 低 浓 度 条 件 下 镉 或 许 具 有 刺 激 生 物 体 生 长 和 发 育 的 作 用, 但 在 生 物 圈 的 存 在 常 常 只 会 给 生 物 带 来 有 害 的 效 应, 被 看 作 为 一 种 污 染 元 素 在 世 界 范 围 内, 未 污 染 土 壤 中 镉 的 含 量 较 低, 一 般 无 污 染 土 壤 的 镉 含 量 小 于 1mg/kg, 在 0.0l-0.7mg/kg, 平 均 为 0.06mg/kg 日 本 对 照 区 土 壤 镉 含 量 为 0.4mg/kg 中 国 土 壤 镉 的 背 景 值 为 0.097mg/kg
我 国 规 定 食 品 中 镉 的 容 许 限 量 为 0.03-0.2mg/kg 土 壤 受 镉 污 染 后, 农 作 物 由 于 摄 取 过 量 的 镉 而 产 生 不 良 影 响 其 受 害 表 现 症 状 为 : 叶 片 发 黄 退 绿, 叶 脉 呈 褐 色 斑 痕, 叶 绿 素 含 量 降 低, 光 合 作 用 减 弱 受 镉 污 染 的 土 壤 可 改 为 水 田, 镉 易 转 化 为 难 溶 性 硫 化 物, 以 减 轻 危 害
2 砷 早 在 4000 多 年 前 我 国 就 知 道 了 雄 黄 雌 黄 等 砷 化 物 具 有 药 用 功 能, 也 知 道 砒 霜 是 无 臭 无 味 的 剧 毒 物 但 关 于 砷 对 环 境 污 染 以 及 对 人 体 健 康 的 影 响, 还 是 在 最 近 几 十 年 由 于 砷 化 物 已 成 为 一 个 常 见 的 重 要 环 境 污 染 物, 可 引 起 作 物 减 产, 人 体 中 毒, 而 日 益 受 到 人 们 的 重 视 砷 在 世 界 土 壤 中 的 含 量, 一 般 在 O.l-58mg/kg, 平 均 值 为 1Omg/kg, 我 国 砷 元 素 土 壤 背 景 值 平 均 为 11.2mg/kg 许 多 试 验 结 果 表 明, 土 壤 中 添 加 少 量 (5-lOmg/kg) 的 砷, 可 刺 激 植 物 生 长, 提 高 产 量 但 植 物 裉 系 吸 收 过 量 的 砷 后, 会 使 根 系 的 生 长 发 育 不 良, 变 黑 坏 死
水 稻 受 砷 毒 害 后, 分 蘖 减 少, 生 长 减 弱, 抽 穗 扬 花 时 间 稍 有 推 迟, 产 量 下 降 砷 对 植 物 的 危 害 最 明 显 的 表 现 是 阻 碍 根 系 对 水 分 的 吸 收 和 输 送, 造 成 叶 片 凋 萎 在 砷 污 染 较 严 重 的 农 田, 可 以 改 水 作 为 旱 作, 一 般 旱 作 的 水 稻 耐 砷 能 力 强, 而 且 旱 作 的 各 物 中 砷 的 积 累 量 也 很 少, 一 般 不 会 超 过 砷 的 粮 食 卫 生 标 准 0.7mg/kg 对 土 壤 砷 抗 性 较 强 的 作 物 有 马 铃 薯 番 茄 胡 萝 卜 烟 草 等 ; 抗 性 中 等 的 作 物 有 甜 玉 米 甜 菜 南 瓜 草 莓 等 ; 较 敏 感 作 物 有 葱 豌 豆 黄 瓜 苜 蓿 和 豆 类 作 物 等 在 受 到 砷 污 染 的 农 田 中, 可 选 择 种 植 抗 性 作 物, 以 减 少 对 农 产 品 的 污 染
3 汞 汞 是 一 种 毒 性 较 大 的 有 色 金 属, 汞 也 是 室 温 下 唯 一 的 液 体 金 属 汞 在 自 然 界 以 金 属 汞 无 机 汞 和 有 机 汞 形 态 存 在, 有 机 汞 的 毒 性 比 金 属 汞 无 机 汞 的 毒 性 更 大 汞 在 世 界 土 壤 的 平 均 含 量 为 0.03-0.1mg/kg; 我 国 土 壤 汞 的 平 均 背 景 值 为 0.065mg/kg 在 我 国, 不 同 土 类 的 土 壤 汞 的 含 量 有 较 大 差 异, 石 灰 土 水 稻 土 的 汞 背 景 值 含 量 最 高, 分 别 为 0.91mg/kg 和 0.183mg/kg 石 灰 土 汞 背 景 值 偏 高 是 受 石 灰 岩 风 化 特 性 的 影 响 而 造 成 的, 而 水 稻 土 汞 背 景 值 偏 高 主 要 是 由 于 历 史 上 长 期 施 用 含 汞 农 药 及 灌 溉 含 汞 污 水, 这 些 农 业 措 施 可 带 人 一 部 分 汞 进 人 土 壤 中
汞 与 土 壤 有 机 质 的 结 合 能 力 较 强, 土 壤 有 机 质 对 汞 表 现 出 较 强 的 富 集 性 因 此, 有 机 质 含 量 高 的 土 壤, 其 汞 背 景 值 含 量 一 般 也 相 对 较 高 我 国 不 同 土 壤 系 列 汞 背 景 值 总 体 趋 势 为 : 森 林 土 壤 > 草 原 土 壤 > 高 山 土 壤 > 荒 漠 土 壤 金 属 汞 最 容 易 被 作 物 根 系 吸 收, 其 次 是 有 机 汞, 而 无 机 汞 很 少 被 吸 收 汞 进 入 植 物 体 内 后, 主 要 集 中 于 植 物 根 部, 植 物 叶 部 汞 的 浓 度 仅 为 根 部 的 1/500-1/10 粮 食 作 物 中 吸 收 积 累 汞 能 力 的 大 小 顺 序 为 : 水 稻 > 玉 米 > 高 粱 > 小 麦 水 稻 比 其 他 作 物 容 易 吸 收 汞, 主 要 原 因 是 : 水 田 在 淹 水 还 原 条 件 下, 无 机 汞 会 转 化 成 金 属 汞, 使 水 田 土 壤 中 金 属 汞 含 量 高 于 旱 地 土 壤
4 铬 随 着 工 业 的 发 展, 特 别 是 电 镀 业 的 发 展, 铬 及 其 化 合 物 的 用 途 越 来 越 广 泛, 使 用 量 也 不 断 增 加 含 铬 污 染 物 的 排 放 量 也 随 之 增 多, 铬 已 成 为 环 境 中 主 要 的 污 染 物 之 一 土 壤 中 铬 的 含 量 取 决 于 母 质 及 生 物 气 候 土 壤 有 机 质 含 量 等 条 件 世 界 范 围 内 土 壤 铬 元 素 背 景 值 为 70mg/kg, 我 国 土 壤 铬 元 素 背 景 值 为 61mg/kg 根 据 我 国 41 个 土 类 铬 元 素 背 景 值 的 研 究, 土 壤 中 铬 元 素 含 量 受 土 类 的 影 响 较 大 含 量 最 高 的 土 类 为 石 灰 土, 108.6mg/kg 而 在 赤 红 壤 中 铬 元 素 随 铝 硅 等 强 烈 流 失, 铬 含 量 仅 为 41.5mg/kg, 明 显 低 于 其 他 土 壤 类 型
微 量 铬 对 植 物 的 生 长 有 促 进 作 用, 但 当 农 业 环 境 中 铬 的 含 量 超 过 一 定 量 时, 就 会 危 害 作 物 生 长 从 对 作 物 毒 性 来 看, 六 价 铬 的 毒 性 要 比 三 价 铬 强 试 验 结 果 表 明, 当 灌 溉 水 中 六 价 铬 的 浓 度 在 0.1mg/L 以 上 时, 就 会 抑 制 水 稻 种 子 萌 发 ; 当 水 中 六 价 铬 浓 度 为 10mg/L 时, 水 稻 生 长 不 良 而 减 产 而 三 价 铬 浓 度 要 达 到 loomg/l 时, 才 表 现 出 对 水 稻 生 长 的 不 良 影 响 通 常 土 壤 中 铬 的 浓 度 耍 达 到 500-lOOOmg/kg 时, 才 会 使 水 稻 生 长 产 生 不 良 反 应 由 于 进 入 土 壤 中 的 铬 绝 大 部 分 会 转 化 为 不 溶 态 而 沉 淀 因 此 土 壤 铬 污 染 对 作 物 的 影 响, 远 没 有 含 铬 废 水 的 影 响 严 重 铬 进 入 植 物 根 部 后 可 与 根 细 胞 内 的 蛋 白 质 牢 固 结 合, 较 难 向 植 株 地 上 部 分 大 量 输 送, 故 各 种 粮 食 作 物 的 籽 粒 中 铬 的 残 留 量 较 少
5 铜 铜 在 自 然 界 分 布 极 广, 地 壳 中 含 量 居 第 22 位 铜 具 有 很 强 的 亲 硫 性, 是 典 型 的 亲 硫 元 素, 主 要 以 硫 化 物 和 含 硫 酸 盐 矿 物 存 在 土 壤 中 铜 的 含 量 几 乎 完 全 取 决 于 成 土 母 质 及 其 所 经 历 的 地 球 化 学 与 土 壤 化 学 的 成 土 过 程 根 据 各 国 报 道 的 资 料, 世 界 土 壤 铜 的 含 量 范 围 为 2-250mg/kg, 平 均 值 范 围 为 15-40mg/kg, 均 值 为 30mg/kg 我 国 土 壤 铜 的 平 均 值 为 22.6mg/kg 我 国 土 壤 中 铜 的 环 境 背 景 值, 一 般 受 成 土 母 质 影 响 较 大 基 性 火 成 岩 沉 积 页 岩 沉 积 石 灰 岩 等 母 质 发 育 的 土 壤 铜 背 景 值 较 高, 其 平 均 值 大 多 数 在 28-31mg/kg 之 间 火 山 喷 出 物 和 风 沙 母 质 发 育 的 土 壤 铜 背 景 值 较 低, 在 10-13mg/kg 之 间
