当前位置：文档之家 › 生物无机化学论文

生物无机化学论文

  • 格式：doc
  • 大小：38.50 KB
  • 文档页数：9

1 铅对人体的影响及除铅的研究现状

乔亚南

山东大学药学院

摘要 我国的铅污染很严重，解决这一现实问题迫在眉睫。本文详细分析了铅对人体的危害,指出人为排放到环境中的铅对人体健康的影响,另外，本文详细介绍了国外清除铅污染的状况及发展趋势.

关键词 铅；清除；铅中毒

Harm of lead to health and cleaning inspection in

foreign countries

Qiaoyanan

School of Pharmaceutical Sciences of Shandong University

Abstract：There is serious pollution of lead in China, which is urgent

to solve. The paper analyzed the harm of lead to health , indicating the

effects to human health by lead discharge to the environment. Besides，the paper introduced the lead pollution and its cleaning inspection in

foreign countries.

Key words: Lead;cleanup;Lead Poison

1 引言

铅是分布广、有蓄积性的环境污染物。铅的性质稳定, 对人体极为有害的重金属元素, 同时还严重危害儿童的健康。随着工业和其他行业的迅速发展, 铅的 2 大量使用, 铅污染已经从职业环境向水、大气、食品、医药、及我们日常生活环境扩展。所以除铅已经成为各个领域所面对的紧迫向题。

在铅污染中, 以大气铅污染最为严重。由于铅污染物比重远大于空气比重，大气中铅污染物呈不断下降的过程, 加之机动车尾气中含有大量铅, 尾气大多排放于1 米以下大气中, 以及尘土飞扬等原因,大气铅污染多聚集在离地面1 米左右高度。

工业“三废”的排放, 造成土壤和大气中含铅量增高。大气中铅通过空气气流的传播, 又会广范围地污染水源。据计算, 现代人与原始人相比, 通过各种途径摄入体内的铅量增加了一百倍, 急速地接近人体的允许限量。

使用铅盐农药(如砷酸铅) 造成对蔬菜、瓜果以及土壤、水源的污染。还有来自含铅食品的用具、管道、涂料容器等, 它们与酸性食品接触时, 铅可能溶出。其它如蓄电池、含铅涂料、冶炼、印刷等, 都可造成铅对环境的污染。

本文阐述了铅对人体特别是儿童的危害, 并着重综述了国内外除铅的研究现状。

2铅的危害

2.1 对人体的危害

铅及其化合物可经消化道、呼吸道进入人体, 烷基铅还能通过皮肤吸收。内外除铅的研究现状。铅在体内半衰期长对许多个器官系统和生理作用均产生危害。

神经系统是铅中毒作用的靶组织, 铅具有神经行为毒性。入侵体内的铅随着血流如脑组织, 损伤小脑和大脑皮质细胞,干扰代谢活动, 造成贫血和脑水肿。

贫血是铅中毒的早期症状之一铅可抑制血红素合成过程中许多酶的活性铅 3 中毒可致血管痉挛腹绞痛、小动脉痉挛和高血压可能都是小动脉痉挛引起, 时常导致细小动脉硬化。

铅的肾损害常表现为间质性肾炎或萎缩性肾炎等病变肾铅的肾损害常表现为间质性肾炎或萎缩性肾炎等病变肾小管重吸收功能下降是早期的症状, 铅接触还可能影响生殖功能, 接触铅的女工不孕症、流产及死胎发生率增多可通过胎盘转移到胎儿身上。

经口铅中毒者肝脏为主要受损器官之一, 可引起肝肿大,溶液经氧化呈现黄疽, 甚至肝硬变或肝坏死。肝损害也可能是肝内小动脉痉挛引起局部缺血所致。铅引起小动脉痉挛是由于叶啦代谢障碍、抑制含琉基酶, 干扰植物神经。

