鈣、鐵、鋅、硒等是人們熟知的與人體健康有關(guān)的微量元素。而同樣影響人體健康的鉬元素似乎并未引起大部分人的重視。鉬元素是如何被發(fā)現(xiàn),又是如何影響人的身體健康的呢?
鉬是一種過(guò)渡金屬元素。鉬單質(zhì)為銀白色金屬,發(fā)現(xiàn)于1782年,是瑞典科學(xué)家將浸潤(rùn)過(guò)亞麻籽油的木炭與鉬酸混合物通過(guò)密閉灼燒得到的。但此后的100多年里,人們并沒(méi)有把鉬元素與動(dòng)植物及人體健康聯(lián)系起來(lái)。直到1939年,植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)如果缺鉬番茄就會(huì)生長(zhǎng)遲緩,由此確定鉬元素是植物生長(zhǎng)所必需的一種微量元素。
1943年,動(dòng)物學(xué)家發(fā)現(xiàn)一些反芻動(dòng)物食用了鉬含量較多的牧草后,出現(xiàn)了鉬中毒的癥狀。隨后,1953年,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)鉬元素在哺乳動(dòng)物的代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)20多年的探索后,科學(xué)家們最終確定,鉬元素不僅影響動(dòng)植物的生長(zhǎng),也是人體生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的微量元素。
研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)生物都需要含有鉬元素的酶,其中最重要的一種酶是固氮酶。這種酶可以將氮轉(zhuǎn)化為氨,使氮元素進(jìn)一步通過(guò)植物體形成人體所需的有機(jī)物。固氮酶存在于各種細(xì)菌中,這些細(xì)菌生活在植物(比如豆類)的根部,可將吸收的大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為一種人體可以消化吸收的形式,并將其儲(chǔ)存在植物體內(nèi)。這樣,人們可以通過(guò)食用這些豆類作物來(lái)獲取生命活動(dòng)所必需的氮,進(jìn)而在體內(nèi)制造蛋白質(zhì)。
鉬通過(guò)影響蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)生命體的生長(zhǎng),人體缺鉬時(shí),會(huì)出現(xiàn)呼吸急促、昏迷等癥狀,易引發(fā)嚴(yán)重的神經(jīng)退化。鉬是人體所必需的元素,極少量的鉬就可以滿足人們的日常生活需求,但過(guò)量的鉬會(huì)使人體產(chǎn)生過(guò)多尿酸,引發(fā)痛風(fēng)、關(guān)節(jié)腫脹、腎臟受損等病癥,還會(huì)導(dǎo)致人體發(fā)育遲緩、體重下降、毛發(fā)脫落等。
鉬元素在自然界大多以輝鉬礦的形式存在于各種巖石中,其中一部分隨巖石經(jīng)風(fēng)化、搬運(yùn)、堆積進(jìn)入土壤。土壤中的鉬可以通過(guò)根系進(jìn)入作物體內(nèi),再經(jīng)食物鏈傳遞富集進(jìn)入人體,進(jìn)而影響人體健康。在我國(guó),東北山區(qū)、華南南嶺山區(qū)和滇西山地的土壤中鉬含量相對(duì)較高,西北地區(qū)鉬含量相對(duì)較低。在缺鉬的農(nóng)田中,人們施用鉬酸銨作為微量元素肥料,能顯著提高豆類植物、牧草及其他作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。另外,施用鉬肥還可以顯著降低果蔬中的硝酸鹽含量,減少硝酸鹽向亞硝酸鹽的轉(zhuǎn)化。鉬在農(nóng)業(yè)上的廣泛利用,也為我國(guó)鉬生產(chǎn)工廠廢水、廢渣的綜合利用開(kāi)辟了一條新的途徑。
來(lái)源:中國(guó)自然資源報(bào)
作者單位:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心
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