食品與空氣、水、土壤等共同組成了人類(lèi)生活的環(huán)境。人體正是從環(huán)境中攝取空氣、水和食物，經(jīng)過(guò)消化、吸收、合成，組成人體的細(xì)胞和組織的各種成分并產(chǎn)生能量，維持著生命活動(dòng)。同時(shí)，又將體內(nèi)不需要的代謝產(chǎn)物通過(guò)各種途徑排入環(huán)境。食物鏈?zhǔn)侨祟?lèi)同周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換與能量傳遞的重要途徑。食品的質(zhì)量直接影響人體健康。
食品從作物栽培、收獲、貯存、加工、運(yùn)輸、銷(xiāo)售、烹調(diào)直至食用，經(jīng)過(guò)的環(huán)節(jié)多、周期長(zhǎng)，在此過(guò)程中有害于人體鍵康的化學(xué)毒物和病菌都有可能污染食品。按污染物的性質(zhì)分類(lèi)，食品污染可分兩大類(lèi)：一是生物性污染，即由致病微生物和寄生蟲(chóng)造成的污染；二是化學(xué)性污染，指有毒化學(xué)物質(zhì)對(duì)食品污染。
汞、鎘、鉛、砷等元素的一些化合物對(duì)食品造成的污染主要渠道是農(nóng)業(yè)上施用的農(nóng)藥和未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、廢渣的排放。
常用的砷酸鉛、砷酸鈣、亞砷酸鈉、甲基汞等農(nóng)藥(若用量過(guò)大，或使用時(shí)間距收獲期太近)會(huì)對(duì)糧食作物、蔬菜、瓜果造成直接污染。含有汞、鎘化合物的工業(yè)廢水直接排放到江、河、湖泊，造成水體污染，進(jìn)而污染水生生物。用受到污染的水灌溉農(nóng)田，引起土壤污染，必然又污染農(nóng)作物。人們長(zhǎng)期食用被污染的水、魚(yú)、農(nóng)作物，毒物能通過(guò)食物鏈而富集，在人體中積累而引起慢性中毒。1955年，日本山縣出現(xiàn)一種怪病，開(kāi)始病人腰、腿關(guān)節(jié)疼痛，幾年后全身各部位都痛了起來(lái)，最后骨骼萎縮，自行骨折，這種病被人稱為“痛痛病”。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原來(lái)是日本一家金屬礦業(yè)公司的一座煉鋅廠的廢水中含有大量鎘的有毒化合物，使稻米和飲水被污染的緣故。水體中生長(zhǎng)的魚(yú)、貝類(lèi)生物，對(duì)鎘有一定的蓄積作用。例如我國(guó)沿海地區(qū)常見(jiàn)的海產(chǎn)品毛蚶對(duì)鎘有很高的富集能力。大氣中含鉛粉塵、廢氣、受鉛污染的水源、剝落的油漆都會(huì)直接或間接污染食品。例如一輛汽車(chē)向空氣中排放的鉛，其中有一半左右會(huì)降落在公路兩側(cè)30m以內(nèi)的農(nóng)田中，使作物受到污染；若在公路上晾曬糧食、油菜籽等，很容易造成鉛的污染。
有機(jī)化合物農(nóng)藥，如樂(lè)果、DDT及敵敵畏等會(huì)引起對(duì)作物的直接污染。空氣、水、土壤受到農(nóng)藥的污染后又會(huì)間接地造成食品的污染。為此，國(guó)家對(duì)不同的農(nóng)藥規(guī)定了其在作物上的限制使用日期。
環(huán)境中的農(nóng)藥可以通過(guò)人的皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入人體。常見(jiàn)急性農(nóng)藥中毒事故大多數(shù)是由誤食被農(nóng)藥嚴(yán)重污染的食品引起的。然而，人們可能常攝入的是一些被農(nóng)藥輕微污染的食物，因而更要警惕慢性農(nóng)藥中毒，尤其要謹(jǐn)防農(nóng)藥從口進(jìn)入人體。
施用農(nóng)藥是為了防治病蟲(chóng)害，獲取農(nóng)業(yè)豐收，但使用不慎會(huì)污染環(huán)境，危害人體健康。科學(xué)使用農(nóng)藥措施主要有：①開(kāi)發(fā)高效、低毒、低殘毒或無(wú)公害的新農(nóng)藥，以取代或禁用劇毒、高殘毒農(nóng)藥；②合理選擇農(nóng)藥品種、選擇適當(dāng)?shù)乃幰簼舛群褪┧幍姆椒ǎ忍岣咚巹┑臍⑾x(chóng)效率，又做到最大限度地減少農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染；③加強(qiáng)農(nóng)藥的管理，對(duì)農(nóng)藥施用人員進(jìn)行專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，使他們掌握農(nóng)藥的理化性質(zhì)、毒性程度、應(yīng)用范圍、施用方法以及安全防護(hù)等方面的基本知識(shí)；④推廣綜合防治病蟲(chóng)害的方法。除了化學(xué)農(nóng)藥以外，生物防治、物理防治、農(nóng)業(yè)防治等措施也是防治農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的有效辦法。因此，應(yīng)用化學(xué)、物理、生物以及其他方法，進(jìn)行聯(lián)合或者交替使用，是一種生態(tài)學(xué)的綜合防治方法，既有較理想的防治蟲(chóng)害的效果，又能減少或者防止對(duì)環(huán)境的污染，應(yīng)加強(qiáng)深入研究和推廣應(yīng)用。
