生物无机化学3

第三章环境生物无机化学主讲教师霍涌前教学内容环境化学宏量元素与人体健康重金属污染微量元素与人体健康土壤重金属污染及其生物修复技术应用了解环境化学的产生、重金属污染的产生与防治。重金属污染的来源与现状。生物修复技术。教学目标及基本要求教学重点教学难点环境生物无机化学含义

从环境和生物体的相互作用出发，研究无机元素在环境中的存在状态和转化、运动规律及其与生物效应和人体健康的关系。人口膨胀导致过度开发。现今世界人口每年净增近1亿人，为了供养人口，出现冲破自然规律，掠夺性地开发自然资源的问题。能耗过大，导致大气污染。淡水匮乏和水质变坏。地球上的淡水占总量的3％，可供人类使用占淡水总量的0.35%。近半个世纪以来，全球淡水使用量已增加4倍以上，水资源的严重。垃圾成灾、污染环境。全球排放的生活垃圾每年达2.0×109吨。第一节环境化学恒定组成：N278.09%、O220.95%、Ar0.93%可变组成：CO2、H2O

不定组成：粉尘、SOx、NOx、CxHy、H2S、CO一、引言大气组成伦敦烟雾事件：1952年12月伦敦烟雾弥漫笼罩全城，伦敦许多市民因污浊空气中毒，病患者咳嗽、喉痛、呕吐，死亡4703人；后来在1956、1957、1962年又发生了同类事件，死亡2千余人。

重大的大气污染事件《大林寺桃花》人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开，长恨春归无处觅，不知转入此中来。生存环境生态系统：生物郡落和其生存环境之间以及生物郡落内部不同种郡之间不停地进行物质和能量交换，构成了多种多样的生态系统。环境与生态平衡火山爆发、地震、台风、旱涝灾等自然灾害。破坏生态平衡的因素物理因素噪声、振动、辐射人为因素生物因素:微生物、寄生虫化学因素有毒无机、有机物自然因素洛杉矶光化学烟雾事件洛杉矶由烟雾笼罩全城，发生在1940年，1944年年4000人死亡，1955年400人死亡，1970年光雾日子达128天，75％市民患红眼病。富山骨痛病事件富山县位于日本中部地区。1931年出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，咳嗽都能引起骨折。广西桂林工学院教授林炳营研究表明在桂林思的村，1986年，该村所产水稻中，早稻含镉量是国家允许值0.2毫克/千克的3倍，晚稻则是规定值的5倍以上，达1.005毫克/千克。环境恶化是癌症发生的重要原因空气污染：焦油、煤烟、粉尘（32吨/每平方公里上空）等，与肺癌关系最为密切。水质污染垃圾中的化学污染物和生物病原体，如致病菌和寄生虫，会污染农田和土壤。垃圾经过雨水淋沥、流入河流或渗入地下，将使地表水和地下水受到污染；若将地下水直接倒入河、湖、海，会导致生态平衡的破坏。垃圾中有机物的腐败，分解产生恶臭，细颗粒随风飘扬，会污染大气和环境。固体废弃物对环境的污染城市垃圾生活垃圾商业垃圾市政维护和管理中产生的垃圾土壤严重破坏：大量工业废水、废渣和农药化肥注入土壤。特别是重金属物质如汞、镉、砷及铜、铅、铬等。癌症也是一种生活方式疾病一方水土养一方人，一方文化养一方癌环境科学分支学科二、环境科学简介环境地学环境空气动力学环境土壤学环境海洋学环境气象学环境地球化学环境化学环境分析化学环境污染化学环境生物学环境医学环境毒理学环境流行病学环境物理学环境光学环境声学环境热学环境电磁学环境地质学环境经济学环境工程学世界环境大事记

1948年世界自然保护联盟在法国成立。1949年联合国保护和利用资源科学大会在纽约举行。1954年哈里森·布朗在美国出版《人类前途的挑战》，其中的观点后来发展成为“可持续发展”的理念。1958年联合国第一次海洋法会议在日内瓦举行。1961年世界野生动物基金会在瑞士成立。1969年美国发布《国家环境政策法案》。1971年联合国教科文组织开始实施“人与生物圈”计划。1972年联合国人类环境会议通过《人类环境宣言》，达成“只有一个地球”共识。1973年濒危野生动植物种国际贸易公约诞生。1982年联合国第三次海洋法会议召开联大通过《世界自然宪章》。1985年国际保护臭氧层大会在奥地利召开。1992年联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，通过《21世纪议程》、生物多样性公约、气候变化框架公约。1997年第三次世界气候大会在日本召开，通过关于减少温室气体排放的《京都议定书》。2000年世界水论坛召开，发表关于21世纪水安全的《海牙宣言》。占人体总重量低于0.01％的元素人体中的元素常量元素微量元素