铜 是 动 植 物 生 长 的 必 需 元 素 植 物 缺 铜, 幼 叶 尖 端 缺 绿 并 且 干 枯, 最 后 叶 片 脱 落 谷 类 作 物 缺 铜 一 般 不 能 结 实 当 土 壤 中 铜 含 量 低 于 40mg/kg 时, 适 量 增 加 铜 含 量 对 作 物 生 长 有 促 进 作 用 当 土 壤 铜 含 量 提 高 到 150-200mg/kg 以 上 时, 就 会 对 一 些 较 敏 感 的 作 物 生 长 产 生 危 害 主 要 原 因 是 作 物 吸 收 过 量 的 铜, 会 引 起 根 系 发 育 不 良, 主 根 生 长 受 抑 制, 须 根 丛 生 且 又 细 水 田 土 壤 铜 含 量 在 350mg/kg 时, 水 稻 有 较 明 显 的 减 产 铜 被 作 物 吸 收 后, 主 要 积 累 在 根 部, 较 少 向 植 株 的 地 上 部 输 送 在 受 铜 污 染 土 壤 中 生 长 的 作 物, 其 籽 粒 中 的 铜 的 含 量 一 般 不 随 土 壤 中 铜 含 量 的 增 加 而 有 明 显 的 增 加, 或 者 说 增 加 量 很 少
6 锌 锌 是 一 种 微 带 蓝 色 的 金 属, 能 与 很 多 元 素 如 铅 铜 镉 等 共 成 矿 物, 广 泛 存 在 于 自 然 界 中 由 于 锌 能 防 止 铁 件 腐 蚀, 保 护 钢 材 及 制 品, 为 此 镀 锌 是 锌 在 工 业 上 的 主 要 用 途 用 锌 与 许 多 有 色 金 属 制 造 合 金, 已 广 泛 用 于 各 个 工 业 部 门 世 界 各 地 土 壤 锌 的 平 均 含 量 在 都 在 40-90mg/kg 我 国 土 壤 锌 的 平 均 值 为 74.2 mg/kg 锌 元 素 在 土 壤 中 的 自 然 分 布 不 仅 受 控 于 母 岩 物 质 中 锌 元 素 的 含 量, 而 且 受 到 不 同 生 物 气 候 条 件 下 土 壤 成 土 过 程 的 类 型 及 土 壤 自 身 理 化 性 质 等 因 素 的 影 响 根 据 我 国 41 个 主 要 土 类 锌 元 素 背 景 值 的 研 究, 大 多 数 土 类 的 锌 背 景 值 都 在 世 界 土 壤 报 道 的 正 常 值 范 围 内 我 国 含 锌 量 比 较 高 的 土 类 是 石 灰 土, 其 平 均 含 量 达 到 111.7mg/kg 比 较 低 的 土 类 是 磷 质 石 灰 土 和 风 沙 土, 其 平 均 含 量 都 在 27mg/kg 左 右
锌 是 植 物 必 需 的 微 量 元 素, 土 壤 中 维 持 一 定 量 的 锌, 有 利 于 作 物 的 生 长 在 我 国, 缺 锌 土 壤 分 布 面 积 很 广, 玉 米 水 稻 缺 锌 的 报 道 屡 见 不 鲜 如 果 土 壤 受 锌 的 污 染, 过 量 的 锌 可 使 作 物 受 害 敏 感 植 物 受 害 的 土 壤 锌 临 界 浓 度 报 道 值 为 300-500mg/kg 部 分 作 物 受 害 症 状 分 别 为 : 大 豆 新 叶 缺 绿 或 出 现 褐 斑 ; 洋 葱 黄 化, 苗 生 长 停 滞, 叶 尖 褐 色 枯 死, 球 茎 小, 根 尖 粗 大, 弯 曲 当 土 壤 锌 含 量 达 到 800mg/kg 以 上 时, 会 对 大 多 数 植 物 生 长 产 生 不 良 影 响 饲 料 作 物 在 锌 污 染 土 壤 生 长, 可 残 留 过 量 的 锌 当 饲 料 含 锌 300-lOOOmg/kg 时, 会 危 害 反 刍 动 物 土 壤 锌 含 量 过 高 还 可 引 起 植 物 出 现 缺 铜 症 状 锌 不 同 于 铅 和 镉, 它 在 人 体 内 不 具 有 累 积 特 性, 故 锌 对 人 及 动 物 的 毒 性 要 比 对 植 物 的 毒 性 小
7 铅 铅 是 两 性 金 属, 能 溶 于 酸 或 碱 同 时 铅 也 属 于 亲 硫 元 素, 在 自 然 界 中 多 以 硫 化 物 形 式 存 在 世 界 土 壤 铅 平 均 背 景 值 在 15 25mg/kg 范 围 内, 我 国 土 壤 铅 的 平 均 背 景 值 为 26.Omg/kg 我 国 41 个 土 类 铅 背 景 值 的 统 计 结 果 表 明, 土 类 间 铅 背 景 值 差 异 明 显 说 明 土 壤 的 成 土 环 境 及 成 土 过 程 明 显 地 影 响 了 土 壤 中 铅 的 含 量 赤 红 壤 和 燥 红 土 的 铅 含 量 较 高, 其 平 均 值 均 为 40-43mg/kg 范 围 而 磷 质 石 灰 土 铅 的 含 量 较 低, 其 平 均 值 仅 为 1.7mg/kg
虽 然 铅 对 生 物 的 毒 性 较 强, 但 铅 对 作 物 的 危 害 性 却 比 较 小 原 因 是 土 壤 对 铅 的 吸 附 固 定 作 用 特 别 强, 使 土 壤 中 有 效 态 铅 的 存 在 量 极 少 当 土 壤 铅 含 量 达 到 300mg/kg 时, 敏 感 作 物 会 受 到 不 良 影 响, 例 如, 大 豆 产 量 将 会 减 产 10% 左 右 当 土 壤 中 铅 含 量 在 looomg/kg 时, 水 稻 生 长 和 产 量 均 无 明 显 影 响 土 壤 铅 含 量 达 到 2000mg/kg 时, 水 稻 减 产 15% 左 右 ; 当 土 壤 含 铅 量 在 4000mg/kg 以 上 时, 水 稻 植 株 僵 化, 根 系 发 黑, 枯 萎 而 死 亡 小 麦 对 铅 的 抗 性 较 强, 当 土 壤 铅 在 3000mg/kg 时, 对 小 麦 生 长 无 不 良 影 响 一 些 研 究 报 告 表 明 : 禾 本 科 作 物 从 土 壤 中 吸 收 铅 后, 主 要 积 蓄 在 根 系 和 茎 部, 较 难 向 穗 部 迁 移, 故 稻 麦 等 谷 物 中 对 铅 的 富 集 系 数 很 低, 且 与 土 壤 含 铅 量 无 十 分 明 显 的 相 关 性 但 也 有 调 查 报 告 指 出, 在 一 些 常 年 污 灌 区, 土 壤 铅 超 过 300mg/kg 时, 铅 在 谷 物 中 的 累 积 量 可 能 会 超 标
第 三 节 大 气 与 食 品 原 料
大 气 的 组 成 一 大 气 与 大 气 污 染 大 气 恒 定 组 分 可 变 组 分 不 定 组 分 主 要 组 分 次 要 组 分 二 氧 化 碳 水 蒸 汽 氮 氧 氩 氦 氖 氪 氙 氡
( 一 ) 大 气 污 染 及 其 自 净 作 用 1 大 气 污 染 的 定 义 是 指 大 气 中 有 毒 有 害 物 质 或 由 它 转 化 成 的 二 次 污 染 物 的 含 量 达 到 一 定 的 浓 度, 以 至 破 坏 人 和 生 态 系 统 的 正 常 存 在 和 发 展, 对 人 体 生 态 和 材 料 造 成 危 害 的 现 象 2 污 染 源 一 是 在 自 然 界 各 种 过 程 中 产 生 的, 即 所 谓 自 然 源, 主 要 指 火 山 喷 发 森 林 火 灾 释 放 出 的 有 害 物 质 ; 二 是 在 人 类 生 产 和 生 活 活 动 过 程 中 产 生 的, 即 所 谓 的 人 工 源 主 要 的 大 气 污 染 源 可 分 为 工 业 企 业 污 染 源 交 通 运 输 污 染 源 农 业 污 染 源
3 自 净 作 用 进 入 大 气 的 污 染 物 经 过 物 理 化 学 和 生 物 作 用, 可 以 使 其 从 大 气 中 排 除 或 减 少 主 要 包 括 以 下 几 个 方 面 : (l) 污 染 物 在 大 气 中 的 扩 散 稀 释 (2) 在 重 力 作 用 下 的 沉 降 和 降 水 洗 涤 作 用 (3) 在 大 气 中 发 生 化 学 反 应 而 分 解 成 为 无 害 物 质 (4) 由 于 地 面 植 被 的 吸 收 吸 附 而 从 空 气 中 分 离 这 就 是 大 气 的 自 净 作 用, 其 中 植 物 的 吸 收 作 用 在 大 气 的 自 净 中 占 有 重 要 地 位 自 净 能 力 不 是 无 限 的, 当 向 大 气 中 排 放 的 污 染 物 超 出 一 定 量 后, 由 于 大 气 自 净 能 力 的 有 限 性, 大 气 中 的 污 染 物 浓 度 会 不 断 上 升, 就 产 生 了 大 气 污 染 问 题
