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化學與社會生活安全

化學與社會生活安全

出版社：科學出版社出版時間：2021-07-01
開本： 16開 頁數(shù)： 320
本類榜單：科普讀物銷量榜
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化學與社會生活安全 版權(quán)信息

  • ISBN：9787030693921
  • 條形碼：9787030693921 ; 978-7-03-069392-1
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：>

化學與社會生活安全 內(nèi)容簡介

本書遵循“貼近生活、關(guān)注社會、突出化學、強化引領(lǐng)”的編寫理念，從全域科普的角度探討化學與日常社會及日常生活中的安全問題的關(guān)系和預防措施。主要內(nèi)容包括：化學與食品安全化學與藥品安全、化學與服裝安全、化學與日用品安全、化學與居住安全、化學與大氣環(huán)境安全、化學與水環(huán)境安全、化學與土壤環(huán)境安全共8章。本書特點是融科普知識與思想引領(lǐng)于一體，在探討化學與日常安全問題關(guān)系的同時引導讀者全面提高安全意識和防范能力，增強社會責任意識，自覺關(guān)注社會、關(guān)注國家發(fā)展，營造安全、文明、和諧的社會環(huán)境。 本書可作為科普讀物和高等院校文化素質(zhì)公共選修課的教材以及各類化學教育研究人員的參考書。

化學與社會生活安全 目錄

目錄
前言
**章 化學與食品安全 1
**節(jié) 食物中的毒素 1
一、蛋白類毒素 1
二、毒苷 4
三、生物堿類毒素 6
四、毒蘑菇毒素 7
五、河鲀毒素 10
六、麻痹性貝類毒素 11
七、常見有毒動植物表 13
第二節(jié) 食物加工過程中產(chǎn)生的毒素中毒 14
一、食物加工過程中產(chǎn)生的主要毒素及危害 14
二、燒烤食物中苯并芘的產(chǎn)生及預防 16
三、烘烤油炸食物中反式脂肪酸的產(chǎn)生及預防 18
四、N-亞硝基化合物致癌作用原理及預防 20
第三節(jié) 食品添加劑對食品的污染 25
一、食品添加劑的種類及危害 25
二、食品防腐劑毒性分析 28
三、食品抗氧化劑毒性分析 28
四、主要的人工色素毒性分析 29
五、食品添加劑的合理使用 30
第四節(jié) 保健食品安全 31
一、保健食品的概念及分類 31
二、國產(chǎn)保健食品的功能及常用原材料 33
三、保健食品的安全風險及對人體健康的危害 36
熱點聚焦：革除食用野生動物陋習，守護人民生命健康安全 38
參考文獻 44
第二章 化學與藥品安全 48
**節(jié) 藥品概述 48
一、藥品的定義 48
二、藥品的分類 48
第二節(jié) 化學在常見藥品開發(fā)中的應用 49
一、止痛藥阿司匹林 49
二、抗生素結(jié)構(gòu)改造 51
三、現(xiàn)代藥物設(shè)計 55
四、藥品安全合理使用 59
第三節(jié) 毒品 62
一、常見毒品 62
二、毒品對人體的損害 68
熱點聚焦：推進高校毒品預防教育，護航大學生健康成長 71
參考文獻 74
第三章 化學與服裝安全 77
**節(jié) 服裝材料 77
一、纖維 77
二、皮革 82
三、其他新型材料 85
第二節(jié) 服裝制作的化學加工劑 90
一、染料 90
