食品中新兴污染物的风险评估与应对策略
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- 关键字:新兴污染物,风险评估,应对策略 smarty:/if?>
- 发布时间:2024-03-16 10:52
羊超菠,韦雪飞,周键超
(磐安县食品药品检验检测中心,浙江金华 321000)
摘 要:本文针对新兴污染物风险提出了3 项核心策略:构建基于大数据与人工智能的风险评估平台、推动绿色化学与可持续生产技术发展、建立多方共治的风险管理机制,旨在减少污染物产生,确保环境安全与公众健康。
关键词:食品安全;新兴污染物;风险评估;应对策略
近年来,新型农药残留、微生物毒素、纳米材料以及塑化剂等新兴污染物在食品中的检出率越来越高,引发了社会各界的广泛关注。这些污染物可能会通过食物链进入人体,对消费者的健康产生直接或潜在的危害,同时对食品产业的可持续发展造成了威胁。因此,对食品中新兴污染物的风险评估与应对策略进行系统研究,不仅有助于保障食品安全,还能为相关政策的制定提供科学依据。本文综述了当前食品中新兴污染物的风险评估方法、应对策略及研究进展,以期为相关领域的研究人员和政策制定者提供参考与借鉴。
1 新兴污染物概述
新兴污染物是指在近年来逐渐被人们所认识,并对环境和人体健康构成潜在威胁的一类化学物质或其他物质。它们与传统污染物不同,往往具有更为复杂的化学结构、更高的生物活性和难以预测的环境污染行为。在食品领域,新兴污染物主要包括新型农药残留、微生物毒素、纳米材料、塑化剂以及其他新出现的污染物。这些污染物通过各种途径进入食品链,如农业生产中的农药使用、食品加工过程中的添加剂使用、包装材料中的化学物质迁移等[1]。它们可能对人体健康产生直接或潜在的危害,如引发癌症、生殖系统问题、神经系统损伤等。此外,由于新兴污染物的种类繁多、性质各异,且其对人体和环境的危害机制尚未明确,给食品安全监管和风险评估带来了巨大的挑战。为了保障食品安全和人类健康,必须对新兴污染物进行持续关注和深入研究,以制定有效的预防和控制措施。
2 新兴污染物的风险评估
2.1 危害识别
在食品安全的风险评估框架内,危害识别作为首要步骤,对于新兴污染物而言尤为关键。新兴污染物因具有新颖性和复杂性,往往要求更为精确和先进的检测手段以确保其准确识别。例如,可采用质谱和色谱等分析技术,从复杂的食品基质中准确检测和鉴别出新兴污染物,并确定其具体的种类以及浓度水平。除了检测技术的应用,对新兴污染物特性的深入研究也是危害识别的重要组成部分。这包括对其化学性质、稳定性、生物活性以及在食品中的迁移和转化规律的探究。例如,某些新型塑化剂在特定条件下可能发生的降解反应,以及这些反应产物可能对食品安全性造成的影响等都需要进行仔细研究,以期为后续的风险评估提供更为准确和科学的依据。此外,危害识别还需要考虑新兴污染物在食品生产、加工和储存过程中的行为模式[2]。这些过程可能会影响污染物的浓度和分布,从而改变其对人体健康的潜在风险。因此,对这些过程中污染物的变化规律进行深入研究,也是危害识别的重要内容之一。
2.2 危害特征描述
在新兴污染物的风险评估中,危害特征描述提供了关于污染物对人体健康的潜在影响相关内容。这一过程主要基于毒理学研究、动物实验、体外实验以及流行病学调查等多方面的数据和信息。①通过大量的实验研究,研究人员能够评估这些污染物对生物体的各种毒性作用。例如,急性毒性实验可以揭示污染物在短期内对生物体产生的严重毒性效应,包括致死剂量等关键参数的测定。慢性毒性实验则更关注长期暴露下可能出现的健康问题,如器官损伤、功能障碍等。此外,为了更准确地描述新兴污染物的毒性特征,研究人员还会利用体外实验模拟污染物与生物体细胞的相互作用。这些实验可以提供污染物对细胞结构、功能和代谢的影响等详细信息,从而更好地理解其毒性机制。②确定剂量- 效应关系。这一过程旨在建立污染物暴露量与生物体反应之间的数学联系,通过收集和分析不同暴露水平下的实验数据,研究人员可以绘制出剂量- 效应曲线,进而确定无观察效应水平(No Observed Effect Level, NOEL)或最低观察效应水平(Lowest Observed Effect Level,LOEL)等关键参数。这些参数为预测不同暴露情景下的健康风险提供了重要工具。
