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鋅的相對分子質量為六十五。
鋅的簡介如下:
鋅是一種化學元素,原子序數是30,在化學元素周期表中位于第4周期、第IIB族 。是一種淺灰色的過渡金屬。鋅是第四常見的金屬,僅次于鐵、鋁及銅,不過地殼含量最豐富的元素前幾名分別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現銀白色,在現代工業中對于電池制造上有不可磨滅的地位,為一相當重要的金屬。另外,鋅是人體必需的微量元素之一,在人體生長發育、生殖遺傳、免疫、內分泌等重要生理過程中起著極其重要的作用。
(來源:文章屋網 )
鍍鋅的容器不能放酸性食品或飲料。因為鋅的特性是難溶于水,但易溶于酸性溶液。酸度越高,盛放的時間越長。鋅就溶解得越多。這樣會容易引起慢性中毒。
鋅是一種化學元素,化學符號是Zn,原子序數是30,在化學元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。鋅(Zinc)是一種淺灰色的過渡金屬,也是第四“常見”的金屬。在現代工業中,鋅是電池制造上有不可替代的,為一相當重要的金屬。此外,鋅也是人體必需的微量元素之一,起著極其重要的作用。
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熱分解法適用于:鋅、鐵、錫、鉛、銅等金屬。熱分解法是金屬的冶煉方法之一。加熱金屬氧化物、碘化物、羰基化合物等使其分解制取純金屬。一般適用于銀、汞等不活潑的金屬單質提煉。
鋅是一種化學元素,它的化學符號是Zn,它的原子序數是30,在化學元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。鋅(Zinc)是一種淺灰色的過渡金屬,也是第四"常見"的金屬。在現代工業中,鋅是電池制造上有不可替代的,為一相當重要的金屬。此外,鋅也是人體必需的微量元素之一,起著極其重要的作用。
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地球化學的理論與方法,在許多領域都得到廣泛應用,由此形成了許多地球化學的分支學科。
分支學科一:找礦地球化學
人類發展所需的資源90%以上來自自然礦產,礦床的形成就是一個地球化學過程,只不過是多種因素耦合在一起的結果。絕大部分礦床在地表以下,人們不能憑肉眼直接觀察到礦床,為了探尋地表以下的盲礦體,就必須采用一些有效的方法技術,而找礦地球化學就是一種有效的方法。它是通過系統地采集樣品(包括巖石、土壤、水乃至氣體等介質),分析這些樣品的地球化學指標(包括元素含量、氧化還原電位、酸堿度等),找出地球化學指標異常地段,進而發現礦體。當今,找礦難度越來越大(主要是找礦深度增大),地球化學找礦所起的作用越來越重要。
在用地球化學方法與理論開展找礦時,有時為了總結找礦規律,需要查明地質體的形成時代,人們常用同位素地球化學技術。該技術是從核物理學領域引進的,它的理論基礎是放射性同位素的衰變定理(N=Noe-t ,這里N是放射性元素衰變以后所形成的子體數量,No 是未衰變時母體的原子數,λ是衰變常數,t是衰變的時間),這為我們探索地質體的形成年齡和某些地質事件發生的年齡提供了有效手段。
分支學科二:農業地球化學
農業地球化學主要研究土壤的化學組分與農作物生長發育的關系,它是地球化學與土壤學、農業學的結合。大部分人都知道,農作物的生長主要受氣候的影響,不同氣候帶內,農作物的種類是不同的。但在相同的氣候背景條件區域內,有些地段適宜某些農作物生長,而不適宜另外的農作物生長,甚至在很小的范圍內,同類作物的果實,其品質有很大差異。例如,各種農特產就是如此。這主要與土壤的性質有關,而土壤的性質又取決于土壤的化學成分。因此,研究土壤的化學成分與農作物的關系,對于改良農作物的品質、提高產量具有重要作用。
當前,由于在農業生產過程中,為了提高產量,往往施放了很多化肥,有些化肥對土壤性質起到一個破壞作用。例如,使土壤酸化、堿化或結板。應用地球化學的方法,查明土壤的化學成分,根據土壤所含元素的貧富“對癥下藥”,即可起到提高經濟效益與改良土壤性質的雙重效果。在近代農業規劃中,前期進行農業地球化學研究是很有必要的。
分支學科三:生態地球化學
在人類生態環境中,存在一個化學元素的循環系統,而生態系統就是其中重要的一環。有些元素從土壤、水體和空氣中進入生物體系,人類在食用生物的過程中又吸收了這些元素,經人體消化,有些元素被人體吸收,轉變為人體的組成部分或能量,部分又被排泄出來,然后又進入化學元素的循環體系中。被人體吸收的元素一部分對人體是有益的,也是人體必需的,一部分可能對人體有害,從而引起各種疾病。因此,要采取措施,使人體盡量吸收有益元素、減少有害元素的吸收,就要應用元素的生態地球化學理論與方法,開展環境生態地球化學評價,研究元素對人體的生物作用機理,可改善人類生活環境和促進人類健康。
