Экологические проблемы на пищевых производствах

Министерство образования Российской Федерации

Дальневосточная Государственная Академия

Экономики и Управления

кафедра химии,

биохимии и прикладной экологии

Реферат на тему:

Экологические проблемы на пищевых производствах

Выполнила: Лаврова Ю.А.

441-С

Проверила: Полагина М.В.

Владивосток

2002

Содержание:

введение…………………………………………………………………….3

1. Проблемы безопасности пищевых продуктов………………………...4

1.1Обеспече­ние безопасностипищевых продуктов……………………. 4

1.2 Отрицательное воздействие предприятий…………………………….7

пищевой промышлен­ности на объекты окружающей среды

1.3 Хранение отходов………………………………………………………7

2. Высокоэффективные процессы жиропереработки - решение

экологических проблем отрасли……………………………………….….9

3. Утилизация отходов пищевых производств и

охрана окружающей среды………………………………………………..11

4. Система обеспечения безопасности пищевых производств………....13

Заключение…………………………………………………………………17

Список литературы………………………………………………………...18

Введение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так как на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 1/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом, все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.

Во многих странах ведется поиск наиболее экономичных и высокоэффективных способов очистки сточных вод и других загрязнителей окружающей среды (воды, почвы, воздуха). В принципе это сочетание классических методов очистки с новыми методами, с использованием микроорганизмов.

В настоящее время в значительной степени пе­ресмотрены ранее сформированные подходы к производству и качеству выпускаемой пищевой продукции. Важно, что от этапа увеличения вы­пуска продукции для удовлетворения растущих потребностей человека мы переходим к этапу уве­личения качества выпускаемой продукции при все возрастающих требованиях к экологической чисто­те производственных процессов. Внедряются эф­фективные технологические процессы, разраба­тываются принципиально новые подходы к орга­низации безотходных или малоотходных энерго- и ресурсосберегающих технологий.

1. Проблемы безопасности пищевых продуктов

1.1Обеспече­ние безопасности пищевых продуктов

Питание - один из важнейших факторов свя­зи человека с внешней средой. Обеспече­ние безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов - одно из основных направ­лений, определяющих здоровье населения и со­хранение его генофонда.

С продуктами питание в организм человека поступает 40-50 % вредных веществ, с водой 20-40 %.

Интенсивное развитие сельского хозяйства и промышленности привело к увеличению вредных для человека выбросов во внешнюю среду жид­ких и газообразных технических отход. В на­стоящее время в сельском хозяйстве использу­ют сотни различных пестицидов химического и биологического происхождения. Многие из них попадают в продовольственное сырье, а затем и в продукты питания. Таким образом, добив­шись увеличения количества продовольствия, мы значительно проиграли в его качестве.

По данным Национальной академии наук США 90 % фунгицидов, 60 % гербицидов и 30 % инсектицидов способны провоцировать рако­вые заболевания. Из 400 пестицидов, использу­емых в мировом сельском хозяйстве, 262 явля­ются в разной степенимутагенными.

Академия наук США представило правитель­ству доклад,в котором рекомендовало не суб­сидировать хозяйство, использующие химические средство защиты, и поддерживать те проекты, которые способствуют развитию экологически безопасного сельского хозяйства. Подобные проекты связаны прежде всего с созданием но­выхтехнологий возделыванияпочвы.

Результаты обследования в нашей стране сви­детельствуют о высоком уровне загрязненности продуктов питания токсичными химическими со­единениями, биологическими агентами и микроорганизмами, что связано главным образом с техногенным загрязнением окружающей, среды, с низкой агротехнической культурой и наруше­нием агрохимических технологий.

Пищевые продукты имеют способность акку­мулировать из окружающей среды все экологи­чески вредные вещества и концентрируют их в больших количествах.

Из окружающей среды 70 % ядов попадает в организм человека с пищей растительного и животного происхождения. С 1986 г. уровень радионуклидов в продуктах питания увеличился в 5-20 раз по сравнению с 60-ми годами. За последние 5 лет загрязнение продуктов питания нитратами и продуктами их распада возросло в 5 раз.

Даже при соблюдении всех норм внесения с почву пестицидовмы не гарантированы от получения некачественных продуктов, так как в культуры попадают не только остаточные количества препаратов, но и продукты их метаболитов, обладающих более высокой концентрацией и токсичностью. В плодах и овощах загрязнение нитратамипревышает суточную дозу до 8 раз. До 10 % пробпищевых продуктов содержаттяжелые металлы и половинаиз них - в дозах превышающих ПДК. По отдельным видомпродуктовэтот показательеще выше.Так, в 52 % исследованных образцов сливочного масло содержались токсичные вещества (медь, железо, цинк свинец и др.) выше ПДК.

