Теми для підготовки рефератів

1. Особливості просторового розподілу населення певного континенту, країни чи її регіонів.

2. Регулювання демографічних проблем

3. Природно-історичні передумови розселення людей на певному континенті, в певній країні чи її регіоні.

4. Соціально-економічні передумови розселення людей на певному континенті, в певній країні чи її регіоні.

5. Вплив природно-економічних чинників на соціальний розвиток певного континенту, країни чи її регіонів.

6. Залежність стану навколишнього природного середовища від соціально-економічного розвитку певних територій.

Лабораторно-практична робота № 13

Регулювання якості та екологічної безпечності харчової продукції

Мета: з’ясувати джерела, речовини і особливості забруднення харчових продуктів, стандарти і механізми державного регулювання їх якості і екологічної безпечності; набути навичків щодо виявлення шляхів міграції хімічних речовин із навколишнього природного середовища до організму людини, причини забруднення харчових продуктів сільськогосподарського виробництва та внаслідок харчових добавок і обробки продукції.

Державне регулювання якості та екологічної безпечності харчової продукції в Україні здійснюють відповідно до Закону «Про якість та безпеку харчових продуктів і продовольчої сировини» (1998 p.).

Якість харчового продукту – це сукупність властивостей, що визначають його здатність забезпечувати потреби організму людини в поживних та смакоароматичних речовинах, безпеку для її здоров'я, стабільність складу і поживних властивостей протягом терміну придатності до споживання.

Екологічно безпечні харчові продукти мають задовольняти такі вимоги:

• містити необхідний набір макро- та мікроелементів, потрібних для повноцінного і збалансованого харчування людей;

• бути нетоксичними й не містити шкідливих домішок;

• виготовлятися за допомогою енергозберігаючих, безвідходних і маловідходних технологій за мінімальних витрат сировини та енергії, що завдавало б мінімальної шкоди навколишньому природному середовищу;

• призначатися для тривалого вжитку в процесі харчування;

• харчові добавки не повинні містити токсичних інгредієнтів, що призводять до неприємних та негативних наслідків для людей;

• не утворювати токсичних речовин і не супроводжуватися шкідливими мікробіологічними перетвореннями на всіх стадіях технологічного процесу виробництва, зберігання та споживання;

• мати якісні поживні властивості;

• мати сертифікат якості та всі необхідні відомості щодо складу продукту, його виробництва та зберігання;

• тара та упаковка мають бути багаторазового використання, для того щоб передбачати можливості вторинного використання матеріалів, або включатися в природний кругообіг речовин і не впливати негативно на якість продукції.

Для додержання екологічної безпеки виробництва всі його стадії мають відповідати вимогам «зелених» технологій.

Складовими державного регулювання якості та екологічної безпеки є: державний нагляд за дотриманням стандартів, норм і правил; державний метрологічний нагляд; державний санітарно-епідеміологічний нагляд; державний ветеринарно-санітарний контроль; державний контроль за дотриманням законодавства України про захист прав споживача; акредитація органів із сертифікації харчових продуктів і продовольчої сировини та випробувальних лабораторій у державній системі сертифікації, а також атестація лабораторій підприємств, установ, організацій та закладів.

Джерела забруднення харчових продуктів шкідливими речовинами. Навколишнє природне середовище забруднюється токсичними ксенобіотиками внаслідок газоподібних, пилоподібних і твердих викидів в атмосферу і рідких скидів у водні об’єкти, відходів промисловості, комунальних підприємств, наземного, повітряного і водного транспорту. Надходження токсичних речовин у харчову продукцію є однією з істотних причин, які загрожують здоров'ю і життю людини. Шкідливий вплив на організм людини можуть чинити:

- продукти, одержані за новою технологією хімічним або мікробіо-логічним синтезом, неапробовані або виготовлені з порушенням технологічного процесу чи з некондиційної сировини; продукти, які містять харчові добавки, що не входять до списку дозволених або використовуються в надмірних дозах;

- продукти рослинництва або тваринництва, які містять недозволену кількість пестицидів;

- продукти рослинництва, виготовлені з використанням неапробованих, недозволених, нераціонально застосованих добрив або зрошувальних вод;

- продукти птахівництва і тваринництва, одержані з використанням неапробованих, недозволених і неправильно застосованих кормів, кормових добавок і консервантів;

- токсиканти, що мігрували в харчові продукти з технологічного обладнання, посуду, інвентарю, тари, упаковок у разі використання неапробованих або недозволених пластмас, полімерних, гумових матеріалів;

- токсичні речовини, які утворюються в харчових продуктах унаслідок термічної обробки, копчення, смаження, опромінювання іонізуючою радіацією, ферментного та інших методів технологічної і кулінарної обробки;

- харчові продукти, які містять токсичні речовини, що надійшли із забруднених повітря, ґрунту, води. Це важкі метали та інші елементи, а також поліциклічні ароматичні вуглеводні, нітрозаміни, радіонукліди.

