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食品环境学.ppt
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1、食品环境学食品环境学第一章第一章 绪论绪论.u人类参与了自然界的物质循环和能量流动过程人类参与了自然界的物质循环和能量流动过程u社会生产力水平提高,人类对环境的作用、干预能力社会生产力水平提高,人类对环境的作用、干预能力更大更大u环境遭到破坏,产生环境问题,反作用于人类,很多环境遭到破坏,产生环境问题,反作用于人类,很多公害已对人类产生危害,公害已对人类产生危害,环境污染因素造成的食品安环境污染因素造成的食品安全问题就是很重要的一个方面全问题就是很重要的一个方面。自然界自然界(环境)(环境)生存资源生存资源生生产产和和消消费费活活动动废弃物废弃物人类人类人类与环境人类与环境.19931993年
2、英国科学家年英国科学家C.E Fisher C.E Fisher 研究发现,现代食研究发现,现代食品安全问题主要包括六大因素品安全问题主要包括六大因素现代食品安现代食品安全问题全问题环境污染物环境污染物人为加入食物人为加入食物链的有害物质链的有害物质自然毒素自然毒素其他不确定其他不确定的饮食风险的饮食风险微生物致病微生物致病营养失调营养失调.u食品作为环境中的物质、能量交换的产品,其原食品作为环境中的物质、能量交换的产品,其原料生产、加工、流通以及消费等是在一个完全开料生产、加工、流通以及消费等是在一个完全开放的系统中进行,从某种意义上讲,环境对于食放的系统中进行,从某种意义上讲,环境对于食品
3、安全有着直接的影响,也就是食品安全性和环品安全有着直接的影响,也就是食品安全性和环境的安全性密不可分。境的安全性密不可分。u在这种背景下,建立在这种背景下,建立将环境对食品安全的影响作将环境对食品安全的影响作为一个独立范畴加以研究的学科为一个独立范畴加以研究的学科食品环境学食品环境学.u食品环境学是食品环境学是食品科学、环境科学和社会科学食品科学、环境科学和社会科学相相互交叉的一门新兴学科。揭示了食品与环境之间互交叉的一门新兴学科。揭示了食品与环境之间的相互影响,相互依存的内在规律的相互影响,相互依存的内在规律u食品环境目前没有一个权威的概念,可以从食品环境目前没有一个权威的概念,可以从食品食
4、品原料的生产环境原料的生产环境和和食品加工环境食品加工环境两个方面去理解两个方面去理解食品环境。这两个方面囊括了自然环境和社会环食品环境。这两个方面囊括了自然环境和社会环境两个方面。境两个方面。食品环境学概述食品环境学概述.p原料生产环境原料生产环境原料产地环境条件,设施农业条原料产地环境条件,设施农业条件及农业生产资料投入品等对农产品有显著影响的件及农业生产资料投入品等对农产品有显著影响的环境因素的总和。环境因素的总和。例如:土壤,大气,水质;日光温室、设施养殖;农药化肥;例如:土壤,大气,水质;日光温室、设施养殖;农药化肥;p食品加工环境食品加工环境食品加工和流通过程(包装,运食品加工和流
5、通过程(包装,运输,贮存)中环境因素的总和。输,贮存)中环境因素的总和。例如:加工场地的环境卫生与布局,人员卫生状况与管理,例如:加工场地的环境卫生与布局,人员卫生状况与管理,生产用水,加工工艺,加工设备环境等生产用水,加工工艺,加工设备环境等.食品环境学的基本任务食品环境学的基本任务 利用环境科学,农业环境科学的理论与技术成果利用环境科学,农业环境科学的理论与技术成果来揭示来揭示“食品食品环境环境人类人类”系统的本质联系,系统的本质联系,研究该系统结构要素之间的相互关系,掌握其发展规研究该系统结构要素之间的相互关系,掌握其发展规律,调控食品与环境之间物质能量交换过程,合理利律,调控食品与环境
6、之间物质能量交换过程,合理利用环境资源,生产出安全优质的食品,促进食品加工用环境资源,生产出安全优质的食品,促进食品加工业的持续发展,并最终造福人类。业的持续发展,并最终造福人类。p研究环境条件对食品质量安全的直接影响和间接影研究环境条件对食品质量安全的直接影响和间接影响,并探讨预测最佳食品质量安全对环境因素的要求。响,并探讨预测最佳食品质量安全对环境因素的要求。p研究在食品加工过程人类对环境和食品质量安全的研究在食品加工过程人类对环境和食品质量安全的影响,提出人类在食品生产加工过程中必须遵循的活影响,提出人类在食品生产加工过程中必须遵循的活动准则,确保食品工业可持续发展。动准则,确保食品工业
