食品是環(huán)境中重金屬轉(zhuǎn)移至人體的重要載體，控制重金屬在環(huán)境中的殘留水平是減少其對(duì)人類危害性的關(guān)鍵。

在滿足公眾食品消費(fèi)需求的同時(shí)，其安全衛(wèi)生問題已成為嚴(yán)峻的社會(huì)問題，得到各國(guó)監(jiān)管者的高度重視。食品重金屬污染由于其毒性強(qiáng)、可蓄積、半衰期長(zhǎng)等特性，不僅成為聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署（UNDP） 、聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO） 、世界衛(wèi)生組織（WHO）的全球食物污染物監(jiān)測(cè)計(jì)劃中的重要項(xiàng)目，也是我國(guó)目前食品污染領(lǐng)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一。

常見的生物毒性最為突出的重金屬有汞、鎘、鉛、鉻等，這些重金屬不斷進(jìn)入周邊環(huán)境后，使其自然本底濃度不斷提高，其危害性日益突出。環(huán)境中殘留的重金屬經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體后主要以蓄積效應(yīng)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生慢性損傷，進(jìn)而引發(fā)生理畸形、癌癥等難愈之癥。

食品是環(huán)境中重金屬轉(zhuǎn)移至人體的重要載體，控制重金屬在環(huán)境中的殘留水平是減少其對(duì)人類危害性的關(guān)鍵。文中結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，從食品原材料、食品加工制作、食品貯藏銷售3 個(gè)方面綜述了食品重金屬污染的來源，以期為探尋當(dāng)前食品重金屬殘留的產(chǎn)生因素，并制訂具體的防控措施提供參考。

食品中重金屬污染多數(shù)來源于食品原材料的污染，由于自然地理環(huán)境的影響，或?yàn)樘岣呓?jīng)濟(jì)效益而使用的各種富含重金屬的農(nóng)藥、獸藥，導(dǎo)致食品原材料在生長(zhǎng)過程中重金屬不斷富集，從而超出國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)。

某些地區(qū)特殊的自然地質(zhì)條件會(huì)造成食品原材料在生長(zhǎng)過程中受到重金屬污染。尤其是礦區(qū)、海底火山活動(dòng)區(qū)域，其重金屬自然本底值明顯高于其他區(qū)域，并隨自然沉降作用向周邊土壤、空氣和水體等介質(zhì)發(fā)散，隨后波及到食品原材料，使得當(dāng)?shù)厥称分亟饘傥廴舅竭h(yuǎn)超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。如我國(guó)甘肅白銀礦區(qū)牧草鉛、鎘的平均含量可達(dá)正常區(qū)域的9 倍和680 倍，糧食為對(duì)照組的10 倍和35 倍，達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）；開封礦區(qū)附近的小麥和玉米中鎘、鉛、汞的超標(biāo)率分別為9.46%、1.84%、3.57% 和7.43%、1.69%、1.58%。可見，自然地理環(huán)境造成區(qū)域內(nèi)重金屬濃度升高，可直接危害其污染范圍內(nèi)的動(dòng)植物食品原材料，使得可食性大幅下降。

礦山開發(fā)、金屬冶煉、工礦企業(yè)生產(chǎn)等活動(dòng)產(chǎn)生大量重金屬?gòu)U料，以及工業(yè)“三廢”的不合理排放，使得重金屬進(jìn)入生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致空氣、土壤及水體受到污染，是造成食品重金屬污染的主要途徑。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年消耗的鉛約有400 萬t，鎘消耗量約為2 萬t，汞消耗量約為1 萬t，砷消耗量約為2. 4 萬t，這些重金屬只有少量被回收利用，其余大部分以各種形式被排放到環(huán)境中造成污染。我國(guó)因工業(yè)“三廢”和污水灌溉已造成有70%的水域面積存在不同程度的污染，汞、鎘、鉻、鉛、砷等重金屬污染的耕地面積約已占我國(guó)耕地總面積的1/5，全國(guó)每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000 多萬t。

重金屬在環(huán)境中的滲透性強(qiáng)，并可通過食物鏈富集作用不斷蓄積，自發(fā)降解緩慢，且不易被無害化處理，對(duì)受污染食品具有深遠(yuǎn)持久的影響。由此可見，基于工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)排放的重金屬對(duì)食品的污染較為嚴(yán)重。

