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高二 化学校本课程《化学服务生活》


目录
第一章 化学与饮食健康????????????????????????3 第一节 饮酒与健康???????????????????????3 第二节 饮水与健康???????????????????????10 第三节 日常饮食与化学?????????????????????????14 第四节 生活小知识???????????????????????????17 第二章 关爱生命健康?????????????????????????26 第一节 毒品与化学上?????????????????????????26 第二节 毒品与化学下?????????????????????????30 第三节 有毒化学对人体的危害上???????????????????33 第四节 有毒化学对人体的危害下???????????????????36 第五节 吸烟的危害??????????????????????????42 第三章 化学与环境??????????????????????????48 第一节 大气污染的危害????????????????????????48 第二节 关注室内装修污染???????????????????????53 第三节 水污染的危害?????????????????????????60 第四节 水污染的防治?????????????????????????68 第四章 化学走进生活?????????????????????????76 第一节 化学走进生活上????????????????????????76 第二节 化学走进生活下????????????????????????82 第三节 珠宝?????????????????????????????89 第四节 洗涤剂和正确的洗涤方法????????????????????95

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化学服务生活
序言
本书围绕青少年学生关心的环境保护.食品安全、健康等生活 热点问题,运用化学学科的专业知识,解析发生的原因,说明产生的 危害,找出防治的办法。从而达到培养学生的环保意识和养成科学健 康生活习惯的目的。学习化学的目的是为了更好的运用化学,让化学 走进我们的生活,让化学改变我们的生活,让化学更好的服务我们的 生活。 王耀亭 08 年 2 月 26 日

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第一章 化学与饮食健康 第一节 饮酒与健康
一、我国酿酒的历史回顾 我们中华民族是世界文明古国之一,我国的酿酒工艺的历 史源远流长。居李日华所著的《蓬拢夜话》中记载:“黄山多猿 猱,春夏采花于石洼中,酝酿成汤,闻数百步”,这就是最原始 的酒,是经野生花果堆积于高温季节自然发酵而成花蜜果酒,或 称“猿酒”。《礼记·月令仲夏》中云:“秫稻必齐,曲糵必时, 湛傺必洁,水泉必香,火齐必得”,这就是后来所说的“古遗方 法”。从现代观点看,我国应用霉菌糖化谷物酿酒,大约可以溯 源到五千多年前的龙山文化时期,当时的我国劳动人民已经掌握 酿酒技术了。 二、 酒精的性质 酒精(化学名叫乙醇)是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化 合物,分子式是 C2H5OH,它是无色透明的液体,嗅之有特有的醇香 气味。酒精易燃烧,变成二氧化碳和水,同时放出大量的热能。 它能发生脱水反应和酯化反应等。 三、 白酒中的有害成分及其卫生指标 在白酒生产过程中,会产生一些有害物质,有些是从原料带来 的,另一些是在酿造过程中产生的。因为白酒是饮用的,关系到

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人民的健康,所以国家对有害物质做了严格的规定,现将白酒中 的有害成分及卫生指标分述如下: (1)、甲醇 甲醇对人体有很大的毒性,食入 4~10 克就可引起严重中毒。 甲醇的急性中毒表现有恶心、胃痛、呼吸困难、昏迷等症状。少 量的甲醇会引起慢性中毒,表现为头晕、头痛、视力减退(不能 矫正)视野缩小,严重者可双目失明,以及耳鸣等症状。甲醇在 人体内有蓄积作用,不易排出体外,在人体内氧化成甲醛和甲酸, 而甲酸的毒性比甲醇大 6 倍,甲醛的毒性比甲醇大 30 倍。正因如 此,国家对白酒中甲醇的含量做了严格的规定:粮食白酒甲醇的 含量不能超过 0.12 克/100 毫升。薯类和代用原料的白酒,不能超 过 0.12 克/100 毫升。 (2)、醛类 白酒中的醛类主要是在发酵过程中产生的。主要是甲醛、乙醛 和糖醛。乙醛的毒性是乙醇的 10 倍,糖醛相当于乙醇的 83 倍。 经常饮用含乙醛高的酒容易成瘾。甲醛的毒性最大,饮含有 10 克 甲醛的酒,就可以使人死亡。国家规定:一般白酒总醛量不易超 过 0.02 克/100 毫升(以乙醛计)。 (3)、杂醇油 杂醇油虽是白酒的重要香气成分之一,但如果含量较高,就 会对人体造成危害,杂醇油的中毒和麻醉作用均比乙醇强,使饮 用者头痛、头晕,所谓的饮酒上头主要就是杂醇油的作用。杂醇
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油的毒性作用随着分子量的增大而加剧.丙醇的毒性是乙醇的 8.5 倍,异丁醇为乙醇的 8 倍,异五醇为乙醇的 19 倍,杂醇油在人体 内氧化速度很慢,停留时间长,故容易使人长醉不醒。国家规定: 白酒中的杂醇油的总量不能超过 0.15 克/100 毫升(以戊醇计)。 (4)、铅 铅是有毒的重金属,含量 0.04 克就可引起急性中毒,发生急 性中毒的事故较少,主要是慢性中毒,表现为头痛、头晕、记忆 力减退、四肢无力、贫血等。国家规定:铅含量不易超过 1ppm。 (5)、氰化物 白酒中的氰化物主要与原料有关,如用木薯或野生植物酿酒, 在酿造过程中分解为氢氰酸。氰化物有剧烈的毒性,饮用者轻者 中毒, 重者死亡。 国家规定: 木薯白酒中氰化物含量不能超过 5ppm (以氢氰酸计),代用原料的白酒中氰化物含量不能超过 2ppm。 四、 饮酒一定要适度 饮烈性酒通过口腔、食道、胃、肠粘膜,便可吸收到体内各种组 织和脏器中,并在 5 分钟内出现在血液中,30~60 分钟,血液中的 浓度可达到最高点。吸收率与酒精度的关系是:酒精度越高吸收 得越多越快。空腹饮酒必饱腹饮酒的吸收率要强得多,这是因为 胃内有食物时可以稀释冲淡酒精度。少量的饮酒不仅可以增加食 欲,而且兴奋神经和精神,因而产生精神愉快、心理高兴的感觉, 还有助于解除疲劳,恢复体力。过量饮酒是危害极大。李时珍曾 说:“少饮和血行气,醒神御风,消愁迁兴,痛饮则伤神耗血,
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损胃无精,生痰动火。”《饮膳要正》中云:“酒味甘平,大热 有毒,主行药势,杂百邪,通血脉,厚胃肠,消忧愁,少饮为佳, 多饮伤神损寿,易人本性,其毒甚也,饮酒过量,丧生之源。” 现代科学研究证明, 酒精对人体的适当用量是每公斤体重 0.5~1.0 克为宜过量饮酒就会出现慢性急性酒中毒,给人体带来极大的危 害。 五、 酒精中毒 酒精中毒分为慢性酒精中毒和急性酒精中毒两种: (1)长期过量饮酒可导致酒精中毒。慢性酒精中毒有以下特 征: ①、对酒精的耐受性 长期过量饮酒,使肝内乙醇代谢酶活性增强,逐渐产生对乙 醇的耐受性, 血中乙醇达 33mmol/L 时仍不发生急性酒精中毒现象, 因达不到所追求的状态,饮酒量就要加大,使饮酒量不断增加, 形成恶性循环。 ②、对酒精的依赖性 一旦停止饮酒即发生戒断综合征,表现为恶心、呕吐、出汗、 幻觉、失眠、焦虑、震颤、谵妄、抽搐,甚至癫痫样发作。 ③、神经-精神损害 酒精中毒者常发生 Korskoff 精神病、Wernicke 脑病、一时
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性黑蒙、酒精中毒性痴呆。柯萨可夫(Korskoff)精神病:缓慢 起病,常在以此或多次震颤谵妄发作后发生,以记忆障碍为主, (其中近记忆障碍显著,并有错构或虚构)可有欣快、懒散、定 向障碍等症状。重者智能减退,并常拌有周围神经炎的症状和体 征;Wernicke 脑病:一次过量饮酒后突然发生谵妄、昏睡、或肌 肉抽搐、或眼球麻痹、去大脑强直或昏迷。严重酒精中毒者尸解 可见显著的大脑萎缩。 ④、行为障碍 饮烈酒、豪饮、晨饮、偷饮,不顾健康禁忌照样过量饮酒, 生活方式也是以饮酒为中心。 ⑤、心理障碍 酗酒者多数在开始饮酒时有心理问题,饮酒是为了解决一 下这些问题,如焦虑、愤怒、怨恨、嫉妒、沮丧等。饮酒后可暂 时逃避现实,可饮酒并不能真正解决问题,结果又导致了对饮酒 及饮酒后的行为感到内疚,想戒酒又不能自拔。逃避现实的心理 与内疚的心理交互发展,结果自暴自弃,除饮酒外对一切事物都 不感兴趣。 ⑥、并发症 长期大量饮酒可产生一些并发症,如肝硬化、胰腺炎、胃 炎、心肌病、贫血等。慢性酒精中毒的神经心理损害是逐渐发展 的,早期的临床表现是很轻微的,常不被人注意,在日常生活中 也无异常表现,但通过神经心理测验可测出异常表现。慢性酒精
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中毒病人的早期神经心理损害是记忆障碍,主要是外显记忆和回 忆记忆信息来源的能力下降,随后出现认知功能障碍,主要表现 是学习、抽象、思维灵活性、注意力、视觉空间协调性、视觉运 动协调性、空间知觉等方面能力下降,还有夸大主观评价、缺乏 理性和缺乏自知之明。 (2)、急性酒精中毒的表现及处理 急性酒精中毒分为三个时期: ①、兴奋期。饮酒者多数表现为面色发红,这是因为酒精 作用于血管是血管扩张的一种现象,但也有的人因为血管收缩而 表现为脸色苍白。心理上的感觉是精神兴奋、毫无顾虑,甚至出 现粗野无理、感情冲动的反常行为。 ②、失调期。醉酒者在动作方面表现为行动笨拙,身体平 衡难于保持,所以会出现行动蹒跚,举步不稳,这就是神经系统 被酒精麻醉而失去调节平衡的原因。在思想意识方面表现为反应 迟钝、语无伦次、含糊不清等。 ③、昏睡期。随着酒精继续向血液浸透渗入,神经被麻醉, 记忆力丧失,随之就进入了昏睡期。表现为:颜面苍白、皮肤湿 冷、瞳孔扩大、脉搏增快,呼吸缓慢而有鼻声。 在处理方面,一般轻度醉酒者大多数不需治疗,经过昏睡 后即可自愈,不过在血管扩张期,需对身体进行保温以维持正常 的体温。如果醉酒者有吞咽动作时,可以给醉酒者灌饮盐水、糖

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水、醋或 10%的碳酸氢钠溶液。若醉酒者已经丧失吞咽功能,呈昏 迷状态,则应该立即送医院抢救。 六、 营养酒概说 (1)、啤酒。啤酒的营养十分丰富。据测定,啤酒中含 17 种氨 基酸,其中包括 8 种人体“必需氨基酸”。 啤酒的发热量较高, 1 升 12 度啤酒产热量 425 大卡, 相当于 250 克面包。 啤酒中 还富含 B 族维生素拉 VB1、B2、B6、PP、 泛酸、叶酸等。 这些营 养物极易 被人体吸收,所以啤酒又有“液体面包”称。1922 年 7 月 1 日,在墨西哥召开的世界营养食品会议上,啤酒被正式列为 营养食品。因此常饮啤酒对人体健康有益。 (2)、黄酒。黄酒是我国古老的饮料酒之一,含有糖、氨基酸、 维生素等养分。尤以氨基酸的种类和含量较多。 例如著名的山东 即墨老酒,含氨基酸多达 17 种.其中“必需氨基酸”有 7 种,具 有较高的营养价值。 在民间, 妇女分娩后常饮黄酒或用其炖煮鸡、 肉等食之,以补养身体。 (3)、葡萄酒。葡萄酒含糖量较高(甜型酒)酒含葡萄糖和果 糖并可为人体直接吸收。 葡萄酒中的维生素含量十分可观, 特 别是含有一定量的维生素 B12。维生素 B12 治疗恶性贫血的作用, 所以常饮葡萄酒能养血补气。我国明代医学家李时珍早就指出, 葡萄酒有“暖腰肾, 驻颜色, 耐寒”等作用。 “驻颜色”即补 血之意。 恶性贫血患者适量饮用该酒有益。在欧洲一些国家,人 们常给孩子饮用热葡萄酒来治疗感冒。 美国杂志曾报道, 葡萄
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酒对精力不足、身体虚弱及失眠患看来说,是一种良好的补药, 且每日少量饮用, 对慢性胃炎有疗效。 (4)、其他各种果酒。如苹果酒,桔子酒等,大多含有原料果实 的营养成分,所以均有一定的营养价值。

第二节饮水与健康
一 宝贵的水资源 海洋面积占地球表面的 71%,如果将海洋中所有的水均匀地铺 盖在地球表面,地球表面就会形成一个厚度 2700 米的水圈。所以有 人说地球的名字起错了,应该叫作“水球”。 从地球上生命的起源到人类社会的形成, 从生产力低下的原始社会 到科学技术发达的现代社会,人与水结下了不解之缘。水既是人类生 存的基本条件,又是社会生产必不可少的物质资源。没有水,就没有 人类社会的今天。水与空气、食物是人类生命和健康的三大要素。人 体重量的 50-60%由水组成,儿童体内的水分更高达 80%。可以说, 没有水就没有生命。 但地球上的淡水资源只占地球水资源总量的 3%, 在这 3%的淡水中,可供直接饮用的只有 0.5%。所以说,水是人类 的宝贵资源,是生命之泉。 自古以来人们就逐水草而居。大约在 50 亿年前的原始地球,天 空烈日似火,电击雷轰;地面熔岩滚滚,火山喷发。这种自然现象成
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了生命起源的“催生婆”。巨大的热能,促使原始地球各种物质激烈 地运动和变化,孕育着生机。原始地球由于不断散热,灼热的表面逐 渐冷却下来,原来从大地上“跑”到天空中去的水,凝结成雨点,又 降落到地面, 持续了许多亿年, 形成了原始海洋。 在降雨过程中, 氢、 二氧化碳、氨和甲烷等,有一部分带入原始海洋;雨水冲刷大地时, 又有许多矿物质和有机物陆续随水汇集海洋。广漠的原始海洋,诸物 际会,气象万千,大量的有机物源源不断产生出来,海洋就成了生命 的摇篮。 机物——氨基酸。 同时, 用紫外线照射也能得到有机化合物。 我国科学家于 1965 年在世界上首先人工合成了具有生命活力的蛋白 质——胰岛素,这是我国在探索生命起源的征途上的一大步。 水大原始地球由于不断散热,灼热的表面逐渐冷却下来,原来 从大地上“跑”到天空中去的水,凝结成雨点,又降落到地面,持续 了许多亿年,形成了原始海洋。在降雨过程中,氢、二氧化碳、氨和 甲烷等,有一部分带入原始海洋;雨水冲刷大地时,又有许多矿物质 和有机物陆续随水汇集海洋。 广漠的原始海洋, 诸物际会, 气象万千, 大量的有机物源源不断产生出来,海洋就成了生命的摇篮。 二 饮水与健康 水是生命物质溶剂,也是生命的营养物质,正常人每天需要 2500 毫升水。在机体内,水一部分与蛋白粘多糖等生物分子结合存 在,在塑造细胞、组织方面起重要作用;另一部分非结合状态的水, 主要作为细胞内外重要溶剂而起作用。 既然水如此重要,是否饮水越多越好呢?传统观点认为,大量饮
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水可稀释尿中存在的任何致癌物质,可增加水的流动性,能及时把体 内代谢产物排除干净, 从而防止结石等多种疾病。 而现代观点则认为, 过量饮水会对身体有危害。 如美国纽约州立大学医学工作者的一项研 究表明,每天饮用水过多者会增加膀胱癌的危险性。另一医学专家通 过研究发现,饮水过多会冲淡血液,使全身细胞的氧交换受到影响。 特别是脑细胞一旦缺氧,人就会变得迟钝。可见不是饮水越多越好。 饮水过多, 会增加有关器官负担, 可能引起不良后果, 还有水质不佳, 更对机体有危害。据世界卫生组织调查,世界上 80%的疾病与水或水 源污染有关。例如, 洪水灾难时,人们往往容易患腹泻病。原因是 喝了被霍乱孤菌等物质污染的水。铅厂周围居民为什么易腹痛,原因 也是喝了破铅污染的水而发生铅中毒。故人们的生活用水,必须是不 含致病菌和有毒物质的清洁水。 但也必须指出,喝上清洁水,也并非就可高枕无忧,比如经常 喝未烧开的自来水,可加大膀耽癌和直肠癌的发病率。这是因为氯与 水中残留的有机物相互作用产生二羟基化合物—一种有毒的致癌化 合物。又如经常喝硬水者可增加结石的患病率,这也是因为硬水中含 有较多钙、镁离子,它们能转化成难溶性的盐沉积于肾,可引起肾结 石。 看来,喝水也有它的科学性,怎佯健康饮水?首先水应是无臭、 无味而又透明的液体,水中含的细菌数应不超过国际标准。水中应含 有多种营养物质, 如矿泉水就含有多种人体需要的常量元素和微量元 素等。
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其次喝水喝茶都不可过量,所谓饮水不可过量,这只是指一般 情况而言,并非不能多量,有时如人体发 热、腹泻、呕吐、多尿或 昏迷以及炎热出汗时,都会失去大量水分,这就要补充水量;早晨人 的血液凝固度比晚上大 20 倍,早晨锻炼者应多喝水,这样能把血液 中可能产生的活化因子加以稀释, 并经血液的冲刷作用又可把局部的 凝血物冲散。同时也能补充运动和夜晚丢失的水分;还有,吃大量肉 或鸡蛋的人,也必须多喝水,因为肉含脂肪多,脂肪的代谢给人体提 供的能量也多,会产生酸和丙酮,血液中这两种物质多了,人就会患 酮病;鸡蛋含蛋白质高,它的消化产物为尿素等,将逐渐聚集在血液 中,引起尿毒症。故多喝水可增加尿量,以消除血中的毒性物质。故 虽饮水不可过量,但并不排除特定情况下某些人可多量饮水。 第三,生理功能不同,饮水方式也不同。老年人结肠直肠肌肉 易于萎缩,排便能力较差,加上肠道中粘液分泌减少,所以大便容易 秘结。因此老年人应多饮水,但老年人心肾处于衰竭期,多饮水必会 加重心肾负担,因此,老年人饮水又要适量,一般饮水量控制在每日 2 升左右。初生婴儿水分量虽占全身 60% ,但 2 岁以下婴儿各系统还 处在发育中,如果只考虑婴儿需要水分的比例大,不考虑他们的生理 功能,就大量补给水分,这实际上只会造成大量果汁或水分填满他们 小小的胃, 使他们不想吃或不能再吃那些含有他们身体所需要的营养 物和卡路里食物,导致营养不良,影响发育,更有甚者,如果对婴儿 短期内过量给水,由于排泄系统发育不完全,一时排出困难,则势必 血液与间质液被稀释,渗透压降低,致使水会自由渗人细胞内,使细
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胞增胀,发生水中毒,故对婴儿宜多次少量给水。生理功能不同,饮 水方式也不尽相同。 第四,不同的生理需要,应饮用不同性质的水。如运动员喝保 健饮料,稍加点盐和糖料。又如高血压病人,一般应少盐少水,老年 人和小孩最好是饮用温开水,温开水对人刺激小而且有利于酶的活 性。这就是基于生理需要不同,饮用水性质也不同。 最后,吃饭时该不该喝水,一般认为饮水可冲淡消化液,不利 于消化,其实水是营养素良好的溶剂,可使体内大分子、蛋白、脂肪 等生化反应在溶液中或界面上顺利进行,也有利于消化酶的活性。放 吃饭时适当补充水,即多增加些汤羹食品不是有害而是有利于消化 的。 总之,水虽是生命物质、但我们饮用时,要注意科学用水。卫生 用水。饮多饮少,这要视情况而定,不可一概而论。

