煤中微量元素综述
煤中微量元素综述
一，关于煤中微量元素的丰度
我国已经监测到得47种元素在多数煤里含量的平均值的分布情况如下：
元素含量平均值范围段元素
≥100×10 -6 钡、氯、氟、磷、锶、钛
≥50×10 -6～＜100×10 -6 硼、锆
≥10×10 -6～＜50×10 -6 铬、铜、锂、锰、铌、镍、铅、钒、锌
≥1×10 -6～＜10×10 -6 砷、铍、溴、钴、铯、镓、锗、铪、碘、钼、铷、锑、
钪硒、锡、钍、铀、钨、钇
≥0.1×10 -6～＜1×10 -6 银、铋、镉、汞、钽、铊、钯
＜0.1×10 -6 金、碲、铂、铱
（注：碘、金、碲、铂、铱5种元素的分析资料太少，数据可信度差）
若采用的分析技术适当，从任何煤样中几乎能检测到至今已发现的所有微量元素，但是每个元素在不同样品内的含量悬浮，差异可达1～3个数量级，甚至更多，例如：磷和钛的平均值范围是100×10 -6，然而在相当多的煤里其含量达到或超过n×10-3的数量级；我国煤中砷的一般丰度都低于10×10 -6，而在贵州省西南部兴仁县、兴义县、安龙县的二叠纪煤中检测到的砷的含量高达n×100×10 -6～n×1000×10 -6，从一个样品中检测到砷的最高含量为35037×10 -6等等。
由于微量元素在煤中分布很不均一，不仅在采自不同矿区或同一矿区内的不同煤层的样品里出现差异，即使在同一煤层内的不同分层的样品里，以及用微束分析技术测试同一块样品的不同测点的测试结果都有可能不同。微量元素在煤中分布不均的根本原因是元素在煤中的赋存状态多种多样。虽然微量元素在煤中分布不均，但在一个含煤盆地内部，多数煤中某一含量还是处于一定的有限范围之内，少数样品中测量值可能偏高出现异常。其原因一样品中含有该元素载体的量超过正常值二特殊地质条件形成该元素的富集区。如：黔西南高砷煤中砷的分布极不均匀，两端相差四个数量级，丁振华等（2000）在同一煤洞里采取6个样品，他们的含量为11479.5×10 -6、13315.3×10 -6、13721.7×10 -6、32316×10 -6、33885×10 -6、35037×10 -6。煤中砷的富集程度取决于砷的来源，沉积时期由陆源物质带入泥炭沼泽内砷的多少可以影响煤中现有砷的含量，但是富砷煤聚集主要取决于后期热液将砷带入煤层。在黔西南出现砷含量最高的煤，这些高砷煤的形成与卡林型金矿的成矿过程有一定的联系，它在底层层位、空间分布和元素组合(砷、汞、锑、金)都与区内的卡林型金矿相似。
由于有些微量元素在原煤中浓度太低，而在煤灰里可以得到富集，有时候会采用煤灰作为分析对象，因此下面的技术方法都有用到煤灰作为样品的。微量元素含量分析技术方法常用的有：
化学方法，例如用比色法或容量法分析煤样或灰样中的磷、砷以及锗、镓、铼、氯、铀、钍；原子发射光谱（AES）,对于每个元素所测的谱线必须和标准谱线相比较，才能做出半定量分析，但是当元素浓度大于1%时可能会产生干扰，像Fe,Ti或Zr；
原子吸收光谱（AAS）；
中子活化分析（INN），这种方法可以直接测固体煤样提供了方便和减弱了样品的污染，它包括仪器中子活化分析（INAA），INAA是应用最多的最广的，可测元素达40种以上只是准确度各不相同、还有超热中子活化（ENAA）,这种方法可提高Mo和Ni的灵敏度、还有放射化学中子活化法（REAA）;
X射线荧光光谱（XRF）,这种检测方法对于煤灰更为合适，对于原煤需要做一定的样品预处理—煤样需要碾磨至75um(1～2g样品)，若为45um更好，煤样还需加10%的蜡作为胶结物质，在压力下做成小圆片以备测试，或制成玻璃状溶结片。但这种方法具有局限性，不能测试元素序数1～9的元素，还有气态元素及元素序数大于92的元素；
火花源质谱（SSMS），这种方法具有速度快；测量元素多，如：Friedel(1975)曾用此法测试五种美国煤中的56种元素。Kronberg(1981)用此法测试了加拿大煤灰中的微量元素达52种，煤灰的测试中需要家纯的石墨以形成电极。在火花源质谱的基础上发明了同位素稀释火花源质谱法（IDSSMS）,大幅度提高了测试的准确度；可以直接测试原煤，并且对中子活化法不能检测的的Cd,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn可以做准确的检测，而且能够测试中子活化法对于As,Co,Cr,Mn,Mo.Se的检测准确度。
电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）和质谱（ICP-MS）（预处理？？、）。
其它常用的方法：离子色谱分析（IC）用于分析煤样中的Cl和F;离子选择性电极（ISE）用于分析煤样中的F.