二、整理劑 94
第三節(jié) 服裝中的有害物質(zhì)對健康的危害及預防 97
一、服裝中的有害物質(zhì) 97
二、服裝中有害物質(zhì)對健康的危害 99
三、預防服裝中有害物質(zhì)對健康危害的措施 101
熱點聚焦：“穿”越40年，從保守樸素到開放多元——改革開放以來服裝的變遷之路 102
參考文獻 105
第四章 化學與日用品安全 107
**節(jié) 化學與洗滌劑安全 107
一、洗滌劑分類及組成 107
二、洗滌原理 114
三、洗滌劑對人體健康的危害及安全使用 116
第二節(jié) 化學與消毒劑安全 118
一、消毒劑的分類及作用機理 118
二、常用的家用消毒劑及性能 122
三、消毒劑對人體健康的危害及安全使用 123
第三節(jié) 化學與化妝品安全 125
一、化妝品的分類及原料 125
二、皮膚及皮膚用化妝品 130
三、化妝品對人體健康的危害及預防 140
第四節(jié) 化學與洗發(fā)美發(fā)產(chǎn)品安全 143
一、頭發(fā)結(jié)構(gòu)及類型 143
二、洗發(fā)美發(fā)產(chǎn)品及其組成 145
三、洗發(fā)美發(fā)產(chǎn)品對人體健康的危害及預防 149
熱點聚焦：從半塊肥皂看中國工業(yè)跨越式發(fā)展 150
參考文獻 154
第五章 化學與居住安全 156
**節(jié) 化學與居室環(huán)境安全 156
一、居室環(huán)境的主要化學污染 156
二、甲醛的危害機理及預防 156
三、揮發(fā)性物質(zhì)的危害機理及預防 160
四、放射性物質(zhì)氡氣的危害機理及預防 165
五、吸煙的危害機理及預防 167
第二節(jié) 化學與居住安全 177
一、煤氣中毒原理及防護方法 177
二、燃氣的燃燒原理及火災 178
熱點聚焦：消除家裝污染威脅，維護百姓“安居”生活 181
參考文獻 185
第六章 化學與大氣環(huán)境安全 187
**節(jié) 大氣結(jié)構(gòu)和組成 187
一、大氣的結(jié)構(gòu) 187
二、大氣的組成 189
第二節(jié) 大氣污染物及其對人體健康的影響 190
一、大氣顆粒物 191
二、碳氧化物 192
三、硫氧化物 193
四、氮氧化物 194
五、揮發(fā)性有機物 195
六、硫酸煙霧 195
七、光化學煙霧 197
第三節(jié) 大氣污染與氣候問題 200
一、霧霾的成因、危害及防治 201
二、酸雨的成因、危害及防治 206
三、溫室效應的形成、危害及防治 213
四、臭氧層破壞的原因、危害及防治 221
熱點聚焦：藍天愿景下的中國大氣污染治理之路 226
參考文獻 231
第七章 化學與水環(huán)境安全 235
**節(jié) 天然水組成 235
一、地球水體分布 235
二、天然水的性質(zhì)和組成 237
三、水質(zhì)指標 241
第二節(jié) 水體污染 243
一、水污染現(xiàn)狀 243
二、水污染的原因 244
三、水體主要污染物及其危害 246
四、水污染的防治措施 255
第三節(jié) 飲用水安全與人體健康 257
一、飲用水概念和分類 257
二、我國飲用水安全與人體健康 259
三、飲用水處理 263
熱點聚焦：碧水保衛(wèi)戰(zhàn)—在砥礪中前行，護碧水之清澄 268
參考文獻 276
第八章 化學與土壤環(huán)境安全 279
**節(jié) 土壤及土壤污染 279
一、土壤的組成 279
二、土壤污染概述 284
