食品的放射性汙染主要來自放射性物質的開采與冶煉、生產生活中的應用和排放,以及核爆炸和意外事故等,其中尤以半衰期較長的放射性核素的汙染最為重要。放射性物質不僅對直接受汙染的食品造成危害,而且會沿著食物鏈繼續產生影響,最終對人體造成損害。因此,食品的放射性汙染必須作為重要的危害因素進行控製。此外,隨著輻照保藏技術在延長食品保存期中的應用,放射劑量和殘留等問題也應該作為重要的考慮因素。
一、放射性汙染的來源
食品可以吸附或吸收外來的放射性核素,當食品中的放射性高於自然界放射性本底時,稱為食品的放射性汙染。其來源有以下幾點。
1.天然放射性物質
天然放射性物質在自然界中分布很廣,它存在於礦石、土壤、天然水、大氣及動植物的所有組織中,特別是魚貝類等水產品對某些放射性核素有很強的富集作用,使得食品中放射性核素的含量明顯超過周圍環境。
2.核武器試驗的沉降物
在大氣層進行核試驗的情況下,核彈爆炸的瞬間,由熾熱蒸汽和氣體形成大球(即蘑菇雲),攜帶著彈殼、碎片、地麵物和放射性煙雲上升,隨著與空氣的混合,輻射熱逐漸損失,溫度漸趨降低,於是氣態物凝聚成微粒或附著在其他的塵粒上,最後沉降到地麵。
3.核燃料循環的“三廢”排放
原子能工業的中心問題是核燃料的產生、使用與回收,核燃料循環的各個階段均會產生“三廢”,能對周圍環境帶來一定程度的汙染。
4.醫療照射引起的放射性汙染
目前,由於輻射在醫學上的廣泛應用,已使醫用射線源成為主要的環境人工汙染源。
5.其他
放射性元素在工農業、科研和生活上的應用也會向環境排放一定量的放射性物質。輻射汙染來源主要是:
(1)工業、醫療、軍隊、核艦艇或研究用的放射源,因運輸事故、遺失、偷竊、誤用,以及廢物處理等失去控製,而對居民造成大劑量照射或環境汙染。
(2)農業上含鈾等放射性元素的磷肥,常使放射性物質在農作物中積累。
(3)一般居民消費用品,包括含有天然或人工放射性核素的產品,如放射性發光表盤、夜光表以及彩色電視機產生的照射,雖對環境造成的汙染很低,但也有研究治理的必要。
二、放射性物質對食品的汙染及危害
一般來說,放射性物質主要經消化道進入人體(其中食物占94%~95%,飲用水占4%~5%),通過呼吸道和皮膚進入的較少。而在核試驗和核工業泄漏事故時,放射性物質經消化道、呼吸道和皮膚這三條途徑均可進入人體並造成危害。
環境中的放射性物質大部分會沉降或直接排放到地麵,導致地麵土壤和水源的汙染,然後通過作物、水產品、飼料、牧草等進入食品,最終進入人體。而各種放射性物質經食物鏈進入人體的轉移過程,會受到諸如放射性物質的性質、環境條件、動植物的代謝情況和人的膳食習慣等因素的影響。
放射性物質在植物中的分布取決於植物的不同種類、不同器官以及植物的不同生長期。一些實驗表明,90Sr在葉部含量最多,而果實和種子部分較少。137Cs分布要比90Sr均勻。在穀類中,外殼比可食部分90Sr含量要高。植物在不同生長期放射性物質的含量也有一定的差異。
放射性物質也可對水體造成汙染。廣闊的水域是核試驗放射性物質的主要受納體,也是核動力工業放射性物質的受納體。水體中的水生生物對放射性核素有明顯的富集作用,濃集係數可達103。有研究表明,浮遊生物對放射性核素的富集能力最強,如紫菜對106Ru的吸收能力最強,其次是蛤蜊。海洋生物體內210Po的含量要比海水中高幾百倍甚至上千倍,而且很難排出體外。從各國對海洋生物的放射性調查看,海魚可食部分中對90Sr的吸收明顯比藻類、甲殼類、軟體動物低。
海洋生物和陸生的動植物都是人類主要的食物來源,對不同的放射性核素通過吸收、富集和轉移,最終經食物鏈進入人體。進入人體的放射性物質,大部分不被人體吸收而排出體外,被吸收部分參與人體代謝,在人體內繼續發射多種射線引起內照射。當人體內放射性物質達到一定濃度時,便能對人體產生損害,其危害性因放射性物質的種類、人體差異、濃集量等因素而有所不同,主要引起受害者頭昏、疲乏無力、脫發、白細胞減少或增多、發生皮膚癌和白血病等惡性腫瘤、損害其他器官等。
自從人類利用核物質以來,已發生過多起核汙染事故。1986年發生在前蘇聯的切爾諾貝利核電站的核泄漏事故是最嚴重的核汙染事故,其危害是令人觸目驚心的。切爾諾貝利核事故嚴重影響了人們健康,尤其是對兒童的健康造成了無法彌補的損害。從這一核汙染事故實例不難看出,放射性汙染的影響或危害程度大,消除影響的時間長。