第三节 日常饮食与化学
一 日常饮食与化学
人天天要吃饭,顿顿要炒菜,但不知你曾想过没有,菜锅虽小, 其中包含的化学知识可不少哩! 食物中的蛋白质、脂肪、淀粉等都是不容易溶解于水的,通过 烧煮以后,吸收了水分,受热膨胀,然后与水反应:淀粉分解成许多 的小分子——糖类;脂肪发生部分水解,生成酸和醇;蛋白质生成各 种具有鲜美味道的氨基酸。这样,不仅使食物变得易于被人体消化和
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吸收,而且还使食物增加了鲜美味道。 各种维生素都怕热、怕氧气,烹调时间过长,温度过高,容易 被破坏。因此,煎炒多用急火,快翻、快出锅。煎炒鱼肉时,切忌将 鱼、肉烧焦,不然,蛋白质中的色氨酸就会转变成有毒的物质,引起 食物中毒。维生素 A 和它的前身胡萝卜素,以及维生素 D 等,是一些 脂溶性物质,只有溶解在油脂中,才能被小肠膜吸收,因此,炒胡萝 卜要多加些油,最好和肉一起炖。 烧煮食物时, 加盐、 酱油等调味品的时间也得注意。 加盐过早, 盐会使豆类或肉里的蛋白质发生凝聚、变硬,水难以渗透进去,豆类 或肉不易煮烂,不利于人体消化和吸收。 在炒菜时放点醋,不但能调味,而且可保持维生素 C 不被破 坏。煮鱼时放点醋,可使鱼的肉嫩骨酥。因为醋能同鱼骨(主要成分 是碳酸钙)发生作用,生成易溶于水的醋酸钙。如同时再加点酒(乙 醇),酸与醇相互反应生成具有芳香气味的乙酸乙酯,使鱼肉格外鲜 美可口。酒、醋还可以除去造成鱼腥的三甲胺。有的人为了使食物容 易煮烂,喜欢随意加一点碱,这是不好的,因为维生素遇到碱就会被 破坏。



世界十大垃圾食品
油条、烧饼一直是天津市居民的家常早点,现在汽水、果汁等

取代了白开水成为中小学生每天的主要饮料,汉堡、薯条作为时尚快 餐为青少年所钟爱。其实,人们在饮食上不断求精、求新、求洋的同

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时,“垃圾”食品也正悄然来到您的餐桌。日前,世界卫生组织公布 了全球十大垃圾食品及其危害。营养学会付金茹理事长指出,这十大 垃圾食品中的很多种类被本市广大居民所偏爱,但为了您的身体健 康,不要经常吃或是少吃下列食品。 一、油炸类食品主要危害是:1、油炸淀粉导致心血管疾病;2、 含致癌物质;3、破坏维生素,使蛋白质变性。 二、腌制类食品主要危害是:1、导致高血压,肾负担过重,导 致鼻咽癌;2、影响粘膜系统(对肠胃有害);3、易得溃疡和发炎。 三、加工类肉食品(肉干、肉松、香肠等)主要危害是:1、含三 大致癌物质之一:亚硝酸盐(防腐和显色作用);2、含大量防腐剂, 加重肝脏负担。 四、饼干类食品(不含低温烘烤和全麦饼干)主要危害是:1、食 用香精和色素过多对肝脏功能造成负担;2、严重破坏维生素;3、热 量过多、营养成分低。 五、汽水、可乐类食品主要危害是:1、含磷酸、碳酸,会带走 体内大量的钙;2、含糖量过高,喝后有饱胀感,影响正餐。 六、方便类食品(主要指方便面和膨化食品)主要危害是:1、盐 分过高,含防腐剂、香精,损肝;2、只有热量,没有营养。 七、罐头类食品(包括鱼肉类和水果类)主要危害是:1、破坏维 生素,使蛋白质变性;2、热量过多,营养成分低。 八、话梅蜜饯类食品(果脯)主要危害是:1、含三大致癌物质之 一:亚硝酸盐;2、盐分过高,含防腐剂、香精,损肝。
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九、 冷冻甜品类食品(冰淇淋、 冰棒和各种雪糕)主要危害是: 1、 含奶油极易引起肥胖;2、含糖量过高影响正餐。 十、烧烤类食品主要危害是:1、含大量“三苯四丙吡”(三大 致癌物质之首);2、1 只烤鸡腿=60 支烟的毒性;3、导致蛋白质炭 化变性,加重肾脏、肝脏负担。 据本市营养学会付金茹理事长介绍,通常把仅仅提供一些热 量、没有别的营养素的食物,或是营养成分超出人体需求量并最终在 人体内变成多余成分的食品称为垃圾食品。 即使是垃圾食品也并非不 能吃,关键是要懂得平衡自己的营养与热量,懂得均衡调配饮食,就 可以减轻或避免垃圾食品对您的危害。要多吃蔬菜、水果、豆类、奶 类等健康的、卫生的食品,要保证饮食多样化。

第四节 生活小知识
1.久置的红薯为何比新挖的红薯甜 大家都有这样的经验,放置很久的红薯吃起来总是比新挖出土 的甜,这是什么原因呢? 我们直观的能看到,红薯放久了,水分减少很多,皮上起了皱 纹。水分的减少对于甜度的提高有很大的影响,原因有两个:一是水 分蒸发减少,相对的增加了红薯中糖的浓度。二是在放置的过程中, 水参与了红薯内淀粉的水解反应,淀粉水解变成了糖,这样使红薯内 糖分增多起来。 因此, 我们感到放置久的红薯比新挖出土的红薯要甜。
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2.炒菜时不宜把油烧得冒烟 炒菜时,有的人喜欢把油烧得冒烟甚至快燃烧起来才放菜,特别 是在使用植物油的时候,觉得又不烧“死”菜里就会有生油气。须知 这是一种不好懂得做法,油在高温时,容易生成一种多环化合物,一 般植物油含的不饱和脂肪酸多,更容易形成多环化合物,实验证明, 多环化合物易于诱发动物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了,油的 “生气”便可以除去。 3.食盐的实用价值 食盐不仅是化学工业的重要原料, 而且是人类生活中的重要调味 品。此外,食盐还有多种用途。 (1)清晨喝一杯盐开水,可以治大便不通。喝盐开水可以治喉咙痛、 牙痛。 (2)误食有毒物,喝一些盐开水,有解毒作用。 (3)每天用淡盐开水漱口,可以预防各种口腔病。 (4)洗浴时,在水中加少量食盐,可使皮肤强健。 (5)豆腐易变质,如将食盐化在开水中,冷却后将豆腐浸入,即使 在夏天,也可保存数月。 (6)花生油内含水分,久贮会发臭。可将盐炒热,凉后,按 40 斤油 1 斤盐的比例,加入食盐,可以使花生油 2--3 年仍保持色滑、味香。 (7)鲜花插入稀盐水里,可数日不谢。 (8)新买的玻璃器皿,用盐煮一煮,不易破裂。 (9)洗有颜色的衣服时,先用 5%盐水浸泡 10 分钟,然后再洗,则
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不易掉色。 (10)洗有汗渍的白衣服,先在 5%的盐水中揉一揉,再用肥皂洗净, 就不会出现黄色汗斑。 (11)将胡萝卜砸碎拌上盐,可擦去衣服上的血迹。 (12)铜器生锈或出现黑点,用盐可以擦掉。 4.牛奶不宜在高温煮太久 牛奶含有丰富的蛋白质。加热时,呈胶体状态的蛋白质微粒会发 生很大的变化。当牛奶温度达到 60--62 度时,就开始出现轻微的脱 水现象,蛋白质微粒由溶胶状态变为凝胶状态,并出现沉淀。 牛奶中还含有不稳定的磷酸盐。 加热时, 酸性磷酸钙变为中性磷酸钙, 也会以不溶性沉淀物的形式沉淀下来。另外,当牛奶加热到 100 度左 右时, 牛奶中的乳糖开始焦化, 使牛奶带有腿色, 并逐渐分解成乳酸, 同时产生少量的甲酸,使牛奶带有酸味。所以,牛奶不宜煮得时间太 久。 5.大蒜的杀菌作用 大蒜中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类及维生素 a、b、c 等,蒜 苗里还含有钙、磷、铁等成分。大蒜具有极强的杀菌力,因为蒜头里 含有大蒜油,大蒜油以硫化二丙烯为主要成分,还含有微量二硫化二 丙烯、二硫化三丙烯。 大蒜素遇碱、受热都会分解,所以用大蒜消 炎杀菌宜使用生大蒜,不能与碱性物质一起用。 吃过大蒜嘴里产生 蒜臭,可将少许茶叶放在嘴里细嚼,或在口中含一块糖,蒜臭就可减 少。
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6.蒸锅水不能喝 家庭中蒸馒头或蒸小菜的水叫蒸锅水。 这种蒸锅水不能喝也不能 煮饭或烧粥,这是什么原因呢? 我们知道,水里含有微量的硝酸盐,当水长时间加热,由于水分 不断蒸发,硝酸盐的浓度相对地增加,而且它受热分解变成了亚硝酸 盐。 亚硝酸盐对人们的健康是极为有害的。它能使人体血液里的血 红蛋白变性,不能再与氧气结合,早成缺氧。亚硝酸盐也能使人体血 压下降,严重时可引起虚脱。现代医学已证明,亚硝酸盐还是一种强 烈的致癌性物质。所以,蒸锅水不能喝。 7.如何除去鱼胆的苦味 人们喜欢吃鱼,是因为鱼的味道鲜美。可是,如果剖鱼时不小心 弄破了鱼胆,胆汁沾在鱼肉上,就会使鱼肉带有苦味,影响人们的食 欲。 胆汁中产生苦味的主要成分是胆汁酸,因为它难溶于水,所以 渗入鱼肉中的胆汁,用水是很难完全洗除的。而纯碱能与胆汁酸发生 反应,生成物是胆汁酸钠,它可溶于水。所以弄破了鱼胆,只要在沾 了胆汁的鱼肉上抹些纯碱粉,稍等片刻再用水冲洗干净,苦味便可消 除。如果胆汁污染面积较大,可把鱼放到稀碱液中浸泡片刻,然后再 冲洗干净,苦味可完全消除。 8.饮豆浆四忌 1 ○、忌冲鸡蛋:鸡蛋中的黏液性蛋白易和豆浆中的胰蛋白酶结 合,产生一种不被人体吸收的物质,从而失去它的营养价值。 2 ○、忌煮不透:豆浆中含有胰蛋白酶抑制物,如果煮不透,人喝
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了就会发生恶心、呕吐和腹泻等症状。 3 ○、忌冲红糖因和红糖中的有机酸能和豆浆中的蛋白质结合, 产生“变性沉淀粉”,故忌冲红糖饮用,而白糖却无此现象。 4 ○、忌喝过量:豆浆一次喝的过多,容易引起“过食性蛋白质 消化不良”,出现腹泻、腹胀等症状。 9.烧肉骨汤中途不宜加冷水 肉骨汤所以营养丰富,味道鲜美,主要是蛋白质和脂肪溶解在 汤里的结果。炖肉骨汤时,先冷水下锅,逐渐升温煮沸,然后文火煨 炖,这样,可以使肉骨的骨组织疏松,骨中的蛋白质、脂肪逐渐解聚 而溶出。于是,肉骨汤便越煨越浓,油脂如膏,骨酥可嚼。 如果在煨炖中途加水,会使肉骨汤的温度突然变化,致使蛋白质、脂 肪迅速凝固收缩成团不再解聚。肉骨表面的空隙也会因此而收缩,造 成肉骨组织紧缩, 不易烧酥, 骨髓中的蛋白质脂肪也就不能大量溶出。 这时,汤中的蛋白质脂肪也就相应减少,从而影响汤味的鲜美 10.豆腐最好不要和菠菜一起煮 菠菜营养丰富, 有“蔬菜之王”之称, 但是菠菜里含有很多草酸, 每 100 克菠菜中约含 300 毫克草酸。豆腐里含有较多的钙质,两者若 同时进入人体,可在人体内发生化学变化,生成不溶性的草酸钙。人 体内的结石正是草酸钙、碳酸钙等难溶性的钙盐沉积而成的,所以最 好不要把菠菜和豆腐一起敖着吃。另外,单独吃菠菜也不宜一次吃得 过多,因为菠菜里的草酸能够跟人体内的钙、铁质结合,从而使人体 缺乏钙、铁,影响健康。 在钙和草酸的比例为 1:2 时,最易形成结
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石。若通过食物搭配破坏这个比例,则结石可以防止。例如吃菠菜时 搭配着吃些含钙丰富的芝麻、 牛奶或鱼, 就可以克服菠菜的这个缺点。 11.高压锅的绝技 凡是用过高压锅的人都知道用它做饭既省时间,又节约燃料, 而且营养散失较少,尤其用它煮的米饭特别好吃,这是为什么呢? 我们知道,大米中的主要成分是淀粉,其中含直链淀粉 17%, 支链淀粉 83%。直链淀粉能溶于热水,支链淀粉不溶于水但可以在热 水中吸水糊化成极粘稠的溶液。 因此大米饭的粘性主要决定于支链淀 粉糊化的程度,而支链淀粉糊化的程度又决定于烧饭时锅内的温度。