( 二 ) 危 害 农 作 物 的 大 气 污 染 物 及 毒 性 分 级 1 分 类 根 据 大 气 污 染 物 的 化 学 性 质, 可 大 致 分 成 六 类 : (1) 氧 化 性 污 染 物 : 臭 氧 氯 气 氮 氧 化 物 和 过 氧 乙 酰 硝 酸 酯 (PAN) 及 其 同 系 物 等 (2) 还 原 性 污 染 物 : 二 氧 化 硫 硫 化 氢 甲 醛 乙 醛 丙 烯 醛 等 (3) 酸 性 污 染 物 : 氟 化 氢 四 氟 化 硅 氯 化 氢 氰 化 氢 硫 酸 和 硝 酸 烟 雾 等 (4) 碱 性 污 染 物 : 氨 气 水 泥 粉 尘 等 (5) 有 毒 有 机 物 : 乙 烯 丙 烯 丁 烯 乙 炔 甲 醇 等 (6) 固 体 颗 粒 物 : 烟 尘 粉 尘 重 金 属 及 其 氧 化 物 悬 浮 颗 粒 物
2 毒 性 分 级 各 种 大 气 污 染 物 对 植 物 的 毒 性 强 弱 有 很 大 的 差 异, 大 致 可 分 为 三 级 : A 级 ( 强 毒 性 ): 有 HF SiF 4 0 3 乙 烯 过 氧 乙 酰 硝 酸 酯 及 其 同 系 物 等 B 级 ( 中 等 毒 性 ): 有 SO 2 SO 3 NOx C1 2 HCl 硫 酸 烟 雾 和 硝 酸 烟 雾 C 级 ( 毒 性 较 弱 ): 有 甲 醛 NH 3 HCN 和 H 2 S 等
3 剂 量 和 阈 值 大 气 污 染 物 对 植 物 产 生 的 毒 害 大 小, 主 要 由 污 染 物 浓 度 和 相 互 接 触 时 间 这 两 个 因 素 决 定 大 气 中 污 染 物 浓 度 越 高, 植 物 与 污 染 物 接 触 的 时 间 越 长, 则 植 物 受 害 的 程 度 越 深 在 一 定 的 时 间 和 浓 度 范 围, 可 以 采 用 剂 量 来 表 示 某 种 污 染 物 对 植 物 的 影 响 程 度 剂 量 = 大 气 污 染 物 浓 度 ( ml/m 3 ) 接 触 时 间 把 污 染 物 浓 度 和 接 触 时 间 的 联 合 作 用 称 为 剂 量 能 引 起 植 物 伤 害 的 最 低 剂 量 称 为 临 界 剂 量 植 物 在 长 时 间 接 触 污 染 物 时, 使 植 物 发 生 伤 害 的 污 染 物 最 低 浓 度 称 为 阈 值
二 大 气 质 量 对 食 品 原 料 的 影 响 ( 一 ) 大 气 污 染 物 影 响 的 一 般 规 律 1 入 侵 途 径 存 在 于 大 气 中 的 各 种 气 体 液 体 固 体 形 态 的 污 染 物, 主 要 以 气 体 及 气 溶 胶 状 态 与 植 物 发 生 接 触, 气 体 以 及 一 般 小 于 lum 的 物 质, 能 通 过 植 物 叶 片 气 孔 进 入 植 物 体 内 气 孔 的 孔 径 一 般 为 1um 左 右, 植 物 叶 片 吸 收 二 氧 化 碳 进 行 光 合 作 用, 放 出 氧 气, 蒸 发 水 分, 主 要 通 过 气 孔 进 行 气 孔 张 开 时, 小 于 1un 的 大 气 污 染 物 就 能 进 入 植 物 组 织, 而 大 于 lum 的 物 质, 一 般 不 能 通 过 气 孔 直 接 进 入, 它 们 只 能 吸 附 在 植 物 器 官 表 面, 在 具 备 一 定 条 件 时, 也 可 能 渗 入 植 物 组 织 内 因 此 植 物 气 孔 是 污 染 物 入 侵 植 物 组 织 的 最 主 要 途 径 气 孔 开 闭 状 况, 对 植 物 受 害 程 度 有 重 要 的 影 响 气 孔 张 开 时, 大 气 污 染 物 就 容 易 进 入, 气 孔 关 闭 时 就 难 以 进 入
2 受 害 基 本 类 型 大 气 污 染 物 对 植 物 造 成 的 危 害, 一 般 可 分 为 可 见 危 害 和 不 可 见 危 害 两 种 可 见 危 害 是 肉 眼 可 以 明 显 直 接 观 察 到 的 危 害, 此 时 植 物 有 明 显 的 受 害 症 状 表 现 根 据 症 状 出 现 的 快 慢 可 见 危 害 又 可 分 为 : 急 性 危 害 和 慢 性 危 害 两 种 急 性 危 害 是 在 污 染 物 浓 度 较 高 条 件 下, 短 时 间 内 ( 几 小 时 至 一 两 天 内 ) 植 物 就 出 现 明 显 伤 害 症 状, 一 般 易 于 发 现 慢 性 危 害 是 在 污 染 物 浓 度 较 低 的 情 况 下, 经 长 时 间 接 触 ( 几 十 天 ) 后, 植 物 逐 渐 出 现 一 些 不 良 反 应, 如 生 长 不 够 茂 盛, 生 育 不 良 等, 受 伤 害 症 状 不 明 显 或 逐 渐 显 现 出 来, 往 往 不 易 被 人 们 注 意
不 可 见 危 害 又 称 隐 性 危 害 或 生 理 危 害, 一 般 在 污 染 物 浓 度 特 别 低 时, 污 染 物 对 植 物 的 生 理 生 化 过 程 产 生 一 定 的 影 响, 但 其 影 响 程 度 未 达 到 叶 片 表 现 受 害 症 状 的 水 平, 而 仅 对 生 育 有 一 定 的 抑 制, 对 产 量 有 轻 微 的 影 响 其 中 一 种 隐 性 危 害 类 型, 污 染 物 逐 渐 在 植 物 体 内 积 累 而 不 影 响 植 物 本 身 的 正 常 生 长, 但 当 积 累 量 达 到 一 定 程 度 后 会 毒 害 取 食 的 动 物 和 人 类 不 可 见 危 害 需 要 有 精 密 的 方 法 良 好 的 对 照 和 监 测 分 析 才 能 准 确 识 别, 一 般 常 被 忽 视
3 产 生 危 害 的 影 响 因 素 大 气 污 染 物 对 各 种 植 物 产 生 的 直 接 或 间 接 的 影 响, 是 需 要 在 一 定 条 件 下 才 会 发 生 (l) 污 染 物 的 浓 度 和 接 触 时 间 各 种 大 气 污 染 物 必 须 达 到 一 定 的 浓 度, 即 在 阈 值 以 上 才 会 对 植 物 产 生 危 害 只 要 采 取 各 种 措 施 减 少 大 气 污 染 物 的 排 放, 把 污 染 物 的 浓 度 控 制 在 阐 值 以 下, 就 能 保 护 植 物 的 正 常 生 长 接 触 时 间 也 是 重 要 的 因 素 污 染 物 浓 度 相 同, 植 物 与 污 染 物 的 接 触 时 间 越 长, 进 入 植 物 体 的 污 染 物 就 越 多, 影 响 也 越 大
(2) 植 物 类 型 在 同 一 污 染 物 同 样 剂 量 同 样 环 境 条 件 下, 不 同 植 物 受 害 的 情 况 有 很 大 差 异, 不 仅 在 植 物 种 间 表 现 差 异, 而 且 同 一 种 类 作 物 的 不 同 品 种 间 也 有 很 大 不 同 可 以 利 用 这 些 差 异 选 育 抗 性 强 的 农 作 物 品 种, 以 适 应 在 大 气 质 量 不 佳 的 环 境 中 生 长 也 可 以 利 用 某 些 植 物 对 某 些 污 染 物 特 别 敏 感 的 特 点, 作 为 指 示 植 物, 反 映 大 气 污 染 状 况 在 对 敏 感 性 不 同 的 植 物 种 类 或 品 种 进 行 敏 感 性 分 级 时, 确 定 评 价 敏 感 性 植 物 的 反 应 基 准 是 至 关 重 要 的 目 前, 绝 大 多 数 关 于 植 物 敏 感 性 分 级 都 根 据 各 种 植 物 在 大 气 污 染 物 暴 露 时 出 现 的 叶 面 积 伤 害 程 度 来 划 分 其 敏 感 性 等 级
通 常 将 植 物 对 大 气 污 染 物 的 抗 性 强 弱 分 为 三 级 : 1 敏 感 植 物 : 不 能 长 时 间 生 活 在 一 定 浓 度 的 有 害 气 体 污 染 的 环 境 中, 生 长 点 常 干 枯, 叶 片 伤 害 症 状 明 显, 全 株 叶 片 受 害 普 遍, 长 势 衰 弱, 受 害 后 生 长 难 以 恢 复 或 恢 复 缓 慢 2 抗 性 中 等 植 物 : 能 较 长 时 间 生 活 在 一 定 浓 度 的 有 害 气 体 环 境 中, 在 高 浓 度 有 害 气 体 袭 击 后, 植 物 表 现 伤 害 症 状 ; 生 长 恢 复 比 较 缓 慢, 表 现 为 节 间 缩 短 小 枝 丛 生 叶 形 缩 小 产 量 下 降 等 3 抗 性 强 植 物 : 能 正 常 地 长 期 生 活 在 一 定 浓 度 的 有 害 气 体 环 境 中, 基 本 不 受 伤 害 或 受 害 轻 微, 在 高 浓 度 有 害 气 体 袭 击 后, 叶 片 虽 也 会 遭 受 较 明 显 的 伤 害 但 受 害 后 生 长 恢 复 较 快, 能 迅 速 萌 发 出 新 叶 植 物 在 不 同 生 长 阶 段 对 大 气 污 染 物 的 抗 性 也 有 很 大 的 差 别 多 数 植 物 在 开 花 期 容 易 受 大 气 污 染 物 的 危 害