C、H、O、N、P、S、Cl、Na、Mg、K和Ca等11种，约占体重的99.25％。Rb、As、B、Ti、Al、Ba、Nb和Zr等8种。Bi、Sb、Be、Cd、Hg和Sb等6种。必需微量元素非必需微量元素有毒微量元素占人体总重量高于0.01％的元素铁、锌、铜、铬、锰、硒、镍、钴、氟、碘、钼、钒、锡、硅、溴等15种。第二节宏量元素与人体健康一、水的生理意义水是人体基本组成成分，是维持生命、保持细胞外形、构成各种体液所必需的物质。参与机体代谢调节体温润滑作用水是人体基本组成成分，是维持生命、保持细胞外形、构成各种体液所必需的物质。水的生理功能参与机体代谢润滑剂调节体温滋润身体细胞水通道1991年Agre发现第一个水通道蛋白，其RNA能引起非洲爪蟾卵母细胞吸水破裂，细胞的这种吸水膨胀现象会被Hg2+抑制。目前在人类细胞中已发现至少11种此类蛋白，被命名为水通道蛋白。分布：由南非的热带草原起，北至肯尼亚，乌干达西至喀麦隆。由于没有舌头只能利用其前肢搅食水中的无脊椎动物。人工饲养条件下，可以喂饲植物性饲料和动物性饲料，如动物肝脏和植物类的水藻。1498年，俄国一支由160人组成的探险队，乘船远航到印度，绝大多数人患坏血病死亡。航行家麦哲伦的大多数船员常吃不到鲜菜和动物食品，患坏血病丧失工作能力，有些船员因已经气息奄奄而被放到岸上等死，却奇迹般地痊愈了。

1747年，苏格兰医生詹姆斯·林德对患有坏血病的船员进行的各种饮食效果实验中，发现了新鲜的桔子和柠檬对坏血病有快速的疗效。美国科学家S·金和英国的艾伯特·森特-乔尔吉终于从圆白菜、柑橘类水果和肾上腺分离并结晶出了维生素C。中国营养学会2002年公布的全国营养调查表明普遍缺乏的有VB1、VB6和VC。儿童缺Zn2+，妇女缺Fe2。中老年缺VC更为严重。最严重缺乏的营养素有VA、VB2和Ca2+。营养缺乏缺乏症：儿童骨质生长不良和骨化不全，囱门晚闭及佝偻病；成人患软骨病、易发生骨折并发生出血和瘫病等疾病。占人体总重量的1.5％～2.0％，一般成年人体内含钙量约为1200g，其中99％集中于骨铬和牙齿，其余的1％存在于软组织、细胞外液和血液中。生理功能心脏的正常搏动、血液的凝固、肌肉和神经兴奋的传导、细胞膜的渗透性等起作用。钙二、部分宏量元素的生物功能

美国哈佛大学医学院通过对103名肾结石患者（女）的调查，发现每天从牛奶，乳制品中摄入1098毫克的钙是适量的，可安全有效地防止发生骨质疏松症，豆浆、豆腐、虾皮也是钙的主要来源。钙磷缺乏和疾病：血液和体液中的钙量是一定的，多了使肌肉和神经迟钝，少了就过度敏感。维持血管的正常通透性。抑制神经肌肉的兴奋性。参与肌肉的收缩。参与血液凝固过程。钙的作用生理功能构成骨骼和牙齿、细胞核蛋白、磷脂和某些辅酶等。磷磷酸盐能组成体内缓冲体系，维持体内的酸碱平衡。参与葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢。形成核酸的重要原料。缺乏症：食欲不振、生长不良、佝偻病。主要来源：蛋、肉类、乳制品、鱼类、奶、蔬菜、谷物。成人体内含有20~30g镁。