普通铝锅在平原地区烧饭时,锅内的蒸气压力只有一个大气压,水的 沸点为 100 度,而高压锅不同,工作压力为 1.3 公斤/平方厘米,工 作温度可达到 124 度,由于用高压锅煮饭,温度和压力都高于普通饭 锅,所以能促使较多的直链淀粉溶解,支链淀粉糊化。同时,由于高 压锅是在密封的情况下煮饭,米饭香气散失较少,所以煮出来的饭粘 性大,香气浓,味道好。 12.切葱头为何流眼泪 葱头,原产于亚洲西部,早在三千年前就被人们发现,由于葱 头对生长条件要求很低,所以,它就很快漂流过海,在许多地方安了 家。今天,它以成为市场上常见的蔬菜了。 据化学分析,葱头中含 有一种具有强烈刺激性的物质——正丙硫醇。当葱头被剥开或切片 时,其中的正丙硫醇就挥发到空气中,如果“溜”到人的眼里,就会
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刺激泪分泌腺,使人流泪。 如何克服呢?正丙硫醇能溶于水,因此, 每次切葱头时,可以盆内放些水,再把砧板放在水里切葱头,这样正 丙硫醇部分溶于水,就能减小对人眼的刺激。 13.水果为什么可以解酒 饮酒过量常为醉酒,醉酒多有先兆,语言渐多,舌头不灵,面颊 发热发麻,头晕站立不稳??都是醉酒的先兆,这时需要解酒。不少 人知道,吃一些带酸味的水果或饮服 1--2 两干净的食醋可以解酒。 什么道理呢? 这是因为,水果里含有机酸,例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里 含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机 酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道 理,食醋也能解酒是因为食醋里含有 3--5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发 生酯化反应生成乙酸乙酯。 尽管带酸味的水果和食醋都能使过量乙醇 的麻醉作用得以缓解, 但由于上述酯化反应杂体内进行时受到多种因 素的干扰,效果并不十分理想。因此,防醉酒的最佳方法是不贪杯。 14.汽水中的化学 夏季,人们总爱喝汽水,打开瓶盖便看到气泡沸腾,喝进肚中 不久便有气体涌出,顿有清凉之感,这是什么气体呢?这就是二氧化 碳气体。 人们在制汽水时常用小苏打(碳酸氢钠)和柠檬酸配制, 当把小苏打与柠檬酸混溶于水中后它们之间发生反应, 生成二氧化碳 气体,而瓶子已塞紧,二氧化碳被迫呆在水中,当瓶塞打开后,外面 压力小了,二氧化碳气体便从水中逸出,可以见到气泡翻腾,人们喝
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进汽水后,胃中温度高,胃又来不及吸收二氧化碳,于是便从口中排 出,这样带走热量,使人觉得清凉。 15.黄酒为何要烫热喝 黄酒是以粮食为原料,通过酒曲及酒药等共同作用而酿成的,它 的主要成分是乙醇,但浓度很低。 黄酒中还含有极微量的甲醇、醛、 醚类等有机化合物,对人体有一定的影响,为了尽可能减少这些物质 的残留量,人们一般将黄酒隔水烫到 60--70 度左右再喝,因为醛、 醚等有机物的沸点较低,一般在 20--35 度左右,即使对甲醇也不过 65 度,所以其中所含的这些极微量的有机物,在黄酒烫热的过程中, 随着温度升高而挥发掉,同时,黄酒中所含的脂类芳香物随温度升高 而蒸腾,从而使酒味更加甘爽醇厚,芬芳浓郁。因此,黄酒烫热喝是 有利于健康的。 16.霜打的青菜味更美 青菜里含有淀粉,淀粉不仅不甜,而且不容易溶于水。但是到 了霜降后,青菜里的淀粉在植株内淀粉酶的作用下,由水解作用变成 麦芽糖酶,又经过麦芽糖的作用,变成葡萄糖。葡萄糖很容易溶解在 水中,而且是甜的,所以青菜也就有了甜味。那么,为什么这种变化 出现在冬季呢?那是因为由于青菜的植株内淀粉变成葡萄糖溶解于 水,细胞液中增加了糖份,细胞液就不容易破坏,青菜也就不容易被 霜打坏。由此可知,冬天青菜变甜,是青菜自身适应环境变化、防止 冻害的现象。在霜降的季节里,其它蔬菜如菠菜、白菜、萝卜等吃起 来味道甜美,也是同样道理。
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17.柿饼外的白粉是什么 在新鲜的柿子里含有大量水分,还含有葡萄糖和果糖等,当它被 晒成柿饼时,水分逐渐蒸发,果肉里所含的葡萄糖和果糖随着渗透到 表皮上来,这两种糖的性质不一样,果糖味道很甜,容易吸收水分, 在它渗透到柿饼的表面时,就抓住空气中的水分,黏附在柿饼的表皮 上,类似蜜饯外面的糖浆,葡萄糖的甜味不如果糖,但却不容易抓住 空气中的水分,它渗透到柿饼的表皮上时,就成为一层白色的粉末, 正好把黏附的果糖包住,使得整个柿饼都是干燥的,原来这层白粉是 葡萄糖粉末。

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第二章 关爱生命健康 第一节
一 毒品的危害 世界卫生组织把毒品定义为“某种化学药物, 通过吸食或注射途 径进入体内后,用药者会不断增大用药量,一旦停药,则出现某种症 状,长期使用将危及用药者健康,这种药物即毒品”。我国刑法中更 明确规定: 本法所称的毒品, 是指鸦片、 海洛因, 甲基苯丙胺 (冰毒) 、 吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻 醉品和精神药品”。 法律上禁止滥用毒品的最大理由, 在于它的“成瘾性”或称为药物 依赖性。药物瘾癖者为了从其中获得陶醉感和满足感,或者惧怕停药 后出现的痛苦,不得不有进一步摄取的要求,以致无法戒断。关于药 物依赖性,又可分为“精神依赖”和“躯体依赖”两种。前者是在心情上 和思想意志上无法停药; 后者是停药后会在精神上和生理上出现异常 症状,即“戒断症状”而无法停药。 ? 鸦片战争后的 100 多年来,毒品种类不断增加,花样不断翻新。 现在全球范围内的毒品、贸易、竟成为超越钢铁、石油、汽车、仅次 于军火的第二大“买卖”,年交易额达 5000 多亿美元。世界各地几乎 找不到一块不受毒品袭扰的净土。 吸毒成瘾者,当毒资耗尽,人格也会随之丧失殆尽,几乎无一例 外地男为盗, 女为娼, 甚至进行以贩养吸、 杀人越货等严重违法活动。
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毒品与化学(上)

正如任建新 1997 年在全国禁毒会议上所讲: “毒品问题已经不是简单 的治安问题,而是关系到社会安定、民族兴衰、国家安危的重大政治 问题……禁毒宣传要从娃娃抓起,从小学生抓起,使我们的子孙从小 就懂得毒品的危害”。 二、吗啡类麻醉药品 1.罂粟、鸦片、“白粉”和杜冷丁 罂粟是罂粟科植物,割破其未熟蒴果,即渗出乳状汁液,经日 光照射干燥后所形成的黑褐色膏状物就是鸦片(Opium) 。罂粟 是一种严禁非法种植的植物。 中国本来没有鸦片, 《本草纲目》中记有:“鸦片前代罕见,近 方有之者”。但很早以前古希腊等地已把罂粟作为观赏花卉栽培。公 元前 1 世纪,土耳其医生开始用鸦片作为镇痛剂。 鸦片中虽然已知含有 25 种左右生物碱,但其中除吗啡碱含量 为 2%~23%,那可汀(Narcotine)为 2%~9%外,其他生物碱含量 均小于 0.5%,故鸦片的毒性主要来自吗啡。1805 年前后,Serturner A.首先从鸦片中提取出吗啡粗结晶,1817 年又得到精制品,并成 为化学史上最早被纯化的生物碱。1847 年确定了分子式,但到 1952 年才由Gate M.通过全合成肯定了 1925 年由Robinso n G.R所拟定的结构式。 不含结晶水的吗啡为斜方晶系白色针状或柱 状结晶,熔点 254 ℃(分解) 。能与无机、有机酸成盐,供药用的是其盐酸盐,与 强碱作用时生成可溶于水的酚盐。
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吗啡用乙酰化剂处理时生成二乙酰基吗啡,并称为海洛因(H eroine)它的盐酸盐为白色针状或结晶性粉末, , 熔点 230 ℃, 是称为“白粉”或“白面”的主要成分。 人们发现,吗啡类药物的镇痛作用,在于它分子中含有 γ-苯基N-甲基哌啶基,即所谓镇痛活性基团。并据此先后合成了结构更简 单,且与吗啡作用类似的合成镇痛剂。其中如杜冷丁(Dolant in) ;美散痛(Methadone)以及芬他尼(Fontan yl)等。它们虽然也和吗啡一样,用于术后疼痛及麻醉前强化麻醉 的药物,但仍属于禁止滥用的成瘾性(麻痹性)镇痛药。 ? 2.毒性 吗啡急性中毒者,开始为兴奋期,这时表现为眩晕、心悸亢进 和性感增盛,随后则出现熟睡、失神、呼吸缓慢与不规则血压下降、 瞳孔缩小,直至最后体温下降,停止呼吸。 连续使用吗啡时,即产生耐药性和成瘾性,故其中毒量有很大 个体差异,一般成人致死量为 0.3g,但有人摄入 5g以上也不会致 死。 海洛因的镇痛及麻醉作用均较吗啡强,但毒性也大 5~10 倍, 且极易成瘾,故不能用于临床。海洛因中毒量一般为 0.005g,这 时可出现头痛、呕吐等症状,0.6g可致死,但有个体差异。 当吗啡毒瘾者停药后, 表现出十分痛苦的戒断症状, 轻者有倦怠、 嗜睡、焦虑、抑郁,显著苦闷感,癔症样发作等。重时可产生昏厥、 意识障碍、兴奋骚动,精神错乱等症。在躯体方面有流泪、流涎、出
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汗、战栗、恶心等,严重时可出现癫痫发作,循环虚脱或心力衰竭。 杜冷丁盐酸盐具有类似吗啡样镇痛作用, 但药效只有它的 1/8~ 1/10;而芬他尼柠檬酸盐的镇痛效力却是吗啡的 80 倍;美散痛的效 力却与吗啡相当,但其镇静作用及陶醉感较吗啡弱,且吸收好、排泄 慢,故常作为吗啡毒瘾者的戒毒药,通过用量递减来实现戒毒。长期 滥用这类药物同样会产生耐药性和药物依赖性, 停药时也会出现戒断 症状。 三、可卡因 1.古柯叶与可卡因 可卡因(Cocaine)亦称古柯碱,它的盐酸盐虽然是 一种最早用于五官科手术的局部麻醉剂,但因其毒性现已很少使用。 古柯亦音译成高根(Caca) ,是种植在南美及东南亚一带 的一种灌木。其叶中含有 0.6%~2.5%的生物碱,总称古柯生物 碱,而可卡因的含量在其中占 50%~70%。早在 18 世纪,当地居民 就将古柯叶混以少量消石灰或草灰咀嚼,来暂时解除饥饿和疲劳,后 传入欧洲作为刺激品和兴奋剂。 可卡因是左旋芽子碱(Ecgonine)的甲酯与苯甲酸 酯,熔点 98℃,但超过 90℃时即渐挥发,微溶于冷水、易溶于多种 有机溶剂。 2.毒性 摄入可卡因 5mg时即可引起中毒,一次极量可达 50mg,致 死量也有个体差异,一般为 0.5g~1g。
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可卡因中毒时,轻者表现为中枢神经兴奋、尤其是刺激大脑皮 层而产生的兴奋,如多语、幻视、幻听及昏迷,摄入量多时,即呈现 痉挛、皮肤瘙痒或针刺样痛,类似小动物在皮肤上爬行,有时病人不 惜用刀切开皮肤,取出幻觉中的小虫,甚至产生自杀念头。这种症状 称为“可卡因精神病”。大量摄入后,可不经由中枢神经兴奋态,而会 因呼吸急促、循环功能麻痹而死亡。

第二节 毒品与化学(下)
四、冰毒、摇头丸 1.麻黄、麻黄素、冰毒、摇头丸 麻黄是我国特产而著名于世的中药,4000 余年前已用作发汗和 兴奋止咳药。1887 年日本人长井长义氏首先从我国产麻黄中纯制出 其主要有效成分称麻黄碱或麻黄素。 我国陈克恢氏研究了它的药理作 用和疗效,用于哮喘的治疗。 人们发现用碘化氢及黄磷处理麻黄素时生成的脱氧麻黄素,即 甲基苯丙胺(Methamphetamine)对中枢神经的兴奋作用远大于麻黄 素。 1933 年美国人Arens G. A又发现,当脱氧麻黄素

再失去N-甲基后生成的苯基氨基丙烷、亦音译成安非他明(amp hetamine)同样有兴奋神经作用,还报道了他本人用后的兴 奋状态和欣快陶醉感。 于是在 1935 年于美国和 1941 年于日本开始把 它们作为抗疲劳剂出售,并被日本军国主义用在高强度作业的工人、
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夜战士兵和“敢死队员”的身上。 甲基苯丙胺常用的是右旋体盐酸盐,它是一种无色片状结晶, 熔点 170℃~175℃,故俗称“冰毒”。它易溶于水、乙醇、不溶于 乙醚,游离碱有氨臭。 3,4-亚甲二氧基甲基苯丙胺,俗称摇头丸,是安非他明的另 一种衍生物。早在 80 多年前已经被合成,并认为是一种毒性很小的 兴奋剂而用于通宵舞会或狂欢舞会上。 直到最近几年才报道了大量急 性中毒和死亡的病例。 2.毒性 冰毒、安非他明、摇头丸等均为法定禁止滥用的兴奋剂,其中 以冰毒对中枢神经的兴奋作用最强。健康成人摄入 1mg~5mg冰 毒时可以暂时消除睡意,疲劳,并能提高工作效率,然而由于失去对 疲劳的自然警告,而陷入过度劳累状态,这时会出现食欲减退、血压 升高、气管扩张等症状。 用药量达 20mg时即出现急性中毒,表现为不眠、不安宁、呕 吐、头痛、发汗、眩晕、口渴、腹泻、心悸亢进等症状。重症时呈注 意力涣散、虚脱以至昏睡。连续用药在产生耐药性的同时出现慢性中 毒症状、并把它称为“苯丙胺中毒性精神病”。初期有多语,对种种 刺激过敏、躁、郁循环性病态,继之,在幻听、幻视的错乱状态下, 呈现被杀、被跟踪嫉妒等多种妄想症。进而会发生突然杀人、纵火、 强奸等多种犯罪行为。 ?MDMA这类药物在促进摄入人的情感增盛的同时,诱发产生 531

羟色胺(5-HT)综合症,使末稍神经受损。尤其处在情感增盛的人 群和高温、高噪音、易脱水的环境中更加强了它的毒性,使人摇头不 止、行为失控,最后导致免疫力下降、肝肾功能衰竭,以至死亡。 五、大麻 1.大麻与麻烟 大麻(Cannabis sativa)俗称火麻,桑科

植物,是一年生雌雄异株草本。高约 3m,叶有对生长柄,我国古代 就有种植,但主要用其韧皮纤维制麻布、绳索及纸张,种子榨油制油 漆,火麻仁入药。大麻雌株能分泌出具有致幻作用的树脂,尤其是印 度大麻,由于气候条件,不仅树脂含量多,且致幻作用也强。 大麻的雌花株梢称为麻。花期将花穗连同小叶一起摘下,晒干后作成 称为“麻烟”的嗜好品直接或与烟草混合吸食。 我国云贵山区及新疆 沿丝绸之路一带,过去就有吸麻烟解乏的习惯。 从麻中得到的油树脂(8%~20%)干固后的膏状物常称大麻 (hashish)。但大麻是一种仅次于鸦片的麻醉剂,我国汉末 医学家华佗在行腹部手术时使用的称为麻沸散的麻醉药中据说就含 有大麻,此外它还可用于止痛、解痉和松弛肌肉上。然而近年来由于 大量被世界各地一些青少年所滥用,而带来了严重的社会问题,我国 刑法明确规定,大麻是一种非法种植的植物。 大麻的油树脂中能分离出多种称为大麻酚类和大麻酚酸的化 合物。但其中主要致幻物质是四氢大麻酚(THC),以后还证明了 大麻酚的四氢衍生物都有兴奋神经作用。
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2.毒性 大麻中毒时主要呈现类似二乙麦角酰胺(Lysergid e; LSD)及仙人球毒碱或称麦斯卡林(Mescaline) 样神经异常,即出现妄想、幻觉,“幸福感”、“陶醉感”,在睡意 加强的同时,又会丧失时、空感觉,在伴随幻听、幻视的出现,还会 有心律加速、血压升高、口渴等症,如再继续吸食,则陷入眩晕、虚 脱状态。 由于大麻品种和制品的差异,其中THC含量也很不同,一般 内服THC纯品 0.12mg/kg?或吸食 0.05mg/kg时即可 以现幻觉。大麻的致死量有很大个体差异,对大鼠而言,其THC致 死中量(LD50)为 175mg/kg。

第三节 有毒化学物质对人体的危害(上)
目前世界上大约有 800 万种化学物质,其中常用的化学品就有 7 万多种,每年还有 上千种新的化学品问世。在品种繁多的化学品 中,有许多系有毒化学物质,在生产、 使用、贮存和运输过程中有 可能对人体产生危害,甚至危及人的生命,造成巨大灾难性事故。因 此,了解和掌握有毒化学物质对人体危害的基本知识,对于加强有毒 化学物质的管理,防止其对人体的危害和中毒事故的发生,无论对管 理人员还是工 人,都是十分必要的。 一、毒物的分类
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1. 金属为类金属 常见的金属和类金属毒物有铅、汞、锰、镍、 铍、砷、磷及其 化合物等。 2. 刺激性气体——是指对眼和呼吸道粘膜有刺激作用的气体 它是化学工业常遇 到的有毒气体。刺激性气体的种类甚多,最常见 的有氯、氨、氮氧化物、光气、氟化氢、二氧化硫、三氧化硫和硫酸 二甲酯等。 3.窒息性气体——是指能造成机体缺氧的有毒气体 窒息性气 体可分为单纯窒息性 气体、血液窒息性气体和细胞窒息性气体。如 氮气、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、硝基苯的蒸气、氰化氢、硫化 氢等。 4. 农药——包括杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂等 农药的 使用对保证农作物 的增产起着重要作用,但如生产、运输、使用和 贮存过程中未采取有效的预防措施,可引起中毒。 5.有机化合物——大多数属有毒有害物质, 例如应用广泛的有 机 芗帘健⒓妆健? 二甲苯、二硫化碳、汽油、甲醇、丙酮等,苯的 氨基和硝基化合物,如苯胺、硝基苯等。 6. 高分子化合物 高分子化合物本身无毒或毒性很小, 但在加 工和使用过程中, 可释放出游离单体对人体产生危害,如酚醛树脂 遇热释放出苯酚和甲醛具有刺激作用。某些高分子化合物由于受热、 氧化而产生毒性更为强烈的物质,如聚四氟乙烯塑料受 高热分解出 四氟乙烯、 六氟丙烯、 八氟异丁烯, 吸入后引起化学性肺炎或肺水肿。 高 分子化合物生产中常用的单体多数对人体有危害。
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二、毒物进入人体的途径 有毒物进入人体的途径很多,其中主要是经呼吸道、消化道和皮肤进 入体内,在工业生产中,毒物主要经呼吸道和 皮肤进入体内,亦可 经消化道进入。 1. 呼吸道是工业生产中毒物进入体内的最重要的途径 凡是 以气体、蒸气、雾、 烟、粉尘形式存在的毒物,均可经呼吸道侵入 体内。人的肺脏由亿万个肺泡组成,肺泡壁很薄,壁上有丰富的毛细 血管,毒物一旦进入肺脏,很快就会通过闻 壁进入血液循 环而被运 送到全身。通过呼吸道吸收最重要的影响因素是其在空气中的浓度, 浓度越高, 吸收越快。 2. 在工业生产中,毒物经皮肤吸收引起中毒亦比较常见 脂溶 性毒物经表皮吸收后,还 需有水溶性,才能进一步扩散和吸收,所 以水、脂皆溶的物质(如苯胺)易被皮肤吸收。 3.在工业生产中,毒物经消化道吸收多半是由于个人卫生习惯 不良,手沾染的毒物随进 食、 饮水或吸烟等而进入消化道 进入呼 吸道的难溶性毒物被清除后,可经由咽部被咽下而进入消化道。 三、毒物在体内的过程 1.毒物被吸收后,随血液循环(部分随淋巴液)分布到全身 当 在作用点达到一定浓 度时,就可发生中毒。毒物在体内各部位分布 是不均匀的,同一种毒物在不同的组织和器官分布量有多有少。有些 毒物相对集中于某组织或器官中,例如铅、氟主要集中在骨 质,苯 多分布于骨髓及类脂质。
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2.毒物吸收后受到体内生化过程的作用,其化学结构发生一定 改变,称之为毒物 的生物转化 其结果可使毒性降低(解毒作用) 或 增加(增毒作用)。毒物的生物转化可归结为氧化、还原、水解及结合。 经转化形成毒物代谢产物排出体外。 3.毒物在体内可经转化后或不经转化而排出。毒物可经肾、呼 吸道及消化道途径 排出, 其中经肾随尿排出是最主要的途径 尿液中 毒物浓度与血液中的浓度密切相关,常通过测定尿中毒物及其代谢 物,以监测和诊断毒物吸收和中毒。 4.毒物进入体内的总量超过转化和排出总量时,体内的毒物就 会逐渐增加, 这种 现象就称之为毒物的蓄积 此时毒物大多相对集中 于某些部位,毒物对这些蓄积部位可产生毒作用。 毒物在体内的蓄 积是发生慢性中毒的基础。