第二節(jié) 土壤重金屬污染危害及治理 287
一、土壤重金屬污染物及其對人體健康的危害 288
二、重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 292
三、土壤重金屬污染的治理 295
第三節(jié) 土壤農(nóng)藥污染危害及治理 296
一、農(nóng)藥污染物及其對健康的影響 296
二、農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化 298
三、土壤農(nóng)藥污染的防治 300
第四節(jié) 土壤化肥污染危害及防治 301
一、土壤化肥污染的危害 301
二、土壤化肥污染的防治 302
第五節(jié) 城市生活垃圾危害及垃圾分類 304
一、城市生活垃圾的危害 305
二、我國城市生活垃圾的處理方法及現(xiàn)狀 307
三、倡導“新時尚”，推進垃圾分類 310
熱點聚焦：打好凈土保衛(wèi)持久戰(zhàn)，筑牢美麗中國發(fā)展之基 313
參考文獻 318
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化學與社會生活安全 節(jié)選

**章 化學與食品安全 “民以食為天”，“吃”是人們維持生命的頭等大事。隨著生活水平的提高，人們更關(guān)注“吃好”而不僅僅是“吃飽”，食品的色、香、味、營養(yǎng)成分成為人們衡量食品的好壞標志。為了滿足人們對吃的多樣化要求，食品添加劑應運而生。食品添加劑在給人們帶來視覺、味覺等享受的同時，過量添加或違規(guī)添加會對人體健康產(chǎn)生危害。除了食品添加劑外，食物本身和不同加工方式也會對人體的健康產(chǎn)生危害，近年來，食品安全備受社會關(guān)注。 **節(jié) 食物中的毒素 一、蛋白類毒素 蛋白類毒素是指生物體所產(chǎn)生的毒物，這些物質(zhì)通常是一些能干擾生物體中其他大分子作用的蛋白質(zhì)，極少量即可引起動物中毒的物質(zhì)。蛋白類毒素根據(jù)來源可分為植物蛋白毒素、動物蛋白毒素、細菌蛋白毒素、真菌蛋白毒素四類，它們侵入機體后可以破壞生物機能，致使人畜中毒或死亡。 (一)植物蛋白毒素 植物蛋白毒素包括植物毒素(plant toxin)和植物單鏈核糖體失活蛋白(ribosome inactivating protein，RIP)。典型的植物毒素有蓖麻毒素(ricin)、相思子毒素(abrin)、蒴蓮毒素(volkensin)、歐寄生毒素(viscumin)和藥蓮毒素(modeccin)等。這些毒素均為糖蛋白，分子量為60000～65000，其分子由A、B兩鏈組成，通過二硫鍵連接。典型的RIP家族成員包括絲瓜子蛋白(luffin)、天花粉蛋白(trichosanthin)、皂草蛋白(saporin)、康乃馨蛋白(dianthin)和多花白樹素(gelonin)等[1]。下面介紹兩種典型的植物毒素。 1.蓖麻毒素 蓖麻(Ricinus communis)是大戟科蓖麻屬植物，是重要的油料作物，除蓖麻油外，其種子含有大量的蓖麻毒素。據(jù)記載，1888年德國科學家 Stiumark攻讀博士期間，從蓖麻籽中分離得到一種毒蛋白，并命名為蓖麻毒素[2]。目前，全球每年上百萬噸蓖麻籽用于生產(chǎn)蓖麻油，其廢物蓖麻粕質(zhì)量的5%是蓖麻毒素。蓖麻毒素是一種毒性非常大的毒素，其毒性是氰化物的6000倍，70微克就足以致命。人在通過消化、呼吸或注射等方式接觸蓖麻毒素36～72 h后就會死亡。