镁缺镁会使大脑皮层神经冲动的产生和传递异常，导致皮层下植物性神经中枢功能平衡失调，产生植物性神经功能紊乱。缺乏症：导致心肌坏死，冠状动脉病等，出现抑郁、肌肉软弱无力和眩晕、记忆力减退、精神紧张、易激动、神志不清、烦躁不安、手足徐动症样运动。生理功能：维持心肌正常功能和结构所必需，有助骨骼构造，蛋白质生成，释放存储在肌肉中的能量以及身体温度的控制。

缺镁会产生周身酸痛乏力，胃肠蠕动减弱，引起食欲减退和腹胀。含量：钠、钾、氯分别约占人体重量的0.15％，0.35％和0.15％。在体内以离子状态存在于一切组织液之中，细胞内以K+含量多，而细胞外液中则Na+含量多。生理功能：Na+、K+和Cl-对于维持血浆和组织液的渗透平衡有重要的作用。过量症：摄入钠过多，会对高血压，心脏病，肾功能衰竭等患者造成危害。钾过多则可引起四肢苍白发凉、嗜睡、动作迟笨、心跳减慢以致突然停止。

钠、钾和氯缺乏症：缺钾可对心肌、肾、肠及骨骼的产生损害。食盐过剩与疾病钠和水肿有关，水肿组织中由于含过多钠盐，水量就由外向内渗透，造成水肿。1988年5月在斯德哥尔摩召开的“食盐与疾病”国际研讨会上有报告说，人体随钠盐摄取量的增加，骨癌、食道癌、膀胱癌的发病率亦增高。如果增加钾盐的摄取量，则胃、肠癌的发病率成比例下降。在饮食中摄入部分钾盐和镁盐以取代钠盐，对糖尿病、高血压和骨质疏松症有疗效。中毒——有毒物质进入人体，达到中毒量而产生损害的全身性疾病。毒物——引起中毒的化学物质。中毒的有关概念工业性毒物药物农药有毒动植物根据来源和用途可分为急性中毒慢性中毒根据接触毒物的剂量与时间分为poisoning第三节金属污染致病的化学因素

来自自然界、人为的污染。

高氟地区：地方性氟骨症。甲基汞污染水质：甲基汞中毒。

生产环境中使用，生产和排出大量化学物。长期接触，引起慢性中毒。工业上常见毒物：金属，有机溶剂，农药，刺激性气体，窒息性毒物。

家庭环境中接触：清洁剂，杀虫剂，特别是药物。

嗜好饮酒或过量：产生慢性或急性酒精中毒。致死剂量绝对致死量：毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量，如再降低剂量，即有存活者。最小致死剂量：毒物引起受试对象中的个别成员出现死亡的剂量，低于此剂量即不能引起死亡。毒物使受试对象死亡所需的剂量。

最大耐受剂量：毒物不引起受试对象出现死亡的最高剂量，高于此剂量即可出现死亡。半数致死剂量：毒物引起一半受试对象出现死亡所需要的剂量，又称致死中量。

中毒死亡的名人先秦吕不韦，被秦始皇赐鸩zhen酒毒死。秦朝大将蒙恬，被诬陷入狱，服毒自杀。隋朝第三任皇帝杨浩，为权臣宇文化及毒杀。唐武宗李炎、唐宣宗李忱都是吃丹药中毒死了。严嵩替嘉靖皇帝试药，慢性汞中毒。二战时德国名将隆美尔，氰化钾中毒死亡。1827年，德国化学家维勒以铝土矿和熔融的钾反应，得到少量的铝，1854年法国化学家德维尔又以铝土矿和熔融的钠反应，也得到少量的铝。法国皇帝拿破仑三世，曾用铝制做了一顶头盔，以显示自己的富有。所以,铝曾被列为“稀有金属”。铝制头盔金属中毒铝过量的铝元素进入人体造成痴呆、骨痛、贫血、甲状腺功能降低、胃液分泌减少等疾病。对脑组织及智力的损害严重。镰刀细胞地中海贫血脑底模型与脑痴呆铝元素的危害1970年，美国杜诺德博士用AAS法分析了健康人与衰老者的脑组织中铝的含量，结果是后者是前者的4倍。1980年美国波尔博士用X-Ray分析老年痴呆者脑内海马神经纤维中有铝的沉积。预防措施明矾是含铝化合物，常用作净化自来水的沉淀剂；铝制水管或贮水容器也会使水中铝。铝炊具烧饭，估计铝的日摄入量5～6毫克。尽量改用不锈钢和玻璃炊具。明矾铝炊具减少食用水中的含铝量减少烹调过程铝的摄入口服氢氧化凝胶的病人,每天摄铝量高达1000mg,吸收率达25%,相当于每天向血液中加入250mg铝；治疗胃病的药物中多也含氢氧化铝或铝酸盐。减少从药物中摄入铝防止从食物中摄入铝在制作面粉加工中的发酵粉(磷铝酸钠,一茶匙含铝70mg)(可改用酵母菌)、油条、粉条、粉丝、凉粉及腌菜时要加明矾，因而铝的含量很高。长期食用这些食物,都会引起体内铝的积淀。铅铅和其化合物在工业上用途蓄电池制造厂玻璃厂油漆颜料工业原料的有硫化铅、硝酸铅、四乙基铅等。生活中使用陶釉铅制器皿化妆品含铅药品甘肃徽县铅锭