第四节 有毒化学物质对人体的危害 (下)
四、有毒物质对人体的危害 对人体的危害有毒物质对人体的危害主要为引起中毒。中毒分 为急性、亚急性和慢性。毒物一 次短时间内大量进入人体后可引起 急性中毒;小量毒物长期进入人体所引起的中 毒称为慢性中毒;介 于两者之间者,称之为亚急性中毒。接触毒物不同,中毒后的病状不 一样,现将中毒后的主要症状分述如下: (一) 呼吸系统
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在工业生产中、呼吸道最易接触毒物,特别是刺激性毒物,一 旦 吸入,轻者引起呼吸 姥字 ,重者发生化学性肺炎或肺水肿。常 见引起呼吸系统损害的毒物有氯气、 氨、 二氧化硫、 光气、 氮氧化物, 以及某些酸类、酯类、磷 化物等。急性中毒: 1. 急性吸吸道炎刺激性毒物可引起鼻炎、 喉炎、声门水 肿 气管支气管炎等,症状有流涕、喷嚏、咽痛、 人 、咯痰、胸痛、气 急、呼吸 困难等。 2. 化学性肺炎 肺脏发生炎症,比急性呼吸道炎更严重。患者 有剧 咳嗽、 咳痰(有时痰中带血丝)、胸闷、胸痛、气急、呼吸困难、 发热等。 3.化学性肺水肿 患者肺泡内和肺泡间充满液体, 多为大量吸 入刺激性气体引起,是最严重的呼吸 道病变,抢救不及时可造成死 亡。患者有明显的呼吸困难,皮肤、粘膜青紫(紫绀),剧咳,带有大 量粉红色 沫痰,烦躁不安等。 慢性影响:长期接触铬及砷化合物, 可引起鼻粘膜糜烂、溃疡甚至发生鼻中隔穿孔。长期低浓度吸入刺激 性气体或粉尘, 可引起慢性支气管炎,重得可发生肺气肿。某些对 呼吸道有致敏性的毒物,如甲苯二异氰酸酯(TDI)、乙二胺等,可引 起哮喘。 (二)神经系统 神经系统由中枢神经(包括脑和脊髓)和周围神经(由脑和脊髓 发出,分布于全身皮肤、肌肉、内脏等处) 组成。有毒物质可损害中 枢神经和周围神经。主要侵犯神经系统的毒物称为“亲神经性毒
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物”。 1. 神经衰弱综合症 这是许多毒物慢性中毒的早期表现。 患者出现头痛、 头晕、 乏 力、情绪不稳、记忆力减退、睡眼不好、植物神经功能紊乱等。 2. 周围神经病 常见引起周围神经病的毒物有铅、铊、砷、正 己烷、丙烯酰胺、 缺 烯等。毒物可侵犯运动神经、感觉神经或混合 神经。表现有?动障碍,四肢远端手套、袜套样分布的感觉减退或消 失,反射减弱,肌肉萎缩等,严重都可出现瘫痪。 3. 中毒性脑病 中毒性脑病多是由能引起组织缺氧的毒物和 直接对神经系统有选 择性毒性的毒物引起。前者如一氧化碳、硫化 氢、氰化物、氮气、甲烷等;后者如铅、四乙基铅、汞、猛、二硫化 碳等。急性中毒性脑病是急性中毒中最严重的病变之一, 常见症状 有头痛、头晕、嗜睡、视力模糊、步态蹒跚,甚至烦躁等,严重者可 发生脑 疝而死亡。慢性中毒性脑病可有痴呆型、精神分裂症型、震 颤麻痹型、共济失调型等。 (三)血液系统 在工业生产中,有许多毒物能引起血液系统损害。如:苯、 砷、铅等, 能引起贫血;苯、巯基乙酸等能引起粒细胞减少症;苯 的氨基和硝基化合物(如苯胺、硝基苯)可引起高铁血红蛋白血症,患 者突出的表现为皮肤、粘膜青紫;氧化砷可破坏 红细胞,引起溶血; 苯、三硝基甲苯、砷化合物、四氯化碳等可抑制造血机能,引起 血 液中红细胞、白细胞和血小板减少,发生再生碍性贫血;苯可致白血
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症已得到公认,其发病率为 0.14/1000。 (四) 消化系统 有毒物质对消化系统的损害很大。 如: 汞可致毒性口腔炎, 氟可导致 “氟斑牙”;汞、砷等毒物,经口侵入可引起出血性胃肠 炎;铅中毒,可有腹绞痛;黄磷、砷化合物、四氯化碳、苯胺等物质 可致中毒性肝病。 (五) 循环系统 常见的有机溶剂中的苯、有机 着 药以及某些刺激性气体和 窒息性气体对心肌的损害,其表现为心慌、胸闷、心前区不适、心率 快等;急性中毒可出现休克;长期接触一氧化碳可促进动脉粥样硬化 等等。 (六)泌尿系统 经肾随尿排出是有毒物质排出体外的最重要的途径,加之肾 血流量 丰富,易受损害。泌尿系统各部位都可能受到有毒物质损害, 如慢性铍中毒常伴有尿路结石 , 杀虫脒中毒可出现出血性膀胱炎等, 但常见的还是肾损害。不少生产性毒物对肾有毒 性, 尤以重金属和 卤代烃最为突出。如汞、铅、铊、镉、四氯化碳、六氟丙烯、二氯乙 烷、溴甲 烷、溴乙烷、碘乙烷等 (七)骨骼损害 长期接触氟可引起氟骨症。磷中毒可引起下颌改变,严重者 发生下颌骨坏死。长期接触氯乙烯可导致肢端溶骨症,即指骨末端发 生骨缺损。镉中毒可引起骨软化。
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(八)眼损害 生产性毒物引起的眼损害分为接触性和中毒性两类。接触性 眼损害主要是指酸、碱及其它腐蚀性毒物引起的眼灼伤。眼部的化学 灼伤救治不及时可造成终生失明。 引起中毒性眼病最主要的毒物为甲 醇和三硝基甲苯。 甲醇急性中毒者的眼部表现模糊、 眼球压痛、 畏光、 视力减退、视野缩小等症状,严重中毒时可导致复视、双目失明。慢 性三硝基甲苯中毒的主要临床表现之一为中毒性白内障, 即眼晶状体 发生混浊,混浊一旦出现,停止接触不会自行消退,晶状体全部混浊 时可导致失明。 (九)皮肤损害 职业性疾病中常见、发病率最高的是职业性皮肤病,其中由 化学性因素引起者占多数。引起皮肤损害的化学性物质分为:原发性 刺激物、致敏物和光敏感物。常见原发性刺激物为酸类、碱类、金属 盐、溶剂等;常见皮肤致敏物有金属盐类(如铬盐、镍盐)、合成树脂 类、染料、橡胶添加剂等;光敏感物有沥青、焦油、吡啶、蒽、菲等。 常见的职业性皮肤病包括接触性皮炎 油疹及氯痤疮、皮肤黑变病、 皮肤溃疡、角化过度及皲裂等。 (十)化学灼伤 化学灼伤是化工生产中的常见急症,是指由化学物质对皮肤、 粘膜刺激及化学反应热引起的急性损害。 按临床表现分为体表(皮肤) 化学灼伤、呼吸道化学灼伤、消化道化学灼伤、眼化学灼伤。常见的 致伤物有酸、碱、酚类、黄磷等。某些化学物质在致伤的同时可经皮
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肤、粘膜吸收引起中毒,如黄磷灼伤、酚灼伤、氯乙酸灼伤,甚至引 起死亡。 (十一)职业性肿瘤 接触职业性致癌性因素而引起的肿瘤,称为职业性肿瘤。国际 癌症研究机构(IARC)1994 年公布了对人肯定有致癌性的 63 种物质或 环境。致癌物质有苯、铍及其化合物、镉及其化合物、 六价铬化合 物、镍及其化合物、环氧乙烷、砷及其化合物、α -萘胺、4-氨基联 苯、联苯胺、煤焦油沥青、石棉、氯甲醚等;致癌环境有煤的气化、 焦炭生产等场所。我国 1987 年颁布的职业病名单中规定石棉所致肺 癌、间皮瘤,联苯胺所致膀胱癌,苯所致白血病,氯甲醚所致肺癌, 砷所致肺癌、皮肤癌,氯乙烯所致肝血管肉瘤,焦炉工人 癌和铬酸 盐制造工人肺癌为法定的职业性肿瘤。 毒物引起的中毒易造成多器官、 多系统的损害如常见毒物铅可 引起神经系统、消化系统、造血系统及肾脏损害;三硝基甲苯中毒可 出现白内障、中毒性肝病、贫血等。现为对中枢神经系统的麻醉,而 慢性中毒主要表现为造血系统的损害。此外,有毒化学物质对机体的 危害,尚取决于一系列因素和条件,如毒物本身的特性(化学结构、 理化特性),毒物的剂量、浓度和作用时间,毒物的联合作用,个体 的感受性等。总之,机体与有毒化学物质之间的相互作用是一个复杂 的过程,中毒后的表现千变万化,了解和掌握这些过程和表现,无疑 将有助于我们对化学物质中毒的防治。

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第五节 吸烟的危害
一 烟中的有害物质 吸烟危害健康已是众所周知的事实,不同的香烟点燃时所释放 的化学物质有所不同,但主要数焦油和一氧化碳等化学物质。香烟点 燃后产生对人体有害的物质大致分为六大类: (1)醛类、氮化物、烯烃类,这些物质对呼吸道有刺激作用。 (2)尼古丁类,可刺激交感神经,引起血管内膜损害。 (3)胺类、氰化物和重金属,这些均属毒性物质。 (4)苯丙芘、砷、镉、甲基肼、氨基酚、其他放射性物质。 这些物质均有致癌作用。 (5)酚类化合物和甲醛等,这些物质具有加速癌变的作用。 (6)一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力。 二 吸烟对人体的危害

一个每天吸 15 到 20 支香烟的人,其易患肺癌,口腔癌或喉癌致 死的机率,要比不吸烟的人大 14 倍;其易患食道癌致死的机纺比不 吸烟的人大 4 倍;死于膀胱癌的机率要大两倍;死于心脏病的机率也 要大两倍。吸香烟是导致慢性支气管炎和肺气肿的主要原因,而慢性 肺部疾病本身,也增加了得肺炎及心脏病的危险,并且吸烟也增加了 高血压的危险。烟的烟雾(特别是其中所含的焦油)是致癌物质—— 就是说,它能在它所接触到的组织中产生癌,因此,吸烟者呼吸道的 任何部位(包括口腔和咽喉)都有发生癌的可能。尼古丁能使心跳加 快,血压升高,烟草的烟雾可能是由于含一氧化碳之故,似乎能够促
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使动脉粥样化累积,而这种情形是造成许多心脏疾病的一个原因,大 量吸烟的人,心脏病发作时,其致死的机率比不吸烟者大很多。吸烟 妇女服用避孕药,会使服药孕药的危险性增大,每天吸烟 15 到 20 支 的怀孕妇女,其流产机率比不吸烟妇女大两倍,而且更容易产下早产 儿或体质衰弱的婴儿,吸烟妇女所生的婴儿在产后期的死亡率,比不 吸烟妇女所生的婴儿大约高 30%,还有所谓的“清极吸烟”,或是说 吸二手烟,会增加不吸烟者得肺癌的机率,有些牌子的香烟焦油及尼 古丁含量较其他香烟为低,但是,世界上没有一种完全“安全”的香 烟存在。 所以说,你改吸“淡”烟也不见得一定有帮助。习惯性的大 量吸烟者通常会在改吸淡烟时, 养成一种深吸以及增加点烟次数的习 惯。大多数吸烟者喜欢将一定量的烟教养吞下,因此消化道(特别是 食道及咽部)就有患癌疾的危险。肺中排列于气道上的细毛,通常会 氢外来物从肺组织上排除。 这些绒毛会连续将肺中的微粒扫入痰或粘 液中,将其排出来,烟草烟雾中的化学物质除了会致癌,还会逐渐破 坏一些绒毛,使粘液分泌增加,于是肺部发生慢性疾病,容易感染支 气管炎。明显地,“吸烟者咳嗽”是由于肺部清洁的机械效能受到了 损害,于是痰量增加了。膀胱癌可能是由于吸入焦油中所含的致癌化 学物质所造成,这些化学物质被血液所吸收,然后经由尿中样出来。 中国消费者协会 1999 年第 13 号消费警示 吸烟有害健康,尽人 皆知。然而,不少人你说你的,我吸我的。有的甚至觉得吸一支烟只 少活几秒钟,抽一辈子烟也少活不了两年,毫不在乎。更可怕的是,
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当前我国的烟民队伍在扩大, 烟民的人均年龄在降低, 女烟民在增加, 每天平均吸烟的支数在增多, 因吸烟导致各种疾病进而死亡的人数也 在增加??大量事实说明,吸烟对人们健康的危害,已成为世界公害 之一。 烟草中到底含有哪些毒物?吸烟到底能引起哪些疾病?它又 是怎样毒害人体的?为什么世界各国都采取控烟措施?医学科学界 对这方面的研究从未停止过。据检测,香烟不完全燃烧过程中要发生 一系列的热分解和热合成化学反应,形成大量的新物质,其有害成分 达 3000 余种,其中致癌、促癌物就多达 30 余种。 人们常说的尼古丁、烟焦油仅是这些有毒物质中的一部分。以 这两种物质为例,前者使吸烟者成瘾,从而不断受害,后者是通过在 体内特别是肺内的沉积,渐成“超级杀手”。试验证明,一支香烟所 含尼古丁可毒死一只小白鼠;20 支香烟中的尼古丁可毒死一头牛; 人的致死量是 50 毫克-70 毫克,相当于 20-25 支香烟尼古丁的含量。 如果将一支雪茄烟或三支香烟的尼古丁注入人的静脉内,3-5 分钟即 可致死。烟焦油致癌和促癌物为多环芳烃和玢类化物,这些物质可以 沉积于肺内,经多年积累,就有可能发生癌变。年龄 45 岁、烟龄 20 年的人比不吸烟者患肺癌的高出 10 倍以上。吸烟还可以引起急性中 毒死亡,我国早已有吸烟多了就摔倒在地,口吐黄水而死亡的例子, 崇祯皇帝为此曾下令禁烟,前苏联曾有一名青年第一次吸烟,吸一支 大雪茄后死去。英国一名长期吸烟的 40 岁的健康男子,因从事一项 重要工作,一夜吸了 14 支雪茄和 40 支香烟,早晨感难受,经医生抢 救无效死去,法国一个俱乐部举行了一次吸烟比赛,优胜者在他吸了
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60 支纸烟,未来得及领奖即死去,其他参加比赛都因生命垂危,到 医院抢救。 吸烟造成的社会危害也不可小视。 因吸烟点火乱扔未熄灭的烟 头,造成火灾的案例屡见报端,最典型的莫过于 1987 年 5 月大兴安 岭森林火灾。此次大火共造成 69.13 亿元的惨重损失。事后查明,这 次特大森林火灾,最初的五个起火点中,有四处系人为引起,其中两 处起火点是三名“烟民”烟头引燃的。据悉,由中外医学科学家共同 协作, 在我国进行了有史以来涉及 125 万人的吸烟与死亡关系的规模 最大的调查。调查表明:在中国男性人群中,由于吸烟而死亡的人数 正急剧增加。如果说目前的吸烟状况持续下去,那么中国将面临吸烟 所致疾病的大规模流行,三分之一的年轻男性最终将因吸烟而死亡。 在中国,目前每天有 2000 人因吸烟而死亡。其中大部分是男 性。 2025 年, 到 因吸烟致死者的人数将上升到每年 200 万人; 2050 到 年将增加到 300 万人。一位专家担忧地说:“不幸的是,在中国,许 多人严重地低估了吸烟的危害性。1996 年进行的全国吸烟行为的流 行病学调查发现, 大约有三分之二的人认为吸烟的危害很小或根本无 害,将近 60%的人不知道吸烟可导致肺癌,96%的人不知道吸烟可引 起心脏病。“另一位专家提供了更可怕的信息;目前,我国 9~12 岁 的少年中约有 10-15%吸烟;12-15 岁的初高中学生中约有 35%以上吸 烟;16 岁以上的高中生、大学生中吸烟者占 75%。就全国而言,平均 开始吸烟的年龄 1996 年比 1984 年提前了 3 岁。年龄最小的烟民仅 7 岁。人均每天的吸烟支数:1952 年为 1 支,1972 年为 4 支,而 1992
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年则达到了 10 支,女性烟民由下降期转入了回升期,目前约占 3%, 且呈年轻化趋势。 迄今为止,已知的与烟草有关的疾病已超过 25 种。烟草所致 的急性危害包括缺氧、心跳加快、气喘、阳痿、不孕症以及增加血清 二氧化碳浓度。吸烟的长期危害主要是引发疾病和死亡,包括心脏病 发作、 中风、 肺癌及其他癌症。 研究表明, 吸烟不仅危害吸烟者本人, 而且危及间接吸烟者多种同样的病, 特别对婴幼儿危害更大棗可导致 急性死亡、呼吸道疾病及中耳疾病等。世界卫生组织估计,在世界范 围内, 死于与吸烟相关疾病的人数将超过爱滋病、 结核、 难产、 车祸、 自杀、凶杀所导致死亡人数的总和。我国对宣传控制吸烟和保护不吸 烟者的权利及为重视。 江泽民主席在第十届世界烟草与健康大会上曾 说:“我国政府从实际出发,在控烟工作方面作了很大努力。在广泛 深入进行宣传的同时,颁布了有利于健康、推动控烟工作的法规,并 加强了控烟的科学研究和国际学术交流。 我们对成年人积极进行正面 教育和引导,提倡文明、健康的生活方式,以中小学生、未成年人吸 烟采取了严格限制的措施。”国家及其各部委的领导同志李鹏、朱溶 基、李岚清、荣毅仁、吴阶平、彭佩云、钱正英、黄华等先后为控烟 工作作了批示或题词。政府有关部门共颁布相关法规近 30 个。 为了消费者健康,让大家对我国烟草质量有一个全面了解, 更好地推动控烟工作,中国消费者协会对 15 个品牌的香烟进行了比 较试验。从比较试验的结果看,主要质量指标都符合国家标准且将烟 焦油、烟碱量标识在包装盒上并载有“吸烟有害健康”警句。但同国
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外香烟标准相比,我国香烟所含的烟焦油、烟碱量均高于国外同类产 品,这说明对目前市场符合国家标准的烟草的危害不可低估。为全面 反映我国烟草市场的实际情况, 中国消费者协会拟扩大这一比较试验 的范围并对我国吸烟者的情况及非吸烟者对吸烟的认识进行大规模 的调查,并将及时公布调查结果。由于烟草中的尼古丁(烟碱)有很 强的成瘾性,要更多的人很快地戒掉它也不是件易事。我们通过摆事 实、讲道理、谈危害,旨在警示消费者特别是吸烟的消费者要珍惜生 命、维护健康,坚决抽烟,主动戒烟。