研究發(fā)現(xiàn)，葉菜類蔬菜比非葉菜類蔬菜更易污染，其中白菜的污染最嚴(yán)重，鎘濃度可超過最大允許含量的4.5 倍。利用被重金屬污染的水源灌溉農(nóng)作物如水稻，會(huì)導(dǎo)致重金屬在農(nóng)產(chǎn)品中大量蓄積，增加對(duì)人類的健康風(fēng)險(xiǎn)。中東地區(qū)礦區(qū)蚯蚓組織中的鎘含量比在土壤高8~10 倍，而鼴鼠肝臟又比蚯蚓的組織高4~6 倍，表明重金屬在食物鏈中蓄積性強(qiáng)，嚴(yán)重危害食品的安全性。

此外，農(nóng)作物中重金屬的殘留水平與工廠距離呈負(fù)相關(guān)。牧草中重金屬含量與污染源之間的距離呈負(fù)相關(guān)，且其鉛、鎘、鋅含量的相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.97、0.99 和0.99，均達(dá)到顯著水平?？梢姡I(yè)生產(chǎn)活動(dòng)與食品原料重金屬的污染有較大的相關(guān)性。

農(nóng)藥化肥的濫用在提高食品原材料產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，導(dǎo)致重金屬污染。農(nóng)藥化肥中含有一定的重金屬元素，一般而言，鎘，鈷，銅和鋅等在過磷酸鈣類農(nóng)藥中含量最高；在硫酸銅類和硫酸亞鐵類農(nóng)藥中含有較多的鉛，并檢測(cè)到含有鎳；常用除草劑中鎘、鐵、錳、鋅、鉛和鎳的水平也較高。

農(nóng)作物施用農(nóng)藥化肥后導(dǎo)致重金屬元素在環(huán)境中的游離量持續(xù)增加，使得食品原料中的積累量逐步擴(kuò)大，進(jìn)而造成原材料所含的重金屬超標(biāo)，這成為食品重金屬污染的另一重要途徑。

研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期施用含砷酸鉛、醋酸苯汞、苯丁錫等農(nóng)藥和垃圾加工的有機(jī)肥，及由礦物原料加工的磷肥、微肥等都會(huì)導(dǎo)致果蔬鉛、汞、鎘、錫的污染；同時(shí)也是導(dǎo)致我國(guó)糧油產(chǎn)品重金屬污染的重要原因之一。因此，開發(fā)使用不含重金屬、起效濃度低、對(duì)環(huán)境毒性小的仿生農(nóng)藥化肥是控制今后施藥施肥造成重金屬污染的重要手段之一。

隨著動(dòng)物性食品的消費(fèi)比重不斷提升，需求量增大，飼養(yǎng)者為了控制禽畜生長(zhǎng)過程中病害造成的損失，常會(huì)在飼料中添加獸藥。獸藥中添加適量的重金屬元素往往能與獸藥本身產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)藥效的發(fā)揮，提高其抗病效果。但其所含的重金屬成分會(huì)隨著喂食過程進(jìn)入飼養(yǎng)物體內(nèi)，大部分會(huì)在動(dòng)物各組織與器官中蓄積，少部分會(huì)隨排泄物排出作為肥料進(jìn)入土壤、水源，加劇環(huán)境中重金屬本底濃度，進(jìn)一步影響食品安全。

對(duì)比1990 年~2008 年江蘇省動(dòng)物農(nóng)場(chǎng)飼料和糞便重金屬含量變化的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)糞便中銅，鋅，砷和鉻的的濃度變化和飼料中其含量的變化呈極顯著關(guān)系（P＜0.001），且18 年里動(dòng)物糞便中的重金屬含量急劇增加，其對(duì)土壤的危害已超過了作為肥料時(shí)對(duì)土壤的貢獻(xiàn)。

大多數(shù)獸藥和飼料添加劑含有的重金屬進(jìn)入禽畜體內(nèi)后，不會(huì)代謝轉(zhuǎn)化，而是不可逆地綁定到身體組織如骨或腎臟當(dāng)中，在影響其正常生長(zhǎng)的同時(shí)對(duì)人類造成潛在危害。

抽檢結(jié)果顯示，在上市的肉雞組織樣品中，鉛在心臟器官中超標(biāo)率為100%，含量可高達(dá)1.3478 mg /kg；且在肝臟、腎臟器官中鉻超標(biāo)較嚴(yán)重其含量均可達(dá)1.6425 mg /kg，超標(biāo)率分別為50%、62. 7%。以高銅添加劑和有機(jī)砷制劑為代表的生長(zhǎng)促進(jìn)劑的使用也會(huì)使得銅和砷在動(dòng)物體內(nèi)聚集，且在其肝臟中分布水平最高。