冶炼厂致300多

名儿童铅中毒

生前头发揭开贝多芬死亡之谜

中毒事例美国健康研究所铅侵入人体后，部分经肾和胃肠道排泄，而另一部分则以碱或磷酸铅的形式存在骨骼中。由于铅在人体里有蓄积作用，故慢性中毒较为多见。慢性铅中毒的早期症状是贫血，红血球大小不等、形状不一，神经衰弱症候群，齿龈缘上有蓝灰色铅线，便秘，食欲不佳，乏力等。重者有腹部绞痛（又称铅疝、铅绞痛）、多发性神经炎、铅性脑病。中毒机理人每天摄取1毫克以上则可形成慢性铅中毒。每100毫升血液中铅含量超过0.06毫克以上，即认为是铅中毒。致死量：铅20克以上。无色油状液体，比重1.657(18℃)，沸点200℃，在135℃时开始分解。易溶于乙醇、汽油等有机溶剂和油脂中。在水中的溶解度为5～7毫克／100毫升(20℃)。四乙基铅极易挥发，在0℃即可蒸发，易被多孔性物质所吸附。

四乙基铅神经中毒，中枢神经开始有兴奋作用，呈现痉挛性发作，短时间后，转为中枢神经的麻痹、易受刺激、失眠等神经衰弱症状和精神症状等。急性中毒往往由于呼吸中枢麻痹而死亡。中毒症状经皮肤、呼吸道、消化道吸收，有显著的蓄积作用。铅中毒的检测及治疗通常采用血铅检测

儿童铅中毒的治疗方案要根据血铅水平来定，针对不同的级别采取不同的治疗措施。

治疗儿童铅中毒的基本原则是：预防为主，营养干预。不管是哪一级的铅中毒，首先要进行健康教育，改善环境，勤洗手，避免吃含铅高的食物，均衡膳食。汞贵重金属冶炼、仪器仪表制造、机电、造纸、化工、塑料、医药、农药和军事等工业。肝、肾、心肌、肠壁、肺、脑、骨在体内的分布EffectsofMeHg污染主要来源汞有三种有毒形式：汞蒸汽，无机汞和烷基汞。汞蒸汽能从肺部吸收，在数小时内被氧化，在血液中形成离子态的汞。河北省满城县于家庄乡汤村小学两名四年级女学生先后被北京朝阳医院检测出汞中毒，患者呈现皮疹、失眠等症状，经救治病情已经明显好转。经追查，汞的来源竟是同班同学于去年九月份偷拿家中存放一年多的汞液供大家玩耍所致。

