发布时间:2024-02-07 14:54:06
绪论:一篇引人入胜的生物污染的危害,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。
中图分类号TS2 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)26-0067-02
食品安全问题备受国内外政府组织、学术机构的关注。卫生监督部门对食品安全有不可处分的法定义务。所以说,只有努力做好卫生监督工作,从食品加工源头做起,直到消费者手中,层层把关,严格检验程序,才能把食品污染中的危害性彻底清除。
1 我国食品安全的现状
1974年11月,联合国粮农组织在世界粮食大会上通过了《世界粮食安全国际约定》,从食品数量满足人们基本需要的角度,第一次提出了“食品安全”的概念。我国是发展中国家,生产条件和科技水平相对落后,一直对“食品安全”这一概念不够重视。自从加入世贸以后,食品的进出口贸易完全开放。中国的食品开始走出国门,然而情况不容乐观,各个国家构建的“绿色壁垒”将中国食品拒之门外。这一状况对中国如当头棒喝,使中国真正意识到食品的安全问题。近几年,中国经济发展势头凶猛,食品产量剧增,实现国内需求不再是问题,然而食品安全的阴影始终挥之不去。食品安全不达标,食品不能走出国门,阻碍经济的发展,成为当前势必解决的难题。
2 食品污染的危害性
2.1 影响人们的身体健康
“病从口入”这正说明了食品污染会对人体造成伤害,甚至得病。它就像一个隐型杀手,时刻危害你的健康。有研究表明, 不健康的食品可以使人的脏器受损,神经系统发生紊乱,虽说这些食品短期内不足以使人致病,但长期积累在人体器官内就会产生各种各样的疾病,比如“三鹿事件”就是一个血淋淋的教训。
2.2 我国的食品出口面临挑战
中国的食品污染问题一直没有得到很好的解决,特别是在出口时的农药残留问题。中国是一个农业大国,大多食品来源于农村。农民的食品安全意识薄弱,缺乏药品的认识与使用方法,造成了食品原材料的污染;生产厂商,卫生质量不达标,对各个生产工序监督力度不够,造成了生产过程中的污染。以上这些原因,使中国的食品出口成为难题,面临着严峻的挑战。
2.3 影响社会的稳定
食品是人们每天直接接触最多的东西,因食品的安全问题以及安全事件会给人们带来沉重的心理压力。一个消费者对购买来的食品卫生情况一无所知,难免会产生疑虑,自己购买的东西是不是也有问题,给社会徒添不安定的因素。另外,食品厂也有不安定因素,欲出口的食品受阻,销售在国内市场又心有不甘。因此食品安全问题造成的因素是双向的。
3 当前卫生监督管理工作存在的问题
3.1 缺乏系统的质量安全标准
食品标准代表了一个国家的食品安全和质量方面的水平,国际上目前公认的是世界卫生组织联合食品标准法典委员会制定的食品安全标准,但我国只有40%左右采用国际标准。
3.2 法律贯彻不力,卫生监督软弱
国家对食品安全的投入力度还是相当大的,食品安全职能部门可谓兵多粮足。然而,法律贯彻不力,时常出现“有法不依、执法不严、违法不究”的现象,致使卫生行政部门的监督管理职能受到削弱。
3.3 分段管理的各部门大多各自为战,没有形成监管合力
食品药品监督管理局带头的各个食品分段管理部门,往往各自为战,缺乏配合。导致在处理安全卫生问题时,不能综合协调。严重阻碍了卫生监督工作的顺利进行。
3.4 农产品市场食品监管薄弱
我国的农产品市场准入制度不完善和缺乏执行力,使大量不合格农产品流入市场,导致安全事件频频发生。我国长期的“先城市、后农村”的思维模式,致使在农村市场食品监管上显得很薄弱。
4 加强食品安全监管的对策
4.1 适当提高食品质量安全标准,加大监查力度
在我国现行40%的国际现行食品安全标准的基础上,酌情提高标准。我国之所以食品卫生不过关,产品不能出口,一个重要原因就是对食品安全质量标准太宽松。如果适当提高现行标准,一些企业的食品安全问题就会凸显,为了能够将自己的食品卖出去,不得不通过各种手段提高产品质量,使食品安全问题整体得到改善。另外,要实行这个标准就必须加大监查力度,否则一切只是空谈。