2.3 暴露评估
暴露评估旨在量化个体或人群通过食品摄入新兴污染物的总量,并分析可能的暴露途径,对于准确评估风险并制定有效的风险管理措施至关重要。在估算暴露量时,需要综合考虑多个因素,包括食品消费量数据、污染物含量以及食品摄入频率。例如,通过调查统计得到某地区人群对某类食品的平均消费量,结合该类食品中新兴污染物的平均含量,以及人群的食品摄入频率,可以估算出该人群通过该类食品摄入的新兴污染物的总量。这一过程需要利用数学模型和统计方法,以确保估算结果的准确性和可靠性。此外,暴露评估还需要对暴露途径进行全面分析[3]。新兴污染物在食品生产、加工、储存和消费过程中可能通过多种途径迁移到食品中,如农药残留可能通过农田施药、农产品采摘等环节进入食物链。同时,还需要考虑可能的环境暴露途径,如空气、水等环境介质中的污染物可能通过生物富集作用进入食品。通过对这些暴露途径的深入分析,可以更准确地评估人群的实际暴露情况。
2.4 风险特征描述
风险特征描述是新兴污染物风险评估的最终环节,旨在将危害特征描述和暴露评估的结果相结合,定量或定性地描述新兴污染物对人体健康的风险。通过综合评估,可以得出关于新兴污染物风险水平的结论,并为风险管理提供科学依据。
在综合评估过程中,研究人员将利用先前阶段获得的数据和信息,包括污染物的毒性特征、暴露量以及暴露途径等,评估新兴污染物对人体健康的潜在风险。这一过程可能涉及复杂的数学模型和统计方法,以确保评估结果的准确性和可靠性。例如,通过比较暴露评估中估算的污染物摄入量与毒性评估中确定的健康指导值(如每日允许摄入量),可以初步判断新兴污染物的风险水平。然而,在风险评估过程中,不确定性是一个不可忽视的因素。受数据缺乏、模型假设以及实验条件限制等因素的影响,评估结果可能存在一定程度的不确定性。因此,不确定性分析成为风险评估中至关重要的一部分。研究人员需要识别和量化这些不确定性因素,并评估它们对结果的影响。通过不确定性分析,人们可以更全面地了解评估结果的可靠性和置信度,从而为风险管理提供更准确的科学依据。基于综合评估和不确定性分析的结果,可以得出关于新兴污染物风险水平的结论。这些结论可能包括风险的高低、风险的可接受性以及需要采取的风险管理措施等。例如,如果评估结果显示某种新兴污染物的风险水平较高且不可接受,那么可能需要采取更严格的风险管理措施,如制定更严格的食品安全标准、加强食品监测和监管等,以确保公众的健康和安全[4]。
3 应对策略与建议
3.1 构建大数据与人工智能融合的风险评估平台
随着大数据技术和人工智能的迅速发展,风险评估领域正面临着一场革命性的变革。为了更有效地应对新兴污染物带来的风险,学术界和工业界正积极探索构建一个集数据收集、处理、分析和预警功能于一体的风险评估平台。该平台旨在通过高级算法和模型,实时收集并分析全球范围内关于新兴污染物的各类数据,进而为决策者提供科学、准确的风险评估依据[5]。
在数据收集方面,该平台将整合多种来源的信息,包括但不仅限于环境监测站、科研机构、医疗机构以及政府部门等。例如,环境监测站可以提供关于新兴污染物在环境中的浓度、分布和迁移等数据;科研机构则可以贡献最新的研究成果和实验数据;医疗机构则能提供关于新兴污染物对人体健康影响的临床数据。这些数据将以标准化的格式存储在平台中,确保信息的准确性和可追溯性。在数据处理和分析方面,人工智能算法将发挥核心作用。通过深度学习、机器学习等算法,平台可以对收集到的数据进行自动分类、关联和解析,从而揭示新兴污染物的来源、传播途径和风险等级。此外,基于历史数据和实时数据的对比分析,平台还能预测新兴污染物的未来趋势,为决策者提供前瞻性的风险预警。