慢性中毒急性中毒早期以神经衰弱症侯群、汞毒性震颤为主。严重口腔炎、流涎、恶心、呕吐、腹痛、腹泻，吐出物和泻出物混有血及粘液，全身衰弱，并有急性实质性肾炎症状，尿量减少，甚至尿闭，休克而死亡。镉“骨痛病”——1968年发现于日本本州中央部太平洋岸的静冈县神通川流域的一种奇病。症状：全身疼痛、肾脏受损、骨质软化、骨骼变形、刺痛加剧、骨脆易折、痛死。镉在生物系统中有替代锌的功能，并能不可逆转地置换锌，破坏需锌的酶的生理作用，引起尿蛋白、糖尿病和癌症。中毒机理镉的毒性较强，并能蓄积人的肝、肾等组织中。在接触镉以后肝的重量在短期内增加，肾脏的负荷随年龄增长而增加。慢性镉中毒产生蛋白尿，影响近端肾小管，引起肾结石。镉的影响骨骼作为镉的主要靶器官，骨软化、骨质疏松就是镉最显著的毒效应。2007年无锡松下公司员工镉中毒2004年沈阳市铁西新区千亩农田镉中毒昨被铲平砷使用贮藏症状请问《水浒》中武大郎中毒症状？亚砷酸钙、砷酸钙、砷酸铅、砷酸钠及巴黎绿等用于农业杀虫。红色的雄黄和黄色的雌黄用做颜料，医药用有机砷制剂等。进入人体后能破坏某些细胞呼吸酶，使组织细胞不能获得氧气而死亡；还能强烈刺激胃肠粘膜，使粘膜溃烂、出血；亦可破坏血管，发生出血，破坏肝脏，严重的会因呼吸和循环衰竭而死。肝、肾、肺、皮肤、毛发、指甲、骨骼等处。拿破仑的灵枢在运回法国時，人們打开了他的棺材，发现他的身体完好无损，毫无腐烂！相信是砷使他的尸体腐烂过程减慢。說法一:死於胃癌。說法二:肝出現肿大的現象，死於圣赫勒那岛的气候，引起肝病造成。

說法三:英国权贵的指使下，用砷毒殺了拿破仑。拿破仑死亡之迷在圣赫勒那岛上的拿破仑(1825)37岁的女工陈麒穗,在重庆市巴南区渝南鑫光灯具有限公司电镀车间打工四个月,体内铬含量超标一万倍!铬Cr3+参与糖类，脂肪及氨基酸的合成代谢，协调胰岛素发挥作用。若Cr3+不足会引起糖尿病、胆固醇明显下降、动脉硬化和心血管疾病。电镀时吸入铬酸雾，生产中产生的六价铬化物，可损害人体皮肤及呼吸道，形成很深的溃疡既铬疮。铬疮出现后，铬毒素进入人体血液沉淀。国外报道，铬中毒会引起肺癌和皮肤癌。无机物中毒防治研究进展

30年代：亚硝酸盐硫代硫酸钠治疗氰化物中毒。40年代：二巯基丙醇治疗砷中毒。50年代：依地酸钙钠治疗铅中毒、螯合剂治疗金属中毒、解磷定治疗有机磷杀虫剂中毒。60年代：二巯丁二钠治疗锑、铅、汞、砷中毒。

20年来：随着毒理学兴起和急救医学的进展以及毒理学研究的逐步深入，从器官水平到分子水平阐明发病机理，有助于提高中毒的诊断和治疗水平。蓄积于肝、肾、胰、心、肺、脑的细胞。多种酶的激活剂，参与体内各种氧化还原过程，使肌肉有力量，影响动脉硬化病人的脂类代谢，人体缺锰可造成骨骼发育障碍，影响体内几种维生素的合成，降低抗病能力。生理功能职业性慢性锰神经衰弱综合征

植物神经功能紊乱精神症状

锥体外系受损表现菱锰矿锰有机磷杀虫药中毒Organophosphorousinsecticides对人畜的毒性主要是对乙酰胆碱脂酶的抑制引起乙酰胆碱积蓄使胆碱能神经受到持续冲动导致先兴奋后衰竭的一系列毒蕈碱样、烟碱样和中枢神经系统等症状，严重患者可因昏迷和呼吸衰竭而死亡。剧毒类：对硫磷、内吸磷。高毒类：敌敌畏。中度毒类：敌百虫。低毒类：马拉硫磷。毒性分类2006年5月25日，中国工程院院士、中国农业科学院生物技术研究所研究员范云六介绍有机磷农药降解酶制剂去除水果农药残留的原理。解毒剂的分类

