举实例阐述微量元素在我们日常生活中、在所学的地质专业中的地球化学应用

阐述微量元素在我们日常生活与地质专业学习中的应用

【摘要】：虽然人体内所含微量元素只占4%，但是毫无疑问微量元素在生命过程中的作用不可低估。没有这些必需的微量元素，酶的活性就会降低或完全丧失，激素、蛋白质、维生素的合成和代谢也就会发生障碍，人类生命过程就难以继续进行。除了与人体健康关系密切，微量元素还在我们地质专业中应用广泛，鉴别岩浆的成岩过程，做地质压力计，探讨地壳演化

【关键词】：微量元素人体健康地质应用

正文：古往今来，探索地球演化与生命的奥秘，已成为人类梦寐以求的美好愿望。作为元素世界中不可或缺的一部分——微量元素，对人体健康以及地球奥秘探索拥有重要作用。本文旨在探索微量元素我们日常生活与地质专业学习中的应用。

一、微量元素与人体健康

微量元素是人体中酶、激素、维生素等活性物质的核心成份，对人体的正常代谢和健康起着重要作用。现代医学证明，人体所含微量元素的多少与癌症、心血管疾病及人类的寿命有着密切的关系。以下以铁、锰、碘三种元素为例说明微量元素与人体健康的关系。

1、铁

人体内的铁按其功能可分为必需与非必需两部分。必需铁占体内铁总量的70％，存在于血红蛋白、肌红蛋白、血红素酶类、辅助因子等。非必需铁则作为体内的贮存铁，主要以铁蛋白和含铁血黄素的形式存在于肝、脾和骨髓中。铁在大脑中主要存在于大脑白质，基底核中含量最高，包括苍白球、尾状核、豆状核和黑质，而皮质及小脑中含量较低。铁是血红蛋白的重要组成成分，是血液中输送氧与交换氧的重要元素，也是许多酶的组成成分和氧化还原反应酶的激活剂。铁参与能量代谢与造血功能，与免疫功能也有关系。铁缺乏会导致贫血等疾病，人体智力下降，抗感染力下降，影响发育；而铁过量也会造成一系列的疾病。流行病学调查和动物学实验研究都表明，体内铁的贮存过多与许多疾病如心脏病、肿瘤、糖尿病、关节炎、骨质疏松症等有关。

2、锰

锰在人体内的含量为10〜30毫克。它是多种酶的激活剂，也是精氨酸酶、脯氨酸酶、谷胱甘肽过氧化物酶的成分。锰参与酶、蛋白质、激素、维生素的合成和糖的代谢，对中枢神经系统结构和功能有着重要的作用。

人体如果缺锰可以造成骨骼发育障碍，影响体内几种维生素的合成，降低抗病能力。人体内锰来源于植物性食物，例如豆类、硬果类和茶叶等。锰与抗衰老有关，经过对我国广西巴马县长寿老人调查发现，90岁以上老人头发中锰含量较高。

3、碘

碘在食物中主要以无机碘化物形式存在，其他形态的无机碘首先被吸收，然后被还原成碘化物。消化器官中的碘迅速地几乎完全被吸收。碘在人体内的含量约为25mg，其中一半分布在甲状腺内。甲状腺的作用是合成、分泌出一种甲状腺激素，它是促进人体生长发育和新陈代谢的重要激素，特别是对脑细胞的发育起决定作用。因此碘有“智力元素”之誉称。缺碘对人体会造成巨大损害，特别是对儿童、婴儿和孕妇。如果婴幼儿时期严重缺碘，其骨骼生长和大脑的发育将会受到严重影响，患呆小症，表现为身材矮小、行动迟缓、食欲不振、智力低下。另外，近年来医学研究表明，人体缺碘还能诱发乳腺癌、卵巢癌、子宫癌及甲状腺癌等。防治碘缺乏症最方便又经济的方法是食盐加碘，同时可经常食用含碘丰富的海产品如海虾、带鱼、海带、紫菜等。

二、微量元素与地质应用

微量元素可以作为地质-地化作用的示踪剂，其特色之处就是能近似定量的解决问题，使实际资料与模型设计结合起来。为此他们在解决当代地球化学的基础理论问题，如天体、地球、生命和元素的起源，为人类提供充足资源和良好生存环境等方面正发挥着重要作用。以Sm-Nd年代学证据为例解释微量元素在探讨地壳演化中的作用：

由于Nd比Sm的离子半径大，即Nd比Sm更易进入长英质分异的物质中，而放射性母体Sm则在地幔和地壳物质中平均分配，这意味着143Ｎd/144Ｎd比值在地幔中比在地壳中增长得快。因此源自地幔物质的样品就会比源自地壳的样品有更高的143Ｎd/144Ｎd比值。如果两种元素在某一地质事件中发生分馏作用，则此种方法便可准确测定该地质事件发生的年龄；Sm-Nd仅在壳-幔分异(C、UM)即岩浆过程中(MP)发生分馏作用；从Sm、Nd两元素化学性质相近这一特征推断Sm-Nd年龄代表地壳物质由地幔分出的时间。

Sm-Nd等时线年龄对于地壳演化的研究已经逐渐成熟，例如：对中国东南地区花岗岩及变

沉积岩的全岩Sm-Nd等时线年龄的测定使得该区早期地壳演化有了明确的认识（周新华等，1997）。

综上，微量元素在我们日常生活与所学地质专业中具有重要作用。