分支學科四:環境地球化學
環境地球化學是環境科學與地球化學結合而形成的地球化學分支。主要研究人類環境中元素的地球化學行為,為環境保護和治理提供技術支撐。
隨著人類活動日益加速與擴大,對環境的影響越來越大,這種影響很多是破壞性的、和人類與自然的和諧共存是相悖的。環境破壞主要的表現形式之一就是環境污染,而環境污染是一些人為的化學元素和化合物疊加在自然界的物質基礎之上,而環境地球化學的主要任務就是查明那些對人類健康影響有密切關系的元素在土壤、巖石、水體、空氣等介質中的含量與演化規律,查明區域環境地球化學特征,揭示地方性疾病發生的原因,為保護和治理環境提供技術支撐,為城市規劃提供科學依據。環境地球化學日趨重要是必然趨勢。
分支學科五:宇宙地球化學
按地球化學的定義,研究宇宙的化學成分及特點不屬于地球化學的范疇,但生活在地球上的人類要對宇宙進行研究,因此把研究宇宙的化學成分與規律也作為地球化學的一個分支。
宇宙地球化學主要研究天體的化學成分、演化規律和對地球的影響以及探索宇宙的起因。
我國幾年前開展的“嫦娥工程”共包含4個系統,其中一個是地面應用系統(即宇宙地球化學),這個系統主要對月球的物質組成(包括礦物組成和化學組成)進行研究,查明月球物質的化學成分及賦存狀態,為人類未來開發利用月球資源、探索月球的起因及演化趨勢提供依據,也為研究宇宙演化提供線索。由此可見,地球化學理論與方法在近代科學技術領域的重要性。
綜上所述,作為與人類生存發展密不可分的地球化學學科,隨著人類的發展將起到越來越重要的作用。
隨著人類對未知領域探索的不斷進展,對地球化學理論與技術的需求也會與日俱增。人類活動空間日益擴大,“上天、下海、進極”就是明顯的例證。在探索宇宙、深海資源、極地資源與對人類的影響都離不開地球化學。在這些前緣活動中,地球化學的理論與方法是最重要的支撐。
此外,地球化學還可對某些特定的地質(史)事件研究起到決定性作用,如地球上的恐龍滅絕事件,只能依靠地球化學研究得出結論。
在土壤標本館中,原本平常的泥土變得神奇不已,每個地方的泥土都藏著不同的秘密。
土壤標本館負責人陳冬峰說,全世界的泥土就中國的泥土最具多樣性,土壤類型最豐富。我國的泥土大致按照“東青、南赤、西白、北黑、中黃”分布。黑土主要分布在東北,因為東北溫度低,氮含量高,微生物分解微量元素的速度慢,泥土中營養積累多,才讓泥土泛黑。而四川、重慶的土呈紫色是因為泥土中氧化錳的含量偏高,這一帶的土質適合種植果樹。西沙群島的土含磷多,泥土中有豐富的貝殼、鳥糞殘留,所以偏白。而南京地區的土壤主要是黃棕壤,呈深黃色,南京土壤偏堿性,種植水稻、小麥等禾本科植物比較適宜。
專家說,事實上,土壤的營養成分也都集中在泥土表層,20厘米以下營養成分就不是很足了。這是因為上面的土壤,植物的根系大多集中在這里,泥土中的養分可以和植物進行很好的交流。就水稻田而言,種植時間越長,肥力就越高,而且解毒能力和自凈循環能力也越強。
泥土成分關乎健康
“一方水土養育一方人”這是有科學依據的。
城市人口集中,工業發達,交通擁擠,人類活動影響強烈,城市土壤作為地球生物圈的一個組成部分,有一定的生態、環境和經濟功能。城市土壤中污染物主要是重金屬、多環芳烴和多氯聯苯,其中以重金屬污染最為嚴重,因此,城市土壤中重金屬已被許多學者作為指示城市環境污染程度的一個非常有用的指標。
目前,對于重金屬主要有以下幾種看法:(1)重金屬是指原子密度大于5.0g/cm■或6.0g/cm■的金屬元素,這一大類元素大約有40種。(2)元素周期表中原子序數大于鈣的金屬元素,即從鈧起為重金屬。(3)重金屬即為有毒金屬。
上述三種定義都欠準確。例如,盡管金屬鋁的原子密度只有2.7g/cm■,但在對環境造成污染和對生物健康表現出極大的傷害酸性環境中,它的毒性隨著溶解性的增加而增加。魚鰓對鋁離子中比較敏感,阿爾茨海默氏病是鋁累積在腦中而引發的疾病。而某些元素的原子密度雖然大于5.0g/cm■或6.0g/cm■,但并沒有表現出潛在的毒性。