物理性化学性如活性炭可吸附毒物；蛋白、牛乳可沉淀重金属等，并对黏膜起保护润滑作用。如弱酸能中和强碱；弱碱能中和强酸。二巯基丙醇中的活性巯基，能夺取已与组织中酶系统结合的金属物，使其变成不易分解的配合物，从尿中排出。生理拮抗性可以拮抗毒物对机体生理机能的扰乱作用。金属与类金属的解毒剂是一些能与多种金属或类金属离子络合成稳定的络合物。所成的络合物是无毒或低毒的，并能从肾脏排泄。金属与类金属的解毒剂乙二胺四乙酸二钠钙。适应证：铅、铁、镉、锰、钴、铜、镍及其他重金属中毒。二乙烯三胺五乙酸。适应证：铅、钴、铁、锌、铬、锰中毒。羟乙基乙烯双氨三乙酸。适应证：铁剂中毒。二巯基丙醇。适应症：砷、汞、锑中毒。

常用的解毒剂巯基络合剂

青霉胺。适应症：铅、汞、锑、铬、镍、铜、锌、镉、铋、钴、铁等中毒。巯乙胺。适应症：急性四乙铅中毒；铊中毒。

二巯基丙磺酸钠。适应症:砷、汞、铋、铬、铅、硫酸铜、酒石酸锑钾中毒。金属与类金属的解毒剂二巯基丁二酸钠。适应症：锑、汞、铅、砷、锌、镉、钴、镍中毒。去铁敏。适应症：铁中毒。

促排灵。排铅作用更强。适应症：铅、钴、锌、锰、铁中毒。

喹胺酸。适应症：对锕系金属（钍、钚、铀等）、铍均有促排作用。金属与类金属的解毒剂几种常见的食用有毒植物豆类：菜豆、蚕豆、生豆浆粮食作物：木薯、发芽马铃薯蔬菜：青菜亚硝酸盐、鲜黄花菜、十字花科蔬菜水果：某些水果的果仁、白果、柿子癌症离我们有多远？据世界卫生组织2003年公布的数据：2000年全球新发癌症患者1000万，其中男性530万，女性470万。2000年因癌症死亡620万，占总死亡人数的12%，在多数发达国家这一数字达25%。据2007年WHO公布的数字：2005年死亡760万，占世界5800万死亡人数的13%。在所有癌症死亡中，70%以上发生在低收入和中等收入国家。70%的癌症可以预防人为什么会得癌症？正常细胞在众多内因和外因的长期作用下发生了恶变(遗传因素、内分泌失调、过度紧张、外来致癌物刺激等)。70%—80%的癌症主要由环境因素和生活方式因素引起。某些致癌病毒有传染性，但癌症本身不会传染。抗癌药As2O3低浓度砷具有一定的生血刺激作用，能促进细胞生长和繁殖。我国学者在筛选对肿瘤有抑制作用的矿物药物时，发现雄黄和砒霜有抗癌作用。我国著名青年学者陈竺教授把砒霜用于治疗白血病，这一成果在世界上处于领先地位。中国旅美学者李永明揭开了砒霜抗癌机理：As2O3主要作用于细胞的微管蛋白，砷对微管有很强的亲合力；砷同微管蛋白结合后抑制GTP同微管蛋白的结合，从而破坏微管的形成，阻断细胞分裂，进而引起细胞凋亡。

居室防癌应注意什么？住房要保持通风。不用含有放射物质和其他致癌物质的建筑材料。因煮饭或其他需要，一定要设有烟囱把烟排放到室外。在厂矿、车间等的工作人员下班后，洗手或洗澡。饮用新鲜、清洁的水。第四节微量元素与人体健康微量元素又叫痕量元素，是人体正常生活所必需的，在人体内含量小于体重万分之一的元素。锌、铁、锰、铜、钴、铬、钼、钒、锡、锶、镍、碘、氟、硒、硅。人体必需微量元素美国、加拿大和新西兰大肠癌高发区与环境中缺硒有关。北威尔士的胃癌发病率高与土壤中缺铜、富硒有关。非洲肝癌发病率高是因为土壤受锌的污染，肝组织中锌含量增加而铜却减少所引起。南非食管癌高发区，土壤中缺铜和缺锌。我国河南太行山、四川西北地区、浙江省仙居县等食管癌高发区，土壤中铜含量偏低。浙江省嘉善县，大肠癌高发区，粮食中硒与土壤中可溶性硒含量高的地区，大肠癌现患率低，而硒含量低的地区，大肠癌现患率高。江苏省启东，肝癌高发病区，测定高发区及低发区的自然人群中和粮食中硒，证明高发病区的硒含量明显低于低发区。