3.2 推动绿色化学与可持续生产技术的研发
随着全球环境污染问题日益严重,新兴污染物不断涌现,对人类健康和生态系统构成重大威胁。因此,从源头上减少这些污染物的产生成为当务之急。绿色化学作为一种创新的科学方法,致力于设计和开发更高效、更环保的化学制程和化学品,它强调在化学制程的起始阶段就考虑环保因素,以减少或消除有害物质的使用和生成。例如,采用生物催化剂替代传统的有毒有害催化剂,可以显著降低制程中的污染排放。此外,绿色化学还鼓励循环使用和回收资源,以最大限度地减少浪费和环境污染。可持续生产技术则是绿色化学理念在工业生产中的具体应用,要求企业在生产过程中不仅要考虑经济效益,还要兼顾环境和社会责任。通过采用可持续生产技术,可以显著降低能耗、减少排放,并提高产品的环保性能。这不仅有助于提升企业的竞争力,还能推动整个行业向更加绿色、低碳的方向发展。
为了推动绿色化学与可持续生产技术的研发,政府和相关机构应加大投入和支持力度。例如,可以设立专项基金,鼓励企业和科研机构开展相关研究和创新活动;同时还可以通过税收减免、政策扶持等措施,引导企业积极采用绿色化学和可持续生产技术。
3.3 建立多方参与的风险共治机制
针对新兴污染物的风险治理,鉴于其复杂性和跨领域性,一个多方参与的风险共治机制显得尤为必要。此机制应涵盖政府、企业、科研机构及公众等多个利益相关者,确保各方在风险治理中的有效参与和协作。①通过制定相关法规和政策,政府可以明确各方的责任和义务,为风险治理提供法律保障。同时,政府还应设立专门的监管机构,负责监督风险治理的实施情况,确保其符合法规要求。②作为污染物的主要排放者,企业应积极采用环保技术和生产工艺,减少污染物的产生和排放,同时应公开其环境信息,接受政府和公众的监督。③科研机构在风险共治中则扮演着技术支持和创新的角色,可通过开展新兴污染物的监测、评估和治理技术研究,为政府和企业提供科学依据和技术支持,同时还应加强与政府和企业的合作,推动科研成果的转化和应用。④公众作为风险治理的重要参与者,其参与程度和效果直接影响着风险治理的成效。因此,政府和企业应加强与公众的沟通和互动,提高公众的风险意识和参与能力。同时,公众还可以通过参与环保组织和社区活动等方式,积极参与到风险治理中。为了更有效地实施风险共治,建议设立一个由多方代表组成的风险治理委员会,该委员会应负责制定风险治理策略、监督实施情况、评估治理效果等。通过定期召开会议和发布报告等方式,该委员会可以加强各方的沟通与协作,确保风险治理的顺利进行。
4 结语
针对新兴污染物所带来的风险,本文提出了构建大数据与人工智能融合的风险评估平台、推动绿色化学与可持续生产技术的研发以及建立多方参与的风险共治机制等应对策略。通过这些策略的综合运用,可以有效减少新兴污染物的产生,降低其对环境和人体的潜在风险,同时促进整个社会的可持续发展。为了实现这些目标,政府、企业、科研机构和公众等多方需要共同参与和协作,形成合力,共同应对新兴污染物的挑战。
参考文献
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[3] 张雪, 高欢, 王庆. 新兴环境污染物健康效应的研究进展[J]. 毒理学杂志,2023,37(1):43-48.
[4] 张雪峰, 黄云清, 李潜, 等. 城市污水处理厂中新兴污染物微塑料的研究进展[J]. 现代化工,2023,43(2):17-21.
[5] 邵博群, 庞蕊蕊, 李烨, 等. 微塑料和其他新兴污染物相互作用研究进展[J]. 环境科学与技术,2021,44(7): 214-222.