為提高食品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分或滿足工藝要求及延長(zhǎng)食品保存期等的需要，有目的地在食品中添加一些人工合成的化學(xué)物質(zhì)或天然物質(zhì)，這些物質(zhì)被稱為食品添加劑。目前使用的食品添加劑大多數(shù)屬于化學(xué)合成的添加劑。食品添加劑又可根據(jù)其用途的不同，分為發(fā)色劑、漂白劑、防腐劑、抗氧化劑、助鮮劑、穩(wěn)定劑、增稠劑、乳化劑、膨松劑、保濕劑、食用色素以及為增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而添加的維生素及必需元素等等。目前食品添加劑已有近千種。
發(fā)色劑又叫呈色劑。為保持肉類(lèi)的紅色，即保持食物的鮮美外觀，在加工時(shí)加入適量的化學(xué)物質(zhì)，它與食品中的某些成分作用，使制品呈現(xiàn)良好的色澤。肉類(lèi)腌制品中常用的發(fā)色劑是硝酸鹽，它在細(xì)菌作用下能還原成亞硝酸鹽，然后亞硝酸鹽在一定的酸性條件下生成亞硝酸。一般宰后成熟的肉因含乳酸，pH值約為5.6～5.8，在不加入酸的情況下，亞硝酸鹽就可生成亞硝酸，其反應(yīng)為
NaNO2 CH3CHOHCOOH(乳酸)→HNO2 CH3CHOHCOONa
亞硝酸(HNO2)很不穩(wěn)定，即使在常溫下也可生成亞硝基：
而生成的亞硝基(-NO)會(huì)很快與肉中呈現(xiàn)顏色(紫紅色)的主要成分——還原性肌紅蛋白(用Mb表示)——反應(yīng)，生成鮮艷亮紅色的亞硝基肌紅蛋白(MbNO)。亞硝基肌紅蛋白遇熱后，放出巰基(—SH)，變成具有鮮紅色的亞硝基血色原。反應(yīng)中的亞硝基在空氣中也可以被氧化成二氧化氮(NO2)，進(jìn)而與水反應(yīng)生成硝酸。此反應(yīng)不僅使亞硝基被氧化，也抑制了亞硝基肌紅蛋白的生成。而具有強(qiáng)氧化性的硝酸又使肌紅蛋白中的鐵離子由二價(jià)被氧化至三價(jià)，成為高鐵肌紅蛋白。
當(dāng)人和動(dòng)物食用了添加硝酸鹽和亞硝酸鹽的食品后，上述的反應(yīng)均可能在人體和動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生。若生成高鐵肌紅蛋白的反應(yīng)發(fā)生在血液里，就會(huì)使血液中的血紅蛋白轉(zhuǎn)變成高鐵血紅蛋白，致使血紅蛋白失去輸氧能力，引起紫紺癥。
另外，上述反應(yīng)生成的亞硝酸還能與人體和動(dòng)物內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝的中間產(chǎn)物仲胺(如二甲基胺)合成亞硝胺：
在動(dòng)物試驗(yàn)中，已證實(shí)亞硝胺是一類(lèi)很強(qiáng)的致癌性物質(zhì)，有的甚至可通過(guò)胎盤(pán)或乳汁影響下一代，只是不同種類(lèi)的亞硝胺所產(chǎn)生的病變部位不盡相同。
由于上述原因，必須嚴(yán)格控制肉制食品中這兩種鹽的添加量。食品行業(yè)對(duì)肉品加工中兩類(lèi)鹽的最大容許使用量以及不同肉類(lèi)制成品中的殘留量都有明確規(guī)定。
黃曲霉素是由一種名為黃曲霉生物體產(chǎn)生的一類(lèi)毒素的總稱，屬生物性污染物質(zhì)。這種霉菌的繁殖力較強(qiáng)，溫度高和濕度大是這種霉菌的生長(zhǎng)條件。在氣溫高而潮濕的季節(jié)里，特別是我國(guó)南方地區(qū)，在糧食、水果、飼料、木材以及生活用品上，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)有白的、綠的、灰的、黑的各式各樣的棉絮狀、毛茸或粉末狀的菌絲，就是霉菌在作祟，人們常稱之為“發(fā)霉”現(xiàn)象。
黃曲霉菌及其毒素對(duì)食品的污染可分為對(duì)植物性食品和動(dòng)物性食品污染兩種情況。在各類(lèi)植物性食品中，花生及其制品最易受黃曲霉素的污染，其次是玉米、小麥、大麥等麥類(lèi)作物與干薯也常受污染。若用污染的植物性飼料喂養(yǎng)家畜、家禽，就會(huì)使動(dòng)物性食品中含有黃曲霉素。