課題2化學元素與人體健康

第一頁，共46頁。組成人體的元素有50多種。人體含量較多的元素有11種，含量在0.01%以上，稱為常量元素。它們是氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂，它們占人體質(zhì)量的99.95%。人體中含量占前四位的元素氧、碳、氫、氮(共約96%)是以水、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪和維生素的形式存在的。【思考】你知道組成人體的元素有哪些嗎？組成人體的元素中哪種元素的含量是最多的？一、人體中的化學元素第二頁，共46頁。人體中除了11種元素以外的其他元素（約4%）如鐵、鋅、硒、碘等，其含量都在0.01%以下，稱為微量元素。這些元素主要以無機鹽的形式存在。第三頁，共46頁。元素氧O碳C氫H氮N鈣Ca磷P鉀K硫S鈉Na氯Cl鎂Mg質(zhì)量分數(shù)／%65181032.01.00.350.250.150.150.05人體中一些化學元素含量以水、糖類、油脂、蛋白質(zhì)、維生素形式存在以無機鹽形式存在含量＞0.01%稱為：常量元素含量＜0.01%微量元素鐵、鋅、硒、碘、氟、銅、鉬、鈷、錳等（11種）96%3.95%（40多種）0.05%第四頁，共46頁。第五頁，共46頁?；瘜W元素能夠調(diào)節(jié)人體的新陳代謝，促進身體健康，有些元素是構(gòu)成人體組織的重要材料。下面研究一些元素對人體健康的影響：鈣鐵鋅硒碘氟鈉鉀健康第六頁，共46頁。作用：鈣使得骨骼和牙齒具有堅硬的結(jié)構(gòu)支架。缺鈣的危害：幼兒及青少年缺鈣會得佝僂病和發(fā)育不良，老年人缺鈣會導致骨質(zhì)疏松，容易骨折。1.人體中的化學元素---鈣第七頁，共46頁。含量和分布：成人體內(nèi)約含鈣1.2kg，99%存在于骨骼和牙齒中。主要以羥基磷酸鈣[Ca10(PO4)6(OH)2]晶體的形式存在。第八頁，共46頁。如何補鈣：①盡量食補：多吃含鈣較多的牛奶、奶酪、雞蛋、豆制品、海帶、紫菜、蝦皮、芝麻、山楂、海魚、蔬菜等。在食用這些食品時，應避免過多食用含植酸、草酸、鞣酸的食物，以免形成難溶的鈣的化合物，影響鈣的吸收。第九頁，共46頁。②補鈣不是越多越好。重要的是看吸收。每次服用鈣元素超過200毫克時，就會降低吸收率。③補鈣的同時注意適當補充維生素D。維生素D有助于鈣的吸收。應注意增加戶外活動，曬太陽。因紫外線能促使體內(nèi)的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D。第十頁，共46頁。改善膳食結(jié)構(gòu)，從食物里獲取鈣質(zhì)綠色蔬菜肉類發(fā)菜黑木耳奶酪增加維生素D含量，促進鈣質(zhì)吸收改變生活習慣，減少鈣的流失控制食鹽攝入量增強運動不吸煙、少飲酒、少喝咖啡和碳酸飲料食品烹調(diào)時加點醋，可以使鈣溶解較多★★★第十一頁，共46頁。常見食物中的含鈣量（mg/100g）名稱含鈣量名稱含鈣量名稱含鈣量名稱含鈣量標準米10瘦羊肉15牛奶120紫菜343標準粉24瘦雞肉11人奶34大豆367蝦皮200蛋黃134發(fā)菜767豆腐絲284瘦豬肉11干酪900銀耳380青豆240瘦牛肉6奶酪590木耳357黑豆250豇豆100腐竹280榛子仁316韭菜105豌豆84花生仁57大白菜61蠶豆93核桃仁119油菜140第十二頁，共46頁。作用常量元素存在體內(nèi)含量過低或高過的影響鈉（Na）鉀（K）Na+形式細胞外液K+形式細胞內(nèi)液Na+和K+各自保持一定的濃度，對于維持人體內(nèi)的水分和維持體液恒定的pH有重要的作用，是人體維持正常生命活動的必要條件。長期出汗過多、腹瀉等情況會發(fā)生鈉缺乏癥，造成生長緩慢、食欲減退、肌肉痙攣等。長期攝入過多的鈉將導致高血壓。堿中毒、腹瀉、糖尿病等情況會發(fā)生鉀缺乏，造成心跳不規(guī)和加速、心電圖異常、肌肉衰弱和煩躁，最后導致心搏停止。鈉和鉀在人體的存在及生理作用第十三頁，共46頁。常量元素對人體的作用，早已被人們發(fā)現(xiàn)和認識。而微量元素因為其含量極低，隨著科學技術(shù)的發(fā)展以及檢測水平、診斷方法的進步和完善

