Vo1.13,2006,No.1 饲料工业 饲料污染与预防(中) 王永昌,蒋蕴珍 国家粮食储备局无锡科学研究设计院(无锡214035) 摘要:分析了国内外饲料质量的现状,并有针对性的提出了预防饲料污染的对策。 关键词:饲料;现状;污染;预防;对策 中图分类号:¥816 文献标识码:A 文章编号:1672—5026(2006)01—0050—04 Pollution of feed and its prevention(Ⅱ) Wang Yongchang。J iang Yunzhen Wuxi Scientific Research,&Design Institute ofState Administration for Grain Reserve【Wuxi 214035) Abstract:The actuality of feed quality home nad abroad is analyzed.The countermeasures of pre— venting feed pollution are suggested. Key words ̄feed;actuality;pollution;prevent;countermeasure (接上期) 0.5 mg/kg,鱼粉中汞含量达1~10 mg/kg,超标2 2.2化学性污染及其危害 ~20倍;国家标准规定粮食中汞含量不得超过 化学性污染是由金属毒物、农药残留及化肥造 0.02 mg/] ̄g,国内某地区小麦中汞的含量最高达 成的,国内较严重。主要是环境安全意识不强,管理 0.55 mg/kg,超标27.5倍。 不善,或在利益的驱使下违规作业,人为造成了化学 若铜、铁、钴、钼、锌、锰等动物必需的营养元素 性污染。根据上海农科院畜牧所的报告:化学污染 严重超量时,亦会引起畜、禽等动物的慢性中毒。如 中有毒元素(少量或微量能引起机体中毒的元素)对 铜的正常营养需要量为20~50 mg&g,实际添加 畜、禽危害程度的排序为:氟>有机磷>镉>汞、砷。 100--250 mg/kg以上时,畜、禽易产生慢性中毒,排 据科学家最新研究表明,人类肿瘤的80%~ 出的粪便含铜量可达50~100 mg/kg,用此粪便施 9O%与化学污染物有关。有140多种化学物质有致 田,将再次污染土壤,从而形成新的农业污染。此类 癌作用,21种化学品(二恶英、苯并芘等)污染对动 农业污染已与工业污染相当,但更不易察觉。 物和人有强致癌作用,18种化学物质(六氯苯、DDT 金属毒物即有毒金属元素主要产生于金属开采 等)有较强致癌作用。 和冶炼及加工过程,它污染土壤、水系和大气。此 2.2.1金属毒物的污染金属毒物主要为汞、镉、 外,饲料加工设备中也会泄出有毒金属。如果自然 铬、铅、砷等有毒金属元素,当动物食用含有少量或 环境中的土壤、水、空气中含有毒金属元素多,动、植 微量有毒金属元素的饲料时,就可引发畜、禽、鱼和 物体内所含有毒金属元素也多;农用化学物质、工业 人类多种疾病。我国对16省市的肉类检测结果显 “三废”及农药中所含的金属毒物会造成土壤污染, 示,汞超标率达48%;国家标准规定的汞含量为 工业“三废”未经处理或处理不到位就直接排放,也 收稿日期:2005一O9一l2 修回日期:2005一l0一l0 会造成环境污染;加工过程中设备、管道、容器不清 作者简介:王永昌,男,1940年出生,教授级高级工程师,从 洁及添加剂品质不纯,亦会引起饲料污染。 事粮食与饲料工程的研究与设计工作。 金属毒物具有如下特性:①强蓄积性,金属毒物 维普资讯 http://www.cqvip.com
