《食品安全學(xué)》第2章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響第一節(jié) 環(huán)境污染與食品安全第二節(jié) 大氣污染對(duì)食品安全的影響第三節(jié) 水體污染對(duì)食品安全的影響第四節(jié) 土壤污染對(duì)食品安全的影響第五節(jié) 放射物質(zhì)對(duì)食品安全的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 第一節(jié) 環(huán)境污染與食品安全第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響一 環(huán)境與人類(lèi)生存的密切關(guān)系 環(huán)境是指圍繞著人群的空間及其中可以直接、間接影響人類(lèi)生存和發(fā)展的各類(lèi)自然因素的總體,環(huán)境是一個(gè)非常復(fù)雜的體系,我們所說(shuō)的環(huán)境一般指人類(lèi)的生存環(huán)境 環(huán)境給人類(lèi)提供了賴以生存的一切,空氣,陽(yáng)光,水分,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等,人類(lèi)通過(guò)新陳代謝與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換和能量交

2、換,沒(méi)有環(huán)境,就沒(méi)有食物,沒(méi)有食物,人類(lèi)就無(wú)法生存 反過(guò)來(lái), 人類(lèi)又對(duì)環(huán)境進(jìn)行著改造和利用,通過(guò)馴化動(dòng)物,改良植物,科技創(chuàng)新,不斷提高環(huán)境的可利用度,豐富人類(lèi)的物質(zhì)世界和精神世界,但由于不適當(dāng)或者過(guò)度的開(kāi)發(fā)利用,給環(huán)境也造成很大的破壞和污染,并由此引起食品安全的問(wèn)題。第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響二 .環(huán)境污染與食品安全 環(huán)境污染是指人類(lèi)活動(dòng)所引起的環(huán)境質(zhì)量下降而對(duì)人類(lèi)及其他生物的正常生存和發(fā)展產(chǎn)生不良影響的現(xiàn)象。究其根本就是污染的程度超過(guò)了環(huán)境的自凈能力。 原因:資源的浪費(fèi)不合理的開(kāi)發(fā)利用 (1)原生環(huán)境與食品安全 原生環(huán)境是指天然形成,并未受人為活動(dòng)影響或影響較小的環(huán)境,這種環(huán)境存在著

3、許多對(duì)人體有利的因素,清潔的空氣,水體和土壤等,但是原生環(huán)境也可能存在食品安全的隱患,主要是因?yàn)榈厍蚪Y(jié)構(gòu)化學(xué)元素分布不均勻引起的,包括地方?。ǖ馊狈?,硒缺乏等)以及元素的慢性中毒 (慢性砷中毒,地方性氟?。?第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 (2)次生環(huán)境與食品安全 次生環(huán)境是指在人類(lèi)活動(dòng)的影響下,其中物質(zhì)的交換、遷移和轉(zhuǎn)化,能量、信息的傳遞都發(fā)生了重大變化的環(huán)境。這種環(huán)境對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生了有利的影響,如前期的動(dòng)物馴化,植物改良,開(kāi)墾荒地等,但是隨著人類(lèi)的生活活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境影響的增大,人類(lèi)開(kāi)發(fā)利用自然的能力和范圍不斷夸大,環(huán)境受三廢的污染日漸明顯.次生環(huán)境對(duì)食品安全性的影響一般分為三類(lèi): 物理性:

4、放射性的廢棄物(核泄露,核污染等) 化學(xué)性:含化學(xué)物質(zhì)的污染物 生物性:細(xì)菌真菌病毒等次生環(huán)境對(duì)食品安全的影響是我們重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 第二節(jié) 大氣污染對(duì)食品安全性的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 大氣污染是指人類(lèi)活動(dòng)向大氣排放的污染物或由它轉(zhuǎn)變成的二次污染物在大氣中的濃度達(dá)到有害程度的現(xiàn)象。 大氣污染的現(xiàn)象很早就存在,但是近幾十年污染十分嚴(yán)重。大氣污染物的種類(lèi)很多,其理化性質(zhì)復(fù)雜,毒性也不相同,主要來(lái)源是為礦物燃料(煤和石油)燃燒和工業(yè)生產(chǎn),常見(jiàn)的污染物為二氧化硫,鹽酸,汽車(chē)尾氣,粉塵等,大氣污染物對(duì)農(nóng)作物的危害特別大,長(zhǎng)期暴漏在污染空氣中的動(dòng)植物,其體