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第三章 化学与环境 第一节 大气污染的危害
大气污染主要是指大气的化学性污染。我国的大气污染属于煤 炭型污染,主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和 一氧化碳等。这些大气污染物会对环境产生非常严重的破坏,直至影 响到人类的生存和发展。 一 大气污染对人类健康的危害 大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几 十种。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作 用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的 危害很大。 这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。 慢性中毒 大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主 要产生慢性毒害作用。科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性 支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒 在工 厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散 开,就会使人急性中毒。例如,1961 年,日本四日市的三家石油化 工企业,因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物,再加上无风 的天气,致使当地居民哮喘病大发生。后来,当地的这种大气污染得 到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。 致癌作用 大气中化学性污染物中具有致癌作用的有多环芳烃 类(如 3,4-苯并芘)和含 Pb 的化合物等,其中 3,4-苯并芘引起肺癌 的作用最强烈。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多
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的 3,4-苯并芘。大气中的化学性污染物,还可以降落到水体和土壤 中以及农作物上,被农作物吸收和富集后,进而危害人体健康。 大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气 的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺 结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放 射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用 X 射线源 等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。 二 酸雨的危害

在中国的大气污染中,酸雨和浮尘是最主要的污染。由于二 氧化硫和氮氧化物的排放量日渐增多,酸雨的问题越来越突出。现在 中国已是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。 我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、 湖北、江西,以及沿海的福建、广东等省。酸雨可对森林植物产生很 大的危害。在酸雨的作用下,土壤中的营养元素如 K、Na、Ca、Mg 会 释放出来,并随着雨水被淋溶掉,从而使土壤变得贫瘠。此外,酸雨 能使土壤中的铝元素从稳定态中释放出来,使活性铝增加,土壤中活 性铝的增加能严重地抑制林木的生长。 据初步调查统计,四川盆地受酸雨危害的森林面积最大,约为 28 万公顷,占林地面积的 32%。贵州受害森林面积约为 14 万公顷。 仅西南地区由于酸雨造成生产力下降,共损失木材 630 万立方米,直 接经济损失 30 亿元(按 1998 年市场价计算),对南方 11 个省的估 计,酸雨造成的直接经济损失达 44 亿元。
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中国对酸雨虽然进行了近 20 年的研究,但是研究的资金投入、 研究规模和研究的深度都是远远不够的。国内对酸雨研究投入的资 金,不足欧洲的 1%。 1999 年国务院批复了国家环保局《关于呈报审 批酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案的请示》,确定了治理 酸雨和二氧化硫污染的目标和措施, 这为酸雨问题的早日解决带来了 希望。 三 臭氧空洞 在高层大气中(高度范围约离地面 15~24 km),由氧吸收太阳紫外 线辐射而生成可观量的臭氧(O3)。光子首先将氧分子分解成氧原子, 氧原子与氧分子反应生成臭氧: O2→2O O+O2→O3

O3 和 O2 属于同素异形体, 在通常的温度和压力条件下, 两者都是气体。 当 O3 的浓度在大气中达到最大值时,就形成厚度约 20km 的臭氧层。 臭氧能吸收波长在 220~330nm 范围内的紫外光,从而防止这种高能 紫外线对地球上生物的伤害。 过去人类的活动尚未达到平流层(海拔约 30km)的高度,而 臭氧层主要分布在距地面 20~25km 的大气层中,所以未受到重视。 近年来不断测量的结果已证实臭氧层已经开始变薄,乃至出现空洞。 1985 年,发现南极上方出现了面积与美国大陆相近的臭氧层空洞, 1989 年又发现北极上空正在形成的另一个臭氧层空洞。此后发现空 洞并非固定在一个区域内,而是每年在移动,且面积不断扩大。臭氧
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层变薄和出现空洞,就意味着有更多的紫外辐射线到达地面。紫外线 对生物具有破坏性, 对人的皮肤、 眼睛, 甚至免疫系统都会造成伤害, 强烈的紫外线还会影响鱼虾类和其他水生生物的正常生存, 乃至造成 某些生物灭绝,会严重阻碍各种农作物和树木的正常生长,又会使由 CO2 量增加而导致的温室效应加剧。 人类活动产生的微量气体,如氮氧化物和氟氯烷等,对大气中 臭氧的含量有很大的影响。引起臭氧层被破坏的原因有多种解释,其 中公认的原因之一是氟里昂(氟氯甲烷类化合物)的大量使用。氟里 昂被广泛应用于制冷系统、发泡剂、洗净剂、杀虫剂、除臭剂、头发 喷雾剂等。氟里昂化学性质稳定,易挥发,不溶于水。但进入大气平 流层后,受紫外线辐射而分解产生 CI 原子,CI 原子则可引发破坏 O3 循环的反应: CI+O3→CIO+O2 CIO+O→CIO2

由第一个反应消耗掉的 CI 原子,在第二个反应中又重新产生,又 可以和另外一个 O3 起反应,因此每一个 CI 原子能参与大量的破坏 O3 的反应,这两个反应加起来的总反应是: O3+O→2O2 反应的最后结果是将 O3 转变为 O2,而 CI 原子本身只作为催化剂,反 复起分解 O3 的作用。O3 就被来自氟里昂分子释放出的 CI 原子引发的 反应而破坏。 另外,大型喷气机的尾气和核爆炸烟尘的释放高度均能达到 平流层, 其中含有各种可与 O3 作用的污染物, NO 和某些自由基等。 如
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人口的增长和氮肥的大量生产等也可以危害到臭氧层。 在氮肥的生产 中去向大气释放出各种氮的化合物, 其中一部分可能是有害的氧化亚 氮(N2O),它会引发下列反应: N2O+O→N2+O2 NO+O3→NO2+O2 O3+O→2O2 N2+O2→2NO NO2+O→NO+O2

NO 按后两个反应式循环反应,使 O3 分解。

为了保护臭氧层免遭破坏,于 1987 年签定了蒙特利尔条约, 即禁止使用氟氯烷和其他的卤代烃的国际公约。然而,臭氧层变薄的 速度仍在加快。 不论是南极地区上空, 还是北半球的中纬度地区上空, O3 含量都呈下降趋势。与此同时,关于臭氧层破坏机制的争论也很激 烈。 例如大气的连续运动性质使人们难以确定臭氧含量的变化究竟是 由动态涨落引起的,还是由化学物质破坏引起的,这是争论的焦点之 一。 由于提出不同观点的科学家在各自所在的地区对大气臭氧进行的 观测是局部和有限的, 因此建立一个全球范围的臭氧浓度和紫外线强 度的监测网络,可能是十分必要的。 联合国环境计划署对臭氧消耗所引起的环境效应进行了估计, 认 为臭氧每减少 1%,具有生理破坏力的紫外线将增加 13%,因此,臭 氧的减少对动植物尤其是人类生存的危害是公认的事实。 保护臭氧层 须依靠国际大合作,并采取各种积极、有效的对策。

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第二节 关注室内装修污染
装修污染已成为现在社会人类健康的“不能承受之重”。近 日,卫生部组织的室内空气污染国际研讨会上公布的数据显示,我国 每年因室内空气污染所导致的超额死亡达 11.1 万人,其中绝大部分 是由装修污染导致的。 对此,专家给了我们这样的解释:装修和家居一般都大量采用 三夹板、人造板,而甲醛作为黏合剂的重要成分隐藏在板材夹层中。 室温每上升一度,甲醛释放到空气的浓度就会增加,长期处于这种环 境中对身体的损害是致命的。国家今年颁布实施的《民用建筑工程室 内环境污染控制规范》列出五种主要污染物:甲醛、苯、氨气、挥发 性有机物、放射性氡等物装修污染物的释放长达 3-15 年,它们的危 害包括: 1)造成人体免疫功能异常、肝损伤、肝损伤及神经中枢受影响; 2)对眼、鼻、喉、上呼吸道和皮肤造成伤害; 3)引起慢性健康伤害,减少人的寿命; 4)严重的可引起致癌、胎儿畸形、妇女不孕症等; 5)对小孩的正常生长发育影响很大, 可导致白血病、 记忆力下降、 生长迟缓等; 6)对女性容颜肌肤的侵害,更是不在话下。由于甲醛对皮肤粘膜 有强烈的刺激作用,接触后会出现皮肤变皱、汗液分泌减少等症状。 汗液分泌减少会阻碍毛孔内脏物和人体新陈代谢。
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其实,人们也不必谈“装”色变,。下面,我们就分别介绍装修 中可能出现的常见污染物,以提醒正值装修中的人们提高警惕。 一.甲醛的来源与危害 甲醛(HCHO)是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,具有较高 的毒性,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已 经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。 (1)甲醛的来源: 目前,甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料。 室内装修或家具中使用的材料,诸如胶合板、细木工板、中密度纤维 板、刨花板、贴墙布、壁纸、化纤地毯、油漆、涂料、粘合剂等等均 不同程度地含有甲醛或可水解为甲醛的化学物质。 这些残留的或分解 出来的甲醛会逐渐向周围环境中释放,最长释放期可达十几年。 (2)甲醛的危害: 长期低剂量接触:降低肌体免疫功能,引起神经衰弱,记忆力减 退;呼吸道长期刺激,引发慢性呼吸道疾病,肺功能下降。医生检查 时无炎症的表现,胸部透视也没有异常,打针吃药也没有效果,不治 自愈,而脱离环境后症状自动消失。儿童和孕妇对甲醛尤为敏感,长 期接触会引发妊娠综合症,造成新生儿染色体异常、白血病等。 二、苯系物的来源与危害 (1)苯及苯系物的来源:作为有机溶剂,如油漆的添加剂和稀 释剂;防水材料添加剂;装饰材料、人造板家具等使用的粘合剂的溶
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液。在现代家庭的室内装修中,大量地使用油漆、涂料等,其中一般 都含有苯系物(用作溶剂或稀释剂),另外,装修所用板材、购买的家 具、装饰品等都会散发一定量的苯系物。 (2)苯及苯系物的危害: 1、苯:慢性苯中毒,主要是苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激 作用。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥,脱屑,有的出现过敏性 湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯还可导致胎儿的先天性 缺陷。 2、甲苯和二甲苯:主要作用是对中枢神经系统的损伤及引起粘 膜刺激。人体吸入较多甲苯和二甲苯,会使大脑和肾受到永久损害。 孕妇吸入较多甲苯和二甲苯,其毒性可能会导致婴儿先天缺陷。研究 表明,女性对苯及其同系物的危害较男性敏感,甲苯、二甲苯对生殖 功能亦有一定影响,育龄妇女长期吸入苯还会导致月经异常,孕期接 触甲苯、二甲苯及苯系混合物时,妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊 娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高, 统计研究还发现女性接触甲 苯的实验室工作人员和工人的自然流产率明显增高。 三、氨气(NH3)的来源与危害 氨(NH3)是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体。 (1)氨的来源:建筑材料中的混凝土外加剂:冬季施工常常在混 凝土墙体中加入以尿素和氨水为主要原料的外加剂对混凝土进行防 冻保护。 这些添加剂在墙体中会随环境因素的变化而被还原成氨气并 从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨浓度的增加。室内装饰材
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料中的添加剂和增白剂:采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水 作为添加剂与增白剂的涂料。 (2)氨的危害:氨对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,使组织 蛋白变性,使脂肪皂化,破坏细胞膜结构减弱人体对疾病的抵抗力; 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状刺。 四、VOC 的来源和危害 VOC(Volatile Organic Compounds)是挥发性有机物的英文简 写,TVOC 即为总挥发性有机物。世界卫生组织对总挥发性有机化合 物(TVOC)的定义是指沸点范围在 50~100℃到 240~260℃之间的化 合物。挥发性有机化合物的主要成分为芳香烃、卤化烃、氧烃、脂肪 烃、氮烃等,多达 900 多种,其中部分已被列为致癌物,如氯乙烯、 苯、多环芳烃等。 (1)TVOC 的来源: 建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品;家用燃气、燃煤、 烟草烟雾;室外工业废气、汽车尾气、光化学污染等。 (2)TVOC 的危害: 由于挥发性有机化合物并非单一的化合物, 各化合物之间的相 加、相乘作用不够清楚,且不同时间地点 TVOC 的组分也不尽相同, 因此对人体健康的影响也有所变化。大体的危害如下:引起机体免疫 系统水平失调,影响中枢神经系统,出现头晕、头痛、无力、胸闷等 症状;感觉性刺激,嗅味不舒适,刺激上呼吸道及皮肤;影响消化系 统,出现食欲不振、恶心等,严重时甚至可损伤肝脏和造血系统,出
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现变态反应等。 五、氡气的来源和危害 氡是无色、无味、有天然放射性的一种惰性气体。它是由放射 性元素镭衰变产生的。氡原子的衰变产物被称为氡子核,衰变同时产 生阿尔法粒子。 常温下氡及其衰变产物在空气中能形成放射性气溶胶 而污染空气。 (1)氡的来源: 1、从地基中析出的氡通过水泥地面和墙壁连接处的裂缝、地 面的缝隙、 空心砖墙上的小洞以及污水坑和下水道等进入室内。 因此, 氡气在地下室、地窖或与泥土接触的其它结构区通常较高。2、花岗 岩、砖沙、水泥及石膏之类建筑材料,特别是含有放射性元素的天然 石材。 (2)氡的危害: 高浓度氡会导致机体血细胞出现变化, 特别是氡与神经系统结 合后,危害更大,导致肿瘤。世界上每年发生的肺癌病例中,6%到 15%是由氡气引起的,氡对吸烟者的危害尤重。 是环保部门自 2002 年对外开展室内环境监测服务,可以对甲 醛、苯、甲苯、二甲苯、氨气、氡、放射性、可吸入颗粒物等项目进 行监测,每年对外监测 500 户左右,从多年监测情况来看,甲醛超标 率为 55%以上;苯超标率为 50%以上,超标情况比较严重。 经过详细调研,本研究组发现,位于市区内的家庭装修时用到 的涂料中大多含有这些有害物的一种或几种,情况不容乐观,不过大
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部分属于法律规定内的含量对人体造成的危害还不足以引起重大疾 病发生。不过,居住在一所气味熏天的屋里,又能有谁不在意呢? 既然知道危险的存在,我们就必须着手预防、抵制。 现在经过总结,有如下几种清除异味、挥发物的方法: 其一,空气污染治理类型,也被称作被动治理法,也就是采用 一定的手段将空气中的污染有效的清除, 包括很多专家一致推荐使用 的开窗通风法,可有效地将污染的空气稀释或与室外的新鲜空气交 换,是到目前为止最为经济也是使用最多的手段之一,这就是我们常 说的装修好后不急着入住, 吹几个月后可有效地降低装修后居室空气 中的污染的说法。也有其它一些方法,如活性炭干粉吸附法、负氧离 子法、 空气净化器法、 臭氧氧化法、 光触媒法或用甲醛清除剂类产品、 装修除味剂类产品直接喷雾于居室内空气中等, 这些方法都能降低或 去除室内空气中的污染成份。 其二是在装修后针对污染来源如家具、 人造板材、 涂料壁纸、 沙发地毯、复合地板等进行综合性的治理,真正从源头上清除装修污 染,才能达到根治装修污染的目的。尤其需要大家理解的一个道理就 是环保材料≠环保装修, 因为室内空气污染浓度是空气质量的一个综 合指数,室内空间的大小、污染源的多少和释放强度、室内封闭时间 起着关键的作用。消费者如要选购污染治理产品及进行治理服务时, 应尽量选用正规大型的室内污染治理公司的产品和服务, 才能避免上 当受骗,另外根据中国室内环境监测工作委员会的推荐,一叶兰、龟 背竹可以清除空气中的有害物质,虎吊兰和吊兰可以吸收室内 80%以
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上的甲醛等有害气体。芦荟是吸收甲醛的好手,可以吸收 1 立方米空 气总所含的 90%的甲醛。米兰、腊梅等能有效地清除空气中的二氧化 硫、一氧化碳等有害物。另外兰花、桂花、腊梅等植物的纤毛能截留 并吸滞空气中的飘浮微粒及烟尘。此外,常青藤、铁树能有效的吸收 室内的苯,吊兰能“吞食”室内 96%的一氧化碳、86%的甲醛和过氧 化氮,天南星也能吸收 80%的苯和 50%的三氯乙烯。 后期的清除固然不能完全掩盖了污染的存在,所以,户主们 在装修时的选择也是至关重要的。有句话说得好:你忽视它一时,它 会害你一生。在购房、装修和买家具时一定要把是否会造成室内空气 污染作为一个重要选择条件。 在装修前,首先确定合理的设计方案。选择装饰材料要符合 国家环保的标准,并进行简约化装修。其次是要注意选择对室内环境 污染小的施工工艺,除了特殊要求以外,一般不要在复合地板下面铺 装大芯板,用大芯板打的柜子和暖气罩,里面一定要用甲醛捕捉剂进 行处理,油漆最好选用漆膜比较厚、封闭性好的。要严格掌握装饰和 装修材料质量。特别是复合地板、大芯板,要把甲醛量作为选择的主 要条件。 在家具使用方面,要注意以下几点: (1)新买的家具不要急于放进居室, 有条件最好放在空房间里, 过一段时间再用。新装修的家庭购买新家具,最好不要急于入住,让 家具里的有害气体尽快释放。 (2)人造板制作的衣柜使用时一定要注意。尽量不要把内衣、
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睡衣和儿童的服装放在里面。因为甲醛是一种过敏源,当从纤维上游 离到皮肤的甲醛量超过一定限度时,就会使人产生变态反应皮炎,多 分布在人体的胸、背、肩、肘弯、大腿及脚部等。夏天放在衣柜里的 被子也要注意,里面会吸附大量甲醛,一定要充分凉晒后再用。 (3)布艺沙发不但要注意面料,内填充物更有讲究,填充材料用 料要实在,弹性均匀,无论压、靠、挤,释放压力后能迅速回弹,而 且没有污染物质。 (4)在室内和家具内采取一些有效的净化措施及材料, 可以降低 家具释放出的有害气体。 有了以上的常识经验, 我们相信方主们在下次装修时一定会格 外在意减少污染的。毕竟,住新房在所有人心里都是件终身难遇几次 的大事,生活质量也必然会提高。