В южных районах европейской части России а различных зерновых культурах ПДК афлотоксинов, выделяемых микроорганизмами, превыша­лись в 20-70 раз. Содержание афлотоксинов в яблочных выжимках в 1,5-2 раза превышает ПДК, а при их хранении увеличивается в 3 раза.

Ухудшение качества животноводческого и растительного сырья по экологическим причинам изменяет технологические характеристики сырья для перерабатывающих отраслей. Вследствие этого резко снижается выход готовой продукции, увеличиваются отходы сырья, уменьшаются сро­ки его хранения. Так, за последние годы снизи­лись сахаристость сахарной свеклы, масличность подсолнечника, крахмалистость картофе­ля, содержание белка и жира в молоке, содер­жание сухих веществ в овощах. Кроме того, в результате экологических воздействий, меняющих генетику, многие плодовые деревья и овощные культуры начинают продуцировать плоды и клуб­ни неправильной формы, которые не подлежат механизированной мойке и чистке, длительному хранению. До 50 % производимого картофеля не соответствует стандарту.

Из-за высокого содержания вредных веществ, попавших в заготавливаемое молоко из окружа­ющей среды, от 20 до 50 % его непригодно для производства продуктов детского питания.

Говоря о безопасности продуктов питания, необходимо в первую очередь ставить вопрос об экологически чистом сырье для их производ­ства. Эту проблему надо решать как на госу­дарственном уровне, так и в регионах.

До недавнего времени ограничения по содер­жанию вредных веществ предъявлялись только к конечному продукту - пищевым продуктам - и не распространялись на сырье, из которого они производятся. Необходимо коренным образом изменить подход к сертификации сельскохозяй­ственной продукции. Это глобальная задача и ее решение потребует значительного времени. В настоящее время проводится работа Госстан­дартом России и сертификационным центром ЭкрНИВА по созданию сертификации фермерс­ких хозяйств и других предприятий на базе при­нятых в мировом экологическом сельском хозяй­стве правил и процедур.

Мониторинг, или система постоянных наблю­дений за чистотой и уровнем загрязнения продовольственного сырья и пищевых продуктов чужеродными веществами, требует создания нормативной и методической базы, подготовки высококвалифицированных кадров специалистов-аналитиков.

Одним из шагов по решению нормативной базы явился единый документ Госсанэпиднадзо­ра и Госстандарта (1989 г.) «Медико-биологичес­кие требования и санитарные нормы качество продовольственногосырья и пищевых продуктов».

Госсанэпиднадзором разработаны методы обнаружения, идентификации и количественного определения химических контаминатов.

Вместе с тем предстоит еще большая работа по разработке нормативно-технической до­кументации на сырье и продукцию, приведению ее в соответствие с международными требованиями безопасности, созданию системы стандар­тов, регламентирующих методы и средства контроля показателей безопасности. Эту работу проводит Департамент по продовольствию Мин-сельхозпрода РФ.

Экологически безопасные продукты питания - это продукция, полученная из экологически без­опасного сырья по технологиям, исключающим образование и накопление в продуктах потен­циально опасных для здоровья человека химичес­ких и биологических веществ и отвечающая медико-биологическим требованиям и санитарным нормам качества продуктового сырья и пи­щевых продуктов. Безопасность пищевых продук­тов гарантируется установлением и соблюдени­ем регламентируемого уровня содержания лю­бых загрязнителей. Центральное звено системы обеспечения безопасности пищевых продуктов - организация контроля и мониторинга за их загрязнением.

Цели мониторинга:

- определение исходного уровня загрязнен­ности пищевых продуктов токсикантами и изуче­ние вариантности этих уровней во времени;

- определение и подтверждение эффективнос­ти мероприятий по снижению уровня загрязне­ния пищевых продуктов чужеродными веществами;

- обеспечение постоянного контроля степени загрязнения пищевой продукции, не допуская превышения установленных ПДК.

Совершенствование форм системы ведомственного (сельскохозяйственного и промышлен­ного), государственного, общественного контро­ля качества и безопасности сырья и пищевых продуктов, их сертификация позволят повысить качество пищевых продуктов, приблизив их уровень к требованиям мировых стандартов.

Одно из направлений деятельности по созда­нию безопасных продуктов питания - разработ­ка новых наукоемких технологий производства здоровых продуктов.

1.2 Отрицательное воздействие предприятий пищевой промышлен­ности на объекты окружающей среды

По степени интенсивности отрицательного воздействия предприятий пищевой промышлен­ности на объекты окружающей среды первое место занимают водные ресурсы.

По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народно­го хозяйства. Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на предприятиях, при этом они име­ют высокую степень загрязненности и представ­ляют опасность для окружающей среды. Сброс сточных вод в водоемы быстро истощает запа­сы кислорода, что вызывает гибель обитателей этих водоемов.