大肠癌高发区缺硒大肠癌高发区缺硒胃癌发病率高缺铜、富硒

2003年9月，美国食品、药品管理局已认可硒为抑癌剂并允许硒营养品标识硒的抑癌性质。生理功能硒保护眼睛和使视力敏锐。山鹰眼睛中含有特高的硒含量。硒保护人体内的细胞不受损害，维持细胞的正常功能。硒对于免疫细胞吞噬病菌的能力有重要作用。硒可抑制癌症的发生和发展。硒富硒产品湖北省恩施市茶叶在人体内的含量仅次于铁，居第二位。锌以Zn2+离子为中心离子存在于许多酶或蛋白中。现在已知人体中大约有18种锌酶和14种需要Zn2+离子激活的酶，这些酶广泛参与人体内一系列代谢过程。锌与发育成长密切关系，缺锌可造成生长阻塞，生育能力下降。锌影响味觉及食欲，缺锌会引起老年人食欲下降。维持视力需要锌，缺锌会影响视力并导致夜盲症。锌能提高免疫功能，它是维护肌体正常免疫力功能和防御机能所必需的物质。锌可抑制脂质过氧化反应，使细胞对离子或自由基具有较强的抵抗力，因此，锌能延缓衰老。人体200种以上的酶含有锌。抵抗病毒、细菌、真菌的入侵。锌参于维生素A还原酶和视黄醇结合蛋白酶的合成及发挥功能，直接影响视黄醛的作用及维生素A的代谢。生理功能锌锌缺乏症状主要表现为：不爱吃饭，精神紊乱，伤口不易愈合，性机能减退及脱发。小儿突出表现为：生长迟缓。不爱睡觉、厌食，严重者有吃泥土等现象。处于迅速生长发育中的婴幼儿。怀孕期及哺乳期的妇女。胃肠道消化吸收不良的患者。蛋白质摄入不足的病人。食用以谷类蛋白质为主的人群。手术后及烧伤治疗的患者。糖尿病患者；慢性肝病及肾病患者；老年人；酗酒者。易感人群

三价铬形成有生物活性的有机复合物，成为葡萄糖耐受因子增加胰岛素敏感性，铬参于糖代谢和胰岛素代谢。缺铬引起糖尿病、冠心病、肥胖等。生理功能无机铬产品有机铬产品湖南威恒生物技术有限公司铬能杀菌，每升水中只要含有一干亿分之二克银离子，便足以使大多数细菌死亡。银现代医药上人们用1％的硝酸银溶液作为治疗眼结膜炎的常用药，用银纱布覆盖溃烂的伤口可迅速消除感染，还不会粘连皮肉。