，人們才逐漸認識到了它們的重要性。微量元素必需微量元素：Fe,Co,Cu,Zn,Cr,Mn,Mo,F,I,Se非必需微量元素：鋁（Al）,鋇（Ba）,鈦（Ti）有害微量元素：汞（Hg）,鉛（Pb）,鎘（Cd）第十四頁，共46頁。

鐵是血紅蛋白的成分，能幫助氧氣的運輸。鐵缺乏可引起缺鐵性貧血，使人的體質(zhì)虛弱，皮膚蒼白、易疲勞、頭暈、對寒冷過敏。攝入過量的鐵（將產(chǎn)生慢性或急性鐵中毒，慢性中度癥狀為：肝臟含有大量的鐵將導致肝硬化、胰腺纖維化等。急性鐵中毒使胃腸道上皮發(fā)生嚴重而廣泛的壞死，最終導致死亡。2.人體中的化學元素---鐵第十五頁，共46頁。

鋅會影響人體發(fā)育，缺鋅最常見的病因是膳食不平衡。鋅缺乏的特征是食欲減退，生長發(fā)育遲緩，皮膚粗糙、干裂，味覺失去靈敏度，毛發(fā)色素變淡，指甲上有白斑，創(chuàng)傷愈合較慢等；孕婦缺鋅甚至可能出現(xiàn)胎兒畸形。3.人體中的化學元素---鋅第十六頁，共46頁。

硒有防癌、抗癌作用。硒缺乏是引起克山病的一個重要病因。缺硒會誘發(fā)肝壞死、誘發(fā)心血管疾病。人輕度或中度缺硒，征兆和癥狀不明顯。攝入過量的硒將引起硒中毒，其癥狀為：胃腸障礙、腹水、貧血、毛發(fā)脫落、指甲及皮膚變形、肝臟受損。正常人如攝入超過生理需要量50倍的硒會有中毒的危險。4.人體中的化學元素---硒第十七頁，共46頁。

碘是甲狀腺素的重要成分。缺碘會引起甲狀腺腫大，幼兒缺碘會影響生長發(fā)育，造成思維遲鈍。過量也會引起甲狀腺腫大。俗稱粗脖子病5.人體中的化學元素---碘第十八頁，共46頁。

鈉參與水的代謝，保證體內(nèi)水的平衡，維持體內(nèi)酸和堿的平衡，是胰汁、膽汁、汗和淚水的組成成分。鈉缺乏癥可造成生長緩慢、食欲減退、由于失水體重減輕、哺乳期的母親奶水減少、肌肉痙攣、惡心、腹瀉和頭痛。膳食中長期攝入過多的鈉將導致高血壓，如果誤將食鹽當作食糖給嬰幼兒食用，有可能導致死亡。6.人體中的化學元素---鈉第十九頁，共46頁。

鉀的大部分生理功能都是在與鈉協(xié)同作用中發(fā)揮的，因此維持體內(nèi)鉀、鈉離子的平衡，對生命活動有重要意義。鉀能夠調(diào)節(jié)細胞內(nèi)適宜的滲透壓，調(diào)節(jié)體液的酸堿平衡，參于細胞內(nèi)糖和蛋白質(zhì)的代謝，維持正常的神經(jīng)興奮性和心肌運動，在攝入高鈉而導致高血壓時，鉀具有降血壓作用。鉀缺乏可引起心跳不規(guī)律和加速、心電圖異常、肌肉衰弱和煩躁，最后導致心跳停止。7.人體中的化學元素---鉀第二十頁，共46頁。