Серед природних середовищ найнебезпечнішим для харчової безпеки людини є забруднений ґрунт, з якого токсичні ксенобіотики багатьма шляхами надходять у продовольчу сировину, харчові продукти і питну воду, а потім в організм людини (рис. 29).

Рис. 29. Шляхи міграції хімічних речовин із ґрунту до організму людини

(за Т.М. Димань, 2010)

Шляхи і чинники міграції основних полютантів у харчові продукти.

Нітрати (солі нітратної кислоти) і нітрити (солі нітритної кислоти) потрапляють у продукти харчування через колообіг азоту в природі. Основними чинниками, що впливають на накопичення нітратів у продуктах рослинництва, є: надмірна кількість азотних добрив, недодержання технології внесення їх та незбалансованість за основними макро- і мікроелементами; тип ґрунтів; коливання температури; висока вологість ґрунтів та повітря; низька освітленість; біологічні особливості культур і сортів; технологія виробництва (загущеність посівів, засміченість, шкідники, хвороби тощо); терміни збирання врожаю. Рівень вмісту нітратів залежить від виду рослини, її генетичних і фізіологічних особливостей. Зазвичай, вміст нітритів порівняно з нітратами незначний (табл. 1).

Пестициди – це хімічні речовини, які використовують як засоби захисту рослин і тварин від шкідливих організмів. Їх широко застосовують у сільському господарстві для зменшення втрат урожаю та підвищення якості продукції. За надмірного їх застосування вони можуть потрапляти до продуктів харчування і в організм людини (рис. 30).

Таблиця 1 – Вміст нітратів і нітритів у рослинних продуктах,

мг/кг сирої маси (за О.І. Циганенко, 2000)

Продукт	Нітрати	Нітрити
Морква	9–334	0,44
Бурякі столові	400–3200	0,80
Редька чорна	700–2520	1,12
Капуста білоголова	10–1900	0,25
Картопля	5–221	0,32
Кабачки	8–240	–
Огірки	6–359	0,27
Огірки тепличні	110–656	0,45
Помідори	6,8–38,7	0,20
Кавуни	10–300	–
Яблука	1,2–99,2	–
Салат	240–3600	–

Рис. 30. Міграція та біоконцентрація пестицидів за трофічними ланцюгами

(за Л.Г. Мельником, 2005)

Радіаційне забруднення. Організми людини, рослини і тварини постійно зазнають дії іонізуючого випромінювання природної та штучної радіоактивності. Радіоактивні речовини надходять у повітря, ґрунти, озера, океани, моря, ріки і звідти поглинаються рослинами, рибами, тваринами і молюсками. Через листя і коріння радіоактивні речовини потрапляють у рослини, а потім в організм тварин. З водою та продуктами рослинного і тваринного походження вони надходять в організм людини (рис. 31).

Харчові добавки вживають з метою поліпшення зовнішнього вигляду, смаку, аромату, консистенції виробів, або в разі випуску продукції із заданим комплексом напівфункціональних властивостей, підвищеною стійкістю під час зберігання. Останнім часом різко збільшився асортимент харчових добавок (додаток Д). Це пов'язано із загальними тенденціями розвитку індустрії здорового харчування: зростає виробництво низькокалорійних продуктів, зі зниженим умістом цукру і жиру, дієтичного і лікувального призначення, швидкого приготування. Проте ці добавки можуть бути шкідливими за тривалого потрапляння їх в організм. Це особливо характерно для речовин, здатних до кумуляції чи до трансформації в організмі з нетоксичної у токсичну форму.

Рис. 31. Міграція радіонуклідів із навколишнього природного середовища в організм людини (за Т.М. Димань, 2010)

Для гармонізації національних і міжнародних нормативних документів, що регламентують застосування харчових добавок, Держкомсанепіднагляд затвердив «Доповнення до медико-біологічних вимог та санітарних норм якості продовольчої сировини і харчових продуктів. Харчові добавки». У цьому документі наведено перелік харчових добавок: 1) дозволених для застосування; 2) заборонених для застосування і реалізації (табл. 2); 3) заборонених для застосування в Україні та Росії, але дозволених в інших країнах і включених до списку «Міжнародної цифрової системи кодифікації харчових добавок» (додаток Д). Питання про допустимість харчових добавок вирішує Держком-санепіднагляд у встановленому порядку за наявності висновків Інституту харчування. Необхідність ухвалення такого документа зумовлена тим, що нині на українському ринку з'явилося багато імпортних харчових продуктів, на маркуванні яких зазначено «Е»–компонентний знак (табл. 2).