上面只是反映当前我们煤中微量元素丰度的认识，今后还有待更多分析数据和监测来完善。因为
第一，统计工作依据的样品数量仍然很少。
第二，采样点分布不均
第三，文献提供的资料不齐全
第四，文献资料精确度不一
Finkelman(1993)报道，从美国煤里还检测到含量甚微的铟（算数平均值＜0.3×10 -6）、铼、锇、钌、铑（这四种元素算数平均值都＜0.001×10 -6），这是在我国文献里尚未分析的五种元素。
Hislop等于1978年发表英国煤中微量元素含量的统计结果，还有Raask(1985),Spears,Zheng(1999)元素含量丰度的概况统计了39种微量元素含量的范围和平均值。
Dale,Lavrencic(1993)发表的澳大利亚出口煤中40种微量元素的检测数据。这份资料代表澳大利亚多数煤含有微量元素丰度的情况。
通过各国的资料，说明世界各国煤中28种元素（金、铍、镉、氯、钴、铬、铯、铜、镓、锗、锂、钼、磷、铷、锶、钛、钒、硒、锡、钍、铀、钨、钇、钽、锑、铂、铱）丰度平均值都处于同一范围。另20种元素（银、砷、硼、钡、铋、溴、氟、詥、汞、碘、锰、铌、镍、铅、锑、锶、铊、锌、锆、钯）丰度平均值也只变化于相邻范围之间。但是砷丰度在世界范围之内变化比较显著。
我国早生古代石煤中的微量元素，含有钒、氟、硒，在1989张维明报道浙江铀，钱塘江石煤铀和镭含量的高于其他的平均值。
二微量元素在煤中的赋存状态
知道元素的赋存状态第探讨煤中元素的来源，及其在成煤作用全过程中的地球化学行为至关重要。元素的赋存状态又决定了元素在表生作用中和加工利用过程中可能的运移和转化，所以了解元素的赋存状态是评价元素的利用价值，评估元素的环境效应的基础。
已有研究成果表明：在一个煤样里任何一种元素均可处于多种赋存状态，若干种元素又可同处同一赋存状态，同一种载体含某一种元素的量还相差挺大。微量元素在煤中的赋存状态不外乎三种：赋存在矿物里，被有机质束缚，溶于孔隙水里，其中第一种是最主要的。1.微量元素赋存在煤中矿物
由于煤中矿物种类繁多，自然界煤中常见的矿物种类并不多，但少见和偶见的矿物种类
却繁多。但是研究这些少见偶见的矿物十分重要，Gluskoter(1965)把射频低温灰化法应用于灰化煤样，鉴定出鲜为人知的矿物。在《中国煤中微量元素》这本书里面作者汇集国内外文献得到的矿物名称，记16类201种晶体矿物，蛋白石，玉髓，磷钙土等非晶质矿物，以及火山灰和火山玻璃。Finkelman 和Stanton(1978)在煤层内层发现来自宇宙的尘埃。然而，自然界常见的矿物种类却有限，主要有：硅酸盐里的粘土类矿物（高岭石、伊利石、绢云母、蒙脱石等），硫化物利的黄铁矿和较少量的白铁矿，氧化物里的石英，碳酸盐里的方解石和菱铁矿，以及较少量得白云石和铁白云石，还有氢氧化物里的褐铁矿和铝土矿等。这几种常见的矿物的数量占煤中矿物总量的绝大部分，其中又以粘土类矿物为主。
煤中矿物的产状复杂，分布杂乱，其宏观产状有：分散的晶体颗粒、球粒、结核、透镜体、条带等：其微观产状有：单独的自形晶体、破碎的晶体碎块、显微结核、亚显微晶体集合体等，由于一些亚微米粒径的矿物微粒弥散在有机组分内部，利用电子显微镜可以识别他们的存在但几乎无法准确分析其成分。
煤中矿物具有多种成因和多期生成的特点。按成因，煤中矿物可分为5类①植物成因的矿物②陆源碎屑成因的矿物③火山成因的矿物④化学成因和生物化学成因的矿物（自生矿物）⑤成岩交代作用形成的矿物。按矿物形成时期可分为同生和后生两大类，同生是指在成煤作用第一阶段泥炭聚集期和早期成岩作用阶段形成的矿物，后生是指在成煤作用第二阶段煤变质作用阶段形成的矿物还包括多期地下水或热液活动形成的矿物以及在表生作用下的风化产物。
2，微量元素在煤中被有机质束缚