氟是人體中的一種必需微量元素。在人體必需元素中，人體對氟含量最為敏感，從滿足人體對氟的需要到由于氟過多而導致中毒的量之間相差不多，因此氟對人體的安全范圍比其他微量元素窄得多。所以要更加注意自然界、飲水及食物中氟含量對人體健康的影響。氟在人體中主要分布在骨胳、牙齒、指甲和毛發(fā)中,尤以牙釉質(zhì)中含量多,氟的攝入量或多或少也最先表現(xiàn)在牙齒上。當人體缺氟時,會患齲齒,氟多了又會患斑釉齒，如果再多，會患氟骨癥等系列病癥。8.人體中的化學元素---氟第二十一頁，共46頁。氟元素過量氟骨病齲齒、氟斑牙第二十二頁，共46頁。元素種類食物來源鈣奶類、綠色蔬菜、水產(chǎn)品、肉類、豆類鐵肝臟、瘦肉、蛋、魚、豆類、芹菜鋅海產(chǎn)品、瘦肉、肝臟、奶類、豆類、小米碘海產(chǎn)品、加碘鹽硒芝麻、麥芽、糙米、標準粉、蘑菇、大蒜幾種元素的食物來源第二十三頁，共46頁。食品：皮蛋（制作過程中要加氧化鉛）、水果（殺蟲劑中含鉛）等食品，都可能有鉛污染。大氣：我國大氣環(huán)境中鉛高達5500萬噸。最主要的來源是工業(yè)和交通等方面的污染，如含鉛汽油燃燒后，有85％的鉛排入大氣，每輛汽車每年往大氣中排鉛達兩公斤。無所不在的鉛污染多識一點第二十四頁，共46頁。環(huán)境：土壤是自然界中鉛的最大儲存庫，這些鉛會沉積到谷物和蔬菜當中，造成污染；當人們每日清晨第一次打開水龍頭放出的水，也含有隔夜沉積在生鐵水龍頭中的鉛；另外，以含鉛油彩器皿儲存的食物、鉛制焊錫制作的食品罐頭中也都會有鉛存留。第二十五頁，共46頁。油漆：可以說目前大部分裝修家具的涂料中都含有鉛的成分，據(jù)調(diào)查，居住在經(jīng)過裝修居室中的人群，血鉛含量明顯偏高。

學習用品和玩具：兒童玩具和學習用品的鉛含量普遍較高。課桌椅的油漆層、教科書的彩色封面、彩色蠟筆等都有鉛污染。第二十六頁，共46頁。汞的危害

長期接觸汞可導致中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷，患者大多會出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)衰弱癥狀，嚴重者可以患口腔炎和雙手震顫等癥狀。有機汞中毒最突出的癥狀是神經(jīng)精神癥狀，早期表現(xiàn)為神經(jīng)衰弱綜合征，少數(shù)嚴重者癥狀可持續(xù)發(fā)展加重，表現(xiàn)為精神障礙。嚴重者可出現(xiàn)神志障礙、昏迷。無機汞中毒主要影響腎臟，引起尿毒癥。第二十七頁，共46頁。金屬鎘毒性很低。但其化合物毒性很大。人體的鎘中毒主要是通過消化道與呼吸道攝取被鎘污染的水、食物、空氣而引起的。當水中鎘超過0.2mg/L時，居民長期飲水和從食物中攝取含鎘物質(zhì)，可引起“骨痛病”。鎘的危害第二十八頁，共46頁。中國居民膳食指南平衡膳食、合理營養(yǎng)、促進健康均衡膳食第二十九頁，共46頁。油脂類25g（0.5兩）奶類及奶制品100g（2兩）豆類及豆制品50g（1兩）畜禽肉類50g～100g（1兩至2兩）魚蝦類50g（1兩蛋類25g～50g）0.5兩至1兩）蔬菜類400g～500g（8兩至1斤）水果類100g～200g（2兩至4兩）谷類（包括高粱、玉米、燕麥等）300g～500g（6兩至1斤）中學生（13～17歲）平均每天選擇食物的參考量第三十頁，共46頁。

上世紀五六十年代因環(huán)境惡化而出現(xiàn)了四種公害病：足尾礦毒、四日市哮喘、痛痛病、水俁病。這更讓日本人認識到了問題的嚴重性，后兩種公害病曾經(jīng)一度震驚世界。痛痛病事件

指1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。1955年，在神通川流域河岸出現(xiàn)了一種怪病，癥狀初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后遍及全身，有針刺般痛感，數(shù)年后骨骼嚴重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。經(jīng)調(diào)查分析，痛痛病是河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。此病以其主要癥狀而得名。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。

環(huán)境惡化導致四大公害病第三十一頁，共46頁。指1955年至1972年發(fā)生在日本富山縣神通川流域的公害事件。1955年，在神通川流域河岸出現(xiàn)了一種怪病，癥狀初始是腰、背、手、腳等各關(guān)節(jié)疼痛，隨后遍及全身，有針刺般痛感，數(shù)年后骨骼嚴重畸形，骨脆易折，甚至輕微活動或咳嗽，都能引起多發(fā)性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。經(jīng)調(diào)查分析，痛痛病是河岸的鋅、鉛冶煉廠等排放的含鎘廢水污染了水體，使稻米含鎘。而當?shù)鼐用耖L期飲用受鎘污染的河水，以及食用含鎘稻米，致使鎘在體內(nèi)蓄積而中毒致病。此病以其主要癥狀而得名。截至1968年5月，共確診患者258例，其中死亡128例，到1977年12月又死亡79例。

