1、,“,化学与社会,”,专题讲座之三,化 学 与 健 康,黔南民族师范学院化学系2008年3月13日修订,2005化学本科班 上课时间2008年3月28日,一、人体与化学元素,二、化学元素与健康,三、维生素与健康,四、公害事件与健康,五、基因食品与健康,1、人体中的化学元素,人体中含有多种元素。根据含量多少,习惯上分为常量元素和微量元素两大类。,常量元素共11 种,它们的名称和含量如下表。,一、人体与化学元素,此外,构成人体的元素还有40多种,它们的总量不足人体质量的0.05%。因此,把这些元素称为人体中的微量元素。,非金属生物元素的主要功能,2、人体中化学元素的功能,金属生物元素的主要功能,3
2、、各种元素在人体组织体液中富集情况 (一),头发中:铝、砷、钒;大脑中:钠、镁、钾;脑垂体中:铟、溴、锰、铬;眼液中:钠;视网膜中:钡;齿质及珐琅质中:钙、镁、氟;牙组织中:钙、磷;甲状腺中:碘、铟、溴;心脏中:钙、钾;,各种元素在人体组织体液中富集情况(二),肺中:锂、钠;胰腺中:镁;肾脏中:锂、硒、钙、镁、钾、钼、镉、汞;消化液中:钠;骨筋中:锂、镁、钾;肌肉中:锂、镁、钾;骨组织中:钠、钙、钾、磷;血液中:铁、钠、锂、钙、钾;肝脏中:锂、硒、铝、锌、钙、镁、钾、铜。,1、氟化合物与人体健康,氟是人体中的一种必需微量元素。 在人体必需元素中,人体对氟含量最为敏感,从满足人体对氟的需要到由于
3、氟过多而导致中毒的量之间相差不多,因此氟对人体的安全范围比其他微量元素窄得多。所以要更加注意自然界、饮水及食物中氟含量对人体健康的影响。,二、化学元素与健康,氟在人体中主要分布在骨胳、牙齿、指甲和毛发中,尤以牙釉质中含量多,氟的摄入量或多或少也最先表现在牙齿上。当人体缺氟时,会患龋齿,氟多了又会患斑釉齿,如果再多,会患氟骨症等系列病症。 人体中氟的主要来源是饮水,有研究认为,饮水含氟量为1.0 mg/L1.5 mg/L较为适宜,最高不得超过2.0 mg/L。 市场上出售的加氟牙膏含有氟化钠、氟化锶等氟化合物,有防龋作用,适用于缺氟地区。是否需要选用这种牙膏,最好听取卫生部门或牙医的建议。,2、
4、碘化合物与人体健康,碘是人体内的一种必需微量元素,是甲状腺激素的重要组成成分。 正常人体内共含碘15 mg20 mg,其中70%80%浓集在甲状腺内。 人体内的碘以化合物的形式存在,其主要生理作用通过形成甲状腺激素而发生。因此,甲状腺素所具有的生理作用和重要机能,均与碘有直接关系。,人体缺乏碘可导致一系列生化紊乱及生理功能异常,如引起地方性甲状腺肿,导致婴、幼儿生长发育停滞、智力低下等。,人体摄入过多的碘也是有害的,是否需要在正常膳食之外特意“补碘”,要经过正规体检,听取医生的建议,切不可盲目“补碘”。,3、磷在人体中有什么功能,磷是构成人体骨骼和牙齿的主要成分。 骨骼和牙齿中的磷占人体总磷量
5、的85。 身体内90的磷是以磷酸根(PO43)的形式存在。牙釉质 的主要成分是羟基磷灰石Ca10(OH)2(PO4)6和少量氟磷灰石Ca10F2(PO4)6、氯磷灰石Ca10Cl2(PO4)6等。,羟基磷灰石是不溶性物质。当糖吸附在牙齿上并且发酵时,产生的H+和OH结合生成H2O及PO43,就会使羟基磷灰石溶解,使牙齿受到腐蚀。 如果用氟化物取代羟基磷灰石中的OH,生成的氟磷灰石能抗酸腐蚀,有助于保护牙齿。,磷也是构成人体组织中细胞的重要成分,它和蛋白质结合成磷蛋白,是构成细胞核的成分。 磷酸盐在维持机体酸碱平衡上有缓冲作用。 成年人每天摄取800 mg1 200 mg磷就能满足人体的需要。
6、当人体中缺磷时,就会影响人体对钙的吸收,就会患软骨病和佝偻症等。,4、钠在人体中有什么功能,钠和钾一样,也是人体内维持渗透压的主要阳离子。 存在于细胞外液(血浆、淋巴、消化液)中,能够维持肌肉和神经的功能,维持肌肉的正常兴奋和细胞的通透性。 体内缺少钠会使人感到疲乏、晕眩,出现食欲不振、心率加速、脉搏细弱、肌肉痉挛、头痛等症状。 摄入过多会导致钾的不足,引起高血压和心脏病等。,钙是构成人体的常量元素,它是骨骼和牙齿的主要成分。 构成人体骨骼和牙齿的骨盐组成是:Ca3(PO4)2 85,CaCO3 10,Mg3(PO4)2 1.5,CaF2 0.3,CaC122.0。人体中99的钙存在于骨骼和牙