重金屬作為一類特殊的污染物,具有明顯地不同于其他污染物的特點:第一,重金屬在環境中不會被降解,主要通過沉淀—溶解、氧化—還原、絡合或螯合作用、膠體形成、吸附—解吸等一系列物理、化學以及生物作用進行遷移轉化,參與和干擾各種環境生物地球化學過程和物質循環過程,最終以一種或多種形態長期滯留在環境中,造成永久性的潛在危險。第二,有些重金屬是生物生長發育所必需的營養素,這些因素具有很強的生物富集能力,只有超過一定濃度時,它們才被稱為污染物,會產生更高的生物積累,并對生物的生長發育產生副作用;有些重金屬為生物的生長發育非必需,它們具有與許多礦物營養因素相同或相似的外層電子層結構,能通過擴散和細胞膜滲透而進入生物體內,發生生物累積。這些金屬在環境中只要微量存在,即可產生毒性效應,影響生物的生長發育。第三,環境的中某些重金屬可在微生物的作用下轉化為毒性更強的重金屬化合物,如汞的甲基化作用。第四,重金屬在進入生物體后,不易被排出,在生物鏈中的生物放大作用十分明顯,在較高級的生物體內可成千上萬倍地富集起來,然后通過食物鏈進入人體,在人體的某些器官中蓄積起來,造成慢性中毒,影響人體健康。
因此,土壤重金屬污染不僅影響土壤的性質,而且關系到植物、動物甚至人類的健康,而且一旦土壤被重金屬污染,就很難徹底消除。由于重金屬污染物具有多源性、隱蔽性、一定程度的長距離傳輸性和污染后果的嚴重性等特征,因此應該特別注意防止土壤的重金屬污染。
重金屬元素進入城市土壤后,由于其遷移性極低和難以被微生物分解的特性而被累積于城市土壤中,然后通過風力、水力或植物等介質最終危及人類健康和惡化生態環境。在人體中,每時每刻都在進行著化學元素參與其間的高度精細的化學反應。化學元素不僅是構成人體的基本材料,而且在人體的生長、發育、疾病、死亡中起著非常重要的作用。人類在長期發展過程中,經過反復的適應與馴化,形成了具有調節自己的生理功能來適應不斷變化的環境的能力。人類的疾病多是機體在化學性因素、物理因素和生物性因素作用下,功能、代謝及心態上發生的病理變化到一定程度所表現出來的特殊臨床癥狀。
決定某種化學元素對人體有害或無害的重要因素,主要是元素的量。德國科學家在研究生物必需元素時,發現植物缺少某種元素不能成活,元素適量時茁壯生長,當元素過量時就顯示出對植物的毒性,甚至死亡。重金屬攝入人體內,一般不會發生器質性損傷,而是通過化合、置換、絡合、氧化還原、協同或拮抗等化學的或生物化學反應,影響代謝過程或酶系統,所以毒性的潛伏期較長,往往經過幾年或幾十年時間才顯示出對健康的病變。已有研究表明:某些有毒的重金屬嚴重地影響人類健康。
重金屬與人體健康的部分調查情況:(1)對人的肝有影響的是As、Be;(2)對人的腎有影響的是Cd、Hg、Pb;(3)對人的生殖有影響的是As、Cd、Cr、Hg、Mn、Pb、Se、Tl;(4)對人的神經有影響的是As、Hg、Mn、Ni、Pb、Sn、Tl;(5)對人的視覺有影響的是Hg、Pb;(6)對人的免疫有影響的是Ni;(7)對人的呼吸有影響的是Cr、Ni、V、Pt;(8)對人的皮膚有影響的是As、Cr、Ni;(9)對人的心血管有影響的是As、Cd、Pb;(10)對人的血液有影響的是As、Cu、Pb。
近一個世紀來,各國癌癥發病率一直處于上升狀態。特別是20世紀70年代以來,癌癥的發病率在大多數國家居于前三位,病人人數逐年增多。近年來,世界衛生組織的報告認為引起癌癥的主要原因是環境因素,因此,癌癥病因及其防治成為科學研究的關系大致可以分為三類:已肯定具有致癌作用元素、可疑致癌元素和促癌元素。
重金屬元素與癌的部分調查情況:(1)已被確定為致癌的元素有As、Cd、Hg、Ni、Pb、Cr、Sb;(2)可疑致癌的元素有Be、Co、Cd、Se、Tl、Zn;(3)促進致癌的元素有Cu、Mn。
參考文獻:
1.
掌握幾種營養素的作用
2.
掌握人體的組成元素和元素對人體健康的影響
3.
了解有機合成材料
[教學重點]
1.
幾種營養素的作用
2.
元素對人體健康的影響
[教學程序]
1.
引入
化學是一門自然科學,但是與生活息息相關,我們每天的衣食住行都與化學有關。例舉生活中的一些化學物質。比如我們每天吃的食物,其主要成分有蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水。
2.
營養素
(1)
蛋白質
蛋白質是構成細胞的基本物質、是機體生長及修補受損組織的主要原料。一切重要的生命現象和生理功能都離不開蛋白質。
蛋白質的存在:植物種子和動物肌肉中
蛋白質的功能:
a.
構成和修補人體組織
b.
維持機體正常的新陳代謝和各類物質在體內的運輸
c.
維持機體正常的體液平衡;滲透壓平衡和酸堿平衡
d.
免疫球蛋白可維持機體正常的免疫功能
e.
構成人體必需的催化和調節功能的各種酶和激素的主要材料
f.
提供熱量
幾種特殊的蛋白質:
a.
血紅蛋白
血液中的血紅蛋白能夠與氧氣結合,被運輸到身體的各個組織,同時血紅蛋白與血液中的二氧化碳,攜帶到肺部呼出。血紅蛋白還能與一氧化碳結合,其結合能力是氧氣的200-3倍,結合了一氧化碳的血紅蛋白不能再與氧氣結合,人會窒息而死。
b.
