食品與空氣、水、土壤等共同組成了人類生活的環(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)物通過各種途徑排入環(huán)境。食物鏈?zhǔn)侨祟愅車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、銷售、烹調(diào)直至食用，經(jīng)過的環(huán)節(jié)多、周期長，在此過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，食品污染可分兩大類：一是生物性污染，即由致病微生物和寄生蟲造成的污染；二是化學(xué)性污染，指有毒化學(xué)物質(zhì)對食品污染。
汞、鎘、鉛、砷等元素的一些化合物對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(若用量過大，或使用時(shí)間距收獲期太近)會(huì)對糧食作物、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。人們長期食用被污染的水、魚、農(nóng)作物，毒物能通過食物鏈而富集，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，開始病人腰、腿關(guān)節(jié)疼痛，幾年后全身各部位都痛了起來，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。水體中生長的魚、貝類生物，對鎘有一定的蓄積作用。例如我國沿海地區(qū)常見的海產(chǎn)品毛蚶對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，如樂果、DDT及敵敵畏等會(huì)引起對作物的直接污染。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，國家對不同的農(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)藥可以通過人的皮膚、呼吸道和消化道進(jìn)入人體。常見急性農(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開發(fā)高效、低毒、低殘毒或無公害的新農(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效率，又做到最大限度地減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染；③加強(qiáng)農(nóng)藥的管理，對農(nóng)藥施用人員進(jìn)行專門訓(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害的效果，又能減少或者防止對環(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、味和營養(yǎng)成分或滿足工藝要求及延長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)亞硝胺是一類很強(qiáng)的致癌性物質(zhì)，有的甚至可通過胎盤或乳汁影響下一代，只是不同種類的亞硝胺所產(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)對肉品加工中兩類鹽的最大容許使用量以及不同肉類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條件。在氣溫高而潮濕的季節(jié)里，特別是我國南方地區(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食品的污染可分為對植物性食品和動(dòng)物性食品污染兩種情況。在各類植物性食品中，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。