同樣，喂養(yǎng)重金屬添加飼料對(duì)牛組織和血液鉛和鎘含量亦有顯著影響，喂養(yǎng)后胰臟及瘤胃鉛含量及其腎臟、肝臟、脾臟、瘤胃和大腸等組織中的鎘含量均極顯著增加( P＜0.01) 。因此，加強(qiáng)對(duì)獸藥和飼料生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)管力度，嚴(yán)格控制其重金屬含量，對(duì)糞便進(jìn)行無害化處理，可降低食品重金屬污染程度。

食品在加工制作過程中，常因某些必要的加工工藝方式而引入一些重金屬元素，使得加工食物中重金屬含量超標(biāo)。此外，食品添加劑及加工器械也含有一定量的重金屬元素，在特定的條件下會(huì)使用其中的重金屬元素進(jìn)入食品中，引起污染。

食品種類繁多，加工方式多樣，為獲得良好的食品風(fēng)味，常在食品加工過程中添加一定量的重金屬。如采用傳統(tǒng)工藝加工皮蛋時(shí)，為促進(jìn)堿進(jìn)入蛋內(nèi)，并避免堿滲入過多而造成堿傷蛋，一般在料液中加入0.2%~0.4%的氧化鉛以獲得具有良好風(fēng)味的皮蛋產(chǎn)品，但加工過程中鉛會(huì)隨時(shí)間滲入皮蛋中造成污染，引起食品毒害。

另外，食品加工時(shí)間過長(zhǎng)和加工原料反復(fù)使用，易導(dǎo)致重金屬污染。一般而言，長(zhǎng)時(shí)間在高溫下熬煮或存放食物，可使食物中的重金屬含量持續(xù)上升，特別是鎘、鉛、鉻、砷的總量會(huì)隨熬煮時(shí)間的增加而增加。夏玲通過對(duì)比火鍋湯料使用次數(shù)引起的重金屬含量變化，發(fā)現(xiàn)火鍋湯料或油脂的重復(fù)使用，可使重金屬元素在其中大量蓄積，如湯料和油脂中無機(jī)鎘、無機(jī)鉛、無機(jī)鉻和有機(jī)砷的含量明顯上升超過國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)食品安全造成極大威脅。

此外，一些為改善食品風(fēng)味而改良的加工工藝也會(huì)增加食品重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)。如使用銅法改進(jìn)皮蛋加工工藝會(huì)明顯提高蛋中銅含量，從鮮鴨蛋的4.61 mg/kg 提高到5.77 mg/kg，超過蛋制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的5.00 mg/kg 的上限。可見，改良食品加工工藝，尋求一種無害化的加工方式是控制食品重金屬污染的良好舉措。

為了改善食品的外觀、色澤、風(fēng)味，以及防腐、保鮮和加工工藝的需要，常在食品中加入食品添加劑。食品添加劑含有鉛、砷、汞和鎘等重金屬，如食品增白劑二氧化鈦中含鉛、食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑醋酸鈣中含砷、食品著色劑鋁色淀中含鉻、食品添加劑鹽酸中含汞等會(huì)對(duì)食品安全造成損害。

目前，食品添加劑的污染主要集中在非法添加使用和用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品來代替食品級(jí)產(chǎn)品等方面。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，易濫用的添加劑種類在糧食和糧食制品中主要為面粉處理劑、防腐劑、著色劑；蔬菜和豆類中主要為著色劑、防腐劑和甜味劑；肉和肉制品常見的是護(hù)色劑和著色劑；水產(chǎn)品及其制品中為著色劑和漂白劑；乳制品中主要為防腐劑；焙烤類食品易超劑量使用膨松劑；酒類中著色劑和甜味劑最容易超范圍被使用。食品添加劑中的重金屬污染已成為食品安全問題的重要內(nèi)容之一。

此外，市場(chǎng)生產(chǎn)銷售食品添加劑不規(guī)范也易造成食品重金屬污染。在對(duì)國(guó)外40 個(gè)市場(chǎng)食品著色劑樣本中鉛、鎘、汞和砷的含量分析后，發(fā)現(xiàn)其中有8 個(gè)樣品重金屬超標(biāo)，其中鉛、汞、砷的含量均超過歐盟1 μg/g 的限定標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)我國(guó)市售的食品添加劑明膠中鉻本底的含量進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)15 個(gè)樣品中有13 個(gè)樣品鉻含量都遠(yuǎn)大于國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)2.0 mg/kg，其中10 個(gè)樣品中鉻含量大于100 mg/kg，鉻的最高含量高達(dá)249.4 mg/kg，遠(yuǎn)超出國(guó)家限量標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)食品造成嚴(yán)重污染。因此，規(guī)范食品添加劑生產(chǎn)市場(chǎng)，嚴(yán)厲打擊用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品代替食品級(jí)產(chǎn)品的行為，開發(fā)綠色食品添加劑是今后控制污染的重點(diǎn)方向。