7、齿中。 钙有助于骨骼和牙齿的生长,促进肌肉和神经的正常兴奋。 可以抑制脑神经的异常兴奋,使之在正常状态下,能承受较为严重的精神刺激。 钙又是机体中多种酶系统的激活剂。,5、钙在人体中有什么功能,老年性痴呆症与铝有密切关系。铝对人体的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害。因此,世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。,6、铝对人体健康有害吗?,从我国的目前情况来看,如果不加以注意,铝的摄入量会超过这个指标。1、从药物摄入铝:氢氧化铝、胃舒平、安妥明铝盐、烟酸铝盐、阿斯匹林等都含铝;2、每人每天要从食物中摄人8 mg12 mg的铝。3、
8、使用铝制的炊具、餐具,使铝溶在食物中而被摄入约4 mg。4、大量的铝还来自含铝的食品添加剂。含铝的食品添加剂经常用于炸油条、油饼等油炸食品。含铝的食品添加剂的发酵粉还常用于蒸馒头、花卷、糕点等。,维生素是生物生长和代谢所必需的具有复杂结构的有机物。 它既不能给人体内提供能量,也不是人体中主要组织的成分。 人体对维生素的需要量很少,少到只能用毫克或微克来计算。 它的生理作用是主宰体内营养成分的分配,调节体内的生理机能,充当辅助酶素,促进体内各类生物化学反应的顺利进行,促进人体的生长发育。 体内一旦缺少维生素,就会引起物质代谢的紊乱,发生某些疾病。,三、维生素与健康,1930年12月15日比利时马
9、斯河谷工业区 工业区处于狭窄的盆地中,12月15日发生气温逆转,工厂排出的有害气体在近地层积累,三天后有人发病,症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。,四、公害事件与健康,公害事件:因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡事件。,1、马斯河谷事件,1948年10月2631日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇 该镇处于河谷,10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制,加上2630日持续有雾,使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素,发病者5911人,占全镇人口43。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐
10、、腹泻,死亡17人。,2、多诺拉事件,40年代初期 美国洛杉矶市全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升,向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山,处于50公里长的盆地中,汽车排出的废气在日光作用下,形成以臭氧为主的光化学烟雾。,3、洛杉矶光化学烟雾事件,1952年12月58日英国伦敦市 58日英国几乎全境为浓雾覆盖,四天中死亡人数较常年同期约多40000人,45岁以上的死亡最多,约为平时3倍;1岁以下死亡的,约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的9.3倍。,4、伦敦烟雾事件,1961年 日本四日市 1955年以来,该市石油冶炼和工业燃油产生
11、的废气,严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作,1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年市共确认哮喘病患者达817人,死亡10多人。,5、四日市哮喘事件,1968年3月日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,由于生产管理不善,混入米糠油,食用后中毒,患病者超过1400人,至七八月份患病者超过5000人,其中16人死亡,实际受害者约13000人。,6、米糠油事件,19531956年日本熊本县水俣市 含甲基汞的工业废水污染水体,使水俣湾和不知火海的鱼中毒,人食用毒鱼后受害。1972年日本环境厅公布:水俣湾和新县阿贺野川下游有汞中毒者283,其中60人死亡。,7、水俣病事件,19551972年日本富山县神通川流域 锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒,1963年至1979年3 月共有患者130人,其中死亡81人。,8、痛痛病事件,五、基因食品与健康,首先是毒性问题。,其次是过敏反应问题。,第三是营养问题。,第四是对抗生素的抵抗作用。,第五是对环境的威胁。,基因食品存在五大隐患:,