2.2 对儿童的危害

铅对儿童危害的最主要方面是对儿童脑发育的影响。国内外的研究都已经发现, 在环境铅污染越严重的地方, 儿童智力低下的发病率越高儿童的血铅水平每上升100ųɡ/L, 其智商要下降6到8分。研究还发现, 儿童血铅过高还和小儿多动症、注意力不集中、学习困难、攻击性行为、以及成年后的犯罪行为有密切关系。儿童的体格生长也受到铅的影响。据国内外的研究报道, 高血铅的儿童, 其身材矮小的可能性增大。高血铅儿童的身材往往低于正常的儿童。此外，严重的儿童铅中毒还导致贫血等。

血铅水平超标[3 ,4 ] (世界性组织和美国国家疾病控制中心以及美国儿科学会制订儿童铅中毒诊断的标准为“血铅水平超过或者等于100μg/ L ”) ,不但会引起儿童智能发育障碍,还引起体格生长落后。令人忧虑的是:铅中毒对儿童的智能影响是不可逆的、无法挽回的,这将造成一代人(或几代人) 的智力缺损,直接关系到21 世纪国民的素质,并将影响着一个国家和民族的未来与发展。 4 3 除铅的国内外研究现状

3.1 废水中除铅

废水中的铅主要来自铅矿的开采、冶炼以及工业生产的排放, 汽车排放的尾气是空气中铅污染的主要来源, 也可造成水污染。水中铅浓度达到0.1mg/L时,

可以抑制水体的自净作用。铅污染给人体和环境带来的巨大危害已经引起了人们的高度重视。化学上传统处理铅的方法主要是;

(1)沉淀法

所用的沉淀剂主要有石灰、烧碱和纯碱。

(2)凝聚法

明矾、硫酸亚铁和硫酸铁凝聚也可用于铅处理。以明矾、阴离子聚丙烯酞胺为复合絮凝剂沉降络合物胶体, 取得了很好的效果。狡甲基淀粉以天然高分子淀粉为基体, 同时又具有生物降解性, 它作为重金属捕集剂对铅会兼有电性中和、鳌合、架桥三重作用机理,凝效果显著。

(3)吸附法

近年来利用天然沸石净化工业废水和城市污水的研究,于再生便于重复利用。用于含铅废水的处理, 方法简便、易于操作, 是一种处理含铅废水的有效方法。氧化铁已广泛运用于重金属污染水的处理, 但直接用氧化铁胶体填充在管柱内, 其透水能力差, 效率低, 并不适合作填充滤料, 就用合成方法制备氧化铁覆膜滤沙。结果表明, 氧化铁覆膜滤沙对铅离子具有较强的吸附作用。25℃滤速为3ml/min,PH＞6的弱酸性至弱碱性溶液中条件下, 浓度为100mg/L的Pb2+溶液 ，氧化铁覆膜滤沙吸附后, 其去除率达以上。温度、值是影响吸附作用的重要因素，升高温度, 促进吸附。在pH＜6的酸性条件下, 不利于吸附;在pH＞6的弱酸性至 5 弱碱性溶液中条件下, 氧化铁覆膜滤沙对Pb2+的吸附效果较好。污泥、泥炭作为吸附剂, 吸附效果也比较显著。由于化学品的使用和排放严重污染环境, 所以近几年用具有良好环境协调性的天然矿物来处理重金属已逐渐发展成为一种方向。关于铅的处理, 国内有人用磁黄铁矿 , 效果良好, 但存在一个不足天然硫铁矿中磁黄铁矿和黄铁矿的分离, 限制了实际应用。在天然矿物中, 研究发现麦饭石具有明显的吸附性能但它的吸附性完全取决于组成麦饭的复杂矿物结构, 研究证明, 它不但能吸附有机化合物及系列有机化合物蒸汽, 而且对溶液中有害的NO3_、NO2_子离子，对水中的有害金属离子Cd2+ 、Pb2+、Hg2+以及对溶液中的菌类都有较好的吸附。根据实验结果, 麦饭石经过酸、碱改性处理, 杂质得消除,

