食品中放射性污染物簡(jiǎn)述

◎ 耿 鑫，劉朋宇，周長(zhǎng)民，王冬妍

（沈陽市食品藥品檢驗(yàn)所，遼寧 沈陽 110136）

食品是構(gòu)成人類生命和健康的要素之一，也是人們賴以生存的基本物質(zhì)。近年來，食品安全已成為人們生活中關(guān)注的焦點(diǎn)問題，而食品中污染物含量是衡量食品安全的指標(biāo)之一[1]。食品污染是指在種植或飼養(yǎng)、生長(zhǎng)、收割或宰殺、加工、貯存、運(yùn)輸、銷售到食用前的各個(gè)環(huán)節(jié)中，由于環(huán)境或人為因素的作用，可能使食品受到有毒有害物質(zhì)的侵襲而造成污染，導(dǎo)致食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和衛(wèi)生質(zhì)量降低的過程[2]。食用受污染的食品會(huì)對(duì)人體健康造成不同程度的損害，甚至危及生命。

食品污染主要有3種：生物性污染、化學(xué)性污染和放射性污染。生物性污染是指由有害微生物及其毒素、寄生蟲及其蟲卵以及昆蟲等引起的污染；化學(xué)性污染是指農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)、食品添加劑、食品包裝容器以及工業(yè)廢棄物的污染；放射性污染是物理性污染的一種，是指放射性物質(zhì)對(duì)食品的污染，包含天然本底和人為的放射性污染。與生物性和化學(xué)性污染相比，放射性污染對(duì)人們的危害和影響更大，也越來越引起人們的關(guān)注。本文就食品中放射性污染物的基本概念、主要來源、主要危害、檢測(cè)研究進(jìn)展等方面進(jìn)行闡述。

1 基本概念

放射性是指某些元素的原子核能發(fā)生衰變，只能用儀器才能探測(cè)到而人類肉眼無法看到的射線，物質(zhì)的這種性質(zhì)叫做放射性[3]。常見的放射性核素的衰變形式是α衰變、β衰變和γ衰變，對(duì)應(yīng)放射出α射線、β射線和γ射線，衰變時(shí)放出的能量稱為衰變能量。

放射性核素按來源可分為天然放射性核素和人工放射性核素兩大類[4]。自然界中天然存在的放射性物質(zhì)稱為天然放射性物質(zhì)，天然放射性核素在自然界的分布非常廣，而食品中的天然放射性核素主要包括40K和少量的226Ra、228Ra、210Po（釙）以及天然釷和天然鈾等。天然放射性核素是人們所受有效劑量的最大貢獻(xiàn)者，其劑量水平不僅是評(píng)估各種人工輻射的基準(zhǔn)，也為國(guó)民劑量評(píng)價(jià)、特定途徑天然放射性核素輻射監(jiān)測(cè)提供參考值。人工制造的放射性物質(zhì)稱為人工放射性物質(zhì)，人工放射性核素是指人為活動(dòng)所產(chǎn)生的放射性核素，環(huán)境中的人工放射性核素主要來源于核試驗(yàn)產(chǎn)生的放射性物質(zhì)散落再釋放，主要包括裂變產(chǎn)物、中子活化產(chǎn)物和超鈾放射性核素，目前已被統(tǒng)計(jì)的人工放射性核素已有1 000多種，如137Cs、134Cs、131I、90Sr等[5]。

2 主要來源

食品中放射性污染主要來源于3方面。①放射性核素在醫(yī)療、工業(yè)、科學(xué)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的研究，因運(yùn)輸、遺失、偷竊、誤用以及廢物處理等環(huán)節(jié)出現(xiàn)失控而產(chǎn)生廢物排放造成的放射性污染。此外，在部分居民的消費(fèi)用品中也包括放射性核素的產(chǎn)品，如發(fā)光的電子產(chǎn)品，雖然產(chǎn)生的輻射較低，但由于在人們的生活范圍內(nèi)，可能會(huì)對(duì)日常食品造成一定的污染。②核試驗(yàn)所造成的放射性污染。核試驗(yàn)過程形成的蘑菇云攜帶了較多的放射性物質(zhì)，例如彈殼、碎片等，這些物質(zhì)隨著高壓不斷上升，并且在高溫的作用下，長(zhǎng)時(shí)間與空氣混合，最終隨著輻射熱逐漸損失。含有放射性核素的沉降物沉積到地面，再通過各種途徑進(jìn)入農(nóng)作物、河流和海洋中，造成對(duì)植物和生物的污染。③核事故造成的放射性污染。這部分的影響最直接，且對(duì)局部地區(qū)產(chǎn)生的危害巨大，如2011年福島核泄露事件，對(duì)我國(guó)東部海域及食物鏈都造成了一定程度的污染[6]。