(3) 污 染 物 的 作 用 时 段 由 于 污 染 物 进 入 植 物 体 的 主 要 途 径 是 气 孔, 植 物 受 大 气 污 染 物 危 害 的 程 度 与 其 气 孔 的 活 动 规 律 有 密 切 的 关 系 白 天 植 物 叶 片 气 孔 张 开, 大 气 污 染 物 容 易 侵 入, 夜 间 大 多 数 植 物 叶 片 气 孔 关 闭, 污 染 物 不 易 侵 入 所 以 大 多 数 植 物 在 夜 间 耐 污 染 物 的 抗 性 强 于 白 天 也 有 少 数 植 物 夜 间 叶 片 气 孔 不 关 闭 ( 如 马 铃 薯 ), 其 抗 性 昼 夜 无 明 显 差 别 大 气 污 染 物 在 春 夏 季 节 容 易 对 植 物 产 生 危 害 由 于 这 些 季 节, 植 物 生 命 活 动 旺 盛, 叶 片 与 外 界 物 质 交 换 频 繁, 污 染 物 容 易 侵 入 同 时 叶 片 组 织 较 为 幼 嫩, 抵 抗 力 也 较 弱 而 秋 冬 季 节, 叶 片 组 织 发 育 完 成, 生 理 上 逐 渐 经 受 锻 炼, 已 形 成 防 御 系 统, 抵 抗 力 增 强, 故 较 少 发 生 受 害 情 况
(4) 气 象 条 件 一 般 植 物 在 温 度 高 湿 度 大 光 照 强 等 条 件 下, 气 孔 开 放 度 增 大 此 时 污 染 物 易 侵 入, 抗 性 降 低 当 温 度 小 于 5, 相 对 湿 度 在 30% 时, 气 孔 基 本 上 处 于 关 闭 状 态, 在 这 些 条 件 下, 植 物 对 污 染 物 的 抗 性 较 强 (5) 田 间 管 理 若 植 物 营 养 供 给 不 平 衡, 氮 过 多 也 会 降 低 植 物 的 抗 性 若 钾 钙 硅 等 营 养 供 应 充 足, 可 以 提 高 植 物 的 抗 性 当 农 作 物 在 营 养 生 长 期 间 受 到 大 气 污 染 物 的 危 害 后, 若 能 加 强 田 间 管 理, 增 施 追 肥, 可 促 进 植 物 恢 复 生 长, 从 而 可 明 显 减 少 作 物 产 量 的 损 失
( 二 ) 几 种 典 型 大 气 污 染 物 的 影 响 1 S0 2 (1) 对 植 物 的 危 害 症 状 当 大 气 环 境 中 SO 2, 的 浓 度 超 过 阈 值, 可 使 植 物 体 内 发 生 各 种 各 样 的 不 良 反 应 1 双 子 叶 植 物 : 双 子 叶 植 物 受 到 S0 2 危 害 后, 植 物 叶 片 叶 脉 间 出 现 伤 斑, 伤 斑 由 漂 白 引 起 失 绿, 并 逐 渐 呈 现 棕 褐 色 坏 死 2 单 子 叶 植 物 :SO 2 对 单 子 叶 植 物 ( 主 要 是 禾 本 科 作 物 ) 产 生 危 害 时, 可 见 症 状 主 要 表 现 在 叶 尖 及 其 附 近 部 位 叶 片 上 有 点 状 或 条 状 伤 斑, 组 织 脱 水 坏 死, 且 功 能 叶 片 容 易 受 伤 害
(2) 植 物 对 SO 2 抗 性 的 概 况 植 物 对 SO 2 的 抗 性 是 由 生 理 上 的 缓 冲 作 用, 酶 的 忍 耐 性, 体 内 解 毒 机 制, 受 毒 害 后 的 恢 复 能 力, 以 及 机 械 的 屏 蔽 性 和 形 态 解 剖 结 构 等 方 面 的 因 素 所 决 定 不 同 种 类 的 植 物 在 这 些 因 素 组 成 上 存 在 较 大 的 差 异, 而 抗 性 是 这 些 因 素 的 一 个 综 合 反 映 指 标 不 同 的 植 物 对 SO 2 的 抗 性 必 然 会 有 强 弱 之 分 现 已 公 认, 紫 苜 蓿 对 SO 2 最 为 敏 感, 小 麦 麦 芒 对 SO 2 也 很 敏 感, 是 较 好 的 SO 2 污 染 指 示 植 物
为 了 能 定 量 地 体 现 抗 性 这 一 综 合 指 标, 美 国 科 学 家 O Gara 提 出 了 抗 性 指 数 评 价 系 统, 来 划 分 植 物 对 SO 2 的 抗 性 等 级 紫 苜 蓿 的 抗 性 指 数 定 为 1.0 其 他 植 物 受 SO 2 伤 害 的 浓 度 除 以 紫 苜 蓿 的 受 害 浓 度, 即 为 其 抗 性 指 数 抗 性 指 数 值 越 大, 对 SO 2 的 抗 性 就 越 强, 反 之 就 弱 通 常 把 抗 性 指 数 在 1.5 以 下 的 定 为 敏 感 植 物 ; 抗 性 指 数 在 l.6-2.5 之 间 的 定 为 中 等 抗 性 植 物 ; 抗 性 指 数 在 2.6 以 上 的 定 为 强 抗 性 植 物
2 氟 化 物 (1) 对 植 物 的 危 害 症 状 在 嫩 叶 幼 芽 上 首 先 发 生, 不 同 类 型 植 物 的 基 本 表 现 不 同 1 双 子 叶 植 物 : 首 先 在 叶 片 和 叶 缘 部 位 出 现 伤 斑, 坏 死 的 伤 斑 通 常 呈 红 棕 色, 坏 死 斑 与 正 常 组 织 之 间 有 一 清 晰 的 暗 红 色 窄 带 2 禾 本 科 植 物 : 首 先 在 新 叶 尖 端 和 边 缘 出 现 症 状, 特 别 是 抽 穗 前 后 的 剑 叶 和 幼 穗 顶 部 最 为 敏 感, 通 常 能 迅 速 产 生 症 状, 由 绿 色 变 成 灰 白 色 3 果 树 : 某 些 果 树 的 果 实 对 氟 化 物 更 为 敏 感, 如 桃 子 的 软 合 缝 红 斑 症 状 桃 杏 李 樱 桃 等 普 遍 出 现 开 花 不 结 果 实 的 现 象, 氟 化 物 对 植 物 花 粉 的 萌 发 有 较 强 的 抑 制 作 用
(2) 植 物 对 氟 化 物 的 敏 感 性 分 级 敏 感 植 物 雪 松 龙 眼 银 杏 桂 花 杨 梅 云 杉 华 山 松 中 等 敏 感 大 麦 水 稻 大 豆 白 菜 芥 菜 杉 松 美 人 蕉 抗 性 植 物 向 日 葵 棉 花 番 茄 茄 子 辣 椒 马 铃 薯 柑 橘
3 氮 氧 化 物 对 植 物 的 危 害 (1) 氮 氧 化 物 对 植 物 危 害 表 现 症 状 氮 氧 化 物 对 植 物 产 生 危 害 的 症 状 与 SO 2 的 危 害 症 状 相 似 最 初 在 叶 表 面 的 叶 脉 间 和 近 边 缘 处 出 现 不 规 则 形 状 的 水 溃 斑, 而 后 干 燥 变 月 白 色 或 黄 褐 色 的 坏 死 斑 点, 质 地 与 纸 张 差 不 多, 有 的 甚 至 逐 渐 扩 展 到 整 个 叶 片 禾 本 科 作 物 平 行 叶 脉 的 叶 片, 在 叶 的 中 心 部 位 沿 叶 脉 产 生 条 斑 其 他 大 多 数 单 子 叶 和 针 叶 植 物 自 急 性 伤 害 症 状 通 常 是 叶 尖 附 近 出 现 坏 死 斑 通 常 植 物 的 功 能 叶 和 老 叶 容 易 受 害, 而 嫩 幼 叶 抗 性 比 较 强
(2) 植 物 对 氮 氧 化 物 的 敏 感 性 敏 感 植 物 大 豆 甘 薯 芝 麻 番 茄 草 莓 茄 子 烟 草 中 等 敏 感 莴 苣 圆 辣 椒 菜 豆 韭 菜 荞 麦 板 栗 柑 橘 抗 性 植 物 黄 瓜 西 瓜 水 稻 玉 米 柿 子 葡 萄 石 楠
( 三 ) 全 球 性 大 气 环 境 问 题 对 食 品 原 料 的 影 响 1 酸 雨 --- 空 中 死 神 酸 性 沉 降 物 的 总 称, 包 括 ph<5.6 的 雨 雾 雪 霜 露 等, 也 包 括 气 态 及 固 态 的 酸 性 污 染 物 酸 雨 的 形 成 主 要 是 大 气 中 SO 2 NOx 等 污 染 物 溶 于 水 汽 中, 经 过 氧 化 凝 结 而 成, 一 般 SO 2 形 成 的 硫 酸 占 70%,NOx 形 成 的 硝 酸 占 30%
酸 雨 的 危 害 酸 雨 造 成 最 严 重 的 影 响 之 一 是 在 森 林 和 土 壤 硫 酸 随 着 降 雨 落 到 地 球 而 造 成 严 重 损 害, 土 壤 中 的 养 分 也 会 流 失, 因 此 树 木 会 因 为 维 持 生 命 所 必 须 的 钙 和 镁 的 流 失 而 枯 死 并 非 所 有 的 二 氧 化 硫 都 会 转 变 成 硫 酸, 事 实 上 有 相 当 的 量 会 漂 浮 在 大 气 中, 当 最 后 沉 降 到 地 表 时, 会 阻 碍 叶 子 的 气 孔 进 行 光 合 作 用
酸 雨 的 危 害