碱金属K+ 、Na+得以交换, 尤以酸处理为佳，具有理想的吸附效果, 处理后的水质达国家规定的排放标准, 该吸附使用时限制条件少, 矿源丰富, 成本低, 非常有利用实际应用, 具有推广应用价值。近年来利用沸石净化工业废水和城市污水的研究。国外已有许多文献报道。天然沸石是一类含有结晶水的架状铝硅酸盐非金属矿物, 具有很强的吸附性和离子交换性, 所以广泛用做干燥剂和工业废水中重金属的去除。天然沸石用HCl或NaOH适当活化后制成的氢型或钠化沸石吸附剂对铅具有较好的吸附能力。用缎烧一碱溶法改性粉煤灰制得类沸石吸附剂, 并且用此类沸石吸附剂来处理含铅废水, 去除率为84.87%。

（4）离子交换法

用自制的中空型聚苯乙烯基离子交换纤维对毒性铅离子进行净化, 即将废水中的铅离子交换到纤维上以达到除铅的目的。

3.2 食品中除铅

我国食品卫生法规定, 大多数食品中的含铅量不得超过1mg/kg。 6 蜂胶中铅的存在, 一直是国内外关注的一个问题。而蜂胶每原料中的含铅量能高达几十, 所以不经过严格处理的蜂胶是不能食用的。用超临界流体萃取蜂胶,

是一种理想的蜂胶提取工艺, 因为气体在特定压力和温度下形成的超临界流体,

它能大量地将蜂胶原块中的蜂胶溶解出来, 而对铅一概不予溶解。为此得到的蜂胶十分纯净, 几乎不含铅。白酒中的铅一般可用沉淀、络合法、重蒸馏等方法除去。因白酒中的铅是以有机铅盐的形式存在的, 溶于水, 微溶于酒精, 在白酒中具有一定的溶解度而无机铅盐除硝酸铅外都不溶于水和酒精。故在白酒中加某些物质使其反应, 生成无机铅沉淀, 可达到除去铅的目的：（1）在白酒中加入生石膏与酒中的铅反应生成硫酸铅沉淀而被除去。

（2）利用碳酸钠处理含铅白酒, 使白酒中的十与一反应生成几沉淀而被除去,

碳酸钠对人体无害, 对白酒风味影响小。

（3）利用麦鼓对含铅白酒进行处理。（4）利用低醋果胶处理铅白酒也能达到理想效果。低醋果胶还能解人体内的铅中毒, 因低酷果胶对铅具有强大的选择性络合力, 而对钙及其它人体必需元素的代谢则毫无影响。另外, 阳离子交换法也可以用来去除酒中的铅。

3.3 其他领域除铅

（1）废铅蓄电池除铅。我国回收废铅蓄电池生产铅锭每年生产上万t碱性精炼锑渣。由于没有合理、高效的处理方法, 一方面造成二次资源浪费, 一方面又污染环境。研究过程中采用不同浓度硝酸及盐酸介质通氯气以达除铅目的, 该工艺效果、效益高、易推广, 废水经过处理可达到排放标准, 没有污染, 回收率高,

从根本上杜绝资源浪费, 对再生铅行业具有十分重要价值。

（2）污泥中除铅。从污泥中去除重金属的方法主要有化学法、生物法及电 7 化法。生物法因受菌种稳定性及所吸附重金属浓度范围较小等因素所限, 还未能在工业上广泛应用电化法虽无废液产生, 可回收金属, 但耗能较大, 大规模工业应用仍较为困难目前以化学法应用最为广泛。化学法, 即用各种酸或有机络合剂对污泥进行酸化或络合处理, 使难溶态的金属化合物形成可溶解的金属离子或金属络合物。尽管无机酸和络合剂等去除污泥中重金属的效果良好, 然而过程耗酸,操作麻烦, 且难以妥善处理高浓度的重金属淋出液, 因此该法仍须进一步完善。近年来, 利用柠檬酸等有机酸去除污泥中重金属的研究更有发展前景, 因它具有如下优点：

（1）柠檬酸对重金属的去除效果与酸性有关, 但更大程度上取决于酸根的络合能力。因此, 去除过程可在温和酸性条件下进行。

（2）柠檬酸在好氧及厌氧条件下均能降解。因此, 处理后废液或污泥中残存的柠檬酸, 不会造成二次污染。

（3）柠檬酸的络合能力中等, 去除液中的重金属可用离子交换、化学沉淀等方法移走。以离子交换法为例, 选用适宜的阳离子交换树脂, 与去除液中重金属离子进行交换, 柠檬酸即可循环利用通过对树脂的洗脱, 重金属以金属盐类的形式被洗脱出, 树脂得以再生最后用铝片置换, 回收单质重金属。由此络合剂可循环利用约有可再利用, 重金属也可回收, 降低处理成本。