3 主要危害

食品中放射性核素的危害不僅僅表現(xiàn)在人體上，對(duì)自然界的生物都可能產(chǎn)生較大的危害。此危害主要是由于通過主動(dòng)或被動(dòng)的攝入污染物質(zhì)，污染物中含有的放射性物質(zhì)會(huì)對(duì)人體組織和器官產(chǎn)生照射效應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的損傷，甚至產(chǎn)生癌變或者畸形。

從危害周期來說，將危害分為急性損傷和慢性損傷。急性損傷是指人體在短期內(nèi)受到大劑量的X射線或γ射線照射，這種損傷主要是由高劑量輻射引起的。在前期階段，會(huì)出現(xiàn)脫毛或身體不適等癥狀，當(dāng)劑量增大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)腹瀉和嘔吐，如果再增大劑量，會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)嚴(yán)重受損直至死亡。慢性損傷指的是放射性污染物劑量含量較低，對(duì)人體的危害是一個(gè)長(zhǎng)期的過程。90Sr是較為常見的一種裂變?cè)兀嗽厥窃诤嗽囼?yàn)的過程中產(chǎn)生，可依附在生物體上，通過不同渠道，最終以食物形式進(jìn)入人體內(nèi)，主要對(duì)人體骨骼形成照射，損壞骨骼結(jié)構(gòu)和功能。

從輻射形式來說，放射性核素的危害還分為內(nèi)輻射和外輻射。從名稱定義，內(nèi)輻射主要是通過呼吸道或者消化道以及皮膚3種途徑進(jìn)入人體內(nèi)，其中消化道的攝入劑量最大，對(duì)體內(nèi)器官損害也最直接，可破壞生物體的正常機(jī)能。外輻射主要是通過射線直接照射生物體，照射劑量在150 rad以下，死亡率為零，但并非無損害作用，一些癥狀通常需經(jīng)20年后才能表現(xiàn)出來。如在400 rad的照射下，有5%的受照射的人死亡；若照射650 rad，則有100%的死亡率。

4 研究進(jìn)展（檢測(cè)方法/限量）

隨著對(duì)放射性物質(zhì)的了解和應(yīng)用，以及切爾諾貝利核電站、日本福島核電站事故的發(fā)生，人們對(duì)放射性物質(zhì)的檢測(cè)研究越來越多[7-9]。根據(jù)放射性核素的性質(zhì)，其衰變過程中可能發(fā)射出α射線、β射線、γ射線，通過不同儀器方法對(duì)不同類型射線進(jìn)行測(cè)定，得到放射性活度。研究表明，一種核素同時(shí)發(fā)射不同類型的射線，其放射性活度是相同的。目前放射性核素主要檢測(cè)方法分別為α能譜法、β能譜法和γ能譜法[10]。其中α能譜法主要用于測(cè)定食品中的238Pu、239Pu、210Po以及241Am核素。β能譜法主要用于分析食品中釋放β粒子的放射性核素，如3H、89Sr、90Sr、226Ra和137Cs等。γ能譜法主要是根據(jù)核素發(fā)射出的γ射線與探測(cè)器相互作用產(chǎn)生電脈沖，經(jīng)放大、成形，最終形成γ射線能譜。目前，γ能譜法最為成熟，可同時(shí)測(cè)定多種放射性核素的含量[11]。

我國(guó)對(duì)放射性污染物的檢測(cè)也已展開廣泛研究，在環(huán)境、食品等領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)施。在食品中放射性污染物的檢測(cè)方面，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)較多[12-22]，具體見表1。

表1 放射性物質(zhì)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)表

5 結(jié)語

隨著核工業(yè)的不斷發(fā)展，核能利用越來越多，輻射技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛，包括輻照技術(shù)、示蹤及檢測(cè)分析、射線檢測(cè)分析等，食品中放射性污染物的跟蹤檢測(cè)也面臨著更高要求的考驗(yàn)。2011年福島核事故后，人們對(duì)視頻的放射性污染越來越關(guān)注，相關(guān)研究也越來越多。根據(jù)目前的相關(guān)報(bào)道，未見我國(guó)食品放射性污染物超過國(guó)家限量的現(xiàn)象[23]。但未來對(duì)這方面的監(jiān)測(cè)仍不可放松，相關(guān)研究仍需繼續(xù)深入，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)仍需完善。