第三节 水污染的危害
一 水体污染 水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋以及地下水 等水的积聚体。在环境学中,水体不仅包括水本身,还包括了水中的 悬浮物、溶解物质、胶体物质、底质(泥)和水生生物等。应把它看作 完整的生态系统或完整的综合自然体。 水体按其类型不同可以分成陆 地水体和海洋水体以及地表水体和地下水体等。由于水的比热、蒸发 热大,冰冻熔解热也大,因而使水环境下的温度变化小。水在 4C 时

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密度最大,所以海洋、河流下面不结冰,便于水的对流,使水中营养 物和气体得以流动。水的溶解性好,事水中生物营养物质的运输者和 载体。水的浮力大,使许多缺乏硬骨骼作支架的动物生存于水中。在 太阳辐射和地球引力的驱动下,水通过气态、液态、固态转换循环, 使大气圈、生物圈和水圈之间能进行能量和物质交换,从而形成了丰 富多变的自然环境,以及生物与环境的协调机制。 但是,人类的活动使得大量污染物质排入水体。这些污染物质使 水体的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的 使用价值,这种现象称为水体污染。由于工业化的兴起和发展,人类 在生物圈中的活动日益加剧,水体污染的现象也日趋严重。因此,产 生了许多公害事件, 如日本的水事件和富山事件都是因水体污染造成 的危害。水体污染的严重后果不仅在于危及人类身体健康,同时也对 工农业生产造成危害。 二 水体污染源和污染物 根据人类活动的不同形式,可以将水体污染分成下面几种类 型。 (1)工业污染源 各种工业生产中所产生的废水排入水体就造 成了工业污染源。 不同的工业所产生的工业废水中所含污染物的充分 有很大差异,这是由于各种工业加工的原料不同、工艺过程不同造成 的。冶金工艺所产生的废水主要有冷却水、洗涤水和冲洗水等。 冷 却水中的直接冷却水由于与产品接触,其中含有油、铁的氧化物、悬

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浮物等;洗涤水为除尘和净化煤气、烟气用水,其中含有酚、氰、硫 化氰酸盐、硫化物、钾盐、焦油、悬浮物、氧化铁、石灰、氟化物、 硫酸等;冲洗水中含有酸、减、油脂、悬浮物和锌、锡、镍、铬等。 在上述废水中,以含氰、含酚废水危害最大。有色冶金工业所排出的 废水,多含汞、砷、锡、铬等元素,是水体中重金属污染物质的来源。 此外,有色冶金遗留的大量矿渣,经雨水冲洗,流入地表和地下水中 成为水体中断污染物质。轻工业所加工的原料多为农副产品,因此工 业废水主要含有机质,有时还常含有大量的悬浮物质、硫化物和重金 属,如汞、镉、砷等。化学工业的产品很多,因此化学工业废水的充 分也很复杂, 在废水中常含有多种有害、 有毒, 甚至剧毒物质, 如氰、 酚、砷、汞等。有的物质难以降解,但却能通过食物链在生物体内富 集,造成危害,如 DDT、多氯联笨等。此外,化工废水中有的具有较 强的酸度,有的则显较强的减性,PH 值不稳定,这些废水对人体的 生态环境,水体中的建筑设施和农作物都有危害,一些废水中含氮、 磷均很高,易造成水体富营养化。有的污染物即使含量甚微,但通过 食物链的物质循环富集,会造成水生动物和人中毒。 总之,工业污染源向水体制排放大废水具有量大、面广、充分复 杂的特点,是重点解决的污染源。 (2)城市生活污水 城市居民聚集地区所产生的生活污水,多 为洗涤水和冲刷器物所产生的污水,因此,主要由一些无毒有机物, 如糖类、淀粉、纤维素、油脂、蛋白质、尿素等组成。其中含氮、磷、 硫较高。此外,还伴有各种洗涤剂,这是另一类污染源,它们对人体
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有一定危害。在生活污水中还含有相当数量的微生物,其中一些病源 体,如病菌、病毒、寄生虫等,都对人的健康有较大危害。根据部分 工业发达国家资料统计,城市生活用水量大约每人每天 150-420 升, 特大城市为 440-820 升。 (3)农村污水和灌溉水 农村污水和灌溉水是水体污染的主要 来源。由于农田施用化学农药和化肥,灌溉后或经雨水将农药和化肥 带入水体造成农药污染或富营养化。在污水灌溉区,河流、水库、地 下水都会出现污染,同时也就出现土壤污染、食品污染。 此外,船舶在水域中航行时,会对水域造成污染,其主要污染物 是油,其次还有因洗刷船舶带来的污水以及向水中倾倒废物等。在海 上,原油泄露也会造成严重的污染。 三 水污染的危害 水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量,甚至使 生产不能进行下去。水的污染,又影响人民生活,破坏生态,直接危 害人的健康,损害很大。 (1)危害人的健康 水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入 人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并(a)芘等,还可诱 发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病 和寄生虫病。 重金属污染的水, 对人的健康均有危害。 被镉污染的水、 食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉 20 毫克,就会 造成死亡。 铅造成的中毒, 引起贫血, 神经错乱。 六价铬有很大毒性, 引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中
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毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质 化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪 中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠 环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,与细 胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知 道,世界上 80%的疾病与水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染 性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。 (2)对工农业生产的危害 水质污染后,工业用水必须投入更 多的处理费用, 造成资源、 能源的浪费, 食品工业用水要求更为严格, 水质不合格,会使生产停顿。这也是工业企业效益不高,质量不好的 因素。农业使用污水,使作物减产,品质降低,甚至使人畜受害,大 片农田遭受污染,降低土壤质量。海洋污染的后果也十分严重,如石 油污染,造成海鸟和海洋生物死亡。 (3)水的富营养化的危害 在正常情况下,氧在水中有一定溶解 度。溶解氧不仅是水生生物得以生存的条件,而且氧参加水中的各种 氧化-还原反应,促进污染物转化降解,是天然水体具有自净能力的 重要原因。含有大量氮、磷、钾的生活污水的排放,大量有机物在水 中降解放出营养元素,促进水中藻类丛生,植物疯长,使水体通气不 良,溶解氧下降,甚至出现无氧层。以致使水生植物大量死亡,水面 发黑, 水体发臭形成“死湖”、 “死河”、 “死海”, 进而变成沼泽。 这种现象称为水的富营养化。 富营养化的水臭味大、 颜色深、 细菌多, 这种水的水质差,不能直接利用,水中断鱼大量死亡。
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案例 1、震惊世界的水俣病 1950 年在水俣湾附近渔村中,发现一些猫步态不稳,抽筋麻痹,最 后跳入水中溺死,当地人谓之“自杀猫”。1953 年水俣镇发现一个 生怪病的人,开始只是口齿不清,步态不稳,面部痴呆,近而耳聋眼 瞎,全身麻木,最后神经失常,一会酣睡,一会兴奋异常,身体弯弓, 高叫而死。1956 年在这个地区又发现五十多人患有同样症状的病。 经过对病的调查和研究,在 1962 年才确定水俣病的发生是由于汞的 环境污染,特别是常期食用被污染的鱼和贝类引起的甲基汞慢性中 毒。这是从水俣镇的工厂排放的氯化甲基汞污染海域,使鱼和贝类中 毒造成的。继水俣镇之后 1963 年,日本新泻县又有大批自杀猫、自 杀狗出现。1973 年在有明海南部沿岸的有明町等地又发生了水俣病。 据报导这三次发病人数共计 900 多人, 实际上在日本受害人数远远超 过这个数字,仅水俣镇受害居民已有一万人左右。

案例 2:太湖蓝藻大暴发
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2007 年 5 月,太湖的蓝藻大规模爆发,大量蓝藻逼近自 来水取水口,直接威胁无锡市民饮水。太湖蓝藻爆发,使湖水、 河水发臭、发浑。据了解,这次蓝藻肆虐的直接原因是污染造成 的水体富营养化,当蓝藻大量繁殖时,水中的溶解氧浓度会迅速 降低,造成鱼虾、螺蛳等水生物的死亡,使水体遭受污染。从实 验结果来看,蓝藻对肝、脾都有一定的影响。 (本案例用图文结合的方式讲述我国太湖水体富营养化的现状 和原因。从太湖周边地区图可以发现,太湖流域内小城镇密布, 长江三角洲地区经济、人口的快速发展。太湖的污染与城市化进 程的加快密切相关,是整个流域区域污染的焦点和缩影。 )

案例 3 “埃里卡号”油轮泄漏事件

案例 3: 1999 年 12 月,满载 2 万吨石油的“埃里卡号”油船在布
列斯特港以南 70 公里处海域沉没,造成大量石油泄漏,严重污染了 附近海域及沿岸一带。加上飓风肆虐,致使污染向临近陆地大面积泛 滥,严重破坏了鸟类的生存环境。这次事故恰恰发生在海鸥、鸬鹚等 海鸟向这片海域迁徙以躲避寒冬的季节,因此受污染海鸟之众,令人
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瞠目。有人估计,因污染而死亡的海鸟数目最终会超过 30 万只。这 次事件对鸟类的损害是欧洲史上最为严重的。

第四节 水污染的防治
改革开放二十多年来,我国经济建设高速增长,特别是东部及 沿海经济发达地区,人口急剧增长,城镇化进程加快,给环境造成了
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巨大的压力,水污染问题尤其突出,流经城市的江河都受到了严重的 水质污染,有的甚至影响了城市饮水,直接关系到城市社会经济的可 持续发展和人民群众的生活质素。 城市水污染治理已到了非解决不可 的程度。政府也意识到治理水污染的迫切性、必要性,制定了水污染 治理计划,但进展却不如人意。症结何在?出路何在?值得我们认真研 究和探讨。 一、水污染治理重点已从工业污染治理转向城镇生活污染治理 随着“一控双达标”活动的结束, 大规模的工业污染治理已经 告一段落,85%以上的工业污染源得到了有效治理,现在生活污染已 经成为主要污染源。据广东省的统计数据,2000 年全年污水排放总 量 44 亿吨,其中生活污水排放量为 33 亿吨,占 75%,而且处理率 仅 20%。大部分城市生活污水未经任何处理直接排江河、湖泊。因 此要解决水污染必须认真解决好城镇生活污染的治理问题。 二、现有机制难于有效推动城市水污染治理 我国现有的机制是将城市生活污水处理列为城市公用事业, 由 政府投资,按事业单位管理,由此产生下列问题: 1、 有的市财政入不敷出, 确实难拿出钱来建设城市污水处理厂, 只能任污水直排。

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2、有的城市经济发达,财政收入多,有能力承担,但按国有、 事业模式运作,往往成为市长形象工程,多数引进洋设备,不讲投资 效益,不讲运行成本,浪费纳税人的钱,也不能有效发挥治理设施的 效能。还得出错误的结论:城市污水处理厂投资大,运行费用高,建 不起,养不起。 3、有的市领导缺乏可持续发展意识。重经济,轻环保,有的是 百强县市,也不愿拿出钱来建设城市污水处理厂,他们的理由也就是 城市污水处理厂投资 大,运行费用高,建不起,养不起,这里的关 键就是政府环保责任制没有与市长们的乌纱帽挂钩。 4、有的城市领导重视环境保护,但确实心有余而力不足,即使 建设起来也养不起,成为政府包袱,污水处理率也提不高。 现有机制难于推动城市水污染治理进程, 这就需要对现有机制进行检 讨,探讨建立新的机制。 三、国外城市生活污水处理的有效机制 据我们了解,国外对城市污水处理厂的投资运行机制因国家、 财力不同而有多种形式。 1、城市污水处理厂的建设投资、运行费用全部由政府负担, 运行管理承包给企业经营,如澳门,这建立在政府财政充裕能承受的 基础上。

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2、将供水与排水捆绑起来作为一个国有企业来投资经营, 100%的供水,100%的污水处理,全部费用由自来水中收取,政府照 章收税。如澳大利亚的堪 培拉市,现在该国有企业已改造为国有控 股企业。 3、城市污水处理厂的建设由联邦政府与州政府按比例承担, 运行费用由消费者承担,从自来水中收取。如美国多数城市。 4、城市污水处理厂的所有权为政府,政府通过招标将建设、 经营权承包给企业,承包商由此可获得 20~30 年的经营权,处理费 用从自来水中加收,由消 费者承担。如法国的一些城市。 从国外调查得知, 多数发达国家污水处理费都通过自来水费一 并收取,污水处理费要高于自来水费,如丹麦,其污水处理费为自来 水费的 1.6 倍。由于按产业化运作要求向消费者收费,从而有效地保 证了城市污水处理厂的投资、 运行费用, 实现了城市污水的有效治理, 改善了水质, 创造了优美的环境, 从而也维护和保障了消费者的权益, 成为良性循环机制,是值得我们借鉴的。 四、关于我国水污染治理模式的建议 我国是一个发展中国家,财力有限,要办的事很多,完全由 政府宋承担污水处理的投资和运行费用,既不可能也不合理,完全由 消费者来承担也不尽合理,应由政府和消费者共同承担。为便于经营 管理,建议城市排水管网建设由政府负责投资,纳入城市基本建设资
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金开支,城市污水处理厂的建设采用市场化、产业化方式。由政府招 标承包给企业投资建设和经营,运行费用由消费者负担,从自来水中 加收,由政府有关主管部门监控和结算。在我国目前自来水厂都是国 有企业尚未转制的情况下, 城市污水处理厂不宜与自来水厂捆绑在一 起, 如欲将二者捆绑在一起, 则自来水厂必须转制, 否则新的产业化、 市场化机制将无法建立起来。 城市生活污水处理厂由企业投资建设经 营,将有效吸纳社会资金,缓解财政压力,企业将更加注意投资效益 和运行成本,政府则可缓解财政压力,只须搞好监督管理,承包者如 不能履行职责,政府可以依合同终止其服务,另外通过招标确定新的 承包者,于企业、社会和消费者都有利。对已建成的城市污水处理厂 政府可以拍卖给企业经营, 其收入可转用于城市排水管网建设以提高 城市污水处理率。 五、新模式的可行性 城市生活污水处理厂采用市场化,产业化的模式是完全可行的: 1、 我国环保企业已掌握了具有世界先进水平的城市生活污水 处理技术,具备了相应的设备生产能力,由于实现了国产化,成本大 幅度下降,由直接引进国外设备的 2000 元/吨,下降到 800-1000 元/吨,使城市污水处理厂投资运行成本下降 50%以上,城市生活 污水处理费用可以降至 0.8 元/吨以下, 使城市污水处理产业化成为 可能。