酶
酶是一類重要的蛋白質,是生物催化劑
酶的催化作用具有以下特點:
條件溫和,不需加熱
具有高效的催化作用
具有高度的專一性
蛋白質的變質
蛋白質分子受到某些物理因素或化學因素影響時,其結構被破壞,失去生物活性。
(2)
糖類
糖類是人類食物的重要成分,是由C、H、O三種元素組成的化合物。是生物生命活動的主要能源。
糖類的主要功能:
構成機體重要物質
提供能量
調味
維持大腦功能必須的能源
調節脂肪代謝
提供膳食纖維
(3)
油脂
油脂是重要的營養物質,常見的有花生油、豆油等
常溫下,植物油脂呈液態,稱為油;動物油脂呈固態,稱為脂肪。
每克油脂在人體內完全氧化時放出39.3KJ能量,比糖多一倍
(4)
維生素
維生素有20多種,大多數人體不能合成,要從食物中攝取
需求量小,卻起到調節新陳代謝、預防疾病、維持身體健康的作用
缺乏維生素會怎么樣?
缺乏維生素A:夜盲癥
缺乏維生素C:
壞血病
3.
化學元素與健康
一、人體的元素組成
1.
人體由50多種元素組成,期中含量較多的有11種
常量元素:含量超過0.01%,如O、C、H、N、Ca、P、K等
微量元素:含量小于0.01%
2.
在體內以水、糖類、油脂、蛋白質、維生素、無機鹽的形式存在
K、Na
1.存在:鈉以鈉離子的形式存在于細胞外液中,鉀以鉀離子存在于細胞內液中
2.生理功能:維持人體內的水分和維持體內液恒定的pH有重要作用
Fe
血紅蛋白的成分,幫助氧氣運輸
缺鐵會引起貧血
Zn
鋅元素影響人體發育
缺鋅引起食欲不振,生長遲緩,發育不良
I
碘元素有防癌、抗癌作用
缺碘引起甲狀腺腫大,幼兒缺碘會影響生長發育;碘過量也會引起甲狀腺腫大
3.
有機合成材料
有機物都含有碳元素,如甲烷、乙醇等
無機物一般不含碳元素,如氯化鈉等
少數含有碳元素的化合物,如一氧化碳、二氧化碳等具有無機物的特點,把它們看成無機物
有些有機物的相對分子質量很小,如乙醇等,稱為小分子
目前,央視播出《打破沙鍋間到底》,報道蘇泊爾奶鍋、蒸鍋、電水壺等81個規格的960件產品存在錳含量超標的問題,稱這“會導致帕金森病”。
而實際上,錳是人體必需元素之一。對于人體來說,錳的情況跟鐵很相似。大多數人都知道鐵是人體必需的微量元素。鐵的缺乏會導致一系列癥狀,比如嗜睡、虛弱、貧血等,而過多的鐵又會造成鐵中毒。
錳的情況與此相似。它是人體結締組織、骨骼、凝血因子、性激素等的組成成分,對于脂肪與碳水化合物代謝、鈣吸收、血糖調節等也不可或缺。正常的腦與神經功能,也離不開它的參與,錳不足會影響神經發育。跟鐵元素一樣,過多的錳也會危害人體。錳過量會抑制鐵的吸收,長期過量則會影響神經系統的功能——新聞中嚇唬公眾的“錳過量導致帕金森病”也不算無中生有。
無獨有偶,對于人們一直使用的碘鹽,有關專家也指出,過量攝取會引起甲狀腺功能紊亂,誘發帶有或不帶有中狀腺腫大的甲狀腺功能減退,及甲狀腺腫瘤發生和種類的變化。
世界衛生組織推薦每人每天的食鹽攝人量是6克,但中國國民普遍超過20克。這就需要同時提供不含碘的鹽供人選擇,否則碘攝人過量的危險性極大。
它們是人體的“老大”
實際上,在人體內,錳和碘都是“小弟弟”,比它們含量更多的元素還有很多。換一句話說,我們整個人體都是由化學元素組成的,可以劃分為常量元素和微量元素兩大類。
常量元素又稱宏量元素,是指含量大于體重0.05%的無機鹽和以有機物形式存在的碳、氫、氧、氦、磷、硫、氯、鉀、鈉、鈣、鎂等11種元素,它們構成人體的肌肉骨骼和器官,是人體組成和體現生命的必需元素。具體來說,人體含氧65%、碳18%、氫10%、氮3%、鈣1.5%、磷1%、鉀0.35%、硫0.25%、鈉0.15%、氯0.15%、鎂0.05%。
約占人體重1.5%的鈣無疑是非常重要的,其99%以羥基磷酸鈣的形式存在于骨骼和牙齒中,另外血液中占比也達到0.1%。離子態的鈣可促進凝血酶原轉變為凝血酶,使傷口處的血液凝固。鈣在其他多種生理過程都有重要作用。
鈣還是很好的鎮靜劑,它有助于神經刺激的傳達,神經的放松,而缺鈣神經就會變得緊張,脾氣暴躁、失眠。此外,鈣還能降低細胞膜的滲透性,防止有害細菌、病毒或過敏原等進入細胞中。