美国一科学家曾做过试验，他将4.5升污水(每毫升含大肠杆菌七千多个)经过3小时的银电极处理后，所有大肠杆菌全部死亡。伤寒菌在银片上只能活18个小时，白喉菌在银片上只能活3天。人体全身的铁量只不过3g～5g。铁在人体中具有造血功能，参与血蛋白、细胞色素及各种酶的合成，促进生长。铁还在血液中起运输氧和营养物质的作用。人体缺铁会发生小细胞性贫血、免疫功能下降和新陈代谢紊乱。生理功能美国总统华盛顿死亡原因体液学说由西方医学之父——希波克拉底所创建，并统治西方医学实践数千年。其要义在于将疾病的发生归因于体液的失衡，而恢复平衡的主要手段则是呕吐、发汗、泻下和放血。十二世纪歌谣身体放血改新颜，提神醒脑又亮眼，思维清晰无悲愁，运动内脏益睡眠，听力敏锐精神旺，声音洪亮每一天。参与铁的代谢，维护正常的造血功能。影响正常的能量代谢。增强机体的免疫功能。保护骨骼、血管和皮肤的正常。维护中枢神经系统的功能。维持毛发正常的色素和结构。防护机体细胞免受超氧离子的毒害。铜缺乏在婴儿中出现的症状是贫血、生长停滞、食欲降低、腹泻以及Menks卷发综合征（进行性智力低下，毛发角化障碍、卷曲、体温过低，弹性组织异常和大脑血管扭曲）。铜的生理功能铜牛肝、羊肝、牡蛎、鱼及绿叶蔬菜中含铜较多，食物中的维生素有利于铜的吸收，而重金属如镉等对铜吸收有不利影响。人对铜的需要量目前认为婴幼儿每日每公斤体重80μg，少年每日每公斤体重40μg，成人每公斤体重30μg。急性铜中毒慢性铜中毒铜的危害急性铜中毒的原因包括治疗上应用硫酸铜过量、用含铜绿的铜器皿存放和储存食物等。铜器皿存放食品、饮料或含醋食品、盐渍食品在铜器皿中烹调时产生毒性。缺铜的治疗元素缺乏症过量症铁贫血、免疫力低，无力、头痛，口腔炎、易感冒、肝癌影响胰腺、心衰、糖尿病、肝硬化氟龋齿、骨制疏松、贫血氟斑牙、氟骨症、骨质增生锌侏儒、溃疡、炎症、白发、白内障、肝硬化胃肠炎、前列腺肥大、贫血、高血压、冠心病微量元素的生理功能元素缺乏症过量症锶骨质疏松、抽搦症、白发、龋齿关节痛、大骨节、贫血、肌肉萎缩硒心血管病、克山病、大骨节病、癌、关节炎、心肌病硒土病、心肾功能障碍、腹泻、脱发铜贫血、心血管损伤、冠心病、脑障碍、溃疡、关节炎黄疸肝炎、肝硬化、胃肠炎、癌续表微量元素的生理功能元素缺乏症过量症碘甲状腺肿、心悸、动脉硬化。甲状腺肿。锰软骨、营养不良、神经紊乱、肝癌。无力、帕金森症、心肌梗塞。钒脂固醇高、生殖功能低下、贫血、心肌无力、骨异常、贫血。结膜炎、鼻咽炎、心肾受损。续表微量元素的生理功能元素缺乏症过量症锡抑制生长、门齿色素不全贫血、胃肠炎、影响寿命镍肝硬化、尿毒、肾衰、肝脂质和磷脂质代谢异常鼻咽癌、皮肤炎、白血病、骨癌、肺癌钴心血管病、贫血、脊髓炎、气喘、青光眼心肌病变、心力衰竭、高血脂、致癌续表续表微量元素的生理功能元素缺乏症过量症铬糖尿病、心血管病、高血脂、胆石、胰岛素功能失常伤肝肾、鼻中隔穿孔、肺癌钼心血管病、克山癌、食道癌、肾结石、龋齿脱毛、软骨、贫血、腹泻续表我国四大地方性疾病都与缺微量元素有关。微量元素的生理功能

亚健康导致威胁人类健康的三大现代病。发病率和死亡率逐年增加。高血压病发病率：1960年为8.5%；1990年为14.4%，2000年达到1.1亿。死于心血管疾病：1990年为1440万人；1999年达到1700万人。死于癌症的人数：1970年约70万人；1980年有90万人；1990年有130万人；2000年达到145万人，全世界新增癌症患者1000万人，死亡710万人。加强自我保健意识，重视亚健康的检测预防，刻不容缓。微量元素与亚健康速尿、双氢克尿塞、利尿酸、氢苯喋啶能使锌、钙、镁大量损耗。青霉素胺系螯合剂，能使锌、铁、铜在尿中大量排出。降胆固醇药安妥明、消胆胺能阻碍铁的吸收。亚健康与药源性疾病引起的微量元素代谢紊乱新霉素、红霉素能减低铁、钙、镁的吸收。抗酸药氢氧化铝或氢氧化钙使肾排钙增多，尿钙增加导致肾结石、骨骼疼痛、骨质软化。滥用抗生素可使锌、硒等流失，免疫功能下降，体内元素平衡破坏。人体各种疾病与体内元素平衡失调有关，人体必需微量元素是维持人体正常新陈代谢，各种酶的活性、脂肪、蛋白质、碳水化合物的合成、分解、代谢、体内过氧化物和毒素的排除、免疫功能的调节所不可缺少的。心脑血管疾病、癌症、糖尿病等都与微量元素失衡有关。高血压病：钠高钾低，钙、镁不足，硒、铬、钴低。心脏病：镁、钾、钴、铬、锶、铜不足；镉、铅过高。鼻咽癌：镍、镉、铅过量；硒、锌、锰、钾缺乏。肝癌：硒、铬、锰、镁、锌、铁不足；镍、铝过高。乳腺癌：硒、锌、碘、镁不足；铬、锰过量。

食道癌及白