На предприятиях сахарной, крахмало-паточной, консервной, винодельческой отраслейосновной объем сточных вод образуется при гид-ротранспортировке и мойке сырья. Для сточных вод этих отраслей характерен высокий показа­тель содержания взвешенных органических ве­ществ. Этот осадок в течение многих лет накап­ливается в отстойниках и на полях фильтрации, что приводит к переполнению карт полей фильтрации и попаданию сточных вод в открытые водоемы. Уровень БПК (биологической потреб­ности в кислороде) колеблется от 5,3 тыс. мг О₂ /л в сахарной промышленности, до 1,4 тыс. мг О₂ /л в консервной. Уровень ХПК (химической потребности в кислороде), тыс. мг 0₂ /л, в са­харной промышленности составляет 7,5, в крахмало-паточном производстве - 2,9, в пивоварении - 1,2.

Наиболее вредные вещества, поступающие в атмосферу от предприятий пищевой промышлен­ности, - органическая пыль, двуокись углерода, бензин и другие углеводороды, выбросы от сжи­гания топлива. Проблема охраны атмосферно­го воздуха для перерабатывающих предприятий также актуальна.

Состав сточных вод позволяет использовать их для орошения сельскохозяйственных культур, что решает задачи очистки и повышения плодо­родия почвы. Вместе с тем этот процесс дорогой, сложный и недостаточно эффективный (очис­тка сточных вод составляет 35-90 %).

Радикальное решение проблемы - использо­вание бессточных производств. Это направление - основное в совершенствовании водного хозяй­ствопредприятий.

1.3 Хранение отходов

Хранение отходов в естественном виде воз­можно без потерь в течение 2-3 дней. При длительном хранении они теряют свои питательные свойства, закисают, загнивают, забраживают, загрязняя окружающую среду.

К малоиспользуемым в настоящее время отходам относятся: фильтрационный осадок (дефекат) в сахарной промышленности, последрожже-вая и послеспиртовая барда в спиртовой отросли, картофельный сок в крахмальном производ­стве, табачная пыль, а также углекислый газ брожения и вторичный газ брожения в спирто­вой и пивоваренной отраслях.

Ежегодно из образующихся в сахарной отрасли свыше 2 млн. т дефеката используется лишь 70 %. Для одного завода мощностью переработ­ки свеклы 3 тыс. т в сутки требуется для скла­дирования дефеката до 5 га земли. Из 5 тыс. т картофельного сока используется лишь до 20 %. Углекислый газ брожения в спиртовой отросли используется на 20 %, остальное выбрасывает­ся в атмосферу, усиливая парниковый эффект.

Экологическое совершенствование производ­ства предполагает экономию потребляемых ресурсов окружающей среды и сокращение массы отходов, размещаемых в ней. И то и другое достигается путем внедрения малоотходных тех­нологий, создания систем безотходного произ­водства, вывода из эксплуатации устаревших основных фондов, оказывающих негативное воз­действие на окружающую среду.

Основные направления научных исследований по решению проблемы безопасности пищевых продуктов:

- обеспечение производства высококачественного и экологически безопасного продо­вольственного сырья;

- совершенствование существующих и разра­ботка новых, в том числе безотходных и эколо­гически чистых технологий пищевых продуктов;

- совершенствование существующих и созда­ние новых видов упаковокдля пищевых продуктов; публикация полной информации о потребительских данных продукта, его производителе, требований по безопасному обращению, вклю­чая транспортировку, использование и утилизацию, о также данных о производителях и свой­ствах упаковки, в том числе о ее экологичности;

- обеспечение медико-биологической и гиги­енической оценки продуктов питания и техноло­гий их получения.

Воздух и вода как составляющие факторы окружающей среды оказывают негативное дей­ствие на содержание вредных веществ в продук­тах питания при их производстве. Количество в них свинца, кадмия, ртути, сернистых веществ, диоксидов во многих районах России превыша­ет в десятки и сотни раз ПДК.

При очистке воды и воздуха необходимо учи­тывать, что доже микродозывредных веществ, попадающих в продукты питания, в совокупности могут быть опасны в продукте, так как зачастую действие одного яда усиливается другим.

Как выращивание экологически безопасного продовольственного сырья, так и производство безопасных продуктов питания требует дополни­тельных материальных затрат. На Западе рынок экологически чистой продукции ориентирован на обеспеченную часть населения. В нашей стра­не тоже появилась прослойка «богатых» людей, но ориентировать производство экологически чистого продовольствия только на них непра­вильно. В первую очередь это должно быть дет­ское и лечебное питание. Дотирование произ­водства такой продукции должно осуществлять государство.

Экологическая обстановка в стране такова, что появилась новая болезнь - эндоэкологическая. Это болезнь всего населения России. Са­мый яркий пример - применение пестицидов в рисосеющих районах Краснодарского края, где из-за плохого состояния здоровья нет возмож­ности призвать в армию молодых людей. Обследование школьников по всей стране показало, что только 15 % из нихздоровы.