即使未經(jīng)提煉，8粒蓖麻籽就可以殺死一個成年人。早在**次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)期間，美國和加拿大就試圖制備蓖麻毒素生物戰(zhàn)劑氣溶膠或毒性彈頭[3]。作為純化蛋白，蓖麻毒素毒性作用沒有炭疽桿菌和肉毒桿菌持久，且大規(guī)模使用需要成噸的蓖麻毒素，因此難以作為戰(zhàn)劑使用。 20世紀70年代，蓖麻毒素的一級結(jié)構(gòu)測定已經(jīng)完成。蓖麻毒素含有2條肽鏈，A鏈(ricin A chain，RTA)和B鏈(ricin B chain，RTB)。RTA的分子量為32000，等電點為7.3；RTB的分子量為34700，等電點為5.2；氨基酸和DNA序列已被報道，值得注意的是，來自不同蓖麻及其變種的蓖麻毒素，氨基酸序列及糖基修飾不完全相同，分子量也具有微小的差異[4]。有關(guān)蓖麻毒素的二級結(jié)構(gòu)研究顯示，蓖麻毒素是典型的Ⅱ型RIP，RTA和RTB通過二硫鍵連接，Lord等[5]和Dang等[6]對蓖麻毒素的合成和結(jié)構(gòu)進行了詳盡的研究。 在蓖麻毒素毒性作用中，RTA和RTB承擔了不可或缺的角色，當毒素進入體內(nèi)，A、B鏈分開。A鏈可與體外游離核糖體反應抑制核糖體活性。B鏈具有糖基結(jié)合位點，為外源凝集素，與細胞表面結(jié)合后，能介導A鏈轉(zhuǎn)入細胞內(nèi)，與核糖體反應產(chǎn)生毒性[7]。 2.相思子毒素 相思子毒素是從豆科藤本植物相思子(Abrus precatorius)的種子中提取的一種劇毒性高分子蛋白毒素，其含量約占種子的2.8%～3.0%。分子量為60000～65000，分子由A、B兩條多肽鏈通過 1個二硫鍵連接而成。完整毒素在 SDS-PAGE分析時呈一條蛋白帶，經(jīng)二巰基乙醇處理后，A、B兩條鏈分離開，其中 A鏈呈酸性，分子量約為30000，與蓖麻毒素 A鏈存在102個相同的氨基酸殘基； B鏈呈中性，分子量約為35000。有關(guān)試驗表明，相思子毒素兩條鏈經(jīng)二巰基乙醇還原分開后，其活性并不喪失。相思子毒素所含的糖基主要存在于 B鏈上，糖的類型為甘露糖和N-乙酰葡萄糖胺，毒素經(jīng)糖基修飾后，可以增加其自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止降解，增強對極端條件的適應性。 純化后的相思子毒素為微黃白色無定形粉末，無味，易溶于水、氯化鈉和甘油溶液，不耐熱。60℃經(jīng)30 min部分失活，80℃經(jīng)30 min則大部分失活，100℃經(jīng)30 min毒性及抗腫瘤活性完全消失。印度安達曼島上居民將相思子種子煮熟后作為食物食用。完整的相思子毒素經(jīng)反復冰凍和融化對其毒性影響很小。在0.1 mol/L半乳糖溶液中，毒素可在冰箱中儲存數(shù)月而不會失活。分離開的鏈要比完整毒素更不穩(wěn)定。 (二)動物蛋白毒素 動物蛋白毒素由動物體產(chǎn)生的、極少量即可引起中毒的物質(zhì)。動物蛋白毒素大多是有毒動物毒腺制造的并以毒液形式注入其他動物體內(nèi)的蛋白質(zhì)類化合物，如蛇毒、蜂毒、蝎毒、蜘蛛毒、蜈蚣毒、蟻毒、河鲀毒、章魚毒、沙蠶毒等以及由海洋動物產(chǎn)生的扇貝毒素、石房蛤毒素、海兔毒素等。毒液中還會有多種酶。根據(jù)毒素的生物效應，動物蛋白毒素可分為神經(jīng)毒素、細胞毒素、心臟毒素、出血毒素、溶血毒素、肌肉毒素或壞死毒素等。