常量元素:
常量元素人体中含量较多的元素有11种,它们约占人体质量的99.95%。在人体中含量超过0.01%的元素,称为常量元素。
①人体中的常量元素
元素名称 |
元素符号 |
质量分数% |
氧 |
O |
65.0 |
碳 |
C |
18.0 |
氢 |
H |
10.0 |
氮 |
N |
3.0 |
钙 |
Ca |
2.0 |
磷 |
P |
1.0 |
钾 |
K |
0.35 |
硫 |
S |
0.25 |
钠 |
Na |
0.15 |
氯 |
Cl |
0.15 |
镁 |
Mg |
0.05 |
②一些常量元素在人体中的作用及每天适宜摄入量
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钙 |
使骨骼和牙街具有坚硬的结构支架 |
800—1200mg |
缺钙主要影响骨骼的发育和结构,临床症状表现为青少年的佝偻病和成年人的骨质软化症及老年人的骨质疏松症。钙是无毒的元素,但摄入过量会导致高血钙,从而引起消化系统、泌尿系统等的疾病 |
海产品、豆类、奶类、各种绿叶蔬菜等 |
其中99%存在于骨骼和牙齿中,主要以羟基磷酸钙 [Ca10(PO4)6(OH)2晶体的形式存在 |
钠 |
细胞外液和细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,维持人体内的水分和体液恒定的pH |
2000—2500mg |
缺钠会引起肌肉痉挛、头痛等;过量会引起水肿、高血压、贫血等 |
食盐 |
其中一半以Na+的形式存在于细胞外液中 |
钾 |
1850—5600mg |
缺钾会引起肌肉不发达、心律小齐等;过量会导致恶心、腹泻等 |
香蕉、柑橘、橙子、山楂、蘑菇、豆炎及其制品等 |
主要以K+的形式萍在干细胞内液中 |
镁 |
促进骨骼发育、细胞遗传物质合成等 |
300—400mg |
缺镁会引起肌肉不发达、抽搐、痉挛、心律不齐等;过量会引起神经系统紊乱、肾病等 |
坚果、大豆、牛奶等 |
70%的镁以磷酸盐和碳酸盐形式参与骨骼和牙齿的组成,25%的镁存在于软组织中 |
微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素。
①一些人体必需的微量元素
元素名称 |
元素符号 |
铁 |
Fe |
钴 |
Co |
铜 |
Cu |
锌 |
Zn |
铬 |
Cr |
锰 |
Mn |
钼 |
Mo |
氟 |
F |
碘 |
I |
硒 |
Se |
②一些必需微量元素对人体的作用及14—18岁人群每天的适宜摄入量
元素 |
人体内的含量 |
对人体的作用 |
适宜摄入量(每天) |
摄入量过高,过低对人体健康的影响 |
铁 |
4—5g |
是血红蛋白的成分,能帮助氧气的运输 |
20—50mg |
缺铁会引起贫血 |
锌 |
2.5g |
影响人体发育 |
15.5—19mg |
缺锌会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良 |
硒 |
14—21mg |
有防癌、抗癌作用 |
50μg |
缺硒可能引起表皮角质化和癌症。如摄入量过高,会使人中毒 |
碘 |
25—50mg |
是甲状腺激素的重要成分 |
150μg |
缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会影响生长发育,造成思维迟钝。过量也会引起甲状腺肿大 |
氟 |
2.6g |
能防治龋齿 |
1.5mg |
缺氟易产生龋齿,过量会引起氟斑牙和氟骨病 |
水的净化:
(1)基本流程:天然水+混凝剂过滤→清洁水+消毒剂→饮用水天然水中溶解的主要气体是O2、CO2、H2S。
(2)除去水中的固体杂质和悬浮物:常用混凝剂为铝盐(如硫酸铝、明矾、碱式氯化铝等)、三价铁盐等。原理为:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,生成的胶体能吸附水中的悬浮杂质而沉降,达到净水的效果。
(3)消毒:常用的消毒剂为氯气、漂白粉精、臭氧、二氧化氯等。对自来水进行暴晒是为了除去水中少量的次氯酸。水处理剂能杀菌消毒是因为它具有强氧化性。过氧化钠不能用于自来水的杀菌消毒。O3消毒的反应产物无毒无害。
(4)消除水中的异味:活性炭颗粒的比表面积大,吸附能力强,让水通过由细小的活性炭颗粒组成的滤床能够除去水中的异味。活性炭在水的净化过程中只发生物理变化。通入CO2可以除去水中的Ca离子和调节溶液的pH
污水处理:
(1)生物化学方法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥,在强力通入空气的条件下,微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖,将有机物分解为二氧化碳、水等无机物,从而达到净化污水的目的。
(2)中和法酸性废水常用熟石灰中和,碱性废水常用H2SO4或CO2中和。
(3)③沉淀法 Hg2+、Pb2+、Cu2+等重金属离子可用Na2S除去,反应的离子方程式为Hg2++S2-===HgS↓,Pb2++S2-===PbS↓,Cu2++S2-===CuS↓。
注意:
①一般不采用离子交换法,因为离子交换法价格昂贵。
②过滤用到的玻璃仪器出烧杯外,还有漏斗、玻璃棒
③分离Hg是需在通风橱中进行,原因是Hg有挥发性,且有毒
④回收纯净的金属铜时应增加冷凝回流装置以防止污染。
3.水质检测的项目:BOD、有机物、N、P、重金属、pH值、悬浮物、溶解性固体、总碱度
富营养化的检测项目:水样的总铅、总铜、总铁、阴离子表面活性剂、氨氮值
垃圾资源处理:
1.垃圾处理
三原则:无害化 减量化 资源化
三方法:卫生填埋 堆肥 焚烧
卫生填埋:处理量最大,最终手段 浪费土地,地表水有重金属
堆肥:用微生物处理其中的有机物,成肥料,但重金属可对土地污染
焚烧:高温烧成灰渣,再填埋,可发电,占地少、减量大、但有空气污染物
2.城市生活垃圾分类标志
(1)粗分6个:可回收物、有害垃圾、大件垃圾、可堆肥垃圾、其他垃圾、可燃垃圾
(2)细分8个:织物、瓶罐、厨余垃圾、电池、纸类、塑料、金属、玻璃
3.常见垃圾造成的污染
①废旧电池:含汞作缓蚀剂
②医疗垃圾:含多种致病菌,属高危险性、高污染性废物,要焚烧,但要防产生二噁英
③白色污染:废旧塑料(占垃圾5-14%)难降解引起的污染 污染土壤、地下水,危害动物、焚烧放毒气
处理:改进配方、生产工艺
3R运动 减量化 Reduce 再利用 Reuse 再循环 Recycle
热塑性的塑料:分类、清洗、热熔;热固性的塑料:粉碎、加黏合剂成填料
再利用的关键 塑料的分类回收 热裂解法成汽油、乙烯等