成人對鈣的日需要量為1.0克以上,但也不宜過大。奶及奶制品是理想的鈣源,此外海參、黃玉參、芝麻、蠶豆、蝦皮、干酪、小麥、大豆、芥末、蜂蜜等也含有豐富的鈣。適量的維生素D3及磷有利于鈣的吸收。
氧、碳、氮、硫和磷等其他元素組成人體糖類、蛋白質、脂肪、生長因子、輔酶、激素等物質,有著重要的作用。宏量元素互相制約
鎂在人體中含量約為體重的0.05%,它是生物必需的營養元素之一。人體中鎂50%沉積于骨骼中,其次在細胞內部及血液中。鎂和鈣一樣具有保護神經的作用,是很好的鎮靜劑,嚴重缺鎂時,會使大腦的思維混亂,喪失方向感,產生幻覺,甚至精神錯亂。鎂是降低血液中膽固醇的主要催化劑,又能防止動脈粥樣硬化,所以攝人足量的鎂,可以防治心臟病。鎂又是人和哺乳類動物體內多種酶的活化劑。人體中每一個細胞都需要鎂,它對于蛋白質的合成、脂肪和糖類的利用及數百組酶系統都有重要作用。因為多數酶中都含有VB6,必須與鎂結合,才能被充分的吸收、利用。缺少其中一種都會出現抽筋、顫抖、失眠、腎炎等癥狀,因此鎂和VB6配合可治療癲癇病。
但若鎂太過量也會導致鎂、鈣、磷從糞便,尿液中大量流失,而導致肌肉無力、眩暈、喪失方向感、反胃、心跳變慢、嘔吐甚至失去知覺。因此對鈣、鎂、磷的攝取都要適量,符合比例,就能保證你健康長壽。鎂最佳的來源是堅果、大豆和綠色蔬菜。男人比婦女更需要鎂。
鈉、鉀、氯也是人體內的宏量元素,分別占體重的0.15%、0.35%、0.15%,鉀主要存在于細胞內液中,鈉則存在于細胞外液中,而氯則在細胞內、外體液中都存在。這三種物質能使體液維持接近中性;決定組織中水分多寡。
鉀主要由蔬菜、水果、糧食、肉類供給,而鈉和氯則由食鹽供給。人體內的鉀和鈉必須彼此均衡,過多的鈉會使鉀隨尿液流失,過多的鉀也會使鈉嚴重流失。在美國一項調查發壩50歲以下猝死于心臟病的人大多是由于心肌細胞內缺鉀所致,所以建議每天鉀、鈉、鎂、鈣都應均衡攝人,才能保證有健康的身體。
缺碘會引起甲狀腺腫大,幼兒缺碘會影響生長發育,造成思維遲鈍。碘過量也會引起甲狀腺腫大。
碘缺乏病(1DD)在世界130個國家是一個嚴重的公共衛生問題。通過全球食鹽加碘的努力,減少碘缺乏病取得了明顯的進展,但估計仍有5000萬人不同程度地受到碘缺乏病的影響,表現出不同程度的大腦損害癥狀。少但不可缺的元素
除了宏量元素,人體還有大量的微量元素。
微量元素是指人體中含量小于體重的0.01%,僅占人體中元素總重的0.05%,在適宜低濃度條件丁有重要生物學作用的一些元素。另外,根據機體對微量元素的需要情況又分為必需微量元素和非必需微量元素。
目前多數人公認的必需微量元素有:鐵、銅、鋅、鈷、鉬、錳、釩、錫、硅、硒、碘、氟、鎳14種。
人體中的微量元素主要溶融在人體的血液里,雖然在人體中需求量很低,但作用卻非常大。
具體來說,鐵在人體中含量約為4~5克,在人體中的功能主要是參與血紅蛋白的形成而促進造血。在血紅蛋白中的含量約為72%。鐵元素在菠菜、瘦肉、蛋黃、動物肝臟中含量較高。
銅在正常成人體內含量為100~200毫克,其主要功能是參與造血過程;增強抗病能力;參與色素的形成,銅在動物肝臟、腎、魚、蝦、蛤蜊中含量較高;果汁、紅糖中也有一定含量。
鋅被稱為智慧元素,微量的鋅可以強化記憶力,參與多種酶的合成,可加速生長發育,延緩腦的衰老,提高人體的免疫能力,對人體多種生理功能起著重要作用。鋅在魚類、肉類、動物肝腎中含量較高。
氟是骨骼和牙齒的正常成分。可預防齲齒,防止老年人的骨質疏松。含氟量較多的食物有糧食(小麥、黑麥粉)、水果、茶葉、肉、青菜、西紅柿、土豆、鯉魚、牛肉等。但是,過多吃進氟元素,又會發生氟中毒,得“牙斑病”。體內含氟量過多時,還可產生氟骨病,引起自發性骨折。
被稱為生命的奇效元素的硒,成年人每天約需0.4毫克。硒具有抗氧化,保護紅細胞的功用,并發現有預防癌癥的作用。硒在小麥、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海產品中含量較豐富。
僅僅是因為缺碘,就曾讓許多人的健康受到了多大的威脅啊!