7、可持续发展。.食品环境学的内容食品环境学的内容核心内容:核心内容:研究不同食品环境质量变化规律的科学,重点研究研究不同食品环境质量变化规律的科学,重点研究食品安全性与环境质量之间变化的起因、过程和转食品安全性与环境质量之间变化的起因、过程和转化、后果,并提出解决问题的技术措施和方法途径化、后果,并提出解决问题的技术措施和方法途径p食品环境质量的基础理论食品环境质量的基础理论p食品环境污染控制与防治食品环境污染控制与防治p食品环境监测与分析技术食品环境监测与分析技术p食品污染与人体健康危害食品污染与人体健康危害p食品加工废弃物的处理与再利用食品加工废弃物的处理与再利用.食品环境学的特点食品环境学
8、的特点p综合性综合性p整体性整体性p实践性实践性p理论性理论性.第二章 环境科学基础1.1.环境的定义环境的定义(广义广义)第一节 环境与环境系统一、环境及相关概念一、环境及相关概念p环境是相对于中心事物而言的环境是相对于中心事物而言的,与某一中心事物与某一中心事物有关的事物,就是这个事物的环境。有关的事物,就是这个事物的环境。p通常说的环境是以人类为中心,围绕人群的空间通常说的环境是以人类为中心,围绕人群的空间以及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各以及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的主体。种自然因素和社会因素的主体。.环境质量管理体系环境质量管理体系ISO
9、 14001ISO 14001定义的环境定义的环境组织活动的外部存在,包括空气、水、土地、自然组织活动的外部存在,包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人,以及他们之间的相互关系资源、植物、动物、人,以及他们之间的相互关系中华人民共和国环境保护法规定的环境指:中华人民共和国环境保护法规定的环境指:大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景旅游区、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景旅游区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。环境的定义环境的定义(狭义狭义).2.2.环境
10、分类环境分类p按照环境的主体进行分类:按照环境的主体进行分类:按照环境的主体进行分类:按照环境的主体进行分类:以人为主体,其它的生命和非生命物质为环境要素;以人为主体,其它的生命和非生命物质为环境要素;以人为主体,其它的生命和非生命物质为环境要素;以人为主体,其它的生命和非生命物质为环境要素;以生物为主体(人包括其中),以生物为主体(人包括其中),以生物为主体(人包括其中),以生物为主体(人包括其中),其它非生命物质为其它非生命物质为其它非生命物质为其它非生命物质为环境要素。环境要素。环境要素。环境要素。p按照环境要素进行分类:按照环境要素进行分类:按照环境要素进行分类:按照环境要素进行分类:
11、自然环境:大气环境、水环境、土壤环境、生物环自然环境:大气环境、水环境、土壤环境、生物环自然环境:大气环境、水环境、土壤环境、生物环自然环境:大气环境、水环境、土壤环境、生物环 境、地质环境。境、地质环境。境、地质环境。境、地质环境。社会环境:聚落环境、生产环境、交通环境、文化社会环境:聚落环境、生产环境、交通环境、文化社会环境:聚落环境、生产环境、交通环境、文化社会环境:聚落环境、生产环境、交通环境、文化 环境。环境。环境。环境。.p自自然然环环境境是是人人类类出出现现之之前前就就存存在在的的,是是人人类类目目前前赖赖以以生生存存、生生活活和和生生产产所所必必需需的的自自然然条条件件和和自自
12、然然资资源源的的总总称称,即即阳阳光光、温温度度、气气候候、地地磁磁、空空气气、水水、岩岩石石、土土壤壤、动动植植物物、微微生生物物以以及及地壳的稳定性等等自然因素的总和;地壳的稳定性等等自然因素的总和;p用一句话概括就是用一句话概括就是“直接或间接影响到人类的直接或间接影响到人类的一切自然形成的一切自然形成的物质物质、能量能量和和自然现象自然现象的总体的总体”。p按自己固有的规律发生和发展,被利用和改造。按自己固有的规律发生和发展,被利用和改造。自然环境自然环境.人工环境:人类活动的产物人工环境:人类活动的产物社会环境:社会环境:经济、政治、文化组成。是人类活动的产物,但反过经济、政治、文化