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2、城市居民生活水平提高,追求高素质的环境,也具备了支 付污水处理费的能力。只要领导提高环境意识,加强宣传,市民是可 以接受的,也是会拥护的。 3、我国社会资金充裕,上市公司、民营企业、金融机构,都 看好环保产业,乐意投资环保产业。投资环保产业,没有风险,利国 利民。 现在已有一部分国内民营企业投资建设、 经营城市污水处理厂, 更多的民营企业、上市公司和外资都在寻求机会,关键是我们的城市 生活污水处理厂市场化、 产业化机制尚未建立起来, 他们不得门而入。 只要我们建立了这样的机制,水污染治理的问题也就迎刃而解了。如 果我国城市生活污水治理也推行“谁污染谁付费,集中处理,产业化 经营”,则我国水污染治理将会发生一个根本的变化,环保产业将获 得巨大的发展,3~5 年内水环境面貌将发生根本性的变化,还江河 湖泊以碧水清波。 六、城市生活污水处理推行市场化产业化的好处 1、将从根本上解决资金短缺的矛盾。将引导社会资金和外资 进入环保产业,不是项目找钱,而是钱找项目,有钱还不一定得到项 目, 还要投标, 将有充裕的资金确保在短时间里完成水污染治理计划, 改善水环境质量,不仅污水处理率达到 50%不成问题,80%~100% 也可以。

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2、将潜在的环保市场转变为现实的巨大环保市场,将有力带 动环保产业的发展, 水污染治理技术和设备质量将随着大批量的应用 而进一步提高,水污染治理行业将获得空前的发展。 3、 城市污水处理厂的产业化将诞生一批专业化投资运营的大 公司,集团企业,从根本上改善我国环保产业企业规模结构,提升企 业竞争能力和经营管理、技术水平。 4、城市生活污水处理厂产业化,实行招标制度,将有利于民 族环保产业的健康发展,增强与外资企业的竞争能力,价格无疑是我 们的优势,外资几乎很难再与国内环保企业竞争,除非他们和我们合 资、合作,实现国产化;大幅度降低成本。 5、利用国外政府贷款或出日信贷建设城市生活污水处理厂, 由于其高昂的成本将难再找到市场,水污染治理的洋货时代将结束, 于国于民都将是件大好事。 现在的关键在省、市政府。国家计委、建设部、国家环保总 局 1999 年 9 月 6 日己联合发山通知《加大污水处理费的征收力度, 建立城市污水排放和集中处理良性运行机制》。通知明确指出:“污 水处理费是水价的重要组成部分,根据用户用水数量;各城市要在供 水价格上加收污水处理费,以补偿城市排污和污水处理成本,建立污 水集中处理良性循环机制。 污水处理企业 (单位) 要实行企业化管理、 独立核算、自负盈亏、照章纳税。”“污水处理费用由城市供水企业

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在收取水费中一并征收,按计划拨给排水和污水处理企业,用于城市 排污管网和污水处理厂的运行、维护。”“污水处理费应按照补偿排 污管网和污水处理设施的运行维护成本,并合理盈利的原则核定,运 行维护成本主要包括污水排放和集中处理过程中发生的动力费、 材料 费、输排费、维修费、折旧费、人工工资及福利费和税金等。三部委 的文实际上己经为污水处理厂的企业化、市场化奠定了基础,现在的 关键是绝大部分是省、市政府没有引起足够的重视,没有认真贯彻文 件精神更没有制定出产业化、市场的机制及配套政策。可喜的是沈阳 市等少数城市政府已率先实行了城市污水处理厂的产业化, 我们希望 这些好的经验能够得到了总结推广。 所有的城市政府都能回地制宜制 定城市生活污水处理产业化、市场化的机制。作为环保产业协会和环 保企业,我们的责任是积极呼吁、推动和参与城市污水处理产业化、 市场化。城市污水处理全面实施市场化、产业化之时也将是我国水污 染治理行业空前发展兴旺发达之时。

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第四章 化学走进生活 第一节 生活中处处有化学(上)
随着生产力的发展,科学技术的进步,化学与人们生活越来 越密切。众所周知,我们周围的事物都是由许许多多的化学元素 组成的,包括我们人体不可缺少的许多元素。化学在人类的生产 和生活中发挥了不可估量的作用。
一、煤气从哪里来 在有些家庭里,人们烧水煮饭不用木柴,也不用煤炭,而是用煤 气。有了煤气可方便啦、当你需要火的时候,只消拧动煤气灶上的开 关,划根火柴把煤气点燃就行了,而且火的大小可随意调节。你看这 有多好!可是煤气是从哪里来的呢? 有人说:“这煤气是从煤气厂沿着管道跑来的。”对,一点不 错,可是煤气气中得来的,有的是用煤,油等作为原料用人工的方法 制造出来的。制造煤气的方法很多,由于方法不同,制造出来的煤气 也不一样。例如有:焦炉煤气、发生炉煤气、水煤气、油煤气、人工 “沼气”、高炉煤气、裂化煤气等等很多种。这里让我们来看看几种 常用的煤气制造方法,看看煤气究竟是怎么制造出来的吧! 炼焦是一种比较常见的制气方法。我们平时烧东西吃,大多把 食品放在锅子里,盖上锅盖,在锅子底下生火加热,把食品烧熟。炼 焦制气的情况与这很相似,只是“锅子”里不是放食品,而是放上原 煤。一般是先把原煤打碎,用水洗干净,再按一定的配方将不同的煤
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种混合起来,送入用耐火砖特制的“锅子”——炼焦炉。炼焦炉的炉 膛很像一只只扁的箱子,箱子的两端各有一扇炉门,就像是锅子的锅 盖,以便出焦。煤被密封在炉膛里,与外面的空气隔绝,箱子两旁紧 贴着火道,火道内通常用煤气来燃烧加热,这样炉内原煤的温度就逐 渐上升。当温度达 500~550℃时,原煤开始强烈地分解,产生煤气 和焦油, 炉膛里的生煤就逐渐变成熟煤。 随着温度继续上升到 1000~ 1100℃时,煤和焦油再次分解,这时主要的产品就是煤气了。煤气从 炉顶预先装好的管子中排出去了。通过水洗及其他净化的方法,把杂 质除掉以后, 就成为焦炉煤气。 留在水里的黑色胶状液体称为煤焦油, 炉子里剩下的残渣冷却后就是焦炭。 另一种常见的制气方法,是采用发生炉制造煤气,煤在发生 炉中点火燃烧后,如果我们把通火炉底的空气加以限制的话,炉内的 煤就得不到足够的氧气,煤中的碳元素就不能充分氧化,因而产生大 量的一氧化碳——煤气。用这种气化的方法生产煤气时,从炉顶排气 管中所排出来的气体,主要是由一氧化碳、二氧化碳以及氮气所组成 的。 当水倒到正在燃烧的煤上面,立刻就有一股白色热气喷出来, 这就是水煤气。水煤气的制造方法,是把煤放火炉内,用火点着,并 在炉底用鼓风机吹入空气,使煤炽烈地燃烧,燃后停掉鼓风机,并依 次从炉底和炉顶喷火蒸气。喷火的水蒸气与炽热的煤化合,就产生大 量的氢气和一氧化碳,再与空气中的氮气和剩余的水蒸气混合,就成 了水煤气。在喷入水蒸气以后,煤火逐渐熄灭,这时要注意控制,应
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在煤火还没有完全熄灭以前,停喷水蒸气,再次开动鼓风机,使煤火 再烧旺起来,这样轮替操作,就可连续产生水煤气。 制造煤气的方法还有很多,而且还在不断发展。国外已有很 多种新的气化工艺,如高压气化,加氧、加氢作为气化剂,液态排渣 等等,并已研究了很多种用不同煤种生产高热值煤气的方法,这方面 的前景是很广阔的。 二、吊白块与食品 吊白块是何物?吊白块又称雕白粉,化学名称为次硫酸氢钠 甲醛或甲醛合次硫酸氢钠,为半透明白色结晶或小块,易溶于水。高 温下具有极强的还原性,有漂白作用。遇酸即分解,120℃下分解产 生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体。吊白块水溶液在 60℃以上 就开始分解出有害物质。吊白块在印染工业用作拔染剂和还原剂,生 产靛蓝染料、还原染料等。还用于合成橡胶,制糖以及乙烯化合物的 聚合反应。 吊白块的毒性:大鼠经口 LD50(半数致死量)>2 克/公斤体 重。吊白块的毒性与其分解时产生的甲醛有关。口服甲醛溶液 10-20 毫升,可致人死亡。口服甲醛溶液后很快吸收。人长期接触低浓度甲 醛蒸汽可出现头晕、头痛、乏力、嗜睡、食欲减退、视力下降等。 甲醛的致癌性已引起国内外的高度关注。研究表明,甲醛易与 细胞内亲核物质反应形成加合物,并引起 DNA—蛋白质交联。造成 DNA 复制过程中某些重要基因丢失, 导致 DNA 损伤。 长期接触甲醛

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者中鼻腔或鼻咽部发生肿瘤增多。国际癌症研究组织(IARC)1995 年将甲醛列为对人体(鼻咽部)可能的致癌物(Group2A)。 近些年,含有甲醛的物质被广泛应用。建筑材料及家居装修材 料中广泛使用甲醛,对人体造成了危害,但将甲醛添加食物中引起严 重中毒的报道还未见到。但因甲醛易从消化道吸收,所以其危害不能 低估。甲醛进入人体后可引起肺水肿,肝、肾充血及血管周围水肿。 并有弱的麻醉作用。 甲醛急性中毒时可表现为喷嚏、 咳嗽、 视物模糊、 头晕、头痛、乏力、口腔粘膜糜烂、上腹部痛、呕吐等。随着病情加 重,出现声音嘶哑、胸痛、呼吸困难等表现,严重者出现喉水肿及窒 息、肺水肿、昏迷、休克。长期皮肤接触可引起接触性皮炎。口服中 毒者表现为胃肠道粘膜损伤、出血、穿孔,还可出现脑水肿,代谢性 酸中毒等。对进食含甲醛食品引起不适者,应立即饮 300 毫升清水或 牛奶。立即到附近医院治疗。甲醛中毒目前尚无特效解毒药。口服后 应尽快洗胃。洗胃后给灌入 30-60 克活性炭及 3%碳酸铵或 15%乙酸 铵(醋酸铵)100ml,使甲醛变为毒性较小的六亚甲基四胺。可应用缓 泻剂以加速毒物排泄。密切观察,防治上消化道出血。 基于甲醛以上的急性毒性和对人体健康的影响,美国环保局 限定甲醛仅能在限定范围和应用量的条件下作为动物食品添加剂。 根 据收集到的资料, 面粉及粉丝中检测出的甲醛浓度虽尚不足以引起使 用者发生严重的急性中毒,但其长期、潜在的影响应引起人们的高度 重视。最近,各地卫生行政部门也已开始对当地面粉市场进行全面整 顿。
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三、话说笑气 有一种令人发笑的气体,它是氮气的亲属之一。叫一氧化二氮, 绰号叫“笑气”。 1772 年,英国化学家普利斯特利发现了一种气体。他制备一 瓶这种气体后, 把一块燃着的木炭投进去, 木炭比在空气中烧得更旺。 他当时把它当做“氧气”,因为氧气有助燃性。但是,这种气体稍带 “令人愉快”的甜味,同无臭无味的氧气不同;它还能溶于水,比氧 气的溶解度也大得多。它是什么,成了一个待解的“谜”。 事隔 26 年后的 1798 年, 普利斯特利实验室来了一位年轻实验 员,他的名字叫戴维。戴维有一种忠于职责的勇敢精神,凡是他制备 的气体,都要亲自“嗅几下”,以了解它对人的生理作用。当戴维吸 了几口这种气体后,奇怪的现象发生了:他不由自主地大声发笑,还 在实验室里大跳其舞,过了好久才安静下来。因此,这种气体被称为 “笑气”。 戴维发现“笑气”具有麻醉性,事后他写出了自己的感 受:“我并非在可乐的梦幻中,我却为狂喜所支配;我胸怀内并未燃 烧着可耻的火, 两颊却泛出玫瑰一般的红。 我的眼充满着闪耀的光辉, 我的嘴喃喃不已地自语,我的四肢简直不知所措,好像有新生的权力 附上我的身体。” “笑气”有什么用呢?当时人们还搞不清楚。 不久,以大胆著称的戴维在拔掉龋齿以后,疼痛难熬。他想到 了令人兴奋的“笑气”,取来吸了几口。果然,他觉得痛苦减轻,神

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情顿时欢快起来。“笑气”为什么具有这些特性呢?原来,它能够对 大脑神经细胞起麻醉作用。但大量吸入可使人因缺氧而窒息致死。 1844 年 12 月 10 日,美国哈得福特城举行了一个别开生面的 “笑气’’表演大会。每张门票收 0.25 美元。在舞台前一字排列坐 着 8 个彪形大汉, 他们是特地请来处理志愿吸人“笑气”者可能出现 的意外事故的。有一个名叫库利的药房店员走上舞台,志愿充当“笑 气”吸人的受试人。当库利吸入“笑气”以后,欢快地大笑一番。由 于“笑气”的数量控制得不好, 他一时失去了自制能力, 笑着、 叫着, 向人群冲击,连前面有椅子也未发现。库利被椅子绊倒,大腿鲜血直 流。当他一时眩晕并苏醒后,毫无痛苦的神情。有人问他痛不痛,他 摇摇头,站起身来就走了。 库利的一举一动,引起观众席上一位牙医韦尔斯的注意。他想, 库利跌碰得不轻,为什么他不感到疼痛?是不是“笑气”有麻醉的功 能?当时,还没有麻醉药,病人拔牙时和受刑差不多,很痛苦。韦尔 斯想:“笑气”能起麻醉作用就好了。于是他决定拿自己来做实验。 一天,韦尔斯让助手准备好拔牙手术器具,然后吸入“笑气”,坐到 手术椅上,让助手拔掉他一颗牙齿。牙拔下了,韦尔斯一点也不觉得 疼。 韦尔斯由此名声远扬。 为了扩大影响, 他决定在波士顿做一次“笑 气’’拔牙手术的公开表演。谁知事与愿违,大约因“笑气”用量未 掌握好,病人竟在拔牙时痛得大哭大叫。这一次表演失败了。 可是, “笑气”作为麻醉剂,却很快进入医院,并被长期使用着。

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麻醉剂的使用,使许多病人从死神手中解脱了出来。化学家还 发现乙醚、氯仿(三氯甲烷)也有麻醉性;用古柯碱进行局部麻醉,十 分有效,缺点是本身有毒。后来,人们又制出好多种局部麻醉剂,如 普鲁卡因、可卡因、苯醇等,它们具有古柯碱的好处,而没有古柯碱 的毒性。现在,虽然有了电麻醉、针刺麻醉,但药物麻醉还占重要地 位,它的作用并未过时。

第二节 化学走进生活(下)
四、一擦就着的火柴 妈妈准备生火做饭了。你急忙拿起火柴盒,用火柴头在盒边一 擦,“嗤”的一声,火柴就燃着了。用火柴点火,实在大方便啦。在 钻木取火的时代,人们为了得到一个火种,常常要付出艰苦的劳动。 没有足够高的温度,那是无法把木头引燃的。 人类发明火柴,也经历了漫长曲折的过程,并不是轻而易举就 办到了的。二百多年前,在意大利的威尼斯出现了第一支火柴。那是 一支巨型火柴, 很象一根敲大鼓的木糙, 糙头由一团氯酸钾药面做成。 只要把火柴头浸到盛浓硫酸的瓦盆里,火柴就燃烧起来。这是由于氯 酸钾碰到浓硫酸,发生猛烈的化学变化,又是发热,又是放氧气,于 是,木棒就吐出了明亮的火焰。那时候,这种火柴价格昂贵,即使是 有钱人家也是几家合买一根。 这种最早的火柴使用起来很不方便人身 上,浓硫酸溅在会烧坏衣服,伤害皮肤。
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十九世纪初, 瑞典人发明了摩擦火柴。 火柴头上涂了一层白磷, 模样也变得小巧灵便,长短已经接近今天使用的火柴。划火柴,不需 要专门的火柴盒,找块粗糙的地方,墙壁、砖头或是鞋底,轻轻地一 擦,火柴就燃着了。 这是因为白磷的着火点很低,超过 40 摄氏度

就自动着起火来。再说,白磷有毒,那时候,有些制火柴的工人,由 于吸入了白磷蒸汽而中毒死亡。因此,用白磷做火柴,实在不安全。 人们改用三硫化四磷来做火柴头,不再使用白磷,火柴仍然可 以在鞋底上划出火来,而毒性和自动着火的危险减轻了许多,可是, 这种改进了的火柴仍然不安全,在运输途中或者口袋里磨来蹭去,还 可能发火,酿成火灾。幸而在 1845 年发现了另一种没有毒的磷一红 磷。此后,就用红磷代替白磷制造火柴了。1855 年,瑞典人设计制 造出了世界上第一盒安全火柴。安全火柴在火柴盒外侧涂上红磷,火 柴头上有氯酸钾和三硫化二锑这两种引火药。当你擦火柴时,火柴头 蹭下的一丁点儿红磷,由于摩擦生热,达到着火点,起火了。火星引 着三硫化二锑,氯酸钾受热放出氧气,帮助燃烧得更旺。火柴杆是用 松木或白杨木做的,前端又浸透了石蜡和松香,使火柴擦着后,火焰 容易烧到火柴杆上去,发火的时间也长一些。 火柴一擦就着,关键在于红磷的着火点比较低。也就是说,只 要有稍许一点热量(比如摩擦生的热)使红磷的温度升高到着火点以 上,红磷就开始燃烧。 你会问,打火机点火又是怎么一回事呢?你一定注意到了,打 火时,手指要按一下打火机,这样带动齿轮摩擦火石,于是就从那儿
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迸射出了火花。 火石里也有着火点比较低的物质, 这就是金属澜和饰。 它们好似火柴盒上的红磷,稍加摩擦,便发火燃烧。打火机里的气体 (主要是丁烷)很容易蒸发,蒸汽遇到从近旁飞来的镧、铈的火花, 便燃烧起来。 要点炉子了。在蜂窝煤炉的炉膛底,自下而上一层层铺上刨 花, 引火炭和蜂窝煤。 用火柴或者打火机点燃碎纸片, 依次引燃刨花、 引火炭。最后,蜂窝煤燃烧起来。详细回忆一下点炉子的过程,划火 柴,着火点很低的红磷烧起来,我们得到了火。以后,各种引火材料 一个接一个烧了起来,它们的顺序是:火柴头上的药物——火柴杆 ——纸片——刨花——引火炭——蜂窝煤。 排列在前的引火材料着火 点比较低,它点着以后,产生较高的温度,就把它后面的引火材料烧 着了。一次一次地提高温度,才能使着火点较高的煤点着。 这里,你是不是已经归纳出一条知识:物质需要达到一定的温 度才能开始燃烧。这个温度就是这种物质的着火点。 反过来,如果将一个熊熊燃烧着的煤球从炉子里钳出来,不多 会儿它就熄灭了。 这也是同样的道理。 单个的煤球脱离了火热的炉膛, 它那不多的热量很快散失掉了,温度降到着火点以下,燃烧不能继续 进行,火便熄灭了。 五、神通广大的活性炭 1915 年,第一次世界大战期间,西方战线的德法两军正处在相 持状态。德军为了打破僵局,在 4 月 22 日,突然向英法联军使用了