在理解礦物質的時候,請關注以下6點。
(注意:以下文字,必須閱讀!!無論你覺得多忙,多沒有時間。)
(1)礦物質最為突出的作用是與生命活力有直接的聯系。因此,許多學者把礦物質比喻為“火柴”,雖小卻威力無窮。
(2)礦物質最為重要的特征是直接調節人體的功能。專家指出,由于人體微量元素的失衡,會引發許多疾病。因此,治愈疾病就必須從微量元素的均衡入手。
(3)礦物質不可能由人體自己生成,它必須通過飲食獲得。竹鹽是微量元素的寶庫,因此,通過竹鹽獲得微量元素就是一個最有效、最明智的辦法。
(4)礦物質在大多數情況下都是“協同作戰”,因此,最重要的是要保持它們之間的相互“均衡”。
(林氏格言1:營養來自平衡,生命也來自平衡!)
(5)礦物質直接或間接地與泥土有關。(感慨:竹鹽作為食品,其工藝中需有少量黃土,這也讓某些人不屑一顧。其實,我們所吃的食品大都來自泥土,土地是我們賴以生存的場所,與我們的生命息息相關。有什么可笑的呢?)
(6)礦物質與免疫力、抗癌、長壽等有直接的關系。
(一點發現:醫學界已經認識到微量元素對人體的作用,轉而重視起對微量元素的研究。)
由此可見,人們對鹽的誤會和偏見,其實都與“精制”有關,也就是外國學者所說的喪失生命力的鹽。
(絕對強調:不僅是鹽,所有“精制”的食品全都不好。)
水資源短缺困擾民生
據統計,我國正常年份缺水總量將近400億立方米,有400余座城市供水不足,110座城市嚴重缺水。
在現實生活中水資源破壞危機四伏,不能善待水資源的事例比比皆是,浪費、污染尤其嚴重,城市中嘩嘩長流的水龍頭和農村灌溉中的大水漫灌,讓許多寶貴的水資源隨著溝河白白地流失。然而,比浪費更為嚴重的是對水資源肆無忌憚的污染。
專家說:水資源的短缺已成為制約經濟社會可持續發展的總領,它像一個幽靈,悄然吞噬著良田、家園,困擾民生。
而在我們生活的北京,是一座水資源嚴重短缺的城市,人均水資源占有量約285立方米,只有全國人均水資源占有量的1/7,世界人均水資源占有量的1/30。在世界一百二十多個國家和地區的首都及主要城市中北京的人均水資源占有量居百位之后,遠遠低于國際公認的人均1000立方米的下限。而且,城市化加快和生活水平的提高,更是增加了北京水資源的壓力。情況嚴重到可以同以色列沙漠地區相比。所以說,節約用水迫在眉睫。
水是一切生物的基礎
成年人每天需要3升水,沒有食物的情況下人可以存活一段時間,但如果沒有水我們僅能生存短短幾天,這是因為人類身體的65%是由水組成的。除此之外,水還是大自然養分和能量的來源,沒有水就沒有萬事萬物的存在。
從分子生物學、營養學研究進展來看,水不但起解渴、載體的作用,而且直接參與生物物質代謝、能量代謝和遺傳信息傳遞等作用。水中礦物質對生物體不僅是補充必需的營養,而且對維持水正常構架起著主要作用。
水生理學專家明確指出,純凈水在失去礦物元素以后,它的水結構和功能也發生了異變和退化。水分子過分串聯,變成線團化結構,不易通過細胞膜被人體吸收。但更不理想的是,這種超純水因為不含任何礦物質,就有較強的溶解能力,導致人體細胞內的生命動力元素逆向滲透,向體外流失。
英國科學家E?Hamitton研究小組研究發現:人體血液中六十多種化學元素,與地殼化學元素的含量、分布規律是一致的。二者之間的相關性很密切,即人體和地殼物質保持著一種相對的平衡狀況,所以人體能夠適應外界的環境,能在地球上正常地生活。
而飲水是提供人體必需的礦物質和微量元素的重要途徑之一,這些元素在天然水中的比例與在人體中的構成比例基本相同,容易被人體吸收。如果這些礦物質少到不能滿足人體生理的需要,或者多到超過人體所能吸收與排泄的限度時,也就是人體與環境中的水源、食物與空氣間某些礦物相互交換的動態平衡遭到破壞時,人體就不能適應這種外界環境,就會發生某些疾病。因此,水專家呼吁:我們應當飲用沒有污染的水、沒有退化的水、符合人體生理需要的水。
飲用健康且無污染的水
對大多數的城市居民而言,只要打開水龍頭,潔凈的水便嘩嘩而來。所以許多人認識不到水的重要性。因為衛生和方便,越來越多的人喜歡飲用瓶裝水,或者是飲水機中的桶裝水,瓶裝水的種類有:
1 礦泉水:地下水在涌現出來之前通過了多個石層,經過了徹底的處理,可以放心飲用。另外,它包含礦物質、微量元素和二氧化碳,有益于我們健康。
2 純凈水:是經過活性碳過濾處理的飲用水,能夠過濾有害物質并保留礦物質和其他的健康元素。不過需要注意的是,必須經常更換過濾器以保持過程的清潔,只有這樣才能保證良好穩定的水質。專家提醒:不宜將純凈水作為通常飲用水大量地長期飲用,嬰幼兒及少年兒童尤應慎重。而中國消費者協會在2003年3月也同樣的消費提示:人體大多適宜喝弱堿性水,老人與小孩子不宜長期純凈水。
3 蒸餾水:是經過集中處理的飲用水,能夠凈化所有的有害物質,但是在這個過程中也失去了有益健康的礦物質和微量元素。
TIPS:并非所有的瓶裝水都是按照標準生產的。在飲用水生產過程中經常會出現一系列的問題:比如細菌和微生物超標,水表面張力超過界限,衛生標準被忽略、標簽不合規格、或是在運輸,存儲,安裝或容器重復使用過程中出現意外事件等。