Gluskoter(1977)利用浮—沉试验得到的煤可选性曲线计算“有机亲合性指数”，定量表示微量元素的有机亲合性。Finkelman(1995)论述25种微量元素赋存状态时把浮沉试验结果作为讨论元素是否与有机质缔合的重要依据。但是浮沉试验方法不可能分离出弥散在有机组分内部的矿物微粒，则探讨元素的有机结合态另一种常用的方法是化学提取，逐级化学提取方法虽然被国内外研究者所利用但此方法的某些结果值得商榷。下面具体说一下各微量元素的赋存状态。
煤中银的赋存状态，1995，Finkelman总结从1968年起国内外见解后提出，煤中多数银最可能赋存在硫化物的矿物里，还可以成为银的硫化物，闪锌矿，方铅矿或黄铁矿的痕量成份，部分银被有有机质吸附，煤中还有存在自然银，但是这种结论的可信度不过。
煤中砷的赋存状态，
煤中金的赋存状态，
三研究微量元素在煤中赋存状态的方法
四控制煤中微量元素聚集的地质因素
煤中微量元素的聚集是多种地质因素以及多期地质作用叠加的综合作用结果。煤层里的微量元素一直处于动态的运移之中，其中易溶于水的元素的运移性更为明显。
控制煤中微量元素聚集的一般地质因素。泥炭化阶段影响煤中微量元素聚集的地质因素.在泥炭化阶段植物遗体堆积与转变必定有外来的矿物质参与，包括有水流和风力携入沼泽里的矿物或岩石碎屑、火山灰和以溶液形式进入的矿物质。在有机质的参与下，沼泽里有些外来矿物会分解，同时又可能产生有新的矿物沉淀。沼泽水介质中的微量元素包含外来的水流中已溶解的元素，碎屑矿物和火山灰进入沼泽后分解释放出来的元素，植物体腐解释放出来的元素等等。在泥炭形成的过程中，水介质中的所有微量元素都有可能被腐殖酸束缚（吸附、离子交换或成为配位化合物）。
有机质
煤中微量元素在燃烧过程中的迁移和富集
在我们对煤样进行检测时候，需要考虑微量元素的挥发性。实验室灰化过程中微量元素的挥发性，对微量元素分析可能会产生误差，如：因为煤样中各元素的赋存状态可能不完全一样，还有元素的各种载体在不同灰化温度下的分解情况不一，元素的释放机制也各不相同，如：砷从800度到1000度，开始挥发，而1000度到1100度则大量挥发所以砷的挥发转折点是1000度。Pb的挥发温度相对比砷低一百多左右。
锅炉燃煤过程中，从底灰和飞灰中同样检测到炉前煤中所含有的全部微量元素，在王云泉等（1995）用中子活化法分析了河南焦作电厂用的原煤（炉前煤）和电厂锅炉的底灰与飞灰所含35种微量元素计算了动态燃烧的质量平衡率BR＝【0.2842×（0.2×底灰煤中该元素的浓度+0.6×飞灰煤中该元素的浓度）/炉前煤中该元素浓度-1】×100，经计算分析指导这几种微量元素在飞灰中和炉渣中都由存在只是所含含量不同。多数微量元素在底灰中的含量大于在炉前煤中的含量，王启超等曾长期监测长春市13台工业和名用锅炉排放中的15中微量元素，以飞灰和底灰中元素对煤中元素的含量比，除底灰中砷和硒小于1外，由于砷和硒是强挥发性元素，所以进入大气的比例比较高，其余元素均高于1，底灰中含量高于飞灰的元素多数属于亲氧元素，飞灰中含量高于底灰的属于亲硫元素为多。几乎所有微量元素在飞灰中的含量接近或大于炉前煤和底灰含量（），并且飞灰颗粒的粒径越小，所含微量元素的浓度越大。
研究煤中微量元素的意义
第一，在煤开发利用过程中有害元素对环境的污染
煤矿开采、煤炭贮藏过程中和矿井闭坑后有害元素的排放，在煤矿开采过程中有来自煤层和岩层中铀系、钍系、锕系放射性核素衰变产物氡，据李中和（1996）资料中平顶山各矿风井下氡的浓度为70.3到1535.0Bq/m3，是市区室外水平的1.15到25.17倍，（辐射防护规定中氡的最高限值为 200贝尔每平方米）因此煤矿开采过程中氡污染是个值得关注的问题。还有在开采过程中工人体内的镍、钒钛等对肺组织的伤害很大，此外矿井水中可溶性强的元素浓度增高。矿井停采后，由于矿井周围煤和煤矸石的风化，特别是黄铁矿的风化导致水酸化，继而引起一些微量元素活化迁出，造成对环境的污染，从实例来看加拿大曾对部分矿山酸性水进行过调查，发现有的矿山关闭百年后仍由大量渗漏出有酸性的水，闭坑的矿井中酸性水和堆积的矸石山常伴有重金属的释放和迁移。