Неудовлетворительное состояние дел с качес­твом и безопасностью питания - одна из при­чин снижения естественною прироста населе­ния, сокращения средней продолжительности жизни у мужчин до 58 лет, у женщин - до 72 лет. По этим показателям Россия устойчиво занимает одно из последних мест среди индустриально развитых стран.

В связи с этим состояние питания населения становится важнейшим фактором, который в значительной степени определяет его здоровье и сохранение генофонда населения.

А у нас до 15 % молочных продуктов и до 10 % мясопродуктов не соответствуют требова­ниям стандартов по бактериологическим показателям. Повышение содержания солей щавелевой кислоты в моркови, горохе, фасоли, репе, шпинате и других культурах приводит к заболе­ванию желудочно-кишечного тракта, нарушению обмена кальция и заболеваниям почек.

Для изменения сложившегося положения необ­ходимо широко информировать население об истинном положении дел. Следует ликвидировать экологическую безграмотность населения. Ши­рокая информация поможет создать обществен­ное движение по борьбе за коренное изменение положения дел с экологией вообще и качеством пищевых продуктов в частности.

Понимая важность вопроса, ученые Америки стали инициаторами создания в 1989 г. Нацио­нального центра безопасности пищевых продук­тов и технологий, который главной причиной снижения генетического потенциала людей к производительности труда, повышения смертнос­ти считает недостаточно высокое экологическое качество пищевых продуктов.

Большое внимание проблеме безопасности продуктов питания и их качества придают страны-участницы ЕС. Целью пищевого законодательства этих стран является: защита потреби­теля от причинения вреда его здоровью и обма­на при покупке имеющихся в продаже продук­тов; квалифицированная и правильная информа­ция потребителя.

У нас в стране в школах и институтах должны изучаться специальные предметы экологического профиля, которые поз­волят молодому поколению увидеть сложность и важность этой проблемы.

Назрела необходимость проведения научных исследований в области экологии по одной об­щей программе, охватывающей экологию сель­ского хозяйства, продуктов питания и здоровья человека.

2. Высокоэффективные процессы жиропереработки -решение экологических проблем отрасли

В настоящее время в значительной степени пе­ресмотрены ранее сформированные подходы к производству и качеству выпускаемой пищевой продукции. Важно, что от этапа увеличения вы­пуска продукции для удовлетворения растущих потребностей человека мы переходим к этапу уве­личения качества выпускаемой продукции при все возрастающих требованиях к экологической чисто­те производственных процессов. Внедряются эф­фективные технологические процессы, разраба­тываются принципиально новые подходы к орга­низации безотходных или малоотходных энерго- и ресурсосберегающих технологий.

Современные экономические и социальные за­дачи перерабатывающей отрасли масложировой промышленности решали посредством разработки селективных химических реагентов для очистки жирового сырья, разработки высокоэффективных катализаторов модификации жиров для расши­рения ассортимента выпускаемой жировой про­дукции, а также разработки аппаратов, интенси­фицирующих технологические процессы жиро-переработки.

В ряду последовательных процессов технологий рафинации растительных масел и жиров предло­жены и разработаны химические реагенты, позво­ляющие осуществить углубленную очистку жи­рового сырья. Это деэмульсаторы для процессов гидратации и щелочной рафинации, различные классы полиэлектролитов для селективной очист­ки жиров от негидратируемых форм фосфолипидов, свободных жирных кислот, следов тяжелых металлов. Разработаны аппараты для рафинации жиров, которые позволяют осуществлять взаимо­действие контактирующих потоков в ламинарном режиме, что способствует снижению отходов и потерь нейтрального жира. Одним из основных направлений перерабатывающей отрасли масложировой промышленности является технология гидрирования растительных масел и жиров - по­лучение твердого растительного жира, который является структурирующей основой маргариновой продукции. Основа данной технологии - катали­тический процесс гидрирования, функциональным стержнем которого является катализатор. Однако традиционный подход к интенсификации процес­са гидрирования жиров, состоящий в совершен­ствовании гетерогенного никелевого катализатора, практически исчерпал себя. Предложено новое решение - разработать и внедрить более эффек­тивные катализаторы на базе переходных метал­лов платиновой группы (в основном палладия), но только синтезированные по схеме нового класса катализаторов — гетерогенизированных. Хемосорбция гомогенного катализатора на поверхность термо- и ударостойкого носителя (в основном альфа-окись алюминия) позволила получить низ­копроцентные и высокоэффективные катализаторы гидрирования, которые по технико-экономическим и каталитическим показателям значительно превос­ходят современные промышленные катализаторы гидрирования жиров.


29-04-2015, 04:19