5、內(nèi)的污染物含量增多,從而引起發(fā)育不良或者死亡,而人類(lèi)的食物均來(lái)自于動(dòng)植物,所以食品的安全性就受到了影響。第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響一. 氟化物 氟化物的污染以大氣污染最為嚴(yán)重,許多工廠排出的氟化物主要為SiF4和HF,它們易溶于水,劇毒,大氣中的氟化物對(duì)食品的污染主要分為2類(lèi): 生活燃煤污染性第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 工業(yè)生產(chǎn)污染性 氟化物主要來(lái)自于以含氟物作原料的化工廠、鋁廠、鋼鐵廠和磷肥廠的煙囪等,化合物有氟氣、氟化氫、四氟化硅、和含氟的粉塵等 農(nóng)作物可直接吸收空氣中的氟化物,所以工廠附近農(nóng)作物的含氟量都比較高,氟化物會(huì)通過(guò)畜禽食用進(jìn)入食物鏈,對(duì)食品造成污染,人體蓄積氟會(huì)

6、造成氟斑牙和氟骨癥,表現(xiàn)為骨質(zhì)增生,骨增大,牙齒斑 我國(guó)飲水,食品中的含氟衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為:飲水1.0mg/L;大米,蛋類(lèi)等1.0mg/kg;水果為0.5mg/kg;肉類(lèi)為2.0mg/kg第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響二 .煤煙粉塵和金屬飄塵 煙塵由炭黑顆粒、煤粒和飛灰組成,粒徑一般在0.05-10um之間。燃燒條件不同,產(chǎn)生的煙塵量不同 ,一般每噸煤產(chǎn)生4-28kg的煙塵。煙塵產(chǎn)生于鋼鐵廠,焦化廠和供熱鍋爐附近,常常以污染源為中心向四處飄落,或者向下風(fēng)向發(fā)展,其危害農(nóng)作物,使果蔬品質(zhì)下降。 金屬飄塵的粒子直徑小雨10um,能長(zhǎng)時(shí)間飄在空中,隨著工業(yè)的發(fā)展,空氣中的金屬微粒越來(lái)越多,這些粒子會(huì)隨

7、著沉淀或者雨雪降到土地里,被農(nóng)作物吸收從而進(jìn)入食物鏈,維護(hù)人體的健康。 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響三. 瀝青煙霧 瀝青煙霧是一種紅黃色的煙塵,產(chǎn)生于大規(guī)模的筑路及利用瀝青作為原料或燃料的工廠。其成分復(fù)雜,除碳粒以外,還含有大量的有機(jī)化合物,如苯酚和多環(huán)芳烴類(lèi)的3、4苯并芘等致癌物質(zhì),受到瀝青煙霧污染的作物,一般不能直接食用;同時(shí)也不應(yīng)該在瀝青制品上曬食品,以防止污染第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響四. 酸雨 酸雨通常是指pH小于5.6的酸性降水,包括雨雪和霧,大氣中的SO2和NOX 是酸雨物質(zhì)的主要來(lái)源。(一)酸雨分布區(qū)域世界酸雨主要分布區(qū)域世界酸雨主要分布區(qū)域第二章 環(huán)境污染對(duì)食品

8、安全性的影響 中國(guó)酸雨主要分布區(qū)域中國(guó)酸雨主要分布區(qū)域第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響(二)酸雨的危害第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 第三節(jié) 水體污染對(duì)食品安全性的影響 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和城市人口的增加,工業(yè)廢水和生活污水的排放量日益增加,大量污染物進(jìn)入了河流、湖泊、海洋和地下水 等水體,使水和水體低泥的理化性質(zhì)和生物群落發(fā)生變化,造成了水體污染。 水體的污染對(duì)漁業(yè)和農(nóng)業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅,它不僅使?jié)O業(yè)資源受到嚴(yán)重破壞,而且直接或間接影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,造成作物減產(chǎn),同時(shí)也給食品的安全性帶來(lái)嚴(yán)重的影響。 水污染物主要有三類(lèi): 無(wú)機(jī)有毒物(重金屬,氰