酸 雨 的 危 害 酸 雨 会 影 响 农 作 物 稻 子 的 叶 子, 同 时 土 壤 中 的 金 属 元 素 因 被 酸 雨 溶 解, 造 成 矿 物 质 大 量 流 失, 植 物 无 法 获 得 充 足 的 养 分, 将 枯 萎 死 亡 左 图 为 叶 子 受 酸 雨 为 害 的 情 形 右 图 为 显 微 镜 观 察 叶 子 内 部 的 组 织
酸 雨 使 非 金 属 建 筑 材 料 如 混 凝 土 砂 浆 和 灰 砂 砖 等 的 水 泥 溶 解, 出 现 裂 缝, 导 致 建 筑 物 损 坏 酸 雨 使 古 迹 文 物 面 目 全 非 此 外, 桥 梁 以 更 快 的 速 度 被 腐 蚀, 铁 路 工 业 和 飞 机 工 业 同 样 的 必 须 花 费 更 多 的 钱 来 修 补 由 酸 雨 造 成 的 损 害 酸 雨 也 造 成 暴 露 在 外 的 雕 像 受 到 侵 蚀, 这 造 成 文 化 资 产 的 破 坏, 令 许 多 人 担 忧
左 侧 图 片 摄 于 1908 年 右 侧 图 片 摄 于 1968 年 经 历 60 年, 德 国 一 雕 像 被 酸 雨 损 坏
乐 山 大 佛 遭 受 酸 雨 腐 蚀
对 食 品 原 料 的 影 响 1 水 产 品 大 气 污 染 物 可 使 江 河 湖 水 ph 降 到 5.0 以 下, 导 致 湖 泊 酸 化, 对 鱼 的 繁 殖 和 发 育 产 生 严 重 影 响 水 体 酸 化 还 会 导 致 水 生 生 物 的 组 成 结 构 发 生 变 化, 耐 酸 藻 类 真 菌 增 多, 而 有 根 植 物 细 菌 和 无 脊 椎 动 物 减 少, 有 机 物 的 分 解 速 率 降 低
2 植 物 类 : a 直 接 作 用 : 目 前, 酸 雨 引 起 植 物 叶 片 的 可 见 伤 害 症 状 都 是 在 人 工 模 拟 酸 雨 试 验 条 件 下 产 生 的,pH 多 在 1.5-2.0 之 间 伤 害 症 状 多 出 现 在 叶 脉 附 近 的 毛 状 体 和 气 孔 相 邻 的 表 皮 细 胞 中, 呈 现 微 小 失 绿 的 枯 死 斑 点 除 极 少 数 地 区 的 强 酸 性 酸 雾 外, 目 前 酸 雨 的 酸 度 还 很 难 对 植 物 造 成 直 接 伤 害 植 物 叶 片 对 模 拟 酸 雨 的 敏 感 程 度 排 序 是 : 草 本 双 子 叶 植 物 > 木 本 双 子 叶 植 物 > 单 子 叶 植 物 > 针 叶 植 物 b 间 接 作 用 : 在 生 产 实 践 中, 酸 雨 污 染 严 重 的 地 区, 往 往 其 他 大 气 污 染 物 如 S0 2 NOx 颗 粒 物 质 浓 度 也 比 较 大, 尽 管 降 水 的 酸 度 不 是 很 大, 但 因 酸 雨 与 其 他 污 染 物 的 协 同 作 用, 会 带 来 复 合 污 染 的 危 害
2 温 室 效 应 (l) 概 述 温 室 效 应 是 指 大 气 层 中 增 加 了 过 量 的 温 室 气 体, 使 地 球 表 面 如 覆 盖 在 一 层 玻 璃 罩 之 下, 使 全 球 气 温 逐 渐 升 高 之 现 象 温 室 气 体 : 可 让 短 波 辐 射 光 源 通 过, 吸 收 长 波 辐 射, 保 存 地 球 表 面 温 度 的 气 体 温 室 气 体 主 要 包 括 CO 2 CH 4 CFC-11( 三 氯 一 氟 甲 烷 ) CFC-12( 二 氯 二 氟 甲 烷 ) N 2 O 及 O 3 等, 其 中 以 CO 2 为 主 要 成 因, 其 贡 献 度 高 达 66%
据 分 析, 在 过 去 200 年 中,CO 2 浓 度 增 加 25%, 地 球 平 均 气 温 上 升 0.5 科 学 家 预 测 到 21 世 纪 中 叶, 地 球 表 面 平 均 温 度 将 上 升 l.5-4.5, 而 在 中 高 纬 度 地 区 温 度 上 升 更 多 ( 仪 器 观 测 时 期 的 气 候 变 化 )
气 近 温 百 的 年 变 来 化 全 球 年 平 均 化 近 碳 百 浓 年 度 来 的 大 变 气 化 中 二 氧
(2) 气 温 上 升 的 原 因 为 什 么? 人 为 原 因 : 燃 烧 矿 物 燃 料 CO 2 含 量 增 加 毁 林 CO 2 吸 收 量 减 少 CO 2 吸 收 地 面 长 波 辐 射 全 球 气 候 处 在 温 暖 的 间 冰 期 全 球 气 候 变 暖 自 然 原 因 : 冰 期 间 冰 期 冰 期 间 冰 期 冰 期 现 在 万 年
热 带 雨 林 在 呼 救!! 亚 马 逊 河 流 域 的 农 民 正 在 焚 烧 热 带 雨 林, 以 开 垦 更 多 耕 地 每 分 钟, 全 世 界 推 土 机 清 除 掉 的 热 带 森 林 的 面 积, 相 当 于 200 个 足 球 场 的 大 小 依 照 现 在 的 这 种 破 坏 速 度, 亚 马 逊 雨 林 将 在 400 年 以 内 完 全 消 失 目 前, 全 世 界 每 年 向 大 气 排 放 的 二 氧 化 碳 约 为 230 亿 吨 ; 因 为 热 带 雨 林 的 损 失, 每 年 从 空 气 中 少 吸 收 二 氧 化 碳 约 4 亿 吨
(3) 全 球 气 候 变 暖 的 危 害 冰 川 融 化, 海 水 热 膨 胀, 全 球 平 均 海 平 面 每 年 上 升 1-2mm 到 2100 年 全 球 上 升 18-59 厘 米 到 2030 年 我 国 沿 岸 上 升 1-16 厘 米 http://qingyuan_huanbao.blog.163.com/
第 一 个 因 全 球 变 暖 而 将 要 消 失 的 国 家 在 南 太 平 洋 岛 国 图 瓦 卢, 海 水 已 经 淹 没 了 一 片 陆 地
非 极 地 冰 川 大 范 围 缩 小, 雪 盖 面 积 下 降, 永 久 性 冻 土 退 化 非 洲 乞 力 马 扎 罗 山
西 藏 林 芝 地 区 川 藏 公 路 以 北 的 冰 川, 受 全 球 变 暖 的 影 响, 大 面 积 后 退 萎 缩
极 端 气 候 出 现 频 率 增 加 干 旱 : 西 南 旱 灾 洪 涝 灾 害 :1998 年 长 江 洪 水 成 因 气 候 异 常 2008 南 方 冻 雨 2010 年 寒 冬 里 的 雷 雨 与 冰 雹 极 冷 和 极 热 海 洋 升 温, 台 风 飓 风 猛 烈
导 致 生 态 系 统 的 调 整 据 报 道, 南 极 地 区 的 阿 德 利 亚 企 鹅 数 目 从 1975 年 的 1.5 万 对 减 少 到 目 前 的 9000 对 左 右
过 去 30 年 间, 北 极 冰 盖 已 经 收 缩 15% 至 20% 如 果 气 温 按 目 前 趋 势 继 续 上 升, 北 极 熊 在 21 世 纪 末 前 将 消 失
(4) 对 我 国 农 业 的 影 响 据 我 国 气 象 部 门 的 预 测, 我 国 气 候 变 暖 总 的 趋 势 是 北 部 边 疆 地 带 和 青 藏 高 原 地 带 冬 春 季 节 增 温 明 显, 雨 量 有 所 增 加 农 牧 业 生 产 条 件 有 改 善 趋 势 青 藏 高 原 东 坡 地 带 夏 季 雨 量 增 加, 长 江 黄 河 洪 水 频 次 增 大 东 南 沿 海 台 风 暴 雨 增 加, 气 温 提 高 不 明 显 华 北 黄 土 高 原 新 疆 中 南 部 和 华 中 一 带 温 度 升 高, 蒸 发 量 增 大, 干 热 风 有 加 重 趋 势
根 据 以 上 气 候 变 化, 对 我 国 农 业 影 响 的 预 测 分 析 得 出 的 结 果 是 : 我 国 东 北 内 蒙 古 和 青 藏 高 原 农 牧 业 将 呈 现 增 产 趋 势 主 要 是 因 为 作 物 生 长 季 节 延 长 和 雨 量 增 加 云 贵 川 地 区 农 业 产 量 大 致 维 持 不 变 新 疆 地 区 北 部 升 温 和 雨 量 增 加 使 某 些 作 物 有 增 产 趋 势 其 他 大 部 分 地 区 夏 季 干 旱 和 干 热 风 增 加 而 使 某 些 作 物 减 产, 主 要 是 升 温 带 来 的 天 灾 影 响, 中 部 地 区 主 要 是 受 干 旱 干 热 风 和 病 虫 害 增 加 的 影 响, 而 东 南 沿 海 主 要 是 受 到 台 风 暴 雨 增 加 的 影 响 综 合 全 国 总 的 影 响, 主 要 作 物 综 合 减 产 趋 势 在 5% 以 上