Досі у сфері екологічної безпеки залишається нерозв’язана проблема дозволу щодо виробництва і розповсюдження продукції, що містить генетично модифікованої організми (ГМО) чи органічний матеріал, оскільки невирішеними є питання: як саме впливають ГМО на інші живі організми в екосистемах; чи не призведе поширення ГМО в природному довкіллі до зменшення природної біорізноманітності; чи маємо ми право змінювати генетичну природу людини; чи не буде активне фінансування молекулярної біотехнології стримувати розвиток інших важливих технологій; чи не зашкодить молекулярна біотехнологія розвитку традиційного сільського господарства; чи не шкодять фінансові інтереси об'єктивності екологічних оцінок перспектив ГМО (рис. 32)?

Таблиця 2 – Емульгатори, заборонені для реалізації в країнах-членах Організації економічного співробітництва і розвитку

Характеристика	Компонентний знак
Небезпечні	Е102, 110, 120, 124, 127
Дуже небезпечні	Е123
Заборонені	Е103, 105, 111, 121, 125, 126, 130, 152
Підозрілі	Е104, 122, 141, 150, 171, 173, 180,241,477
Канцерогенні	Е 131, 142, 210, 211, 212, 213, 215, 216, 217, 240, 330
Спричинюють розлади кишечнику	Е 221, 222, 223,224, 226
Спричинюють розлади шлунка	Е 338, 339, 340, 341, 407, 450, 461, 462, 463, 465, 466
Шкідливі для шкіри	Е 230, 231,232, 238
Спричинюють порушення тиску	Е 250, 251
Спричинюють висипання на шкірі	Е 311, 312, 313
Спричинюють підвищення холестеролу	Е 320, 321,322

Генетично модифікований організм – це організм чи кілька організмів, будь-яке неклітинне, одноклітинне чи багатоклітинне утворення, які здатні до відтворення чи передачі спадкового генетичного матеріалу, відрізняються від природних організмів, отримані із застосуванням методів генної інженерії й містять генно-інженерний матеріал, у тому числі гени, їхні фрагменти чи комбінації генів. Методики дають змогу вирізати з молекул ДНК необхідні фрагменти, модифікувати їх відповідним чином, реконструювати в одне ціле і клонувати – розмножувати у численних копіях.

Трансгенні організми – це тварини, рослини, мікроорганізми, віруси, генетичну програму яких змінено із застосуванням методів генної інженерії.

Вплив забруднених харчових продуктів на здоров’я людини. Забруднені понаднормовими домішками неякісні харчові продукти можуть спричинювати харчові отруєння мікробного походження, різні інфекційні захворювання та гельмінтози.

Приклади негативного впливу полютантів на здоров’я людини:

- перенасичення питної води і харчових продуктів мінеральними солями зумовлює розвиток гіпертонічних захворювань, виразок шлунка і дванадцятипалої кишки, захворювання нирок і печінки;

- нітрати у великих кількостях негативно впливають на діяльність серця, щитоподібної залози, центральної нервової системи, засвоєння провітаміну А;

- хлорорганічні пестициди уражують різні органи й особливо центральну нервову та ендокринну системи, печінку, нирки і кров;

- сполуки міді можуть викликати отруєння, з'являються металічний присмак у ротовій порожнині, слиновиділення, нудота, блювання;

- систематичне накопичення антибіотиків в організмі людини призводить до порушення функціональних властивостей деяких органів;

- сапрофіти та патогенні гриби після проникнення в організм можуть спричинювати мікози або мікотоксикози тощо.

Рис. 32. Потенційна екологічна небезпека застосування трансгенних культур

Контроль за вмістом забрудників (сторонніх речовин або добавок) у харчових продуктах здійснюють за спеціальними нормативи їх вмісту у природних середовищах (воді, ґрунті, повітрі), у відповідних кормах тварин та в живих тканинах тварин і рослин, що є сировиною для виробництва харчових продуктів. Контроль за додержанням встановлених допустимих рівнів полютантів у сфері виробництва продуктів покладено на органи Держстандарту України. Аналізи проводять обласні, зональні, районні лабораторії, токсикологічні пости, проектно-пошукові станції хімізації, а також лабораторії заготівельних, торговельних організацій, переробних підприємств.

Контроль за вмістом полютантів у сільськогосподарській продукції, яку реалізовують приватні особи на ринках, здійснюють лабораторії ветеринарно-санітарної експертизи. Крім того, санітарно-епідеміологічна служба МОЗ України через свої районні, міські, обласні станції здійснює плановий нормальний, послаблений або посилений контроль за вмістом полютантів у харчовій продукції залежно від результатів аналізу.

