化学服务生活

 

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。

                                           王东

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，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。
      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。

二  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。 
     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。