食品放射性危害來源有兩種：一是食品從環(huán)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射線和X射線的能量大于某一闊值時，能量和某些原子核作用而射出中子或其他粒子，因而使被照射物產(chǎn)生了放射性 (也稱感生放射性)。放射性核素或食品感生放射性元素，通過口腔、消化道侵入人體，射線在人體內(nèi)照。短期內(nèi)受到大劑量輻射，會產(chǎn)生急性放射病；長期受小劑量輻射會產(chǎn)生慢性病。

食品的放射性危害效應(yīng)有兩種：

3.1 低頻輻射線——非電離輻射(non-ionizing radiation)[1]：波長較長、能量小（頻率低），僅能使物質(zhì)分子產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或振動而產(chǎn)生熱，造成機體熱傷害。

3.２ 高頻輻射線——電離輻射(ionizing radiation)[2]： 頻率較高、能量大，如X—射線、γ—射線，α、β射線等可使物質(zhì)的原子受到激發(fā)或電離。

電離輻射會引起食品主要組份：水、蛋白質(zhì)、糖類、脂類及維生素等發(fā)生一系列的化學(xué)變化，生成的化學(xué)產(chǎn)物可能會引起化學(xué)危害。

水分子對輻射很敏感，當它接受了射線的能量后，首先被激活，水分子激發(fā)和電離而形成的某些中間產(chǎn)物，如水化電子( e^－_水化)、羥基自由基(OH·)和氫原子自由基( H·)等都是高度活性的，可以和食品中的其他成分發(fā)生反應(yīng)。例如：羥基自由基可以加到芳香族化合物和烯烴化合物上；也可以從醇類、糖類、羧酸類、酯類、醛類、酮類、氨基酸類脂肪族化合物的—CH鍵上抽除氫原子。輻照也會促使蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，除了—SH氧化外，還會發(fā)生脫氨基、脫羧作用和氧化作用。輻照會引起多糖鏈的斷裂，降解產(chǎn)物有羰基化合物、酸類、過氧化氫，降解作用還會產(chǎn)生氣體。不飽和脂肪酸容易氧化，出現(xiàn)脫羧、氫化、脫氨等作用。食品包裝材料某些高分子材料對輻照作用很敏感，會引起電離作用而發(fā)生各種化學(xué)變化，如發(fā)生降解、交聯(lián)、不飽和鍵的活化、析出氣體、促使氧化反應(yīng)等。

放射性核素向食品轉(zhuǎn)移途徑與食品的化學(xué)性危害（環(huán)境污染物）途徑相類似，電離輻射產(chǎn)生的化學(xué)性危害也被視為放射性污染對食品的主要危害，傳統(tǒng)的食品危害分析也將放射性危害歸為化學(xué)性危害，并按照化學(xué)性污染的管理方法來控制。但實際放射性污染危害機理復(fù)雜，不能簡單的歸為化學(xué)危害或物理危害，理由如下：

4.１ 輻射( radiation) 是一種能量傳輸?shù)倪^程。輻射的靶理論認為：輻射的作用是“光子”或“電子射線”與基質(zhì)的直擊碰撞，引發(fā)電離或引起組織的熱效應(yīng)，而產(chǎn)生物理效應(yīng)：

4.1.1“光子”與物質(zhì)的作用

α射線、γ射線都是高能電磁輻射線，它們又常被稱為“光子”，當與被照射物原子中的電子相遇，光子有時會把全部能量( hν)交給電子(光子被吸收)，使電子脫離原子成為光電子( e^－)：

（hν代表光子；M和M^{+代表物質(zhì)的原子和離子；e－代表光電子）}

如果射線的光子與被照射物的電子發(fā)生彈性碰撞，當光子的能量略大于電子在原子中的結(jié)合能時，光子把部分能量傳遞給電子，自身的運動方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，獲得能量的電子(也稱次電子、康普頓電子)從原子中逸出，即康普頓散射(Compton scattering)。

“光子”輻射危害，包括實物粒子流（α射線、β射線）沖擊和電磁波輻射（Ｘ射線、γ射線）。

4.1.2電子射線的作用

當輻射源射出的電子射線(高速電子流)通過被照射物時，把自己的能量傳遞給被照射物質(zhì)原子中的電子并使之受到激發(fā)。若受到激發(fā)的電子已達到連續(xù)能級區(qū)域，它們就會跑出原子，使原子發(fā)生電離。為了防止被照射物質(zhì)誘發(fā)產(chǎn)生放射性，食品輻照采用的電子加速器的能量水平一般不超過10 MeV。

另外，輻照危害會使某些蛋白質(zhì)中二硫鍵、氫鍵、鹽鍵和醚鍵等斷裂，從而使蛋白質(zhì)的二級、三級結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致人體組織蛋白質(zhì)變性。其本質(zhì)都是能量的傷害，是物理危害。放射性也是“物質(zhì)”的物理屬性。因為從物理學(xué)上講，物質(zhì)存在的空間形式有兩種：一種是實體性物質(zhì)（氣、液、固態(tài)物體乃至社會組織），另一種是能量性的“場”物質(zhì)（電場、磁場、引力場、電磁場等）。實體性物質(zhì)占有排他性空間，而能量性“場”物質(zhì)可以共享空間但具有方向性等空間屬性。簡單點說就是實物粒子和場統(tǒng)稱物質(zhì)或者說有能量(質(zhì)量)的統(tǒng)稱物質(zhì)。愛因斯坦相對論的質(zhì)能方程式E＝mc²，說明質(zhì)量（實物質(zhì)）與能量可以轉(zhuǎn)換，能量的危害與實物質(zhì)的物理危害可歸為同一種。放射性以及密度、硬度、導(dǎo)電性、延展性等都歸為物質(zhì)的物理屬性。

4.2、輻射的電磁波干擾人體正常磁場而造成的危害，也是物理危害。微生物學(xué)、生物化學(xué)等都將放射性效應(yīng)歸類為物理效應(yīng)。

4.3、輻射危害引起的電離是復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，但化學(xué)過程不是化學(xué)變化。因為化學(xué)變化過程中，既有舊鍵的斷裂還要有新鍵的生成，但電離僅是舊鍵的斷裂，電離出來的離子，形成水合離子，在這一過程中，沒有新化學(xué)鍵的形成。物理意義上的電離是指不帶電的粒子在高壓電弧或者高能射線等的作用下，變成了帶電的粒子的過程，所以電離不是化學(xué)變化，也不屬于物理變化。電離危害的實質(zhì)是造成組織的電解質(zhì)紊亂，應(yīng)屬物理危害。

4.4、食品輻射危害的來源——核反應(yīng)，不是化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)是相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移。化學(xué)變化實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成。化學(xué)反應(yīng)是原子分離、重組，圍繞核外電子的得失而生成新物質(zhì)的反應(yīng)，不涉及原子核的變化。而核反應(yīng)是原子核間質(zhì)點的轉(zhuǎn)移，致使一種原子轉(zhuǎn)化為它種原子，原子發(fā)生了質(zhì)變。雖然是核物理的研究范疇，但也不屬于通常意義上的物理變化。

4.5、輻照效應(yīng)還可能引起微生物的生理代謝紊亂，或組織內(nèi)脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)的損傷，造成基因突變，普通微生物變成病源微生物，不產(chǎn)毒細菌變成產(chǎn)毒素細菌，溫和噬菌體變成烈性噬菌體，引起生物性危害（參見圖２）。
 

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