Основні нормативи екобезпеки для харчових продуктів. Найвищу допустиму межу концентрації або максимальну дозу сторонньої речовини в харчовому продукті, яку не можна перевищувати, називають гранично допустимою концентрацією (ГДК), або допустимою залишковою кількістю (ДЗК), чи максимально допустимим рівнем (МДР) цієї речовини. Гігієнічну оцінку рівня фактичної забрудненості продукту здійснюють на основі результатів порівняння її з гігієнічними нормативами і допустимою добовою дозою.

Фактична забрудненість, наприклад пестицидами, продуктів харчування, корму і об'єктів навколишнього природного середовища – це вміст залишків пестицидів (у момент їх визначення) у харчових продуктах рослинного і тваринного походження, рослинах, ґрунті, воді, повітрі, які зумовлені використанням пестицидів на цій території або їх надходженням.

Допустима добова доза (ДДД) для людини – це добова кількість речовини, щоденне надходження якої впродовж усього життя не повинно негативно діяти на організм. ДДД визначають у міліграмах на 1 кг маси тіла людини за добу.

Тимчасово допустиму добову дозу (ТДДД) встановлюють на обмежений термін, потрібний для того, щоб можна було одержати додаткові дані, необхідні для визначення допустимої добової дози. ТДДД встановлюють з великим коефіцієнтом запасу з урахуванням токсичної дії сполуки і ступеня її небезпеки.

Умовно допустиму дозу (УДД) встановлюють для пестицидів з метою тимчасового й обмеженого використання їх у тих чи інших випадках, коли немає можливості замінити їх безпечнішими препаратами.

Потенційно можливу допустиму добову дозу (ПМДДД) визначають, виходячи з прийнятого рівня допустимого залишку пестициду з урахуванням добових норм споживання, які входять до добового раціону.

Максимально допустимий рівень (МДР) залишків пестицидів у харчових продуктах встановлюють на рівні фактичного вмісту пестицидів за умови додержання гігієнічно обґрунтованих регламентів використання. Контролюють МДР порівнянням з ДДД. МДР не повинен перевищувати ДДД. МДР нітратів у плодоовочевій продукції наведено в табл. 3.

Термін очікування у рослинництві – період від обробки до збирання врожаю (у добах). Встановлюють для кожної культури з урахуванням МДР пестициду.

Термін очікування у тваринництві та птахівництві – допустимий термін забою худоби, птиці на м'ясо і споживання молока та яєць після оброблення пестицидами (у днях).

Фонові допустимі залишки (ФДЗ) – це допустима залишкова кількість стійких пестицидів, які неминуче наявні у продуктах харчування внаслідок їх використання в минулому й зумовлені процесами міграції у природних умовах.

Забезпечення екологічної безпеки харчових продуктів. Високу якість та екологічну безпечність харчових продуктів слід забезпечувати на всіх етапах їх виробництва, транспортування, зберігання та реалізації.

Виробництво сільськогосподарської продукції залежить насамперед від ефективності організації сільського господарства, використання сучасних передових новітніх технологій у рослинництві й тваринництві, передових досягнень світової науки і техніки. Слід постійно турбуватися про підвищення ефективності агротехнічних заходів в оздоровленні агроландшафтів, стимулювання біологічної активності ґрунту, оптимально використовувати органічні добрива, сидерацію та вторинні ресурси (солому, бадилля тощо). Найбільшого ефекту досягають за біологічної системи землеробства у разі застосування альтернативних технологій, що надають змогу відмовитися від хімічних засобів виробництва, запровадити у структурі посівних площ набір таких зернових та кормових культур, які сприяють накопиченню у ґрунті кореневих залишків і біологічно фіксованого азоту. Внесення оптимальної кількості гною створює необхідний баланс поживних речовин. Застосування ентомофагів і виведення ефективних сортів та гібридів, резистентних проти хвороб, є передумовою високого врожаю та вирощування високоякісної й екологічно безпечної сільськогосподарської продукції.

Таблиця 3 – Максимально допустимі рівні нітратів у плодоовочевій продукції (затверджено МОЗ України)

Продукція	Норма нітратів (NO^-3), мг/кг сирого продукту	Продукція	Норма нітратів (NO^-3), мг/кг сирого продукту
Картопля: - рання	240	Цибуля на перо у ґрунті:
- пізня	120	- відкритому	400
Морква: - рання	600	- захищеному	800
- пізня	300	Зелені овочеві культури у ґрунті:	1500
Огірки у ґрунті:		- відкритому (салат, петрушка, кріп)
- відкритому	200	- захищеному	3000
- захищеному	400	Виноград столових сортів, яблука, груші	60
Буряки столові	1400	Продукти дитячого харчування, консерви на основі:	50
Цибуля ріпчаста	90	- фруктовій