“痛痛病”事件第三十二頁，共46頁。

1923年，新日本窒素肥料（由人糞與豬糞于酒窖發(fā)酵而產(chǎn)成）于水俁工場生產(chǎn)氯乙烯與醋酸乙烯，其制程中需要使用含汞的催化劑。由于該工廠任意排放廢水，這些含汞的劇毒物質(zhì)流入河流，并進入食用水塘，轉(zhuǎn)成甲基汞氯（化學式CH3HgCl）等有機汞化合物。當人類食用該等水源或原居于受污染水源的生物時，甲基汞等有機汞化合物通過魚蝦進入人體，被腸胃吸收，侵害腦部和身體其他部分，造成生物累積（或生物濃縮，Bioaccumulation）。這種病癥最初出現(xiàn)在貓身上，被稱為“貓舞蹈癥”。病貓步態(tài)不穩(wěn)，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被稱為“自殺貓”。50年代初，在日本九州島南部熊本縣的一個叫水俁鎮(zhèn)的地方，出現(xiàn)了一些患口齒不清、面部發(fā)呆、手腳發(fā)抖、神經(jīng)失常的病人，這些病人經(jīng)久治不愈，就會全身彎曲，悲慘死去。這個鎮(zhèn)有4萬居民，幾年中先后有1萬人不同程度的患有此種病狀，其后附近其他地方也發(fā)現(xiàn)此類癥狀。癥狀初始是口齒不清、步態(tài)不穩(wěn)、面部癡呆；進而耳聾眼瞎、全身麻木；最后神經(jīng)失常、身體彎弓高叫而死。經(jīng)調(diào)查分析，是由于含甲基汞的工業(yè)廢水持續(xù)排入水俁灣和不知火海水體，通過食物鏈和生物濃后使生物(如魚和介殼類動物)中毒，人食用有毒生物后，由于攝入甲基汞而引起發(fā)病。這種病因最早發(fā)現(xiàn)在水俁灣而命名為“水俁病”?！八畟R病”事件返回第三十三頁，共46頁。日本資本主義發(fā)展引起的最初的環(huán)境公害是足尾銅山礦毒事件。

日本栃木県日光市足尾地區(qū)曾以江戶時代起產(chǎn)銅。明治維新后，從國有轉(zhuǎn)賣到民間，1885年隨著西歐近代卵山技術(shù)的導入，它成為日本最大的礦山年生產(chǎn)量達數(shù)千屯，成為東亞第一銅產(chǎn)地。產(chǎn)出的銅輸出到世界各地，為日本經(jīng)濟帶來豐厚的利潤。礦道之長達1200KM。

但在制銅精煉過程中，大量使用木材，排出的煙氣和礦毒氣（主成分為亞硫酸氣）和礦毒（主要是銅離子），給周邊環(huán)境帶來嚴重的危害。

礦毒氣在大氣中產(chǎn)生酸性雨，周邊的山林原野荒廢。沒有樹木保護的土地被大雨洗去無蹤。流失的土地被河流堆到渡良瀨川下域，造成河面比平地高的天井河地勢。使下流地區(qū)年年受哄水之災。而這種流失土地現(xiàn)像一直延續(xù)到2006年現(xiàn)在，一旦公害發(fā)生，其損失是百年歲月也彌補不了的。受礦毒污染成為禿山的足尾區(qū)山林，至今仍是寸草不生。光禿禿一片。雖然有人工植樹，卻效果甚微?！白阄驳V毒”事件第三十四頁，共46頁。1961年發(fā)生在日本伊勢西岸四日市的大氣污染事件。該市1955年以來，相繼興建了三座石油化工聯(lián)合企業(yè)，在其周圍又擠滿了三菱石化等十余個大廠和一百余個中小企業(yè)。石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴重污染了城市空氣，全市工廠年排出二氧化硫和粉塵總量達13萬噸，大氣中二氧化硫濃度超出容許標準的5-6倍。在四日市上空500米厚的煙霧中還漂浮著許多種毒氣和有毒金屬粉塵。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。由于大氣污染，形成支氣管哮喘、慢性支氣管炎、哮喘性支氣管炎和肺氣腫等呼吸系統(tǒng)疾病，這些病統(tǒng)稱為“四日市哮喘”。1961年四日市哮喘大發(fā)作，患者中慢性支氣管炎占25%，支氣管哮喘占30%，哮喘支氣管炎占40%，肺氣腫和其他呼吸系統(tǒng)疾病占5%。1964年連續(xù)三天煙霧不散，氣喘病患者開始死亡。1967年一些患者不堪忍受痛苦而自殺。1972年，四日市哮喘患者達817人，死亡超過10人。由于日本各大城市普遍使用高硫重油，致使四日市哮喘已蔓延全國。