鞭|Ic与食品工业0 删d J 进入动物体内后排出缓慢,生物半衰期较长,如汞在 脑组织中的生物半衰期为180~245 d,镉为l6~ 33年,铅为4年;②生物富集作用,有毒金属一般不 易分解,经过食物链的生物富集作用,在动、植物和 人体内富集,逐级增高,最终在自然环境中富集,达 数百倍至数千倍,毒性极大;③受金属毒物污染后的 物质对动物和人体造成危害,以慢性中毒和长期效 应为主,有些有毒金属元素具有较强的“三致”作用。 影响毒性强度的因素有:①存在形式,如有机汞 和无机汞在体内吸收率不同,呈现毒性亦不同;②金 属间的作用,如锌与镉有拮抗作用,硒与汞能形成活 络合物,从而降低汞的毒性,③生物体的营养状况, 维生素C能将6价铬还原成3价铬而降低其毒性, 蛋白质能与有毒金属结合,从而影响有毒金属的吸 收。 镉进入体内后会影响钙、磷的代谢,从而导致骨 骼脱钙、易骨折和贫血;镉在肾脏内蓄积后,可致癌 (前列腺癌)、致突变、致畸。镉造成人急性中毒(数 分钟有中毒症状)最低剂量为13 mg/kg,镉在原料 内的标准含量不得超过0.75~2 mg/kg,在成品内 含量不得超过0.5 mg/kg。 汞易在脑组织中蓄积,蓄积到一定程度,会引起 脑组织代谢障碍。甲基汞能引起肝、肾机能障碍,当 其在人体内蓄积至血液浓度200 mg/kg时,人体即 呈中毒症状。按规定,原料中汞含量不得超过 0.5 mg/kg,成品内不得超过0.1 mg/kg。 当人体内含铅达5 mg/kg时,就会出现瘫痪、 昏迷、肾衰竭,无机铅可致癌、致突变、致畸。其标准 含量为原料内≤10 mg/kg,成品内≤5 mg/kg。 砷可致癌(皮肤癌)、致畸,人食用含砷化物的东 西在几分钟内就会出现中毒及出血症状,当食用 70 mg/kg(体重)ASzOa就会致死,其安全量与中毒 十分接近。原料内的砷标准含量为≤2~ 20 mg/kg,成品内为≤2 mg/kg。 铬是人和动物体内必需的微量元素,但铬化物 会引发癌症(肺癌),高价铬能导致蛋白质变性,被还 原成低价铬后会引起缺氧症状。原料内铬的标准含 量200 mg/kg,成品内为≤10 mg/kg。 2.2.2农药和化肥的污染 目前我国是农药和化 肥生产大国,产量居世界第二,农田单位面积施药量 高(比越南高一倍)。一些高毒农药(如有机磷、有机 氯、氨基甲酸酯、除草剂等)目前仍在生产使用,农药 污染十分严重。我国现有开发的高效低毒农药数量 v0l_13,2006,No.1 有限,美国原药与制剂之比为1:36,日本为1:30,我 国仅为1:5。由于农药的化学性、富集性和稳定性, 导致其在食品中的残留难以处理而造成污染,从而 引发人体急慢性消化系统、神经系统、呼吸系统及心 脏等中毒,严重的有“三致性”。我国1984年就因有 机氯农药如六六六、DDT等具有高毒而停止生产和 应用,可在停产20年后,对农作物农药残留进行检 测,仍能测出超标的六六六、DDT。有机氯的替代 品主要是有机磷农药,有甲胺磷(高毒类)、乐果(中 毒类)、敌百虫(低毒类)、二溴磷、杀草畏、杀虫畏、灭 多威、灭百威等,在饲料加工的原料麸皮和米糠中 80%--99%能测到上述农药的残留。国标规定饲料 中六六六含量为0.05~0.3 mg/kg,DDT含量为 0.02~0.2 mg/kg。 