13、组成。是人类活动的产物,但反过来又成为人类活动的制约条件,也是影响人类与自来又成为人类活动的制约条件,也是影响人类与自然环境的决定性因素。然环境的决定性因素。工程环境:工程环境:人类在利用和改造自然环境中人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境创造出来的人工环境人工环境人工环境.p环境要素:环境要素:也称环境基质,指构成人类环境整体的也称环境基质,指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。分为自然环境要素和人工环境要素。本物质组分。分为自然环境要素和人工环境要素。水水水体水体水圈水圈大气大气大气层大气层大气圈
14、大气圈生物体生物体生物群落生物群落生物圈生物圈环环境境要要素素环环境境系系统统环境结构单元环境结构单元3.3.环境要素及其特性环境要素及其特性.环境要素的特性环境要素的特性p最差(小)限制律最差(小)限制律:整整体体环环境境的的质质量量,不不能能由由环环境境诸诸要要素素的的平平均均状状态态决决定定,而而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。p等值性等值性:是是指指各各个个环环境境要要素素,无无论论它它们们本本身身在在规规模模上上或或数数量量上上如如何何的的不不相相同同,但但只只要要是是一一个个独独立立的的要要素素,那那么么对对于
15、于环环境境质质量量的的限制作用并无质的差别。限制作用并无质的差别。p整体性大于个体和整体性大于个体和:是是指指环环境境诸诸要要素素互互相相联联系系、互互相相作作用用产产生生的的集集体体效效应应,是是个体效应基础上质的飞跃。个体效应基础上质的飞跃。p出现先后,互相联系,互相依赖:出现先后,互相联系,互相依赖:是指环境诸要素在地球演化史上的出现,具有先后之别,但是指环境诸要素在地球演化史上的出现,具有先后之别,但它们又是相互联系,相互依赖的。它们又是相互联系,相互依赖的。.3.3.环境系统的特性环境系统的特性环境的整体性环境的整体性局部污染可以对其他地区造局部污染可以对其他地区造成影响和危害。成影
16、响和危害。环境资源的有限性环境资源的有限性弱小的地球弱小的地球(容量、自净容量、自净)后果的显现需要一个过程后果的显现需要一个过程灾难隐患和遗传隐患灾难隐患和遗传隐患环境的差异性环境的差异性自然环境的基本特征,经纬度不同自然环境的基本特征,经纬度不同危害作用的时滞性危害作用的时滞性(隐显性(隐显性/持续反应性)持续反应性)环境系统:是一个复杂的、有时、空、量、序变化环境系统:是一个复杂的、有时、空、量、序变化的动态系统和开放系统,系统内外存在着物质和能的动态系统和开放系统,系统内外存在着物质和能量的交换。量的交换。环境的变动性和稳定性环境的变动性和稳定性环境要素的状态和功能始终在变环境要素的状
17、态和功能始终在变化,但是在一定时间内,环境又化,但是在一定时间内,环境又是相对稳定的是相对稳定的.二、环境问题二、环境问题1、什么是环境问题?什么是环境问题?p广义:由广义:由自然力或人力自然力或人力引起生态平衡破坏,最后引起生态平衡破坏,最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题的问题。p狭义:由于狭义:由于人类人类的生产和生活活动,使自然生态的生产和生活活动,使自然生态系统失去平衡,反过来影响人类生存和发展的一切系统失去平衡,反过来影响人类生存和发展的一切问题。问题。.天灾、人祸图片.2、环境问题的分类、环境问题的分类根据环境问题的来
18、源,可分为两类。根据环境问题的来源,可分为两类。p天灾:由自然力引起的为天灾:由自然力引起的为原生环境问题原生环境问题,又称第一环境问,又称第一环境问题,它主要是指地震、洪捞、干旱、滑坡等自然灾害问题题,它主要是指地震、洪捞、干旱、滑坡等自然灾害问题p人祸:由人类活动引起的为人祸:由人类活动引起的为次生环境问题次生环境问题,也叫第二环境,也叫第二环境问题,它又分为环境污染和生态环境破坏两类。问题,它又分为环境污染和生态环境破坏两类。人为环境问题一般可分为两类:人为环境问题一般可分为两类:一一是是不不合合理理开开发发利利用用自自然然资资源源,超超出出环环境境承承载载力力,形形成成生生态态环环境境
19、质质量量恶恶化化或或自自然然资资源源枯枯竭竭等等现现象象,即即生态环境破坏问题;生态环境破坏问题;二二是是人人口口激激增增、城城市市化化和和工工农农业业高高速速发发展展引引起起的的环环境污染和破坏问题。境污染和破坏问题。p天灾,常常因人祸而增强。天灾,常常因人祸而增强。砍伐森林、水土流失,诱发泥石流、地震、洪水砍伐森林、水土流失,诱发泥石流、地震、洪水 .3、环境问题的发生和发展阶段、环境问题的发生和发展阶段p根根据据环环境境问问题题发发生生的的先先后后和和轻轻重重程程度度,可可大大致致分分为为三个阶段:三个阶段:(1 1)环境问题的产生与生态环境早期破坏。)环境问题的产生与生态环境早期破坏。