(5) 如 何 应 对 全 球 气 候 变 暖 1988 年 11 月, 联 合 国 大 会 已 作 出 一 项 决 议, 指 出 CO 2 等 气 体 在 大 气 中 继 续 增 加, 可 能 造 成 全 球 气 候 变 暖 和 海 平 面 上 升, 从 而 给 人 类 带 来 灾 难, 号 召 国 际 社 会 为 当 代 和 后 代 人 类 保 护 气 候 而 努 力 我 们 在 发 展 工 业 生 产 时, 要 积 极 治 理 大 气 污 染, 研 究 把 CO 2 转 化 为 其 他 物 质 的 技 术, 防 止 甲 烷 氯 氟 烃 (CFC) 等 气 体 的 外 溢 要 保 护 好 现 有 森 林, 大 力 植 树 造 林, 使 大 气 中 的 CO 2 通 过 植 物 光 合 作 用 转 化 为 营 养 物 质 还 要 用 各 种 途 径 减 少 矿 物 能 源 的 总 消 耗, 尽 量 采 用 核 能 太 阳 能 水 能 风 能, 以 减 少 CO 2 的 排 放
3 臭 氧 层 破 坏 (1) 概 述 臭 氧 层 : 自 然 界 中 的 臭 氧, 大 多 (90%) 分 布 在 距 地 面 20Km-50Km 的 大 气 平 流 层 中, 在 离 地 面 25 千 米 处 臭 氧 浓 度 最 大, 形 成 了 厚 度 约 为 3mm 的 臭 氧 集 中 层, 称 为 臭 氧 层
臭 氧 层 的 作 用 : 能 吸 收 太 阳 辐 射 到 地 球 上 99% 的 紫 外 线, 起 着 保 护 地 球 上 生 物 使 之 免 受 紫 外 线 伤 害 的 作 用 臭 氧 层 又 起 到 地 球 保 温 层 作 用, 使 得 地 球 表 面 白 天 不 致 于 过 热, 而 夜 间 又 不 致 于 过 冷, 为 地 球 生 物 提 供 了 生 存 的 条 件 臭 氧 层 对 生 物 的 屏 蔽 作 用
臭 氧 空 洞 的 出 现 英 国 住 南 极 考 察 站 的 科 学 家 法 曼 (Farman) 等 人 报 道 了 该 考 察 站 自 1975 年 起 每 年 早 春 (10 月 份 ) 的 臭 氧 观 测 结 果, 该 地 区 的 总 臭 氧 在 这 一 时 期 会 减 弱 30% 80 年 代, 距 地 10-55km 的 南 极 出 现 臭 氧 洞,1987 年, 北 极 也 出 现
近 几 年 臭 氧 洞 的 深 度 和 面 积 仍 在 继 续 扩 展, 1998 年 臭 氧 洞 的 持 续 时 间 超 过 了 100 天, 是 南 极 臭 氧 洞 发 现 以 来 的 最 长 记 录, 而 且 臭 氧 洞 的 面 积 也 在 扩 大, 相 当 于 3 个 澳 大 利 亚
美 国 宇 航 局 日 前 宣 布, 2007 年 南 极 上 空 的 臭 氧 层 空 洞 面 积 为 2512 万 平 方 公 里, 比 北 美 洲 面 积 略 大 2008 年 9 月 曾 达 到 2720 万 平 方 公 里, 为 有 记 录 以 来 面 积 第 五 大 的 臭 氧 层 空 洞 2009 年 9 月 底, 南 极 臭 氧 空 洞 面 积 达 到 该 年 最 大 值 根 据 美 国 海 洋 和 大 气 管 理 局 ( NOAA) 的 卫 星 数 据 观 测 资 料, 南 极 臭 氧 空 洞 面 积 约 2392 万 平 方 公 里, 只 比 北 美 洲 面 积 略 小 这 也 是 自 1979 年 以 来 有 卫 星 观 测 以 来 臭 氧 空 洞 面 积 第 10 大
(2 ) 臭 氧 层 破 坏 的 原 因 关 于 南 极 臭 氧 洞 的 成 因, 近 年 来 曾 有 过 几 种 不 同 的 论 点, 但 大 多 数 人 认 为 大 气 污 染 物, 尤 其 是 氟 氯 烃 类 化 合 物 对 臭 氧 层 的 破 坏 是 主 要 的 原 因
(3) 臭 氧 层 破 坏 后 对 生 态 系 统 的 影 响 首 先 令 人 担 忧 的 是 对 人 类 自 身 的 危 害 到 达 地 面 的 紫 外 线 增 加 会 提 高 人 类 皮 肤 癌 和 白 内 障 的 发 病 率 根 据 联 合 国 环 境 规 划 署 的 预 测 : 臭 氧 减 少 10%, 皮 肤 癌 患 者 将 增 加 26% 也 有 学 者 认 为 : 臭 氧 减 少 1%, 其 结 果 是 皮 肤 癌 的 发 病 率 提 高 2%-4% 澳 大 利 亚 皮 肤 癌 病 人 多
对 陆 生 植 物 的 影 响 植 物 的 生 理 和 进 化 过 程 都 受 到 UV-B 辐 射 的 影 响, 研 究 表 明, 在 已 经 研 究 过 的 植 物 品 种 中, 超 过 50% 的 植 物 有 来 自 UV-B 的 负 影 响, 比 如 豆 类 瓜 类 等 作 物, 另 外 某 些 作 物 如 土 豆 番 茄 甜 菜 等 的 质 量 将 会 下 降 番 茄 枯 死 甜 菜 减 产
对 水 生 生 态 系 统 的 影 响 科 学 研 究 的 结 果, 如 果 平 流 层 臭 氧 减 少 25%, 浮 游 生 物 的 初 级 生 产 力 将 下 降 10%, 这 将 导 致 水 面 附 近 的 生 物 减 少 35% 研 究 发 现 阳 光 中 的 UV-B 辐 射 对 鱼 虾 蟹 两 栖 动 物 和 其 它 动 物 的 早 期 发 育 阶 段 都 有 危 害 作 用 最 严 重 的 影 响 是 繁 殖 力 下 降 和 幼 体 发 育 不 全
第 四 节 环 境 干 扰 与 食 品 原 料
一 环 境 干 扰 ( 一 ) 环 境 污 染 和 环 境 干 扰 环 境 污 染 : 人 类 活 动 所 排 出 的 各 种 物 质 作 用 于 环 境 而 产 生 的 不 良 影 响, 其 特 点 是 污 染 源 停 止 排 出 污 染 物 以 后, 污 染 并 不 马 上 消 失, 还 会 存 在 较 长 的 时 间 包 括 水 体 污 染 大 气 污 染 土 壤 污 染 和 生 物 污 染 等 环 境 干 扰 : 人 类 活 动 排 出 的 能 量 作 用 于 环 境 而 产 生 的 不 良 影 响, 其 特 点 是 干 扰 源 停 止 排 出 能 量 以 后, 干 扰 立 即 会 很 快 消 失 包 括 噪 声 干 扰, 热 干 扰 和 电 磁 辐 射 干 扰 核 辐 射 干 扰
( 二 ) 环 境 干 扰 的 内 容 (l) 噪 声 干 扰 人 们 的 学 习 工 作 和 生 活 环 境 中 不 可 避 免 地 存 在 着 噪 声, 但 这 些 噪 声 分 贝 小 或 持 续 时 间 短, 对 人 们 的 活 动 影 响 小, 就 算 不 上 环 境 干 扰 噪 声 干 扰 是 指 噪 声 强 度 超 过 人 的 生 活 和 生 产 活 动 所 容 许 的 环 境 状 况, 对 人 们 的 健 康 或 生 产 发 生 危 害 通 常 所 说 的 噪 声 干 扰 是 指 人 为 活 动 而 不 是 自 然 现 象 所 引 起 的 例 如, 在 雷 阵 雨 的 前 夕, 轰 隆 隆 的 连 续 雷 声 就 不 属 于 噪 声 干 扰
(2) 热 干 扰 主 要 是 指 工 业 生 产 和 现 代 生 活 中 排 出 的 废 热 所 造 成 的 环 境 干 扰 主 要 包 括 城 市 热 岛 效 应 和 水 体 的 热 干 扰 在 人 口 高 度 密 集 工 商 业 集 中 的 城 市 区 域, 由 于 人 类 活 动 排 放 的 大 量 热 量 加 上 其 他 自 然 条 件 的 共 同 作 用 致 使 城 区 气 温 普 遍 高 于 周 围 郊 区 的 气 温, 人 们 把 这 种 现 象 称 为 人 造 火 山 水 体 热 干 扰 来 源 于 很 多 工 业 部 门, 如 电 力 冶 金 化 工 和 纺 织 等 部 门 它 们 按 照 生 产 工 艺 流 程 的 要 求, 需 要 进 行 蒸 馏 漂 洗 稀 释 冲 刷 和 冷 却, 这 些 过 程 都 有 可 能 产 生 大 量 的 废 热 水
(3) 电 磁 干 扰 指 人 或 动 物 暴 露 在 电 磁 场 中, 吸 收 一 定 的 辐 射 能 量 后 产 生 的 生 物 效 应, 可 导 致 中 枢 神 经 系 统 障 碍 (4) 核 辐 射 干 扰 指 人 类 活 动 排 人 的 放 射 性 污 染 使 环 境 的 放 射 性 水 平 高 于 天 然 本 底 值 或 超 过 国 家 标 准 的 现 象
二 环 境 干 扰 对 食 品 原 料 的 影 响 ( 一 ) 噪 声 干 扰 噪 声 对 动 物 的 影 响 十 分 广 泛 这 些 影 响 包 括 听 觉 器 官 内 脏 器 官 和 中 枢 神 经 系 统 的 病 理 性 改 变 和 损 伤 据 有 关 的 资 料 表 明 :120-130dB 的 噪 声 可 引 起 动 物 听 觉 器 官 的 病 理 性 变 化 ;130-150dB 的 噪 声 可 引 起 动 物 视 觉 器 官 的 损 伤 和 非 听 觉 器 官 的 病 理 性 变 化 ;150dB 以 上 的 噪 声 能 使 动 物 的 各 类 器 官 发 生 损 伤, 严 重 的 可 能 导 致 伤 亡