露天煤矿产生的大量的粉尘对周围环境影响很大，粉尘中对植物有损害的氟和汞的含量高于土壤背景值对植物生长不利。煤采出后如果长时间堆放在露天将引起煤的风化。风
化作用可引起煤中部分微量元素释放，滇西新生代盆地里锗富集的原因有源岩含锗量的多少，是否易于风化而释放出锗。
煤在燃烧或其他利用过程前，为了减少对环境中释放有害元素常常通过洗选减少原料中的有害元素。不同的煤，不同的元素，不同的选煤方法，不同的选煤工艺必定影响选煤效果的。
煤矸石中微量元素的环境效应，由于大部分煤矸石没有得到有效利用和处理，在风化淋漓作用下，尤其在酸雨严重的地区，释放出大量的有害微量元素，造成了对土壤、地表水和地下水的污染。矸石山自燃更会加速有害微量元素的释放，煤矸石常被用于修复被开采破坏的土地。在用煤矸石进行土地复垦时，需特别关注的元素包括：砷、镉、铬、钴、氟、铅、锰、镍、锑、硒和汞。
煤的主要用途用于作为燃料，因此多种元素在煤灰中得到富集。在表生条件下煤灰中有害物质向水体和土壤迁移，煤灰中微量元素的释放更值得关注。煤灰中提炼微量元素有利有害的影响都有，锗钒的提取大多来自煤灰，而煤灰用于改良土壤，超出限量了成了有害的元素，如植物对B的吸收过多，导致植物毒性增大。
第二，煤中富集的有益元素的回收利用
第三，某些微量元素对煤加工利用的影响
第四，微量元素地球化学特征的地质理论意义及其在勘探实践中的应用
煤中某些有害微量元素与人体健康
２００４年第５期中国非金属矿工业导刊总第４３期 煤巾ｌ某些蠡害微量元素＿：与｜人摊缝廉 刘桂建，郑刘根，高连芬 （中国科学技术大学地球与空间科学学院，安徽合肥２３００２６） ［摘要］煤中含有高挥发性Ａｓ、ｓｅ、Ｆ、Ｈｇ簿有害微量元素。由于煤形成时的地球化学背景和地质环境的差异，有些微量元素在中国某些地区的煤中含量异常高。在燃ｐ蠲呈中，由予噪中删顾与无帧发生ｊ蠢多变化，这此有害毁氍矗撒出来并随溯以锄形式，或Ｂ心诙、粉尘等傲小颗粒物形式进入空气，从而影响长期使用和生活在燃煤环宽同围人们的身体键康。本文全面阐述了中鲽中三种有害微量元素ＡＳ、Ｆ、Ｓｅ含量分布、赋存髋及燃烧时的挥发ｌ生能，并通过实地调查，分析燃煤迂窿＠Ａｓ、Ｆ、ｓ时＾体的影响以及燃煤型有害段量元素中毒的主要症状及燃煤型有害微量元素使＾体中毒的根本原因和防治方法。 ［关建＇同］煤；有害微量元素；环境地球化学；健康 ［中图分类号］ＴＱ５３１．９［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７—９３８６（２００４）０５—００７８—０３ １前言 煤中含有８０多种元素，除Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ等元素为常量元素外（大于１％），多数元素含量都小于１％，称为微量元素，其中有２０多种有害微量元素“４。煤炭是中国的主要能源，在中国一次性能源消费中占７５％以上，而且近期内这种比例不会改变ｏ。５１。煤炭工业的发展，推动了其他行业的发展，同时也产生一些环境问题２’¨１。煤中有害微量元素是煤炭开采出地表以后的主要污染物，煤炭的储备、搬运、洗选、燃烧及其他加工利用过程中，其中有害微量元素都要发生迁移变化，入渗进入土壤和含水层，降低土壤功能，污染水质；以气体及粉、飘尘的形式释放到大气中，影响空气质量，进而影响人们的身体健康和生态环境。 ２燃煤型有害微量元素中毒 燃煤型微量元素中毒是指煤在燃烧过程中，由于煤中有害微量元素的释放，使人体产生各种生理不正常现象。煤在各种利用过程中，特别是在燃烧过程中，由于温度的升高，煤中分子内能增加，结构分子被破坏，一些易挥发的有毒微量元素及其化合物会释放出来，对包括大气、水及土壤在内的生态环境产生污染，继而危害到人类的身体健康。煤的主要用途是燃烧，当煤燃烧时，微量元素会发生分异作用，当人类长期在这种环境中生活时，人体内的微量元素浓度就会产生积累，并超过一定范围，使其在人体内显示出极大的毒性。因此，煤的利用产生的＾体健康问题已受到人们的关注。 在燃烧过程中，挥发性较强的元素（氟、砷和硒）几乎全部以气态或以极细灰尘的形式进入大气，而且颗粒越细，其比表面积越大，吸附有害微量元素的能力越型…’“１，由于颗粒细易通过呼吸道或食物链的形式进入人体，从而在人体内不断积累，当积累的浓度超过人体生理正常需要值时，就会影响人体的正常新陈代谢，破坏人体的某些生理功能，使人产生各种病理现象，严重时会危及人的生命。 在中国数亿人使用没有烟囱的炉子燃煤，从而造成家中的毒陛有害元素和有机化合物的浓度过高，严重影响身体健康。贵州西南以及其他地区有许多露头填强，由于易于开采，很快就成为家庭的主要燃料。但令人忧虑的是有些煤层在形成过程中富集了砷、氟、硒、汞等有害微量元素。如果在没有烟囱的炉子中燃烧这种煤，就会使有害微量元素在室内聚集，危害室内的人体健康。如果在这种煤火上烤农作物，危害更大。通过对贵州省织锦县燃煤造成的地方性中毒问题根源调查，发现造成燃煤中毒的主要原因在于：一是由于当地潮湿的气候导致谷物收获时水份含量高，为保存谷物必须使其变干，常用的方法是在室内煤炉上进行烘烤；二是当地的居民习惯于使用没有烟囱的火炉在室内烘干谷物和室内取暖，而煤是当地首选的燃料。由于当地使用的煤中某些微量元素（如贵州的氟、砷和湖北恩施的硒）含量普遍较高，在未封闭的炉灶和没有排烟设施的情况下，燃煤排出的气态、气雾或微尘形态的颗粒中含有大量的这些有害元素及其化合物，它们与室内水汽结合生成的气溶胶或其他物质都易于被人体和粮菜等吸收和粘附，被食用后造成地方陛中毒现象。３几种有害微量元素与健康 ３．１砷 砷是环境中使人致癌的最普遍、危害性最大的元素之一，能通过各种渠道（呼吸道、消化道、皮肤接触等）进入人体，分布在人体中多个部位，特别易于在毛发和指甲中蓄［收稿日期］２００４—０８—２０
微量元素
一.人类对生物微量元素的认识 1 有一个漫长而又逐步加快的过程。铁是最早发现的人体必需生物微量元素，150年前发现了碘，其后以十年左右发现两个必需生物微量元素的速度前进，至七、八十年代，人们开始进一步重视生物微量元素，同时对生物微量元素在生命过程中的意义、生理功能，代谢过程、缺乏时的表现及防治、过量时的中毒及防治等，有了更详细的了解，到目前为止，已知人体必需生物微量元素有14种，它们是：铁、锌、铜、碘、锰、硒、氟、钼、钴、铬、镍、钒、钖、硅。 随着科学研究的进展，有生物功能的人体微量元素的数目还将增加，而不仅限于目前已知的数目。 2生物无机化学为基础，从微量元素的概念入手，系统讲授常见必需微量元素的生物学功能、吸收、人体需要量、缺乏和过多引起的疾病与防治，有害元素的分布、接触途径、毒性和毒性机制、预防和治疗等。并以专题形式就“微量元素与肿瘤”、“微量元素与抗衰老”、“微量元素与膳食”、“微量元素与化妆品”等热门话题或研究热点进行详细的讲解。要求学生能够系统掌握微量元素的概念、功能、缺乏和过多引起的疾病以及防治、有害元素的危害及与某些疾病的关系，了解微量元素研究的一些最新动态以及与肿瘤、衰老等的可能关系，建立正确的膳食观、养生观和环保意识，对化妆品中微量元素的作用有一定了解。 微量元素的定义 ?宇宙万物都是由物质构成的，构成物质的基本单元是百余种化学元素。