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可怕的新武器——化学毒气氯气 18 万公斤。 英法士兵当场死了五千, 受伤的有一万五千。 有“矛”必然就会发明“盾”,有化学毒气必然就会发明防毒 武器。在两个星期后,军事科学家就发明了防护氯气毒害的武器,他 们给前线每个士兵发了一种特殊的口罩, 这种口罩里有用硫代硫酸钠 和碳酸钠溶液浸过的棉花。这两种药品都有除氯的功能,能起到防护 的作用。可是,令人为难的是敌方并不老是使用氯气,如改用第二种 毒气,这种口罩就无能为力了。事实也是如此,在使用氯气后还不到 一年,双方已经用过几十种不同的化学毒气。所以,必须找到一种能 使任何毒气都会失去毒性的物质才好。这种百灵的解毒剂在 1915 年 末就被科学家找到了。它就是活性炭。 大家也许知道,把木材隔绝空气加强热可以得到木炭。木炭是 一种多孔性物质, 多孔性物质的表面积必然很大。 物质的表面积越大, 它吸附其他物质的分子也就越多,吸附作用也就越强烈。如果在制取 木炭时不断地通人高温水蒸气,除去沾附在木炭表面的油质,使内部 的无数管道通畅, 那么木炭的表面积必然更大。 经过这样加工的木炭, 叫做活性炭。显然,活性炭比木炭有更强的吸附作用。 在 1917 年,交战双方的防毒面具里都已装上了活性炭。奇怪, 活性炭的眼睛为什么那么雪亮, 能抓住毒气而放过氧气、 氮气呢? 原 来,活性炭的吸附作用同被吸附的气体的沸点有关。沸点越高的气体 (即越容易液化的气体),活性炭对它的吸附量越大。军事上使用的 大多数化学毒气的沸点都比氧气、氮气高得多。
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请不要以为活性炭只用在防毒面具里,它还有许多其他用途。 在自来水工厂里,如果水源有臭味,只要让水流过活性炭后就不 臭了。你也许会说自来水仍然有股味。这是氯的气味,因为自来水常 用氯来消毒。 在制糖厂里, 工人们往红糖水里加一些活性炭, 经过搅拌和过滤, 可以得到无色的糖液,再减压蒸发水分,红糖就变成晶莹的白糖了。 现代家庭的金鱼缸里,有不少装着电动水泵,让水循环通过滤 清器。在滤清器里也用活性炭去吸附水中的臭味和杂质。 六、双重性格的媒 俗话说,“油水不相溶”。油是油,水是水,油和水怎么也会 不到一块儿。油花儿飘在水面上。水滴在沾油的布上,象露珠在荷叶 上一样打滚儿。对于油污,单用水是很难洗干净的。 用肥皂可以洗掉油污。肥皂的主要成分是脂肪酸钠。它溶解在水 里,伸出两只手:一只手和油脂感情很好,紧紧拉住不松手;另一只 手却和水亲密无间,是水的好朋友。这样,肥皂就有了既亲油又亲水 的“双重性格”。本来合不到一块儿的油和水,有了肥皂这样一位 “联络感情”的“媒人”,情况就大变样了。你看,肥皂擦在脏衣服 上, 揉啊搓的, 肥皂渗透到纤维和油污中间, 拉着油污投身到水的“海 洋”。原来不相容的油和水,现在变成“油水交融”的洗涤污水,随 着多次的漂洗、 拧干, 脏东西离开了衣服, 衣服也就洗干净了。 不过, 肥皂有两大缺点。一是制皂要消耗大量的动植物油脂。动植物油脂是 重要的农产品,十分宝贵的资源。直到今天将近一半的油脂仍然用作
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食物,一半以上作为工业原料,在工业用料用的油脂中,制造肥皂占 一一大半。肥皂在和人争夺食物。用油脂制肥皂实在太可惜。能不能 用矿物或者化工产品来代替油脂做肥皂呢?二是浪费大。在井水、泉 水里洗衣服, 尽管搓了不了肥皂, 泡沫却不多, 衣服也不容易洗干净, 洗衣盆里还飘浮着一层象豆腐渣一样粘粘糊糊的絮沫。在上海、天津 等沿海城市,前几年每逢海水倒灌,自来水里混进不少海水,这时候 用肥皂洗衣服也出现这种“豆腐渣”。这种“豆腐渣”沾在衣服上, 可难漂洗干净啦,漂洗得不干净,衣服上会出现黄斑,日久天长容易 发脆,变质。这样,往往要多消耗三分之一的肥皂。肥皂在泉水、井 水、海水里不经用,这是它的又一缺点。 七、蜘蛛的启示 三百多年前, 英国有一位年轻的科学家对“八卦飞将军”蜘蛛发 生了浓厚的兴趣。他经常从早到晚,目不转睛地观察蜘蛛。他看见蜘 蛛忙忙碌碌,吐丝织网。刚从蛛囊里拉出的细丝是粘液,迎风一吹, 一瞬间变成又韧又结实的蛛丝。这位青年科学家想,要能发明一个机 器蜘蛛, “吃”进化学药品, 抽出晶莹的丝来纺线织布, 那该多好啊! 他一头扎进化学实验室,摆弄起瓶瓶罐罐,用各种化学药品做开了试 验。他用硝酸处理棉花得到了硝酸纤维素,把它溶解在酒精里,制成 粘稠的液体,通过玻璃细管,在空气中让酒精挥发干以后,便成了细 丝。这是世界上第一根人造纤维。但是这种纤维容易燃烧、质量差、 成本高,没法用来纺纱织布。

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后来,科学家模仿吐丝的蚕儿,将便宜、易得的木材里的木质纤 维素溶解在烧碱和二硫化碳里,做成粘液,再在水面下喷丝,拉出千 丝万缕。这就是大名鼎鼎的“人造丝”(粘胶纤维)。它的长纤维可 以织成人造丝印花绸、人造丝袜。短纤维造出“人造棉”布、“人造 毛”呢。它们穿着舒适,和棉麻织物差不多:透气良好,容易吸水, 可以染上漂亮的颜色,而且价格低廉,颇受欢迎。这样,人造纤维在 问世仅三十年后,就代替了十分之一的棉、麻、丝、毛。 可是,人们并不满意。人造丝、人造棉潮湿的时候很不结实,洗 涤后容易变形,缩水严重。再说,人造纤维虽然扩大了原料的来源, 把不能直接纺纱织布的木材、 短的棉花纤维、 草类利用了起来, 可是, 资源毕竟有限。于是,人们眼光从天然纤维跳到了矿物上头,石头、 煤、石油能不能变纤维呢? 五十年前,德国出现了用煤、盐、水和空气做原料制成的聚氯乙 烯纤维(氯纶)。它的化学成分和最普通的塑料一个样。这是最早的 合成纤维。用氯纶织成的棉毛衫裤、毛线衣裤,既保暖又容易摩擦后 带静电,穿着它,对治疗关节炎还有好处呢。 比氯纶晚几年出世的尼龙(锦纶),比蛛丝还细,但非常结实, 晶莹透明,一下子以它巨大的魅力使人们着了魔。用尼龙丝织成的袜 子结实耐磨,一双顶四五双普通的棉线袜穿用。曾经很流行的“的确 良”(涤纶),挺括不皱,免烫快于,是产量最大的一种合成纤维。 晴纶,俗称“合成羊毛”,蓬松耐晒,用它做的毛线,毛毯,针织衣 裤,我们都很熟悉。价廉耐用的维尼龙(维纶),织成维棉布,做床
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单或内衣,吸水、透气性跟棉织品差不多。维纶棉絮酷似棉花,人称 “合成棉花”。除了涤纶、锦纶、睛纶、维纶四大合成纤维外,由丙 烯聚合而成的丙纶一跃而起,成为合成纤维的新秀。 丙纶是比重最轻的合成纤维,人水不沉。飞机上的毛毯、宇航员 的衣服用它制作,可以减轻升空的负担。如今,化学纤维的年产量已 经和天然纤维平起平坐了, 而它在国民经济和国防事业上的作用却远 远超过了天然纤维。不过,今天规模巨大的“机器蚕”在日夜运转, 还多亏了蚕儿吐丝、蜘蛛织网给人们的启示呢!

第三节 珠宝
珠宝是珍珠与宝石的总称。珍珠是砂粒微生物进入贝蚌壳 内受刺激分泌的珍珠质逐渐形成的具有光泽的美丽小圆体, 化学 成分是碳酸钙及少量有机物,除作饰物外,还有药用价值。而宝 石一般来说是指,凡硬度在 7 度以上,色泽美丽,受大气及药品 作用不起化学变化,产量稀少,极为宝贵的矿物。性优者如:金 刚石、钢玉、绿柱玉、贵石榴石、贵蛋白石等;质稍劣者如:水 晶、玉髓、玛瑙、碧玉、孔雀石、琥珀、石榴石、蛋白石 等。

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现对一些常见宝石的化学成份介绍如下: 1.金刚石 亦名金刚,俗称金刚钻、钻石或水钻,成分为 C,是碳元素的一种同素 异形体,常为无色透明,硬度为 10,是矿物中最硬的。人工制造的又叫人造金刚石。

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2.刚玉 透明晶体,硬度为 9,仅次于金刚石,主要成分为 Al2O3,有无色、红色、 蓝色、星彩的。无 色透明的也叫白玉;含 Ti( = 4 * ROMAN IV)或 Fe( = 2 * ROMAN II)、 Fe( = 3 * ROMAN III)呈蓝色的叫青玉,也叫蓝宝石;含 Cr( = 3 * ROMAN III)呈红 色的叫红玉,也叫红宝石;面现星彩的又叫星彩宝石。 3.绿柱石 亦称绿玉、绿宝石,透明至半透明晶体,硬度为 7,多为翠绿、淡绿、 亦有无色或蓝、黄、白、粉红色者,主要成分为 3BeO ·Al2O3·6SiO2。其中,含 CrO3 呈翠绿者叫绿柱玉,又叫翠玉或祖母绿;含铁呈透明蓝色的叫海蓝宝石;含铯呈玫瑰 色者叫玫魂绿柱石。 4.黄玉 亦名黄晶,外形类似水晶,常为黄色,透明,硬度为 8,主要化学成分为 Al2[SiO4](F,OH)2。 5.硬玉与软玉 通称为玉,成分为 NaAl(SiO3)2,结晶或致密块状,有浓绿、淡绿或 白色,绿色者常名翡翠,略透明,硬度为 6.5~7,较软玉难溶解。软玉的成分为 Ca(Mg,Fe)3(SiO3)4,硬度为 5.5~6。 6.石榴石 是一荧硅酸盐,成分不定,有以下式子:3RO·R2?O3·3SO2,其中 R 代 表钙、镁、铁或锰,又代表铝、铁、铬或钴,硬度为 6.5~7.5,透明至微透明,时或 光性异常,呈双折射现象,色译一般美丽。组成为 Fe3Al2Si3O12 者名为贵石榴石,常 为血红或粉红,外观略带黑色。 7.蛋白石 含水、二氧化硅,硬度逊于石英,表面常呈葡萄状,有白灰、黄褐等 色,光泽似脂肪或珍珠,不透明至微透明。若为美丽乳房状,常呈红或绿色,光泽强, 剖面能显各种美色之反光者,常称为贵蛋白石。

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8.水晶 六方柱状纯石英晶体,无色透明,折射率大,其含有机构而显烟陶色者 叫烟水晶(俗名茶晶),显黑者为黑烟水晶(俗名墨晶)。含氮的有机物呈褐色或黄 色者叫褐石英或黄水晶。含锰而色紫者叫紫水晶。 9.玉髓 透明或半透明,成分为 SiO2,硬度为 7。有肉红、淡红、浓绿、血红等, 不透明者即为玛瑙。 10.碧玉 是由硅质物质沉积而成,化学成分为 SiO2,并含 Fe2O3,因含有铁质, 故常呈各种颜色。其浓绿者极似浓绿玉髓,质致密不透明, 11.琥珀 成分为碳氢化合物(C10H16O),非晶体,透明至半透明,有赤褐等色, 硬度为 2~2.5,摩擦能生电。 12.孔雀石 成分为 Cu2(OH)2CO3,由含铜矿物受碳酸及水的作用而形成,光泽似 金刚石,色翠绿,间有呈孔雀尾之彩绞。

第四节 洗涤剂和正确的洗涤方法
洗涤剂是人们日常生活和工作中的必需品, 长期以来在保护 人类健康、清洁环境方面及工业生产中起着十分重要的作用。洗 涤剂种类繁多, 各成系列。 主要分为民用洗涤剂和工业用洗涤剂。 民用洗涤剂包括个人卫生清洁剂、 衣物用洗涤剂和家庭日用清洁 剂。 一、 洗涤原理 1.去污原理:

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2、影响去污作用的因素 1 ○.表面活性剂结构 2 ○.水的硬度 3 ○.机械作用 4 ○.织物类型 5 ○.温度 6 ○.泡沫

二.洗涤剂的主要成分 按洗涤剂是一定的配方配制的产品,配方的目的是提高去污 力。洗涤剂配方的必要组分是表面活性剂,其辅助成分包括助剂、泡 沫促进剂、配料、填料等 1.洗涤剂中表面活性剂 在洗涤剂中,表面活性剂一般作为洗涤成分,但在某些配方中也用作 辅助原料,起乳化、润湿、增溶、保湿、润滑、杀菌、柔软、抗静电、 发泡、消泡等作用。 按用量和品种,用的最多的是阴离子表面活性剂,其次是非离子 表面活性剂,两性表面活性剂很少使用。阳离子表面活性剂,由于它 在纤维上的吸附大、洗涤力小,且价格昂贵,不适合用于洗涤剂,有 时在洗涤剂中加入阳离子表面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消 毒能力或起柔软作用。 2.洗涤助剂
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助剂与表面活性剂配合,能够发挥各组分互相协调,互相补偿的 作用,进一步提高产品的洗净力,使其综合性能更趋完善,成本更为 低廉。洗涤助剂分为无机和有机助剂两类 洗涤助剂种类很多,大部分为专用产品,其在洗涤剂中的使用频率和 重要性不亚于主表面活性剂。 洗涤助剂有以下的一些作用: (1)增强表面活性,增加污垢的分散、乳化、增溶,防止污垢再沉 积。 (2)软化硬水,防止表面活性剂水解,提高洗涤液碱性,并有 碱性缓冲作用。 (3)改善泡沫性能,增加物料溶解度,提高产品粘度。 (4)降低皮肤的刺激性,并对纺织品起柔软、抑菌、杀菌、抗 静电、整饰等作用。 (5)改善产品外观,赋予产品美观的色彩和优雅的香气,从而 使消费者喜爱选用,提高商品的商业价值。 三.正确的洗涤方法 一件漂亮的衣服,一旦被污渍污染,则很不美观,下面向您介 绍几种常见的污渍的简易的除去方法: 1、汗渍 法一:将有汗渍的衣服在 10%的食盐水中浸泡一会,然后再用 肥皂洗涤。 法二:在适量的水中加入少量的碳胺[((NH4)2CO3)和少
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量的食用碱[Na2CO3 或 NaHCO3],搅拌溶解后,将有汗渍的衣服放 在里面浸泡一会,然后反复揉搓。 2、油渍 在油渍上滴上汽油或者酒精,待汽油(或酒精)挥发完后油渍 也会随之消失。 3、蓝墨水污渍 法一:在适量的水中加入少量的碳胺[(NH4)2CO3]和少量的 食用碱[Na2CO3 或 NaHCO3],搅拌溶解后,将有蓝墨水污渍的衣服 放在里面浸泡一会,然后反复揉搓。 法二:将有蓝墨水污渍部位放在 2%的草酸溶液中浸泡几分 钟, 然后用洗涤剂洗除。 4、血渍 因血液里含有蛋白质,蛋白质遇热则不易溶解,因此洗血渍不能用 热水。 法一:将有血渍的部位用双氧水或者漂白粉水浸泡一会,然 后搓洗。 法二:将萝卜切碎,撒上食盐搅拌均匀,十分钟之后挤出萝 卜汁,将有血渍的部位用萝卜汁浸泡一会,然后搓洗。 5、果汁渍 新染上的果汁渍用食盐水浸泡后,再用肥皂搓洗。如果染上的 时间较长了,则可以将衣服在 10%的食盐水中浸泡一会,然后再用 肥皂洗涤。
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6、铁锈渍 在热水中加入少许草酸,搅拌,使草酸全部溶解,将有铁锈渍 的部位放在草酸溶液中浸泡十分钟,然后再用肥皂搓洗。 7、茶渍 将有茶渍的部位放在饱和食盐水中浸泡,然后用肥皂搓洗。

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