过量施用化肥,会引起土壤有毒金属污染及放 射性污染,如多数磷矿内含有镉5~100 mg/kg,全 部进入磷肥中便会引起污染,同时磷肥还可能成为 土壤中天然放射性金属铀、钍、镭等污染源。 农田施用药物,使药物粘附在植物表面,部分药 物快速渗透到植物组织内部,并输送到植物各部,造 成直接污染。植物还会从土壤、空气及含有农药的 灌溉水中吸收农药。而动物在食用含有农药残留的 饲料后,农药在体内蓄积、富集,引起中毒。 同量施药,农作物对农药污染的蓄积量排序为: 牧草>叶用植物>饲料作物>豆类>谷类作物。 有机磷毒属神经毒,会引起中枢神经系统中毒, 导致人畜死亡。可分为3类:①毒蕈碱样症状,呼吸 困难、呕吐、腹泻等;②烟碱样症状,肌肉纤维颤动、 四肢僵硬等;③乙酰胆碱在脑内积蓄,出现中枢神经 系统紊乱,发生昏迷,甚至死亡。 有毒农药还具有致癌、致突变、致畸作用,如敌 百虫和甲基对硫磷等农药会降低受孕率,使人体产 生肿瘤,并对胎儿有致畸、致突变的作用。 2.2.3二恶英(Pa)【)S)的污染与预防 2.2.3.1二恶英的特性 二恶英属氯代含氧三环芳烃类化合物,该类物 质无任何用途,但在环境中广泛存在,有210种同系 物异构体(其中PCDD有75种,哪!35种),多氯 联苯(P( )亦有l0种。二恶英化学性质十分稳 定,难以降解,为特强致癌物,在人体内半衰期为l0 年,土壤中达l2年,全世界残留二恶英巳达25~30 万t。二恶英的毒性极强,是黄曲霉毒素的l0倍,是 氰化钾毒性的100倍,是砒霜的680倍,故称“毒中 5l 维普资讯 http://www.cqvip.com
专题综述 之王”,有极强的致癌性,仅1 ̄g/kg就能使动物致 癌。塑料、油漆、纤维素、煤炭等物质在500℃以上 高温条件下不完全燃烧,即可产生二恶英。二恶英 为脂溶性,烧烤滴下的油中二恶英含量比本身食品 中二恶英含量高出10~70倍,在以动物脂肪为原料 的工业油脂及动物脂肪和饭店的剩菜中反复提炼的 油脂中都含有二恶英。 二恶英对人体损伤极大,会引起胸腺萎缩,影响 免疫功能;引发氯痤疮,使皮肤发生增生、角化;引起 肝毒性、肝肿大、肝细胞增生、肝变性、坏死,甚至造 成死亡。 2.2.3.2二恶英污染的预防 ①禁止使用。2000年由联合国持久性污染物 (POP)协议签署国参加协定的“十二污染物”即8种 杀虫剂(艾氏剂、氯丹、七氯、灭蚁灵、DDT、狄氏剂、 异狄氏剂、毒杀芬)及六氯苯、多氯联苯、二氧岂和呋 喃等化合物。 ②改进造纸厂漂白工艺,控制漂白浆液的排放。 ③关、停、并、转不合理的大城市垃圾焚烧炉,完 善垃圾焚烧炉或采用微生物法来处理垃圾。 ④建立国际先进水平的二恶英痕量检测实验 室,制订与国际标准接轨的二恶英允许量的国家标 准。 ⑤禁止在反刍动物饲料中使用和添加以动物为 原料的饲料组分。 ⑥严厉打击从饭店剩菜和畜产品下脚中回收的 油脂再进入食品、饲料市场的违法行为。 2.2.4多环芳烃类化合物(PAH)的污染与预防 多环芳烃(如苯并[a]芘称B[a]P)为煤、石油、煤焦 油、烟草和一些有机化合物的热解或不完全燃烧所 产生的一系列多环芳烃类化合物,具有强致癌性。 2.2.4.1苯并[a]芘的特性 ①常温下呈固体,高熔点(197~198℃)、高沸 点、具有高亲油性。 ②烧烤滴下的油比本身食品中苯并[a]芘含量 高出10~70倍,烧烤的污染程度为烧烤油>熏红肠 >叉烧>烧鸡>烤肉>腊肠,烧烤方式对污染的影 响程度为煤柴>炭>山草>电>红外线。 ③苯并[a]芘进入体内后,大部分被呼吸道、消 化道和皮肤吸收,仅1%~2%排出体外,吸收的部 分与蛋白质结合,致使控制细胞生长的酶和激素结 构中蛋白质发生变异,促使组织细胞癌变。 2.2.4.2苯并[a]芘的来源 2 王永昌等:饲料污染与预防(中) ①食品加工过程:烧烤、烟熏的食品含量较高, 如熏鳗鱼,熏前为1~2.7 ̄g/kg,熏后达5.9~ 15.2 ̄g/kg,超标6~15倍。 ②加工设备轴承润滑油滴漏:一般润滑油中含 苯并[a]芘达26 000 ̄g/kgL 4l。 ③土壤污染:如上海高桥炼油厂附近76,g/kg, 上钢五厂附近达124 ̄g/kg,农作物中的苯并[a]芘 含量比其他农业区高出10倍 J。 2.2.4.3苯并[a]芘的预防。 ①饲料加工厂设备的轴承改用含油轴承,无需 加油,对一定要加润滑油(脂)的轴承,改用植物油代 替润滑油(脂),或不得使润滑油与饲料接触,控制润 滑脂的滴点温度高于工作温度15--20℃以上。 ②改变无烟熏制法,用熏制液加工食品,使其既 不含苯并[a]芘,又有熏制的特点。 ③除去烟熏及烧烤的油滴,可减少20%~30% 污染物,对已污染的植物油可用0.3%活性炭处理, 可减少90%污染物。 2.2.5硝酸盐及亚硝酸盐的危害与预防饲料的 有害物质并非都来自污染,有些是固有的,其毒害作 用与污染相同。家畜饲料中毒约20%是硝酸盐及 亚硝酸盐引起的,一年四季都会发生,但以春末、秋 冬发病较多,发病死亡率高达50%。 2.2.5.1硝酸盐(NO3一)及亚硝酸盐(NO2一)的来 源 ①青饲料中含有丰富的硝酸盐(N03一)和少量 的亚硝酸盐(NO2一),分别属低毒和高毒。由于青 饲料在储藏过程中受微生物作用,硝酸盐转化为亚 硝酸盐,使青饲料具有毒性。如果储藏温度在25~ 40℃,且储藏时间长,No3一含量就高,青饲料毒性 亦大。 ②家畜体内转化:当含有硝酸盐的饲料被家畜 采食后,经胃、肠中还原菌的作用,转化为亚硝酸盐。 单胃动物正常情况下转化率低,但若其胃酸不足,亦 能产生较多的亚硝酸盐而引起中毒;反刍动物若大 量采食青饲料,具有中毒的危险。 ③植物体内含有大量硝酸盐:由于一般植物能 转化成硝酸盐(植物体内含量达1 000 mg/kg以 上),且植物体内亚硝酸还原酶较多,能产生大量的 亚硝酸盐,一般植物体内的亚硝酸盐含量为 l mg/kg。不同种类的植物亚硝酸盐含量也不相 同,根菜类(1 634 mg/kg)>薯芋类(1 503 mg/kg) 维普资讯 http://www.cqvip.com 穰食与食品工业Q啪£鲫矗 >绿叶菜类(1 426 mg/kg)>白菜类(1 296 mg/kg) >葱蒜类(597 mg/kg)>鲜豆类(373 rng/kg)>瓜 类(311 rng/kg)>茄果类(155 mg/kg)>食用菌 (38 mg/kg)。从生长期看,初期、盛期>成熟期。 从生长部位看,茎>根>叶(叶柄>叶片)>果。 2.2.5.2硝酸盐及亚硝酸盐的危害 ①急性中毒:随着硝酸盐和亚硝酸盐量增多,家 畜体内血红蛋白在红细胞中的比例从正常的1%升 到20%~40%,即出现缺氧症状,如呼吸加强、心率 加快、皮肤发紫、昏迷,达80 ̄90%时,可致死。 ②慢性中毒:动物采食了含硝酸盐和亚硝酸盐 的饲料后,会出现采食量下降、增重下降、受胎率降 低的现象,长期积累,还会出现胃癌和肝癌。 ③参与合成致癌物质:硝酸盐和亚硝酸盐是亚 硝基化合物(NOC)的前体物质,而亚硝基化合物 (Noc)是强致癌物质。饲料标准中规定:鱼粉中亚 硝酸盐的含量为60 rng/kg;鸡、猪配合饲料中亚硝 酸盐的含量为15 mg/kg。 2.2.5。3硝酸盐及亚硝酸盐危害的预防 ①叶菜类青饲料宜新鲜生喂,如煮,要用大火, 凉后食用,忌小火闷煮,应存放于阴凉部位,且保持 通风。 ②反刍动物在采食到硝酸盐高的饲料时,同时 喂适量易消化的糖类饲料。 ③种植牧草时,增加钼肥,减少氮肥用量,并控 制施肥时间,不要在收获季节和放牧时间施肥。 ④控制青饲料的喂食量。 2.3放射性污染 2.3.1放射性污染的特性放射性污染是饲料除 天然放射性污染外受到的外来放射性核素污染,一 般外来放射性剂量高于天然放射性剂量。与生物污 染和化学污染相比,放射性污染在饲料中污染的面 比较小,但后果严重。这些放射性核素在化学性质 上与饲料中非放射性天然元素并无差别,对生物体 不仅具有类似一般有毒金属元素的毒性,还会造成 放射性损伤。 ・ 饲料中主要的天然放射性核素 0K(钾)、22 Ra (镭)等。40K在自然界中分布广泛,半衰期为1.27× 1O 年,是进入饲料中最主要的放射性核素,能放射 出B射线和7射线。 Ra半衰期为1.6×100年,由 饲料进入家畜体内,从而进入人体在人骨中积累,肌 肉中的含量为骨骼中的1/1000以下,如在肝脏内达 到骨骼的含量,会引发肝硬化及肾功能不全。 Vo1.13,2006,No.1 2.3.2放射性污染的来源 ①核试验:在进行核试验的污染区域外,部分沉 降灰进入大气形成带状沉降或全性球沉降。核试验 产物中的核素产量大、半衰期长,能在体内长期储 留,是放射性污染的主要来源。 ②核工业“三废排放”:如英国温茨盖尔核电站 排人爱尔兰海的放射性核素达3.7×10 贝可,污染 了海域和生物,并最终污染了家畜和人类。但只要 实行严格管理,核电站还是安全的。 2.3.3放射性污染的危害 ①小剂量放射性元素长期照射会引起放射性 病,使生物分子发生变异,破坏蛋白质的合成,造成 细胞死亡。 ②使染色体畸变即非分裂死亡,亦造成细胞死 亡。 ③引起恶性肿瘤。 ④引起遗传病。 2.3.4放射性污染的预防监控放射性污染,在靠 近放射性源的地带,经常检测污染剂量,不饲用被放 射性污染的饲料和水。 2.4药物饲料添加剂的污染与预防 2.4.1药物饲料添加剂的特性兽药是用于畜、禽 治疗的药物,能促进畜、禽生长,提高饲料转化率。 但若治疗的药物添加剂过量、使用不当或违法添加, 不仅起不到治疗作用,还会危害人、畜安全。 2.4.2药物饲料添加剂污染的危害 ①引起急、慢性中毒,使心室高压、期外收缩和 心脏颤动等症状。 ②引起“三致”,如雌激素、硝基呋喃等。 ③引起耐药性:在饲料中长期使用抗菌素作为 促生长剂,会使病原菌具有耐药性,而药物残留经 畜、禽进人人体,使病原菌亦具有耐药性。 ④使动物的免疫能力下降,导致人体抗病能力 下降。 ⑤造成新的环境污染源,如粪便污染农田并形 成新的传播源。 2.4.3药物饲料添加剂污染的预防 ①严格按照农药管理条例管理药物饲料添加剂 生产、经营、使用。 ②加强饲料产品监督、检查制度。 ③生产企业严格按标准添加,不使用违禁药物。 ④不随便排放畜、禽粪便,经适当发酵处理后才 能使用。 (未完待续)
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