4.2 加大食品卫生相关法律、法规的宣传
认真贯彻法律、法规和普及相关的科学知识,以及加大依法行政的力度,强化食品生产企业的守法经营意识和提高消费者的自我保护意识。对广大食品生产经营从业人员进行有计划、有目的的食品卫生法制和卫生知识的培训教育工作,促进他们自觉地把好食品卫生关,为消费者提供符合食品卫生要求的食品。
4.3 加大对食品检测检验研究和应用的投入
在实行食品安全保障体系中,检测应该与卫生标准的修订同步完善。检测是食品原料、生产加工、运输以及市场销售等环节中内部自我监控和外部监督检查的重要手段,直接影响食品的质量和安全。随着检测标准的不断提高,检测方向逐渐向速测化、高技术化方向发展。所以,加强这方面的检测检验研究是提高我国食品检测能力的重要手段。另外,科研不等于应用,还应当把技术成果转化到应用上来。
4.4 加快卫生监督机构的能力建设,提高执法能力,适应食品安全需要
我国虽然对食品安全卫生的投入力度不小,但随着食品卫生的标准越来越高,我们必须不断的加大卫生监督机构的建设力度。一方面,改善执法条件和更新设备;另一方面,加大在职人员的培训力度,让他们不但有理论知识,还要把理论这种抽象的知识转化到实践当中,充分发挥卫生监督的职能,适应社会发展对卫生监督的需要和要求。
总之,只有把卫生监督工作真正落实到位,才能使食品生产全过程监测成为现实,食品的安全问题自然迎刃而解。
参考文献
[1]王选平.中国卫生监督体制研究[J].中国卫生监督杂志, 2006(1).
天然产物是指动物、植物提取物、或昆虫、海洋生物及微生物体内的组成成分或其次级代谢产物的统称。主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、各种酶、单糖、寡糖、多糖、微生物、萜类、生物碱及抗生素等多种天然存在的化学成分。抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的以低微浓度抑制他种微生物生长、甚至可以杀死他种微生物的化学物质。在人类预防和治疗微生物感染疾病方面具有非常重要的作用。自青霉素发现以来,利用微生物开发天然产物作为临床用药,广泛用以抗真菌、抗细菌、抗肿瘤。
1.微生物中天然产物发掘策略
微生物作为天然产物的重要来源,具备以下优势:1,资源丰富,挖掘潜力大,发现新药效率高;2,独特的骨架使得化学合成难度大;3,生长周期短,易于操作控制,工业化潜力大;4,可通过阐明的生物合成途径定向改造以提升产率及新药的衍生。然而,目前仅有总数1%的微生物被人们认知且在实验条件下可培养,这就意味着更多的微生物有待科研工作者去开发和研究。微生物中天然产物的发掘策略主要通过两种途径:传统天然产物发现策略和基于基因组的发掘策略。前者主要通过对微生物的菌种及培养条件的变化来刺激微生物产生不同的天然产物,这种策略的缺点在于具有一定的盲目性,完全为非靶向,无法预知产物的类型。后者随着基因测序技术的发展,现已成为微生物天然产物发现的主要方法,通过生物信息学分析基因组序列及控制天然产物合成的基因簇并对其进行基因水平改造以产出预期的天然产物,并阐明其生物合成途径。该策略靶向发现,高效合成,具有非常好的发展前景。
1.1 传统天然产物发掘策略
该策略主要基于活性导向、质谱导向等天然产物的传统手段分离,原理是菌种及培养基水平的变化引起次级代谢产物的变化。无需基因测序及复杂的遗传操作,该策略在发掘微生物天然产物初期取得了非常显著的成效,然而随着大量微生物资源的被开发,产物的重复分离愈发常见。目前通过该方法仍可发现一些新颖活性的天然产物。
1.1.1 新的微生物物种
微生物存在于地球的各个角落,在一些极端特殊环境中存在着嗜热、嗜冷、抗酸、耐盐碱等特殊细菌,独特的生长环境意味着不同的代谢机制产生不同于其他环境的次级代谢产物,具有发现新颖结构的潜力。