20、包包括括人人类类出出现现以以后后直直至至产产业业革革命命的的漫漫长长时时期期,又又称称早早期环境问题期环境问题。(2 2)城市环境问题突出和)城市环境问题突出和“公害公害”加剧。加剧。从从产产业业革革命命到到19841984年年发发现现南南极极臭臭氧氧空空洞洞止止,又又称称近近代代城市环境问题阶段城市环境问题阶段。(3 3)全球性环境问题,即当代环境问题阶段全球性环境问题,即当代环境问题阶段。这一阶段的核心是这一阶段的核心是“全球变暖全球变暖”、“臭氧层破坏臭氧层破坏”和和“酸沉降酸沉降”三大全球性大气环境问题三大全球性大气环境问题。.p三个阶段的核心问题:三个阶段的核心问题:.“.“第一次浪
21、潮第一次浪潮”的环境问题:土地的环境问题:土地人口的大量增加;原始植被的大量破坏人口的大量增加;原始植被的大量破坏.“.“第二次浪潮第二次浪潮”的环境问题:环境污染的环境问题:环境污染“八大公害事件八大公害事件”(马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦(马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件、水俣事件、富山事件、敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件、水俣事件、富山事件、四日事件、米糠油事件)四日事件、米糠油事件)近年来近年来六大公害事件六大公害事件(意大利塞维索化学厂二恶英扩散事件、(意大利塞维索化学厂二恶英扩散事件、美国三里岛核电厂泄漏事件、墨西哥城液化气罐爆炸事件、
22、印美国三里岛核电厂泄漏事件、墨西哥城液化气罐爆炸事件、印度博帕市农药厂化学品泄漏、苏联切尔诺贝利核电站泄漏、瑞度博帕市农药厂化学品泄漏、苏联切尔诺贝利核电站泄漏、瑞.骨痛病骨痛病 博帕尔惨案博帕尔惨案 水俣病水俣病.第三阶段即当代环境问题的特点第三阶段即当代环境问题的特点区域性环境污染扩展到全球区域性环境污染扩展到全球p环境问题在全球范围内出现环境问题在全球范围内出现p环境问题的影响危及全球人类环境问题的影响危及全球人类p环境问题的形成与全人类的活动有关环境问题的形成与全人类的活动有关p环境问题的解决是全球性的环境问题的解决是全球性的.从第一代环境问题扩展到第二代环境问题从第一代环境问题扩展到
23、第二代环境问题p全球气候变暖全球气候变暖p臭氧层破坏臭氧层破坏p酸雨酸雨p生物多样性减少(物种灭绝)生物多样性减少(物种灭绝)p危险废弃物污染与越境迁移危险废弃物污染与越境迁移.p工业革命以来,由于人类生产生活方式的变化,石油、工业革命以来,由于人类生产生活方式的变化,石油、煤炭等矿物燃料和农用化肥被大量使用,大气中的温室煤炭等矿物燃料和农用化肥被大量使用,大气中的温室气体浓度剧增。气体浓度剧增。p据统计,据统计,100100多年来,大气中二氧化碳浓度增加了多年来,大气中二氧化碳浓度增加了30%30%,甲烷增加了甲烷增加了45%45%,一氧化二氮增加了,一氧化二氮增加了5%5%。大量的温室气。
24、大量的温室气体使地球表面温度不断上升体使地球表面温度不断上升,在过去在过去100100年中年中,地球表面地球表面温度上升了温度上升了0.30.30.60.6。p据联合国据联合国1996-19971996-1997年度世界资源报告年度世界资源报告预测,到预测,到20202020年全球能源消耗将比现在增加年全球能源消耗将比现在增加5050100%100%,由此造成,由此造成的二氧化碳等温室气体排放量将增加的二氧化碳等温室气体排放量将增加454590%90%,预计,预计,在未来在未来100100年,全球气温可能再升高年,全球气温可能再升高1 13.53.5。全球气候变暖全球气候变暖.臭氧层破坏臭氧层
25、破坏p臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧层臭氧层,其平均厚,其平均厚度只有度只有0.350.35厚,它的作用是保护地球表面生命体免受紫外厚,它的作用是保护地球表面生命体免受紫外线辐射,大约线辐射,大约90%90%的紫外线被臭氧层吸收。的紫外线被臭氧层吸收。p英国科考队在南极的南纬英国科考队在南极的南纬6060观察站发现上空出现巨大的臭观察站发现上空出现巨大的臭氧氧空洞空洞,从而引起了公众对臭氧耗竭问题的关注。,从而引起了公众对臭氧耗竭问题的关注。p臭氧层耗竭与氯氟烃的大量排放有关。氯氟烃是人工合成物,臭氧层耗竭与氯氟烃的大量排放有关。氯氟烃是人工合成物,具有多
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