水是無價之寶
水是人們不可缺少的東西,是整個世界都不可以缺少的東西,凡是生物,都需要水,沒有水就無法生存。電視上有這樣一則公益廣告很發人深省:世界上當時只有一滴水,大家都爭著要購買。因此,有人就提議召開一次拍賣會來出賣這最后一滴水。在會上,人們紛紛出價購買,一個比一個高,有人出了天價,沒有一個人能夠比他出得多。這時全場觀眾全都一聲不吭,有的在發抖,有的在哭,有的在傻笑……因為沒有水,他們都將死亡。
如果大家都節約用水,那么,就能夠讓所有的生物都能夠健康地生存,讓整個世界變得更加美麗如畫。
TIPS:節水小訣竅
1 家庭澆花,宜用淘米水、茶水、洗菜水等。
2 家庭用水宜用盆子盛水而不宜開水龍頭放水沖洗,如,洗滌毛巾等小物件、瓜果等。
3 水龍頭使用時間長有漏水現象,可用裝青霉素的小藥瓶的橡膠蓋剪一個與原來一樣的墊圈放進去,做到滴水不漏。
4 洗菜時一盆一盆地洗,不要開著水龍頭沖。
5 淋浴時,關掉水龍頭擦香皂。
一、硒之初認識
1.硒作為一種化學元素是1818年由瑞士化學家Berzalius發現的。硒的原子序數為34,單質硒有三種同素異形體:無定形硒、晶體硒和金屬硒。無定行硒粉末的顏色是從深紅色到黑色,在50-60℃溫度下軟化,70℃時具有彈性。深紅色的晶體硒熔點為144℃。紅色晶體不很穩定,加熱時可轉變為穩定的灰色晶體。
硒,元素符號為Se,它是人體所必需的微量元素。人體是由各種化學元素組成的。目前已知天然存在的化學元素有92種,在人體內已發現81種。元素是構成人類生存環境的基本物質,也是構成生物體的基本成份。人們通常根據元素在生物體中的含量將其劃分為常量元素和微量元素。人類機體內常量元素共11種:氧、碳、氫、氮、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯和鎂,占人體總質量的99.95%,是人體的造體元素。其余70余種元素僅占人體總質量的0.05%,被稱做微量元素。
目前被世界公認的人體必需微量元素有14種:鐵、銅、鋅、鈷、錳、鉻、鉬、鎳、釩、錫、硅、硒、碘、氟。硒是人和動物活動中最重要的微量元素之一。無論動物或人類硒主要經胃腸道吸收,吸收后的硒經血漿運載進入各組織,主要分布于腎、肝、胰腺、垂體及毛發,而肌肉、骨骼和血液相對較低,脂肪中最少。硒的營養保健作用:抗氧化、抗衰老、抗輻射、抗病毒、保護視力、提高人體免疫力。硒是人體免疫調節營養素,既能激活細胞免疫中淋巴細胞,又能刺激免疫球蛋白及抗體產生。免疫調節作用是通過抗氧化劑輔酶Q、半胱氨酸、維生素E來完成,而這些都要在硒的參與下才能激活,缺硒必然導致免疫力下降,各類疾病相繼出現。2003年美國食品藥品管理局(FDA)明示:“硒能降低患癌風險”和“硒可在人體內產生抗癌變作用”。
2.硒的解毒、排毒及對人體健康的因素。硒與金屬的結合力很強,能抵抗鎘對腎、生殖腺和中樞神經的毒害。硒與體內的汞、鉛、錫、鉈等重金屬結合,形成金屬硒蛋白復合而解毒、排毒。
除此之外,硒還能防治肝病、保護肝臟。
我國醫學專家于樹玉歷經16年的肝癌高發區流行病學調查中發現,肝癌高發區的居民血液中的硒含量均低于肝癌低發區,肝癌的發病率與血硒水平呈負相關。她在江蘇啟東縣對13萬居民補硒證實,補硒可使肝癌發病率下降35%,使有肝癌家史者發病率下降50%。
近年來,作為人體內無法合成的一種微量元素,硒的營養研究,已成為世界各國,尤其是歐美亞各國微量元素營養研究最受關注的熱點之一。有人曾這樣頗為感慨地說:“我們對硒了解得越多,就越體會到它對健康有多么重要。”
人們給了硒很多美稱:硒是微量元素皇冠上的一顆明珠、硒是生命的面包、生命的火種、抗癌之王、防肝壞死保護因子等等,甚至有人把90年代稱為“硒年代”。在過去的十年里,發表的關于硒營養研究的科學論文超過了10萬篇,幾乎所有的新發現、新進展都表明,硒對人類健康至關重要。
3.硒雖然有很多好處,但任何食物過量都會對人體產生危害,硒也一樣。持續攝入高硒食物、水等可導致硒在體內蓄積而引起硒中毒。
慢性硒中毒動物的特征是脫毛、畸形和肝硬化。急性硒中毒的特征是脫發、脫指甲(趾甲)、皮疹、周圍神經病、牙齒顏色呈斑駁狀態、齲齒發病率升高。這些病人的食物和體液及組織中硒濃度是克山病流行區的1000倍。如果每日攝入硒400800μg/kg就可導致急性中毒。
過量硒可引起DAN堿基替換增加,誘發染色體畸變及外周血淋巴細胞姐妹染色體互換頻繁升高。高濃度的硒可產生致突變作用及對細胞內遺傳物質有損傷作用,甚至引起細胞癌變。
人體對硒的認識是從中毒開始的。1934年美國農業部在本國的兩個農業實驗站發現,導致動物堿毒癥的原因是吃了含硒量高的食物。1984年美國曾報告過13人吃了一種補硒“健康食品”而發生硒中毒,其硒含量高于標簽所示的182倍。受害者攝入的總硒量估計位27―2387mg。中毒病人出現惡心、嘔吐、頭發脫落、指甲變形、煩躁、疲乏和神經病變。
20世紀60年代,在我國恩施市曾發生人食用高硒水果和糧食引起的中毒。其中毒特征為頭發、眉毛、指甲脫落、皮膚損傷、牙齒腐蝕和神經系統異常.