1.1.2 OSMAC筛选策略
OSMAC (one strain many compounds)策略通过改变培养基的类型、发酵条件(温度、pH值)、添加小分子等方法,以期望改变微生物的代谢方式进而产生不同的次级代谢产物。其原理是通过改变可能对微生物代谢产生影响的条件,但缺点在于盲目性较强,代谢方向无法控制,其具体原理机制无法阐明。但由于某些沉默基因簇可在特殊条件下表达或者过表达,因此OSMAC策略可筛选出用于基因组指导下的天然产物。
1.1.3 活性导向和高通量筛选
高通量筛选主要为了从大量微生物资源中筛选出具有研究意义的菌株,然而随着微生物资源的开发,大部分含量高且易获得的活性物质已被分离鉴定且其合成路径也已有较为深入的研究。针对其他含量较低、不易发现且活性较好的新成分就需要用到更加灵敏的技术。LC-MS技术及LC-NMR技术的出现可为其提供方便,前期可通过活性导向或紫外光谱技术对其粗提物进行初筛,后续利用LC-MS及LC-NMR对粗提物进行分析,并利用生物信息学网站例如GNP对其结果进行分析,并对其中活性物质进行靶向分离鉴定。该方法目的性较强,避免低含量活性物质的遗漏,近几年已取得较好的研究成果。
1.1.4 共生培养
微生物共培养是一种有效增加次级代谢产物多样性的策略。共培养条件下,微生物分泌抗生素、激素分子、分泌物之间相互影响对新化合物的产生及控制化合物合成的基因簇的代谢均有影响。
1.2 基于基因组的发掘策略
1.2.1 生物信息学分析预测产物和底物结构
生物信息学工具是分析基因组序列信息以及鉴定基因簇功能信息不可缺少的工具,经过16S rDNA测序并进行BLAST分析,Mega 软件构建进化树鉴定微生物的菌种信息,生物合成基因及基因簇分析常用工具为antiSMASH在线分析网站。通过比较目标基因簇与已知基因簇相似性,同源性较高的可预测其产物的大致结构类型,提高分离效率。分析目标基因簇可预测底物类型,可通过添加同位素标记底物追踪该基因簇合成的化合物。
1.2.2 体外重构合成
体外重构即底物与一个或者几个合成酶体外反应从而获得相应的代谢产物的方法。仅适用于相对简单的生物合成途径,不适用于多合成基因控制的复杂合成途径。
1.2.3 基因敲除与异源表达
对于那些与已知基因簇相似度较低的目标基因簇往往可能控制合成结构新颖的化合物,因此可通过基因敲除或异源表达比较其代谢谱图的差异,例如构建基因失活菌株阻断其产物的合成相同条件下与野生菌株HPLC谱图的差异,对其差异物进行追踪鉴定。而异源表达则是比较转入外源基因的宿主菌与原始菌株代谢谱图的差异。该方法仅适用于低相似性、较高表达的基因簇,不适用于沉默基因簇。
1.2.4 沉默基因簇的激活
以上策略适用于能够转录表达的生物合成基因簇代谢产物的发现,对于基因簇低表达或者不表达的情况下,则需要不同的挖掘策略。通过替换启动子,比较与原始代谢图谱的差异获得相应的代谢产物,该方法需要准确鉴定天然启动子的位置。过量表达正向调控基因或者敲除负调控基因也可能激活沉默的基因簇,次级相应的次级代谢产物的产生。真菌中沉默基因的激活可通过添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂或DNA甲基转移酶抑制剂改变染色质构型从而激活沉默基因簇的表达。
2.生物合成途径
微生物来源的天然产物主要由聚酮合酶(polyketide synthase, PKS)和非核糖体多肽类化合物(nonribosomal peptide synthase, NRPS)以及PKS/NRPS杂合的代谢途径形成的。
2.1 PKS
PKS生物合成途径中聚酮合酶的催化过程与脂肪酸合酶的催化过程类似,目前主要分为三种类型的PKS。
2.1.1 PKS Ⅰ型