9、化物,氟化物等) 有機(jī)有毒物(苯酚、多氯聯(lián)苯等有機(jī)農(nóng)藥) 病原體(生活污水、醫(yī)院廢水等)第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響中國(guó)“十大水污染事件”(長(zhǎng)江、黃河、淮河、松花江、太湖等)2012年 廣西龍江的“鎘污染事件”第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響一 .酚類(lèi)污染物 酚的種類(lèi)很多,在化學(xué)上凡是有芳烴和羥基直接連接的化合物都叫做酚,酚類(lèi)的污染物來(lái)源比較廣,焦化廠,煤氣廠,石油化工廠等,產(chǎn)生大量的含酚廢水,且濃度高。 酚類(lèi)物質(zhì)的特點(diǎn): 低濃度的酚可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng),而高濃度的酚可以抑制生長(zhǎng);各種農(nóng)作物對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)的耐受能力是不一樣的(200mg/L時(shí),玉米,小麥可以生長(zhǎng);而黃瓜受到抑制);酚類(lèi)物質(zhì)

10、在植物體內(nèi)的分布是不均的,一般莖葉較高,種子較低;不同植物對(duì)酚的積累能力也有差別,葉菜類(lèi)茄果類(lèi)豆類(lèi)瓜類(lèi)根菜類(lèi); 污水中低濃度的酚類(lèi)可以促進(jìn)魚(yú)的生長(zhǎng),高濃度引起魚(yú)類(lèi)的大量死亡第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響二. 氰化物 氰化物來(lái)自于電鍍、焦化、煤氣、冶金、化肥、石油化工等排放的工業(yè)廢水,具有強(qiáng)揮發(fā)性,易溶于水,有苦杏仁味,劇毒,0.1g即可使人致死,研究表明,氰化物低濃度時(shí)(30mg/L),可刺激植物的生長(zhǎng),高濃度則抑制生長(zhǎng)(50mg/L), 含低濃度氰化物的污水灌溉蔬菜時(shí),氰在蔬菜體內(nèi)消失明顯,而高濃度氰化物灌溉時(shí),作物則出現(xiàn)死亡或者氰的含量迅速增加 我國(guó)規(guī)定,灌溉水中,含氰0.5mg/L以

11、下對(duì)動(dòng)物,人畜安全。第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響三. 石油 石油的工業(yè)廢水來(lái)自于煉油廠,石油廢水不僅對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生危害,還會(huì)影響食品的品質(zhì);石油廢水中還含有致癌物質(zhì)苯并芘,會(huì)通過(guò)植物富集進(jìn)入食物鏈,進(jìn)而影響人體的健康; 廢水中含石油10mg/L以下,基本不會(huì)影響作物的生長(zhǎng)。 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響四、苯及其同系物 也稱為芳香烴,是最基本的化工物質(zhì)之一,用途較廣,在化工、纖維、塑料、橡膠、電子行業(yè)中會(huì)產(chǎn)生含苯的廢水和廢氣,苯影響人的神經(jīng)系統(tǒng),劇烈中毒能麻醉人體,失去知覺(jué),甚至死亡;輕則引起頭暈、無(wú)力和嘔吐等癥狀。含苯廢水澆灌植物,會(huì)使作物的品質(zhì)下降,書(shū)上的表2-3是苯在黃瓜中

12、的殘留情況, 廢水中含苯5mg/L以下,基本不會(huì)引起作物的污染 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響五、污水灌溉中的重金屬污水灌溉是指經(jīng)過(guò)一定處理的污水、工業(yè)廢水或者混合污水來(lái)灌溉農(nóng)田、牧場(chǎng)等,雖說(shuō)這種方法能緩解水資源緊張,促進(jìn)作物增產(chǎn),然而也很有大的安全隱患污水中的重金屬是引起食品安全的原因之一1.重金屬本身在植物體內(nèi)富集進(jìn)入食物鏈,造成人體的危害。如日本富山縣的鎘中毒,水俁市的水俁?。ü卸荆?.在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更大的金屬化合物,如汞的甲基化。第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 第四節(jié) 土壤污染對(duì)食品安全性的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響土壤是由巖石風(fēng)化而成,本身存在著許多的

13、礦物元素,如鈣,鎂,鐵等,這些土壤本身就存在的礦物質(zhì)元素的含量,叫土壤的自然本底土壤自身有很強(qiáng)的吸附力,能夠吸附和固定污染物,大大降低污染物的毒性,再加上土壤中其他的物理作用,化學(xué)作用,使得毒性大大降低,這就是土壤自凈;另一方面,土壤中的微生物和小動(dòng)物也能有效分解有毒有機(jī)物,這是土壤的生物凈化如果有毒有害物質(zhì)進(jìn)入土壤后,其數(shù)量超過(guò)了土壤自凈能力的限度,就會(huì)在土壤里聚集,使土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化,從而影響作物的生長(zhǎng),并在農(nóng)作物體內(nèi)聚集,進(jìn)而進(jìn)入食物鏈,影響食品的安全性。土壤污染途徑農(nóng)藥化肥和污水灌溉廢物的處理場(chǎng)所 大氣或水體污染遷移轉(zhuǎn)化 特點(diǎn):污染即便中斷,也很難再?gòu)?fù)原第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性