在 机 场 附 近 的 一 个 饲 养 场, 在 喷 气 飞 机 的 噪 声 影 响 下, 鸡 群 发 生 大 量 死 亡 有 调 查 报 告 中 还 指 出, 强 噪 声 可 使 鸟 类 羽 毛 脱 落, 不 生 蛋, 甚 至 发 生 内 脏 出 血 把 兔 子 放 在 很 吵 闹 的 工 业 环 境 中 饲 养, 可 发 现 其 胆 固 醇 含 量 比 正 常 情 况 高 很 多 在 更 强 的 噪 声 作 用 下, 兔 子 的 体 温 升 高, 心 跳 紊 乱, 耳 朵 全 聋, 眼 睛 也 暂 时 失 明, 生 殖 和 内 分 泌 的 规 律 也 发 生 变 化 研 究 噪 声 对 动 物 的 影 响 具 有 很 深 的 实 践 意 义, 因 为 强 噪 声 对 人 的 影 响 无 法 直 接 进 行 实 践 观 察, 只 能 用 动 物 进 行 加 速 实 验 以 获 取 资 料, 在 获 取 结 果 后 才 可 谨 慎 地 应 用 到 人 体, 必 要 时 再 作 一 些 调 查 或 验 证
例 : 辽 宁 省 新 民 市 大 民 屯 镇 南 岗 村 养 鸡 户 张 延 岩 在 村 外 150 多 米 处 的 两 个 鸡 含 饲 养 了 7000 多 只 肉 食 鸡 1997 年 7 月 27 日 8 时 左 右, 一 架 农 用 飞 机 从 鸡 场 上 空 七 八 米 处 飞 过 一 阵 巨 大 的 飞 机 轰 鸣 声 传 来, 由 远 而 近, 震 耳 欲 聋 这 是 市 里 为 稻 田 喷 洒 农 药 的 飞 机 这 一 天, 飞 机 先 后 3 次 从 鸡 舍 上 空 飞 过, 每 经 过 一 次, 鸡 舍 像 地 震 一 样 颤 动 着, 小 鸡 随 着 飞 机 经 过 的 方 向, 惊 恐 万 状 地 由 鸡 舍 的 东 侧 涌 向 西 侧, 挤 成 一 团, 摞 成 1m 多 高 在 极 度 的 惊 吓 中, 当 天 就 有 67 只 鸡 死 去 之 后 数 日, 受 到 惊 吓 的 鸡 每 天 都 以 少 则 50-60 只 多 则 80-100 只 的 速 度 死 亡, 到 8 月 13 日, 共 清 查 出 死 鸡 1021 只 剩 下 的 6000 多 只 鸡 也 因 受 到 惊 吓 精 神 不 振, 食 欲 大 减, 经 济 损 失 达 10 万 多 元
( 二 ) 热 干 扰 研 究 表 明, 电 厂 温 排 水 使 水 温 发 生 急 剧 的 变 化, 在 最 适 温 度 可 促 进 鱼 类 的 生 长 发 育 和 繁 殖, 超 出 最 适 温 度 范 围, 就 会 给 鱼 类 的 生 存 造 成 较 大 的 威 胁 最 适 温 度 是 指 有 机 体 新 陈 代 谢 最 为 旺 盛, 代 谢 率 最 高, 生 长 发 育 也 最 快 的 温 度 值 最 适 温 度 一 般 是 指 一 定 的 温 度 范 围 而 言 大 多 数 温 带 水 生 生 物, 最 适 温 度 在 18-28 度 除 最 适 温 度 外, 生 物 生 存 还 受 极 限 温 度 的 影 响 极 限 温 度 是 指 水 生 生 物 能 够 生 存 的 温 度 界 限, 超 过 这 个 界 限 生 物 体 就 会 发 生 死 亡 水 生 生 物 的 极 限 温 度 又 分 为 最 高 温 度 和 最 低 温 度
最 高 温 度 是 指 生 物 能 够 生 存 的 温 度 上 限, 当 温 度 升 高 接 近 上 限 的 临 界 点 时, 动 物 体 的 代 谢 强 度 剧 增, 呼 吸 频 率 加 快, 进 而 出 现 热 昏 迷 状 态, 最 后 动 物 体 出 现 死 亡 引 起 动 物 致 死 的 主 要 原 因 是 高 温 使 蛋 白 质 发 生 凝 固 而 变 性, 破 坏 体 内 的 酶 系 统, 氧 气 供 应 不 足, 排 泄 器 官 功 能 失 调, 神 经 系 统 麻 痹 等 最 低 温 度 是 指 水 生 生 物 能 够 生 存 的 温 度 下 限, 当 温 度 降 到 这 个 界 限 时, 由 于 组 织 脱 水, 冰 晶 形 成 使 细 胞 结 构 受 到 破 坏 而 引 起 生 物 体 死 亡 水 生 生 物 可 通 过 生 理 适 应 ( 如 驯 化 ) 保 护 性 构 造 休 眠 回 避 等 适 应 极 限 温 度, 但 这 些 适 应 也 是 有 限 的
( 三 ) 电 磁 干 扰 近 年 来, 电 磁 辐 射 干 扰, 越 来 越 多 地 引 起 人 们 的 重 视 相 应 的 污 染 事 件 也 时 有 发 生 国 外 医 学 研 究 结 果 表 明, 超 高 压 输 电 线 的 电 磁 场 会 对 人 体 组 织 产 生 有 害 影 响 据 原 联 邦 德 国 医 学 杂 志 报 道, 住 在 超 高 压 输 电 线 附 近 的 居 民, 由 于 强 电 场 的 长 时 间 作 用, 血 液 和 神 经 系 统 发 生 变 化, 使 一 些 居 民 受 电 磁 干 扰 而 死 亡 原 联 邦 德 国 有 一 位 妇 女 也 曾 向 法 院 告 状, 因 为 电 力 总 局 鉴 定, 高 压 输 电 线 附 近 的 电 场 确 实 能 影 响 家 畜 乳 腺 的 正 常 功 能
研 究 发 现 : 高 压 强 辐 射 可 以 使 人 体 血 清 中 性 脂 肪 浓 度 异 常 增 高, 这 是 中 风 与 心 脏 冠 脉 异 常 的 症 状 用 动 物 实 验 发 现, 在 高 压 场 辐 射 的 作 用 下, 猴 子 的 行 为 反 常, 对 时 间 的 感 觉 发 生 错 乱 ; 狗 的 血 压 升 高 ; 昆 虫 的 遗 传 发 生 突 变 ; 鸭 子 与 鹅 失 去 平 衡 感 觉 ; 奶 牛 的 乳 腺 分 泌 功 能 失 常 这 些 研 究 结 果 证 明 了 高 压 输 电 线 辐 射 的 电 磁 能 量 对 人 体 和 动 植 物 产 生 危 害 是 肯 定 的
例 : 美 国 明 尼 苏 达 州 有 一 个 农 场,1978 年 某 电 力 公 司 在 农 场 上 空 架 设 了 765kV 的 高 压 输 电 线, 并 正 式 送 电 由 于 这 种 输 电 线 有 强 大 的 电 流 通 过, 因 而 在 它 下 面 15m 的 地 方, 形 成 的 电 磁 场 强 度 高 达 lokv/m 以 上, 常 常 听 到 劈 啪 声 由 于 输 电 线 所 放 射 出 来 的 强 大 电 磁 场 作 用, 人 们 发 现 电 线 下 面 的 植 物 叶 子 枯 萎 了 在 这 条 输 电 线 下 面, 人 体 如 果 和 拖 拉 机 或 其 他 铁 质 工 具 相 接 触, 就 会 产 生 电 火 花, 接 触 的 身 体 部 分 会 感 到 疼 痛 在 下 面 劳 动 的 人 常 常 发 现 毛 发 由 于 电 场 力 作 用 而 竖 立 起 来
此 外, 日 本 近 年 来 还 用 平 行 平 板 电 极 产 生 的 电 磁 场 做 了 实 验, 实 验 结 果 指 出 50kV/m 的 电 磁 场 强 度 对 玉 米 和 紫 苜 蓿 的 发 芽 没 有 特 别 的 影 响, 但 在 玉 米 和 紫 苜 蓿 的 生 长 过 程 中, 在 叶 尖 看 到 电 晕, 并 发 生 了 损 伤 及 变 色 现 象, 这 可 能 是 由 于 电 晕 产 生 热 及 臭 氧 等 的 影 响 在 25kV/m 时 没 有 发 现 损 伤, 因 此 一 般 把 产 生 电 晕 的 阈 值 定 为 22.5kV/m 当 电 磁 辐 射 能 量 ( 其 大 小 用 场 强 度 表 示 ) 被 控 制 在 一 定 限 度 内 时, 它 对 人 体 有 机 体 及 其 他 生 物 体 是 有 益 的, 它 可 以 加 速 生 物 体 的 微 循 环, 防 止 炎 症 的 发 生, 还 可 促 进 植 物 的 生 长 和 发 育
( 四 ) 核 辐 射 干 扰 核 辐 射 干 扰 一 直 被 全 世 界 所 关 注, 近 年 来, 由 于 局 部 战 争 频 繁, 导 致 贫 铀 弹 大 量 使 用, 由 此 带 来 一 系 列 后 果, 对 于 食 品 原 料 的 影 晌 也 在 其 中 贫 铀 弹 的 放 射 性 作 用 于 生 物 体 后, 会 出 现 核 辐 射 生 物 效 应 生 物 体 ( 主 要 是 人 动 物 和 植 物 ) 吸 收 核 辐 射 的 能 量 后, 会 使 细 胞 内 物 质 的 分 子 和 原 子 发 生 电 离 和 激 发, 进 而 导 致 体 内 高 分 子 物 质 ( 如 蛋 白 质 和 核 酸 等 ) 电 子 键 断 裂 而 破 坏 ; 还 会 使 生 物 机 体 内 水 分 子 电 离 成 自 由 基, 它 与 细 胞 内 其 他 物 质 相 互 作 用, 导 致 细 胞 变 性 甚 至 死 亡, 直 至 引 起 物 质 代 谢 和 能 量 代 谢 障 碍, 引 起 整 个 机 体 发 生 一 系 列 病 变 生 物 机 体 的 病 变, 必 然 会 导 致 其 作 为 食 品 原 料 的 理 化 性 状 发 生 改 变, 人 们 食 用 这 些 原 料 加 工 的 食 品, 会 给 身 体 带 来 危 害