PKS Ⅰ型合酶,又称为模块式合酶,一般具有多个模块且每个模块在合成过程中不重复使用。模块中基本结构域包括:酮基合酶结构域(ketosynthase, KS),酰基转移酶结构域(acyltransferase, AT)和酰基载体蛋白结构域(acylcarrier protein, ACP),其中AT负责底物的识别,KS负责底物与上一步ACP上的聚酮链进行克莱森缩合反应,进行碳链的进一步延伸,延伸完成后转移到该步的ACP结构域,完成一轮碳链延伸。此外,该模块中可能含有其他修饰酶如:KR、ER、DH、MT等在加载到KS结构域时对碳链进行修饰。当聚酮链完成所有延伸后,硫脂酶结构域(TE)进行反应终止和产物的释放,再经过环化或修饰成为最终的代谢产物。
2.1.2 PKS Ⅱ型
PKS Ⅱ型合酶,又称为迭代式,产物多为芳香族化合物,含有多个单功能酶,是一类多功能酶复合体,每个酶在合成过程中都可以重复使用,至少包括KSα、KSβ和ACP三个功能结构域。其中KSα表现出缩合反应活性,KSβ作为链长起始因子,ACP仍为酰基载体蛋白。多由乙酰CoA作为起始单元经过重复催化形成β-酮乙基聚合链,再经过KR、芳香化酶或环化酶催化形成结构多样性的产物。目前并未发现负责将聚合链从模块上脱落的TE酶。
2.1.3 PKS Ⅲ型
该类型的研究相对较少,这类型的合酶是一种可重复利用的同源二聚体酶,在缺乏ACP的情况下直接催化泛肽辅酶A之间的脱羧缩合反应。
2.2 NRPS
1.1 土壤污染对园林植物的危害
主要包括有机污染物的危害、无机污染物的危害和固体废弃物及垃圾污染的危害。土壤中主要的有机污染物是农药,农药进入土壤后发生一系列化学、物理化学和生物化学反应,如通过土壤的吸附作用使农药残留于土壤中,或在土壤中通过扩散、渗滤迁移出土壤,以及由于挥发而移出土壤或在土壤中进行化学转化与降解。施于园林植物和土壤中的农药对有益生物造成伤害,包括对害虫天敌的伤害,长期使用一种农药还能诱导害虫产生抗药性。无机污染物主要是重金属污染的危害。重金属在土壤中一般不易随水淋滤,不能被土壤微生物分解,生物体可以富集重金属,重金属常常在土壤环境中逐渐积累。另外,硫酸盐过多,会引起土壤板结,改变土壤结构,影响园林植物的正常生长。氯化物和可溶性碳酸盐过多,会引起土壤盐渍化,降低土壤肥力等。固体废弃物和垃圾污染的危害比例在近年来不断增高,如果将其用作肥料会对土壤产生不良影响。这类物质性质稳定、耐酸碱,不易被微生物分解,进入土壤后会改变土壤的物理性质,不利于园林植物生长。
1.2 园林植物对土壤污染的修复作用
根据所需修复土壤的物理、化学和生物特点、污染程度、污染物理化性质、所要求达到的净化指标和期限,以及植物对重金属的吸收积累能力、生长量等,来选择所需植物品种,再根据不同种类植物的生长特性,在立体布局和生产季节上进行搭配,构建稳定的土壤净化生态系统,收获后的植物经干燥、灰化处理,回收重金属,从而达到永久去除重金属污染的目的。选择超积累植物是植物修复技术的关键,根据美国能源部规定,能用于修复的植物应具有以下特性:一是即使在污染物浓度较低时也有较高的积累率;二是能在体内富集高浓度的污染物;三是能同时吸收积累几种重金属;四是生长快,生物量大;五是具有抗虫、抗病能力。
2 水污染
2.1 水污染对园林植物的危害
水污染对园林植物的危害常因其污染物的种类不同而表现不同的症状。如固体污染物会造成水体外观恶化、浑浊度升高,改变水的颜色,若用此类水灌溉园林植物,则会堵塞土壤毛细管,影响土壤通透性,造成土壤板结,不利于园林植物生长。若灌溉园林植物的水中含有碳水化合物、脂肪、蛋白质等有机污染物,一般情况下无不良影响,但若超量时,易引起氮素过剩,造成园林植物徒长、倒伏、易感染病虫害、氮分子积累,导致产量和品质下降,还易引起土壤氧化还原电位降低,产生有毒害的还原物质。重金属随灌溉水或其它方式进入土壤后,一方面在土壤中残留、富集;另一方面被园林植物吸收,产生毒害效应。
2.2 @林植物对水污染的净化作用