14、的影響一 土壤中酚、氰殘留對(duì)作物的影響含酚污水的污灌和含酚固廢,都是引起土壤中酚殘留的原因,與污水相比,土壤中的殘留酚很容易維持一個(gè)較高的含量,一般蔬菜中的酚與土壤中的酚含量比例是大于1的,而農(nóng)作物中氰的含量與土壤中氰的含量之比一般是小于1的表2-6(P26)關(guān)系圖由于酚和氰具有揮發(fā)性,其在土壤中的凈化率比較高,所以,土壤中的含量比較少第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響二 土壤中重金屬對(duì)植物的影響 無(wú)機(jī)物在土壤中不像有機(jī)物那么容易分解,降解,除了一些易溶性的元素外,大多數(shù)會(huì)在土壤中殘留積累,尤其是重金屬。重金屬在土壤中多呈氫氧化物、硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽或磷酸鹽固定在土壤中,難以發(fā)生遷移,并隨

15、污染源年復(fù)一年的積累,當(dāng)在土壤中積累一定的程度后,顯示出危害。另外金屬在土壤中的殘留率很高,一般都在90%以上第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響(一)鎘 一般無(wú)污染的土壤中鎘的含量小于1mg/kg,上海北京南京等地平均為0.134-0.19 mg/kg,土壤污染后鎘的含量積累明顯,某地用污水灌溉17年后土壤平均含量為7.18-9.50mg/kg,最高為68.8mg/kg. 隨著土壤中鎘含量的增加,植物中鎘的含量也是逐漸增加的,而且不同植物對(duì)鎘的積累具有明顯的差別,有些植物如玉米、西紅柿、胡蘿卜、青椒等在鎘濃度很低時(shí)也能吸收(0.1mg/kg),而且高含量鎘的植物有時(shí)與正常植物比無(wú)差異,從而有很

16、大的食品安全隱患 鎘在人體中具有高積累性,因此,食品中的鎘的允許量較為嚴(yán)格,我國(guó)規(guī)定食品的容許量為0.03-0.2mg/kg 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響(二)鉛 土壤中鉛污染主要發(fā)生在鉛的冶煉廠和天然鉛礦沉積物附近,而一般無(wú)污染 的土壤中可溶性鉛在1mg/kg左右, 植物對(duì)鉛的耐受力較強(qiáng),土壤中的鉛含量達(dá)到400mg/kg時(shí),其生長(zhǎng)影響也不明顯,植物對(duì)鉛的累積特點(diǎn)主要在根系,只有一部分向莖,葉和種子轉(zhuǎn)移,土壤中鉛含量為100mg/kg時(shí),水稻和小麥為0.34mg/kg和0.48mg/kg,當(dāng)含量為1000mg/kg時(shí)候,為0.5mg/kg和2.47mg/kg.表現(xiàn)為較低的積累率。 鉛進(jìn)

17、入人體后,只有5-10%被人體吸收,但長(zhǎng)期攝入鉛可引起體內(nèi)鉛的蓄積,我國(guó)對(duì)食品鉛的允許限量1-2mg/kg 第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響(三) 砷 土壤中砷一般在5-6mg/kg,主要來(lái)源為土壤自然本底,含砷肥料,農(nóng)藥以及含砷污水灌溉也是主要來(lái)源之一,砷在植物的各個(gè)部分都有殘留,而且有較高的積累性 農(nóng)作物不同生育期對(duì)砷的敏感性有差異,土壤砷濃度高時(shí)種植則死亡。 砷對(duì)人體毒性很大,有機(jī)砷毒性較低,無(wú)機(jī)砷表現(xiàn)為劇毒,我國(guó)對(duì)食品中砷的允許量限制在0.1-0.7mg/kg第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響(四)汞 一般土壤中,汞的含量不高,但是用含汞污水灌溉土壤或者使用含汞農(nóng)藥,會(huì)使土壤超過(guò)本底