第 五 节 动 物 福 利 与 食 品 原 料
案 例 一 2002 年 10 月 17 日, 瑞 典 电 视 4 台 播 放 的 冷 酷 事 实 展 现 了 中 国 东 北 地 区 虐 待 动 物 活 剥 狗 皮 的 生 产 场 面, 引 起 了 瑞 典 社 会 的 极 大 反 响 瑞 典 议 会 议 员 要 求 中 国 立 即 制 止 这 种 不 人 道 对 待 动 物 的 方 式, 并 就 保 护 动 物 问 题 立 法 一 些 动 物 组 织 的 保 护 人 士 称 将 要 求 政 府 抵 制 进 口 中 国 相 关 产 品
案 例 二 在 某 一 届 哈 洽 会 上, 欧 盟 国 家 的 一 个 畜 牧 产 品 进 口 贸 易 商 来 到 黑 龙 江 正 大 实 业 公 司, 准 备 购 买 大 量 的 活 体 肉 鸡 但 由 于 肉 鸡 未 达 到 欧 盟 规 定 的 动 物 福 利 标 准, 这 笔 巨 额 生 意 最 终 在 所 谓 不 够 宽 敞 舒 适 的 鸡 舍 旁 流 产 作 为 我 国 目 前 国 内 最 大 的 畜 产 品 出 口 商 黑 龙 江 省 正 大 实 业 有 限 公 司 董 事 长 姜 鸿 斌 不 无 担 心 地 说, 我 们 的 畜 产 品 刚 刚 打 破 了 绿 色 贸 易 壁 垒, 又 迎 来 了 动 物 福 利 壁 垒, 应 对 动 物 福 利 壁 垒 刻 不 容 缓
案 例 三 乌 克 兰 曾 经 有 一 批 猪 经 过 60 多 个 小 时 的 长 途 运 输, 运 抵 法 国, 却 被 法 国 有 关 部 门 拒 收 理 由 是 运 输 过 程 没 有 考 虑 到 猪 的 福 利, 中 途 未 按 规 定 时 间 休 息 几 年 前 欧 盟 曾 销 毁 了 一 大 批 从 我 国 进 口 的 肉 食 品, 就 是 因 为 我 国 的 肉 用 动 物 在 饲 养 运 输 屠 宰 过 程 中 没 有 按 照 动 物 福 利 的 标 准 执 行
案 例 四 美 国 一 家 名 为 善 待 动 物 协 会 的 民 间 组 织 号 召 人 们 对 肯 德 基 采 取 一 场 全 球 性 的 抵 制 运 动 该 组 织 除 召 开 新 闻 发 布 会 外, 还 在 一 些 主 要 城 市 的 大 街 上 散 发 传 单 和 招 贴 画, 揭 露 肯 德 基 的 非 鸡 道 行 为 该 组 织 指 控 肯 德 基 为 了 降 低 成 本, 所 用 的 鸡 全 部 被 养 在 拥 挤 不 堪 的 笼 子 里 由 于 鸡 笼 狭 小, 饲 养 员 疏 于 清 扫, 鸡 成 天 与 自 己 的 排 泄 物 为 伴, 污 秽 不 堪, 所 饲 养 的 鸡 缺 乏 应 有 的 动 物 福 利 面 对 强 大 的 压 力, 肯 德 基 不 得 不 承 诺 改 进 要 求 供 货 的 养 殖 场 必 须 采 取 措 施, 改 善 动 物 生 存 环 境, 不 得 采 取 强 迫 进 食 等 虐 待 措 施
由 此 可 见, 一 些 国 家 和 地 区 已 经 把 动 物 福 利 作 为 进 口 动 物 产 品 的 标 准, 以 此 判 断 是 否 进 口 动 物 福 利 壁 垒 作 为 非 关 税 壁 垒 的 一 种, 对 国 际 贸 易 的 影 响 越 来 越 大, 我 国 政 府 和 企 业 应 引 起 高 度 重 视
一 动 物 福 利 的 概 念 动 物 福 利 常 见 两 种 表 达 : 福 利 (welfare) 和 康 乐 (well-being) 动 物 福 利 : 是 1978 年 由 休 斯 (Hughes) 提 出 的, 是 指 饲 养 农 场 中 的 动 物 与 其 环 境 协 调 一 致 的 精 神 和 生 理 完 全 健 康 的 状 态 1990 年, 我 国 台 湾 学 者 夏 良 宙 提 出, 就 对 待 动 物 立 场 而 言, 动 物 福 利 可 以 简 述 为 善 待 活 着 的 动 物, 减 少 死 亡 的 痛 苦
动 物 福 利 概 念 由 五 个 基 本 要 素 组 成 : 1 生 理 福 利, 即 让 动 物 无 饥 渴 之 忧 虑 ; 2 环 境 福 利, 即 让 动 物 有 适 当 的 居 所 ; 3 卫 生 福 利, 即 减 少 动 物 的 伤 病 ; 4 行 为 福 利, 即 保 证 动 物 表 达 天 性 的 自 由 ; 5 心 理 福 利, 即 减 少 动 物 恐 惧 和 焦 虑 的 心 情
动 物 福 利 的 实 质 是 基 于 人 类 健 康 的 考 虑, 在 饲 养 运 输 屠 宰 等 过 程 中 注 重 动 物 福 利, 提 高 动 物 的 生 产 性 能, 提 升 其 自 然 品 质, 保 证 人 类 的 食 肉 安 全
二 动 物 福 利 的 产 生 背 景 西 方 人 认 为, 动 物 也 有 感 知 痛 苦 情 感 需 求, 尽 管 人 工 养 殖 的 畜 禽 水 产 品 难 逃 被 屠 杀 的 命 运, 但 人 类 应 该 合 理 人 道 地 利 用 动 物, 尽 量 保 证 为 人 类 作 出 贡 献 和 牺 牲 的 动 物 享 有 最 基 本 的 权 利
动 物 应 享 有 五 大 自 由 : 不 受 饥 渴 的 自 由, 生 活 舒 适 的 自 由, 不 受 痛 苦 伤 害 和 疾 病 威 胁 的 自 由, 生 活 无 恐 惧 的 自 由, 表 达 天 性 的 自 由 通 俗 地 讲, 就 是 在 动 物 饲 养 运 输 宰 杀 过 程 中 要 尽 可 能 地 减 少 动 物 的 痛 苦, 不 得 虐 待
怀 孕 母 猪 限 位 栏 (61cm 183cm)
犊 牛 的 限 位 栏 (56-61)cm 150cm
我 好 痛 苦, 每 天 仅 有 很 小 的 活 动 空 间
我 好 快 乐, 每 天 可 以 在 天 空 中 自 由 翱 翔!
三 现 代 畜 牧 生 产 对 动 物 福 利 的 影 响 人 类 的 畜 牧 业 生 产 经 历 了 游 牧 定 居 放 牧 粗 放 式 农 牧, 最 后 发 展 到 今 天 的 现 代 化 集 约 化 生 产 形 式
特 点 集 约 化 生 产 主 要 体 现 在 技 术 的 现 代 化 和 生 产 的 高 效 率, 表 现 为 生 产 环 节 的 程 序 化 专 业 化 和 机 械 化 故 称 集 约 化 生 产 或 工 厂 化 生 产 目 的 最 大 产 出 量 最 大 的 生 产 效 益 最 低 的 生 产 价 格
主 要 特 征 为 : 高 饲 养 密 度 ; 限 位 饲 养 ; 畜 舍 利 用 率 高 ; 漏 缝 地 板 ; 自 动 饮 水 定 时 投 料 规 程 化 管 理, 追 求 高 投 入 高 产 出 高 生 产 效 率 等
四 动 物 福 利 对 食 品 原 料 的 影 响 实 施 动 物 福 利, 是 人 道 主 义 对 于 动 物 的 扩 展 与 渗 透 随 着 社 会 的 进 步, 人 们 对 动 物 食 品 的 要 求 不 断 提 高 只 有 改 善 动 物 的 生 存 条 件, 减 少 动 物 死 亡 的 痛 苦, 才 能 提 高 养 殖 产 品 的 品 质 和 安 全 在 实 现 现 代 化 养 殖 的 过 程 中, 大 型 养 殖 场 普 遍 采 取 了 集 约 化 的 生 产 方 式, 畜 禽 生 存 空 间 十 分 狭 窄, 空 气 流 通 不 畅, 动 物 运 动 也 被 严 格 限 制 虽 然 产 量 上 去 了, 成 本 下 降 了, 但 影 响 了 畜 禽 的 健 康 和 繁 殖 以 及 产 品 的 品 质
研 究 表 明 : 在 动 物 屠 宰 过 程 中, 由 于 身 体 应 激 反 应, 可 能 会 分 泌 很 多 激 素, 如 肾 上 腺 素, 这 些 应 激 激 素 导 致 动 物 被 屠 宰 以 后 的 产 品 里 可 能 会 含 有 对 人 体 健 康 有 害 的 成 分 而 被 电 或 通 过 CO, 击 晕 的 畜 禽, 瞬 间 无 痛 苦 死 亡, 没 有 应 激 反 应, 不 会 产 生 毒 素, 能 保 持 肌 肉 组 织 完 好, 肉 也 不 会 因 为 紧 张 而 变 得 僵 硬