下面介紹兩種常見的動物蛋白毒素。 1.蛇毒 蛇毒中含有多種生物活性的蛋白質(zhì)，依據(jù)它們的毒性作用特點，常被分為神經(jīng)毒素、心臟毒素、細胞毒素、血液及循環(huán)系統(tǒng)毒素、酶。 (1)神經(jīng)毒素。這類毒素是蛇毒毒液中*毒的成分。按神經(jīng)毒素的生理特性可分為突觸前毒素與突觸后毒素，能使運動神經(jīng)末端的突觸乙酰膽堿囊消失，導致神經(jīng)肌肉接頭生理傳導阻斷，使骨骼肌細胞對遞質(zhì)乙酰膽堿的正常去極化反應消失，從而阻斷了神經(jīng)肌肉接頭的生理傳導功能。 (2)心臟毒素。目前已分離提純近10種心臟毒素，均屬細胞膜活性多肽，能使心肌細胞發(fā)生持久性去極化，使心肌腫脹、變性、出血、壞死、引起心力衰竭、房性或室性期前收縮、傳導阻滯、室性心動過速或心室顫抖，甚至心搏驟停等。 (3)細胞毒素(壞死毒素)。目前已分離提純20余種細胞毒素，能使細胞組織壞死或溶解，對血管內(nèi)皮細胞、橫紋肌細胞或腎小管細胞有不同的選擇性損傷作用。 (4)凝血毒素和抗凝血毒素。蛇毒的促凝血作用是由于它具有凝血酶樣活性，蛇毒的抗凝血作用是由于它含有溶解纖維蛋白原或纖維蛋白的活性，能促使纖維溶酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w溶酶，從而阻抑凝血酶的形成。 (5)酶。有的蛇毒蛋白具有一定的生化酶活性，如蛋白水解酶、磷脂酶 A、磷酸二酯酶、精氨酸水解酶、乙酰膽堿酯酶等。 2.蜂毒 蜂毒是一種成分復雜的混合物，它除了含有大量水分外，還含有若干種蛋白質(zhì)多肽類、酶類、組織胺、酸類、氨基酸及微量元素等。在多肽類物質(zhì)中，蜂毒肽約占干蜂毒的50%，蜂毒神經(jīng)肽占干蜂毒的3%。蜂毒中的酶類多達55種以上，磷脂酶 A占12%，透明質(zhì)酸酶約占干蜂毒的2%～3%。 蜂毒對哺乳類動物的作用*強，健康人同時接受10次蜂蜇可引起局部反應；接受200～300次蜂蜇會引起中毒；短時間內(nèi)被蜇500次，可致人死亡。臨床使用蜂毒的治療劑量很少，因此，蜂毒應用是安全的。但是每個人對蜂毒的敏感性差異很大，有個別人對蜂毒過敏，表現(xiàn)蜂蜇部位局部紅腫，反應強烈，或出現(xiàn)嚴重的致命性反應，因此，臨床上使用蜂毒時和青霉素一樣，對過敏者采用純凈蜂毒作診斷性皮試和脫敏治療。 (三)細菌毒素與真菌蛋白毒素 典型的細菌毒素有白喉毒素(簡稱DT)、綠膿桿菌外毒素(簡稱PE)、霍亂毒素(簡稱CT)、大腸埃希菌熱不穩(wěn)定性毒素、志賀氏毒素、百日咳毒素等。細菌毒素的結(jié)構(gòu)存在一定的差異：DT和PE都是單一的肽鏈，其分子中含有細胞受體結(jié)合區(qū)(相當于植物毒素的B鏈)和酶活性區(qū)(相當于植物毒素的A鏈)，其中PE分子中還含有幫助其轉(zhuǎn)位進入細胞質(zhì)的轉(zhuǎn)位區(qū)；魜y毒素和大腸埃希菌熱不穩(wěn)定性毒素的分子構(gòu)造是相同的，都由1條A鏈和5條B鏈構(gòu)成，A鏈的分子量大，約為30000，B鏈約為11500，其通過微弱的非共價鍵相互作用而連接成五聚體。志賀氏毒素則由1條A鏈(分子量為30000)和6或7條相似的B鏈(分子量為5000)構(gòu)成。百日咳毒素是已知毒素中結(jié)構(gòu)*復雜的分子之一，由1條A鏈(分子量為28000)和5條B鏈復合連接，5條B鏈的大小不同，其中2條分子量為11700，其余3條分別為9300、22000和23000。 