合集下载

生物无机化学课程教学中的一些探索与尝试

生物无机化学课程教学中的一些探索与尝试

２０１　２年７－８期　蔌、　．高教　Ｓｈａａｎｘｉ　ｄｉａｏｙｕ・Ｇａｏｊｉａｏ　理工农医博览　生物无机化学课程教学中的一些探索与尝试　

【摘　要】教育是一个润物细无声的过程，教育改革是一个循序渐进的过程。本文总结了生物无机化学　课程的一些教学构思和教学方法探索，让学生撰写小论文作为教学改革中的一个尝试，探索其在化学人才　培养、化学教学中的作用和意义，并对其前景作了展望。　【关键词】小论文指导思想教学构思　社会竞争Ｅｌ益激烈，社会对人才的要求越来越高。但就化　学方面来说，美国杜邦公司研发中心人员在回顾化学工业５０年　的发展历程之后，对化学教育提出了看法。他们指出，化学公司　对化学工作者和技术人员的素质要求是具备如下能力：创造性　地处理复杂与不熟悉的问题；口头语书面进行交流；进行团队工　作；评判自己的知识，并在整个生涯中学习自己需要了解的知　识。十分值得我们在化学教育中借鉴。　生物无机化学课程的性质和内涵　生物无机化学为化学类专业学生的专业方向必修课。国际　生物无机化学在过去的十余年取得了令人瞩目的成就和发展。　美国主要高校生物无机化学工作者在化学学科中占据非常重要　的地位。各国政府及基金组织连续在其研究中投入了相当大的　资金，并有许多相关的研究计划出台，譬如，美国科学院在科技　政策报告中指出：生命过程中的化学是当前化学学科发展的优　先领域之一。我国生物无机化学是在２０世纪８Ｏ年代开始发生　发展的，当时落后于国际约１０年。但是在国家自然科学基金委　员会十几年连续支持下，在全体从事生物无机化学研究者的努　力下跃升了三个台阶，从生物小分子配体上升到生物大分子；又　从研究分离出的生物大分子到研究生物体系；近年来又开始了　对细胞层次的无机化学研究。我国的生物无机化学研究始终结　合实际问题进行基础研究，在应用生物无机化学上具有一定特　色，而且水平逐年提高，一些研究工作已达到和国际同行等同的　水平。虽然我国生物无机化学的总体水平与国际水平还有一定　差距，但在国际上已经能够占一席之地。　生物无机化学课程教学构思　生物无机化学课程会给学生带来什么？是想获得一张文凭　的不得已选择？是想扩展知识领域以更好地适应工作需求？是为　了提高自己的综合素质？……无论学生理想的“主产物”是什么，　“副产物”是什么，真诚希望通过这门课程“烹调”出的“食品”不　仅蕴涵丰富“营养”而且“美昧”，希望学生能从“美味”的“口感”　中感受到愉悦；从“咀嚼”的“回味”中留下余香；从“营养”的“消　唐志华　

化学与生活的论文

化学与生活的论文

化学与⽣活的论⽂

“化学”⼀词，若单是从字⾯解释就是“变化的科学”。化学如同物理⼀样皆为⾃然科学的基础科学。化学是⼀门以实验为基础的

⾃然科学。化学是在原⼦层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的⾃然科学，这也是化学变化的核⼼基础。现代化