许多园林植物具有吸收、富集和分解、转化水体中有毒物质的能力,对污水具有明显的净化作用。植物富集有毒物质的能力因植物种类不同而异,许多植物的富集程度可比水中毒质浓度高几十倍乃至几千倍。同时许多植物也能将某些低浓度的有毒物质分解并转化成无毒成分。因此,可利用具有强富集、转化作用的植物来减少水中的有毒物质,达到净化水质的目的。例如,芦苇能吸收酚和其他20多种化合物;水葱能吸收酚、嘧啶、苯胺,而且还有一定的灭菌作用;凤眼莲能吸收镉、汞、铅、酚、锌等。此外,浮萍、金鱼藻等也都有较好的净化污水的功能。许多园林植物对大气污染物也具有吸收能力,因此,可减少大气污染物降落到地面污染水体的数量。如臭椿、夹竹桃、银杏、女贞、龙柏等,对大气中的二氧化硫等污染物都具有较强的吸收能力。另外,园林植物群落对水污染亦具有显著的净化作用。
3 大气污染
3.1 大气污染对园林植物的危害
大气污染危害一般分为急性危害、慢性危害和隐蔽危害。急性危害是指在高浓度污染物影响下,短时间内园林植物叶表面产生伤斑或叶片枯萎脱落;慢性危害是指在低浓度污染物长期影响下,园林植物叶片褪绿;隐蔽危害是指在低浓度污染物影响下,未出现可见症状,只是园林植物生理机理受损,生长量下降,品质恶化。大气污染物对园林植物危害最重的有二氧化硫、氟化氢、氯气、氨气和氯化氢等。这些大气污染物对植物叶片伤害有不同症状,例如氟化氢对叶片伤害症状为在叶间和叶缘处出现伤斑,在正常组织间有一明显的暗红色界限;氨气对叶片伤害症状为叶脉间出现点、块状褐色或褐黑色伤斑,与正常组织间界限明显。
大气污染物如硫氧化物、氮氧化物,遇水生成酸或酸性盐类,随降水到达地表形成酸雨。酸雨对园林植物有严重危害,除使叶片直接受损,进而影响根系外,还通过土壤酸化影响树木生长。同时,酸雨造成的植物群落改变,也将影响食草动物群落的改变及数量的改变。
3.2 园林植物的抗性与监测作用
园林植物的抗性是指在污染物的影响下,能尽量减少受害,或受害后能很快恢复生长,继续保持旺盛活力的特性。据研究,叶片的栅栏组织与海绵组织的比值和园林植物的抗性呈正相关,气孔下陷、叶片气孔数量多但面积小,气孔调节能力强,园林植物的抗性则较强。在研究环境污染问题时,有时可利用一些对有毒气体特别敏感的植物来监测大气中有毒气体的种类和浓度。如地衣和苔藓对环境因子变化十分敏感,常用来监测大气污染。
3.3 园林植物对大气的净化作用
该作用主要体现在两个方面:一是吸收分解转化大气中有毒物质;二是富集作用。吸收有毒气体,贮存在体内,贮存量随时间不断增加。
3.3.1 降尘 树木都具有降低风速的作用,随着风速减慢,空气中的大粒灰尘会随之下降;而且大多园林树木的树叶表面不平,多背绒毛,且能分泌黏性油脂及汁液,可吸附大量细小灰尘。据统计,我国北方地区吸滞粉尘能力强的园林树种有刺槐、沙枣、国槐、家榆、核桃、侧柏、圆柏等。
3.3.2 吸收有毒气体 园林植物通过吸收有毒气体,降低大气中有毒气体的浓度,避免其积累到有害程度,从而达到净化空气的目的。
3.3.3 杀菌 园林植物能吸滞粉尘,减少细菌载体,有些园林植物还能自分泌杀菌素,杀死细菌、真菌和原生动物。园林植物中分泌杀菌素很强的种类有新疆圆柏、冷杉、稠李、松树、桦树、橡树、槭树、椴树等。
3.3.4 吸收二氧化碳,释放氧气 二氧化碳和氧气平衡失调在重工业城市尤为严重,绿色植物由于特有的光合作用,对恢复和保持大气中二氧化碳和氧气平衡极为重要。
4 噪音污染
消除噪声的方法很多,虽然园林植物不是最有效的方法,但却是减弱噪声的良好途径。
4.1 影响园林植物减噪的因素
不同园林植物由于其外部形态等不同,其减噪效应有所不同(见表1)。一般情况下,园林植物叶子大而健壮且重叠排列的,减噪效应最佳,分枝和树冠都低的树种比分枝和树冠都高的减噪效应好。其中,阔叶树的树冠能吸收其上面声能的26%,反射和散射74%,而且有关研究指出,森林更强烈地吸收和优先吸收对人体危害量大的高频噪声和低频噪声。