真菌蛋白毒素為數(shù)不多，從不同霉菌中分離到的蛋白毒素α-sarcin、restrictocin(簡稱 Res)和mitogillin(簡稱Mit)等，僅由一條多肽鏈組成，分子量為16000～17000，屬于單鏈核糖體失活蛋白。 二、毒苷 苷類(glycoside)又稱配糖體或糖苷。在植物中，糖分子(如葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等)中的半縮醛羥基和非糖類化合物分子(如醇類、酚類、甾醇類等)中的羥基脫水縮合成具有環(huán)狀縮醛結(jié)構(gòu)的化合物，稱為苷。苷類大多為帶色晶體，易溶于水和乙醇，而且易被酸或酶水解為糖和苷元。由于苷元的化學結(jié)構(gòu)不同，苷的種類也有多種，如皂苷、氰苷、芥子苷、黃酮苷、強心苷等。它們廣泛分布于植物的根、莖、葉、花和果實中。其中氰苷和皂苷等常引起人的食物中毒。 1.氰苷氰苷(cyanogenic glycosides)是由氰醇衍生物的羥基和D-葡萄糖縮合形成的糖苷，水解后可產(chǎn)生氫氰酸(HCN)。氰苷廣泛存在于豆科、薔薇科、稻科等約1000余種植物中，禾本科(如木薯)、豆科和一些果樹的種子(如杏仁、桃仁)、幼枝、花、葉等部位均含有氰苷，其中以苦杏仁、苦桃仁、木薯，以及玉米和高粱的幼苗中含氰苷毒性較大。在植物氰苷中與食物中毒有關(guān)的化合物主要是苦杏仁苷和亞麻苦苷？嘈尤受(amygdalin)主要存在于果仁中，在苦杏、苦扁桃、枇杷、李子、蘋果、黑櫻桃等果仁和葉子中都存在？嘈尤受帐怯升埬懚呛涂嘈尤孰娼M成的β-型糖苷。在苦杏仁中苦杏仁苷的含量比甜杏仁高20～30倍。而亞麻苦苷(linamarin)主要存在于木薯、亞麻籽及其幼苗，以及玉米、高粱、燕麥、水稻等農(nóng)作物的幼苗中。亞麻苦苷是木薯中的主要毒性物質(zhì)，可釋放游離的氰化物。此外，蜀黍氰苷(dhurrin)存在于嫩竹筍中，曾引起幾例人類氰化物中毒，其幼苗可引起牛急性中毒。 果仁或木薯的氰苷被人體攝入后，在果仁或木薯自身存在的氰苷酶(如苦杏仁酶)的作用下，以及經(jīng)胃酸、腸道中微生物的分解作用，產(chǎn)生二分子葡萄糖和苦杏仁腈，后者又分解為苯甲醛和游離的氫氰酸。氫氰酸(HCN)是一種高活性、毒性大、作用快的細胞原漿毒，當它被胃黏膜吸收后，氰離子與細胞色素氧化酶的鐵離子結(jié)合，使呼吸酶失去活性，氧不能被機體組織細胞利用，導致機體組織缺氧而陷入窒息狀態(tài)。氫氰酸還可損害呼吸中樞神經(jīng)系統(tǒng)和血管運動中樞，使之先興奮后抑制、麻痹，*后導致死亡。氫氰酸對人的*低致死劑量經(jīng)口測定為每千克體重0.5～3.5 mg，苦杏仁苷致死劑量約為每千克體重1g。 苦杏仁中毒原因是誤生食水果核仁，特別是苦杏仁和苦桃仁，兒童吃6粒苦杏仁即可中毒，也有自用苦杏仁治療小兒咳嗽(祛痰止咳)而引起中毒的例子。在某些國家，杏仁蛋白、杏仁蛋白奶糖和杏仁糊已成為食品中苦杏仁苷的主要來源。澳大利亞已將苦杏仁苷在這些食品中的限量由50 mg/kg降至5 mg/kg。此外，某些地區(qū)的居民死于苦杏仁中毒的原因是食用了高粱糖漿和野生黑櫻桃的葉子或其他部位。 木薯中毒原因是生食或食入未煮熟透的木薯或喝煮木薯的湯所致。在一些國家木薯被作為膳食中主要熱量的來源，如果食用前未去毒或去毒效果不好，則有中毒的危險。一般食用150～300g生木薯即能引起嚴重中毒和死亡。 氰苷有較好的水溶性，水浸可去除產(chǎn)生氫氰酸的食物的大部分毒

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