4.硒的所有化合物都為劇毒物。硒有毒,它的所有化合物均屬劇毒物。曬的化合物掉在皮膚上會產生斑疹。曬中毒后,人會感到頭痛,長期喪失嗅覺.不辨香臭,牛羊吃了含硒較多的牧草會掉毛、軟蹄。總之,硒是一種可造成公害的毒性物質。
二、含硒廢水的一般處理法
1.離子交換法
此為處理工業含硒廢水的常用方法。此法原理為:離子交換法除硒是利用陰離子樹脂與含硒原水充分接觸,交換樹脂有選擇的吸收水中的硒酸根離子,從而達到去除水中硒的目的。影響其去除效率的主要因素有原水PH;原水溫度;原水濁度;持續時間。
利用此法去除硒不僅效果好,操作簡單,而且水中殘留硒濃度低,能滿足水質標準的規定含量。通過諸多比較發現,201×強堿性陰離子交換樹脂是較理想的除硒交換劑,它交換速度快,工作效率高,對亞硒酸根離子的親和力較大,交換容量較高。它屬于Freundlich吸附模型。一般經處理后可得到SeO2白色粉末。此為最常見工業廢水處理法。
2.活性碳吸附法
活性炭是一種非常優良的吸附劑,它是利用木炭、竹炭,各種果殼和優質煤等作為原料,通過物理和化學方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質,以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。
活性炭微孔的孔隙容積一般只有0.25-0.9mL/g,孔隙數量約為1020個/g,全部微孔表面積約為500-1500m2/g,通常以BET法測算,也有稱高達3500-5000 m2/g的。活性炭幾乎95%以上的表面積都在微孔中,因此除了有些大分子進不了外,微孔是決定活性炭吸附性能高低的重要因素。中孔的孔隙容積一般約為0.02-1.0mL/g,表面積最高可達幾百平方米,一般只有活性炭總蠶種的約5%。其作用能吸附蒸汽,并能為吸附物提供進入微孔的通道,又能直接吸附較大的分子。
此法的原理是利用多孔性的固體物質活性炭,使水中被吸附在活性炭表面的亞硒酸鹽和硒酸鹽分離出去而達到去除的目的。有關此類活性炭吸附除硒的方法目前國內并不成熟,在國內外報道中還比較少見。
3.鐵硒共沉淀法
此法主要是使氧化鐵投入水中二生成氫氧化鐵沉淀,當溶液中三價鐵離子過量時,氫氧化鐵沉淀首先吸附構晶離子三價鐵離子,使沉淀帶正電荷,能夠吸附水中的雜志陰離子三氧化硒進而形成難溶物質使之與原水分離,而將三氧化二硒離子除去,以達到除硒目的。此法的優點為除硒投資省,處理成本低,操作比較簡單。當以氯化鐵為沉淀劑使用此法時,最佳Ph以6-8為宜,此法對原水的濁度,溫度范圍均較大。
4.人工濕地法
人工濕地一般由人工建造和監督控制,與沼澤類似的吃力系統。主要是利用自然生態系統中的物理,化學和生物的三重協同作用來實現對廢水的凈化。它主要是通過對濕地床中填料的定期更換或栽種植物的收割,而最終使污染物從系統中去除。
目前,人工濕地法多以蘆葦作為濕地植物。目前此法正在不斷研究應用和發展當中。
三、結語
我國目前地質中儲備著大量的硒元素,只有隨著了解的增多,才能熟悉并利用它。硒的重要性已日趨凸顯出來,對含硒廢水我們要嚴格控制并加強管,稍有不慎,就會對環境和人體造成巨大的危害。相信隨著了解的升入,硒必將在我們生活中占有一個或不可缺的地位。
參考文獻:
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[2]施永生等.鐵硒共沉淀法去除原水中硒.中國給水排水,2004.
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