学下有五个⼆级学科：⽆机化学、有机化学、物理化学、分析化学与⾼分⼦化学。

化学与⽣活的论⽂1

摘要：⽆机化学是⾼等院校化学、材料、⽣物和环境专业的主要基础课之⼀。其教学效果直接影响后续课程教学，为此，

授课教师在教学⽅法等⽅⾯还需要进⾏认真思考和积极有益的探索。基于⼤学⽆机化学课程的重要性、特点和实际教学中存在

的问题，为提⾼⽆机化学的教学效果，不断改进教学⽅法，优化课堂教学过程、充分利⽤各种教学⼿段调动学⽣积极性，激

发、培养学⽣学习的兴趣，恰当地引导学⽣⾃主学习、独⽴思考和主动探究的学习态度，借以逐步实现从”知识灌输性“向”知识

创造性”等教学模式的转变。

关键词：⽆机化学;教学内容;改⾰

化学是⼀门蕴藏着⽆数创新机会的学科。它和社会⽣活及⽣命科学有着密切的联系。在知识经济占主导地位的信息社会要

培养创新型⼈才，必须对课程结构、教学内容和教学⽅法实施变⾰，注意知识、能⼒、素质综合型⼈才的培养，以培养学⽣创

新能⼒为主导⽅向。我们结合化学专业的特点和学院的办学定位，从改⾰课程体系、优化教学内容着⼿，对⽆机化学教学内容

及教学⽅法进⾏了⼀系列的改⾰探索，在课堂教学中引⼊新思维、新⽅法和新⼿段，突出教学主体，加强学⽣能⼒培养，提升

教学效率。逐步实现了从”应试型”向”素质型”、从”知识灌输性”向”知识创造性”等教学模式的转变。

⼀、教学⽅法论

⽆机化学是四⼤基础化学之⾸，是化学专业学⽣进⼊⼤学后所学的第⼀门专业基础课，也是后续专业基础课程的基础，它

的教学内容和教学效果直接影响到其他专业基础课的学习。如何搞好⽆机化学教学⼯作，使⽆机化学的教与学变得轻松有趣，

提⾼教学效果，积极有效地利⽤课堂教学对提⾼教学质量和效果以及激发学⽣的⾃主学习兴趣和提⾼学⽣的学习实践能⼒是⾄

生物无机化学与健康

生物无机化学与健康

生物无机化学与健康

生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关，而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。

锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α- 巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。

一、锌的生理效应

1、锌影响正常的生长发育

锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。

目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能,

无机化学与环境保护论文

无机化学与环境保护论文

聊城大学东昌学院化学与生物系

1 环境生物无机化学

一、环境污染与人体健康 环保已经成为人们日渐关心的话题，人们从过去那种破坏自然资源、破坏生态环境、盲目发展经济的高热中清醒过来，认识到人类的生产、生活对自然环境必然会造成一定的影响。我们周围的环境究竟发生了什么变化？对我们的生活又产生了哪些影响呢？我们人类又如何才能与大自然和谐相处呢？每个人都处在一定的环境中，并受环境 的制约和影响。广义的环境指人体以外的各种因素。可以把环境分为自然环境和社会环境。 一方面，人类的生存和繁衍依赖于环境；另一方面,当环境作用于人类，服务于人类时，又直接或间接地受人类的活动的影响。符合自然和社会发展规律的人类活动，能够改善环境；违反自然和社会发展规律的人类活动；会使环境恶化。因此，人类要保护自己，就必须同时保护和改善环境。 因人类的生产和生活等活动引起的环境 恶化、 生态系统失衡，以及这些变化对人类的健康和生命产生有害影响的现象就称为环境问题。这不包括诸如地震等自然灾害问题（也称原生环境问题），而主要是指由于不恰当的人类活动所引起的水土流失、森林消失、臭氧层破坏等环境问题（也称次生环境问题）人类活动造成了生态平衡的破坏，而这种影响一般是缓慢的、长期的、潜在的，但却是严重的。潜在影响方式的典型事例很多。例如我国长江上游流域生态环境的破

聊城大学东昌学院化学与生物系

2 坏所造成的洪灾；黄河中上游的水土流失以及“赤潮”现象等，都直接或间接对我们的社会经济和人类生活造成消极的影响。 正是由于种种残酷的现实，使人们认识到环境保护的重要性。环境问题可以分为自然资源破坏和环境污染两大类。环境保护也就相应地分成自然资源保护和防止环境污染两大 .二、化学性危害与人体健康 重金属、有害化合物和酸雨对生物的危害属于化学性危害。在环境污染对生物的危害中化学性危害占有十分重要的地位。 下表列出了几种重金属、有害化合物以及酸雨对植物、动物和人体的危害。