隨著食品產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，各個(gè)加工環(huán)節(jié)被不斷細(xì)化，食品加工機(jī)械化程度越來越高，在加工過程中常因機(jī)械和管道的磨損使得一些重金屬粉塵落入食品中，引起重金屬污染。如加工過程中設(shè)備的銹損和機(jī)械磨損會(huì)引起大多數(shù)的毛油都含有的銅、鐵、鉛和砷。

此外，不同的加工容器在加工過程中重金屬含量的變化也會(huì)有顯著差異。研究發(fā)現(xiàn)，在陶瓷容器內(nèi)熬煮酸菜6 h，會(huì)使鍋體有較多汞、鉻、銅溶出到食物中；在不銹鋼容器熬煮6 h，可使湯料和酸菜中鉛、鉻、鎳含量顯著上升；在紫銅鍋中熬煮6 h，和初始值相比可使湯料中汞、鉛、銅分別約增加914%、65% 和513%，酸菜中汞、鉛、銅分別增加81%、159% 和375%。可見，在食品加工過程中需要選擇恰當(dāng)?shù)募庸て骶?，并確保加工過程無重金屬粉塵脫落以降低食品污染風(fēng)險(xiǎn)。

食品在貯藏銷售過程中重金屬污染大多是由于使用的貯藏包裝材料不合格引起，包括貯藏材料添加一些重金屬元素做染劑以增加食品銷售量及貯藏過程中不合格的材料發(fā)生重金屬涂層脫落等。此外，在貯藏銷售過程中因外界貯藏條件的改變而導(dǎo)致食品與貯藏材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起重金屬溶出，也是導(dǎo)致食品重金屬污染的重要原因。

食品貯藏材料包括包裝、盛放食品用的紙、竹、木、金屬、搪瓷、陶瓷、塑料、橡膠、天然纖維、化學(xué)纖維、玻璃等制品和直接接觸食品的涂料。在與食品直接接觸的過程中，其組分或成分中的重金屬元素在使用時(shí)會(huì)遷移到食品中，引起食品感官性狀和品質(zhì)劣變，危及人體健康。

貯藏材料由于其本身及在制造時(shí)加入的一些重金屬元素，常帶來食品安全隱患。如KICHEOL 等通過對(duì)92 個(gè)食用糖果和糖果包裝樣品進(jìn)行電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)由于包裝表面的鉛基油墨，鉛的含量在110.3~6394.1 mg/kg，鉻水平介于136.9~1429.3 mg/kg，且隨著時(shí)間向糖果中遷移，引起鉛和鉻污染。

在對(duì)各類貯藏材料重金屬遷移的比較后發(fā)現(xiàn)，貯藏罐使用的馬口鐵、無錫鋼板、鋁、鋁箔以及各類不銹鋼金屬材料，主要是由于砷、銀、鎘、鎳、鉻等金屬遷移量超標(biāo)以及內(nèi)涂層脫落引起食品重金屬污染。

一次性紙杯、紙餐盒及餐用紙質(zhì)品（紙碗、紙盤、紙碟、紙盆、方便面桶及類似品）等紙包裝材料制造過程中添加的各種助劑、印刷用顏料、油墨等都易使食品受到鉛、汞、鎘、砷等重金屬的污染。

搪瓷與陶瓷材料制作過程中表面涂覆的瓷釉、陶釉、彩釉含有鉛、鋅、銻、銅、鉻等多種重金屬氧化物及其鹽類，使用時(shí)會(huì)逐漸向內(nèi)壁遷移進(jìn)入食品。

玻璃制品的原材料硅酸鹽中往往含有較多的鉛和鎘，且玻璃制品的著色會(huì)引入重金屬，如藍(lán)色添加的氧化鈷，淡白色、竹青色及深綠色添加的氧化銅和重鉻酸鉀，茶色添加的石墨等都會(huì)給食品造成污染。食品接觸材料中含有的重金屬對(duì)食品安全有很大的影響，已成為食品重金屬污染的重要來源之一。

食品在貯藏銷售過程中，由于受到外界貯藏環(huán)境變化的影響，食品貯藏器具會(huì)與食品內(nèi)容物發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)腐蝕破損，使得重金屬溶入食品引起污染。

