3 食品放射性核素的化学性危害

食品放射性危害来源有两种：一是食品从环境吸收的放射性核素污染物的危害。二是食品的感生放射性危害。如果γ射线和X射线的能量大于某一阔值时，能量和某些原子核作用而射出中子或其他粒子，因而使被照射物产生了放射性 (也称感生放射性)。放射性核素或食品感生放射性元素，通过口腔、消化道侵入人体，射线在人体内照。短期内受到大剂量辐射，会产生急性放射病；长期受小剂量辐射会产生慢性病。

食品的放射性危害效应有两种：

3.1 低频辐射线——非电离辐射( non-ionizing radiation)[1]：波长较长、能量小（频率低），仅能使物质分子产生转动或振动而产生热，造成机体热伤害。

3.２ 高频辐射线——电离辐射(ionizing radiation) [2]： 频率较高、能量大，如X—射线、γ—射线，α、β射线等可使物质的原子受到激发或电离。

电离辐射会引起食品主要组份：水、蛋白质、糖类、脂类及维生素等发生一系列的化学变化，生成的化学产物可能会引起化学危害。

水分子对辐射很敏感，当它接受了射线的能量后，首先被激活，水分子激发和电离而形成的某些中间产物，如水化电子( e ^－ _水化)、羟基自由基(OH·)和氢原子自由基( H·)等都是高度活性的，可以和食品中的其他成分发生反应。例如：羟基自由基可以加到芳香族化合物和烯烃化合物上；也可以从醇类、糖类、羧酸类、酯类、醛类、酮类、氨基酸类脂肪族化合物的—CH键上抽除氢原子。辐照也会促使蛋白质的一级结构发生变化，除了—SH氧化外，还会发生脱氨基、脱羧作用和氧化作用。辐照会引起多糖链的断裂，降解产物有羰基化合物、酸类、过氧化氢，降解作用还会产生气体。不饱和脂肪酸容易氧化，出现脱羧、氢化、脱氨等作用。食品包装材料某些高分子材料对辐照作用很敏感，会引起电离作用而发生各种化学变化，如发生降解、交联、不饱和键的活化、析出气体、促使氧化反应等。

4 食品放射性危害定性

放射性核素向食品转移途径与食品的化学性危害（环境污染物）途径相类似，电离辐射产生的化学性危害也被视为放射性污染对食品的主要危害，传统的食品危害分析也将放射性危害归为化学性危害，并按照化学性污染的管理方法来控制。但实际放射性污染危害机理复杂，不能简单的归为化学危害或物理危害，理由如下：

4.１ 辐射( radiation) 是一种能量传输的过程。辐射的靶理论认为：辐射的作用是“光子”或“电子射线”与基质的直击碰撞，引发电离或引起组织的热效应，而产生物理效应：

4.1.1“光子”与物质的作用

α射线、γ射线都是高能电磁辐射线，它们又常被称为“光子”，当与被照射物原子中的电子相遇，光子有时会把全部能量( hν)交给电子(光子被吸收)，使电子脱离原子成为光电子( e ^－)：

hνM M⁺+ e^-

（hν代表光子；M和M ^{+代表物质的原子和离子；e－代表光电子）}

如果射线的光子与被照射物的电子发生弹性碰撞，当光子的能量略大于电子在原子中的结合能时，光子把部分能量传递给电子，自身的运动方向发生偏转，获得能量的电子(也称次电子、康普顿电子)从原子中逸出，即康普顿散射(Compton scattering)。

“光子”辐射危害，包括实物粒子流（α射线、β射线）冲击和电磁波辐射（ Ｘ射线、γ射线）。

4.1.2电子射线的作用

当辐射源射出的电子射线(高速电子流)通过被照射物时，把自己的能量传递给被照射物质原子中的电子并使之受到激发。若受到激发的电子已达到连续能级区域，它们就会跑出原子，使原子发生电离。为了防止被照射物质诱发产生放射性，食品辐照采用的电子加速器的能量水平一般不超过10 MeV。

另外，辐照危害会使某些蛋白质中二硫键、氢键、盐键和醚键等断裂，从而使蛋白质的二级、三级结构遭到破坏，导致人体组织蛋白质变性。其本质都是能量的伤害，是物理危害。放射性也是“物质”的物理属性。因为从物理学上讲，物质存在的空间形式有两种：一种是实体性物质（气、液、固态物体乃至社会组织），另一种是能量性的“场”物质（电场、磁场、引力场、 电磁场等）。实体性物质占有排他性空间，而能量性“场”物质可以共享空间但具有方向性等空间属性。简单点说就是 实物粒子和场统称物质或者说有能量(雷竞技百科 )的统称物质。爱因斯坦相对论的质能方程式E＝mc ²，说明雷竞技百科 （实物质）与能量可以转换，能量的危害与实物质的物理危害可归为同一种。放射性以及密度、硬度、导电性、延展性等都归为物质的物理属性。

4.2、辐射的电磁波干扰人体正常磁场而造成的危害，也是物理危害。微生物学、生物化学等都将放射性效应归类为物理效应。

4.3、辐射危害引起的电离是复杂的物理和化学过程，但化学过程不是化学变化。因为化学变化过程中，既有旧键的断裂还要有新键的生成，但电离仅是旧键的断裂，电离出来的离子，形成水合离子，在这一过程中，没有新化学键的形成。物理意义上的电离是指不带电的 粒子在高压电弧或者高能射线等的作用下，变成了带电的粒子的过程，所以电离不是化学变化，也不属于物理变化。电离危害的实质是造成组织的电解质紊乱，应属物理危害。

4.4、食品辐射危害的来源——核反应，不是化学反应。化学反应是相互接触的分子间发生 原子或电子的转换或转移。化学变化实质是旧键的断裂和新键的生成。化学反应是原子分离、重组，围绕核外电子的得失而生成新物质的反应，不涉及原子核的变化。而核反应是原子核间质点的转移，致使一种原子转化为它种原子，原子发生了质变。虽然是核物理的研究范畴，但也不属于通常意义上的物理变化。

4.5、辐照效应还可能引起微生物的生理代谢紊乱，或组织内脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的损伤，造成基因突变，普通微生物变成病源微生物，不产毒细菌变成产毒素细菌，温和噬菌体变成烈性噬菌体，引起生物性危害（参见图２）。

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