18、值,甚至污染嚴(yán)重時(shí),達(dá)10-100mg/kg, 生長(zhǎng)在正常土壤中的植物一般不會(huì)富集汞,但是,當(dāng)土壤中汞含量達(dá)到0.5mg/kg時(shí),植物中的汞含量就大大增加,另外,毒性更大的有機(jī)汞更容易被植物所吸收汞尤其是有機(jī)汞對(duì)人體的危害很大,汞污染主要是存在于水產(chǎn)品中,食品中汞的允許濃度為0.01-0.05mg/kg第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響三 化肥化肥是一把“雙刃劍” 優(yōu):增產(chǎn)增收 缺:硝酸鹽污染、重金屬污染,酚類(lèi)物質(zhì)污染 硝酸鹽進(jìn)入體內(nèi)轉(zhuǎn)化為氨類(lèi)物質(zhì),維持作物的正常作用,但是由于環(huán)境條件限制,大量的硝酸鹽沒(méi)有被植物吸收,而是積累在作物的根莖葉中,亞硝酸鹽對(duì)作物本身無(wú)害,但是對(duì)人畜產(chǎn)生嚴(yán)重危害,

19、某些復(fù)合肥中還含有砷,鎘,鉛等金屬物質(zhì);氨水中含有酚類(lèi)物質(zhì)第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響四 農(nóng)藥農(nóng)藥也是一把“雙刃劍” 優(yōu):防植物蟲(chóng)害,增產(chǎn)增收 缺:污染土壤,通過(guò)植物進(jìn)入食物鏈,危害人體健康(第五章第一節(jié)有詳細(xì)的介紹)第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響五 污泥城市污水處理廠會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,一般占污水的1%左右,因?yàn)槲勰嘀械租浐控S富,所以將其作為肥料,但是由于污泥的來(lái)源不同,一些工業(yè)廢水的污泥中含有很多的有毒有害物質(zhì),常見(jiàn)的重金屬,還有一些致病菌落,利用不當(dāng)就會(huì)造成土壤的污染以及疾病傳播,影響食品安全。第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響六 垃圾 垃圾也就是常見(jiàn)的固體廢棄物,垃圾對(duì)食品

20、安全的影響是兩個(gè)方面, 一 垃圾本身對(duì)食品的污染, 二 垃圾堆肥對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 第五節(jié) 放射性物質(zhì)對(duì)食品安全性的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響 某些物質(zhì)的原子核能發(fā)生衰變,放出我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)也感覺(jué)不到,只能用專門(mén)的儀器才能探測(cè)到的射線,物質(zhì)的這種性質(zhì)叫放射性物質(zhì)。 放射性物質(zhì)是那些能自然的向外輻射能量,發(fā)出射線的物質(zhì)。一般都是原子質(zhì)量很高的金屬,像钚 ,鈾,等。放射性物質(zhì)放出的射線有三種,它們分別是射線、射線和射線。 放射性物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響,隨著核能的發(fā)展,已越來(lái)越引起人們的注意,放射性污染,主要來(lái)源于現(xiàn)代核動(dòng)力工業(yè)的巨大發(fā)展,加之人工裂變核素的廣泛

21、應(yīng)用,使人類(lèi)環(huán)境中放射性物質(zhì)的污染增加;其次,一些國(guó)家的核試驗(yàn)也成為放射性污染的另一來(lái)源,環(huán)境中放射性物質(zhì)的存在,最終通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,因此,放射性污染現(xiàn)在已成為食品安全的一個(gè)重要研究課題第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響一 食品中放射性物質(zhì)的來(lái)源(一)食品中的天然放射性物質(zhì) 來(lái)源有二,一是宇宙射線粒子與大氣中的物質(zhì)相互作用生成的,如14C,3H,二是地球在形成過(guò)程中存在的核素及其衰變物,如238U,235U和40K(二)食品中的人工放射性物質(zhì) 核試驗(yàn)以及核工業(yè)的一系列生產(chǎn)環(huán)節(jié)第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影響二 放射性物質(zhì)對(duì)食品的污染和危害 放射性物質(zhì)會(huì)沉積在土壤或水中,然后通過(guò)作物、水產(chǎn)品、植物等進(jìn)入食品,最終進(jìn)入人體 食品放射性污染對(duì)人體的危害主要體現(xiàn)在攝入污染食品后放射性物質(zhì)對(duì)人體內(nèi)各種組織、器官和細(xì)胞產(chǎn)生的低劑量長(zhǎng)期內(nèi)照射效應(yīng)。主要表現(xiàn)為對(duì)免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的損傷和致癌、致畸、致突變作用,以及對(duì)下一代的影響第二章 環(huán)境污染對(duì)食品安全性的影

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