研究發(fā)現(xiàn)，食品中的氧氣、酸、脫氫抗壞血酸、低甲氧基果膠、硝酸根和亞硝酸根離子、花青素（花色苷色素） 、焦糖、食鹽、硫及硫化物、銅等成分都可與食品容器發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致食品重金屬污染，尤其以飲料、罐頭等食品最為嚴(yán)重。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)食品的腐蝕效應(yīng)的研究較為深入。

KHANSARIA 等研究發(fā)現(xiàn)，直接與食品接觸的金屬制品表面易被酸性物質(zhì)腐燭，從而造成金屬中的鉛、鉻、鎳等元素大量進(jìn)入與之直接或間接接觸的食品中，造成食品的污染。

BITEL 等研究表明，陶瓷容器中含氧化物著色劑的彩色釉料如氧化鉻、氧化銅、氧化鈷和氧化錳等會(huì)在食品中酸的作用下遷移出釉料，引起食品重金屬污染。

夏大海等將鍍錫薄鋼板在功能飲料中浸泡24 d 后，發(fā)現(xiàn)其外層的富錫層和內(nèi)層的富鐵層會(huì)由于功能飲料中的有機(jī)酸腐蝕而進(jìn)入食品。食品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)常是由于離子交換等原因。

張麗對(duì)食品與貯藏容器反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)食品中的水、酸和堿會(huì)與陶瓷釉面發(fā)生離子交換、溶解作用和吸附作用等反應(yīng)，使得釉面被腐蝕釋放出鉛、鎘等重金屬陽離子到食品中影響食品品質(zhì)，對(duì)人體健康造成危害。

可見食品在貯藏前應(yīng)進(jìn)行脫氧、脫酸處理，保持相對(duì)穩(wěn)定的貯藏條件以減緩食品反應(yīng)速率，保障食品安全。

食品中重金屬的污染問題是影響食品品質(zhì)的重點(diǎn)問題之一，對(duì)我國(guó)食品安全具有強(qiáng)大的潛在威脅，在日常生活中引起的關(guān)注度越來越高，已經(jīng)成為食品品質(zhì)改良方面的一個(gè)研究熱點(diǎn)。但重金屬污染的來源問題仍比較模糊，其針對(duì)性的防治措施亦推廣較慢，極大地制約了我國(guó)食品產(chǎn)業(yè)快速良性的發(fā)展。理清污染源是防控食品重金屬污染的先行工作，筆者認(rèn)為可建立如下的防控措施：

（1）建立環(huán)境重金屬污染監(jiān)控體系，加強(qiáng)對(duì)種植區(qū)域重金屬濃度的檢測(cè)力度，在重金屬本底值高的區(qū)域減少種植面積，對(duì)受污染土壤施加石灰、堿性煤渣、生物炭等土壤改良劑，降低土壤重金屬含量；嚴(yán)控農(nóng)藥、獸藥及飼料添加劑的生產(chǎn)，降低其重金屬含量，堅(jiān)決取締非法加工作坊，避免不合格產(chǎn)品流入市場(chǎng)；使用來源清楚的農(nóng)家肥，推行輪作、間作的種植方式，調(diào)整作物結(jié)構(gòu)，通過對(duì)食品來源的控制從而降低其重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

（2） 推行良好作業(yè)規(guī)范（GMP） 管理制度，改良食品加工工藝，提高加工器械穩(wěn)定性，杜絕食品原料的反復(fù)使用，規(guī)范食品的加工行為；完善食品法律法規(guī)和質(zhì)量管理體系，控制食品添加劑重金屬的含量，整頓非法添加使用行為；倡導(dǎo)綠色健康的飲食方式，不食或少食重金屬易富集的根莖、肝臟等部位，增加含硫蛋白質(zhì)和VC的攝入，降低體內(nèi)重金屬殘留。

（3） 調(diào)整食品生產(chǎn)模式，推行食品追溯制度，發(fā)展協(xié)作式食品供應(yīng)鏈；落實(shí)食品貯藏材料加工制作要求，不使用彩釉陶瓷、熒光紙杯和著色玻璃等重金屬含量高的包裝材料，嚴(yán)格規(guī)范制造市場(chǎng)；食品貯藏前進(jìn)行脫氧、脫酸處理，創(chuàng)造適宜、穩(wěn)定的貯藏環(huán)境，降低食品化學(xué)反應(yīng)速率，從而減少食品吸附重金屬吸附的速率。