“四日市哮喘”事件第三十五頁，共46頁。1.北京市兒童血鉛含量超過10微克/分升的占51％，而上海12歲以下的兒童則有61％血鉛水平超過10微克/分升。我國學者根據(jù)1998年28個省市的流行病學調(diào)查，推算出我國城市兒童鉛中毒的流行率達51.6％。因此，治療鉛中毒的前提是測定血鉛含量。專家建議每個兒童都應該測血鉛。

2.2010.3.11日，內(nèi)江市隆昌縣漁箭鎮(zhèn)發(fā)生近百村民血鉛檢測結(jié)果異常的事件，引發(fā)各方廣泛關(guān)注。省經(jīng)濟和信息化委員會3月17日下發(fā)緊急通知，要求在全省范圍內(nèi)開展對危險廢棄物回收利用企業(yè)的清理調(diào)查。據(jù)稱，初步推斷此次血鉛檢測結(jié)果異常事件，為一起利用廢舊蓄電池生產(chǎn)再生鉛企業(yè)造成的污染事故。截至3月13日18時，已檢測出血鉛含量異常94人，其中兒童88人，成人6人。目前，疑似污染源的四川隆昌忠義合金有限公司已被責令停產(chǎn)接受調(diào)查。

3.根據(jù)郴州市衛(wèi)生局統(tǒng)計，從2010年3月17日至22日，郴州市兩家血鉛定點檢測單位——市疾控中心和市兒童醫(yī)院一共接待了285人檢測，其中血鉛超標人數(shù)為152人，血鉛中毒人數(shù)45人，且中毒者均為14周歲以下兒童，絕大多數(shù)來自桂陽縣浩塘鄉(xiāng)。繼2009年下半年郴州市嘉禾縣出現(xiàn)多名兒童血鉛中毒之后，從2010年3月16日以來，該市桂陽縣浩塘鄉(xiāng)元山村多名兒童也出現(xiàn)鉛中毒癥狀，中毒人員主要分布在浩塘鄉(xiāng)元山村和何家村。目前，嘉禾縣經(jīng)過衛(wèi)生干預和健康指導，2009年下半年檢查出的254名血鉛異常群眾，在2010年1月25日的復查中，仍有83人血鉛超標，但已無血鉛中毒者。返回第三十六頁，共46頁。【典例1】（2010·玉溪中考）科學飲食是健康的保證，下列說法正確的是()⑴維生素和無機鹽都是人體必須的營養(yǎng)素⑵豆腐是富含蛋白質(zhì)的食品⑶鋅、硒等元素是人體必須的微量元素，應大量服用含有這些元素的營養(yǎng)補劑⑷骨頭湯中含有鈣元素，青少年應經(jīng)常食用以防患佝僂?、蔀轭A防甲狀腺腫大，在食鹽中添加大量的碘元素A.⑴⑵⑷B.⑵⑷⑸C.⑴⑶⑷D.⑴⑵⑷⑸A知識點一、化學元素與健康第三十七頁，共46頁。知識點二、均衡膳食C【典例2】（2010·宜賓中考）下面是某同學的午餐食譜：紅燒肉、大米飯、炒花生、燉雞湯，這位同學的食物中主要缺少的營養(yǎng)素是（）A.蛋白質(zhì)B.糖類C.維生素D.油脂第三十八頁，共46頁。1.下列元素在人體中不屬于微量元素的是（）A.鐵元素B.鈣元素C.鋅元素D.硒元素B2.下列有關(guān)化學元素與人體健康的敘述不正確的是（）

A.人體內(nèi)缺鐵會導致貧血，因此鐵的攝入量越多越好B.鉀和鈉元素在人體內(nèi)主要是以離子的形式存在的C.碘缺乏和碘過量都會引起甲狀腺腫大D.兒童生長遲緩、食欲不振可以適當補充些鋅元素A第三十九頁，共46頁。3.（2010·成都中考）純凈水不宜長期飲用。因為天然水中含有的硒等元素很難從食物中攝取，而在制取純凈水時，硒等元素也被除去。硒是人體必需的（）A．蛋白質(zhì)B．微量元素C．稀有氣體元素D．維生素B4.（2010·南安中考）人體中化學元素含量的多少，會直接影響人體健康。下列元素中，因攝入量不足可能導致骨質(zhì)疏松、畸形的是（）A．鐵B．氟C．鈣D．鋅C第四十頁，共46頁。5.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，長期使用我國