人体也是如此，据科学研究，现已证实人体是由蛋白质、脂类、碳水化合物、维生素、水和矿物质（无机盐）。这些化学元素或物质，在人体内现已发现有60多种，如按化学元素的重量百分比计算，氧约占65％、碳约占18％、氢约占10％、氮约占3％，以上４种元素约占人体重量的96％；其余７种元素：钙约占1.94％、磷约占1.15％、钾约占0.34％、硫约占0.23％、钠约占0.13％、氯约占0.12％、镁约占0.04％，这７种加起来，约占人体重量的3.95％，以上两组合计11种，占人体总重量的99.95％，称为人体必需常(宏)量元素;另外还有14种元素，在人体内只占百万分之一(ppm)～万万分之一(ppb)，铁、锌、铜、碘、钴、硒、氟、钼、锡、铬、镍、钒、锰、硅。 这十几种元素加在一起，仅占人体重量的0.05％，称之为生物微量元素(biological trace elements )。凡含量占人体重量0.01％以下，即万分之一以下的元素，统称为与人体有关的生物微(痕)量元素。这些微量元素与人的健康、疾病、长寿、智力、美容等相关。 目前对人体必需生物微量元素公认的定义是： 1.它是维持人体生命、发育、繁殖所必需的元素。 2.它是成人的日摄取量在100毫克以下的元素。 二.生物微量元素的功能及对人体的关系 人体是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、水、无机盐、生物微量元素、维生素等物质组成的有生命和思维活动的人，这些化学物质或元素，在人体内均占有一定的比例，人体必需的常量元素，主要用于构成人体的机体和起电解质作用，而生物微量元素则是人类生存不可缺少的营养成份，在人体内成为某些激素、核酸、维生素等的活性中心，维持着生命的代谢过程，如缺乏某种生物微量元素，就会引起生理功能及结构异常，发生种种病变及疾病，通常虽不直接危及生命，但为生命活动所必需，故又称为必需微量元素，适量时对身体有益，但过量
煤中稀土元素地球化学的研究进展
煤中稀土元素地球化学的研究进展 刘文中,肖建辉,陈 萍 (安徽理工大学地球与环境学院安徽省矿山地质灾害防治重点实验室,安徽淮南 232001) 摘 要:对国内外有关煤中稀土元素丰度的资料做了最新的统计分析,并讨论了煤中稀土元素的丰度、来源和赋存形式及地质成因。研究结果表明,稀土元素在煤中主要与硅酸盐矿物结合,其来源主要是陆源碎屑或溶液,同时也不排除煤中有机质在吸附稀土元素时起的重要作用;煤中稀土元素的分布特征继承了陆源物质铕(Eu)负异常的地球化学特征;煤中稀土元素的分布特征不受煤变质程度的影响,煤中稀土元素含量主要取决于煤的无机组分含量。 关键词:稀土元素;地球化学;煤 中图分类号:P595 文献标志码:B 文章编号:0253-2336(2007)11-0106-03 R esearch progress on geochem istry of rare earth elem ent i n coal LIU W en zhong ,X I A O Jian hu,i C HEN P i n g (Anhui P rov i n ci a lK ey L ab of m i ne g eolog ic a l d isaste r pre v e n ti on and con t rol ,School o f Ea rt h and E nvironm e n t , Anhui Universit y o f S cie n ce and Tec hn ology,Hua i nan 232001,C hina ) 基金项目:安徽省教育厅高校省级自然科学重点研究资助项目(KJ2007A006) 稀土元素有特殊的地球化学性能,如化学性质稳定、均一化程度高、不易受变质作用干扰,一经 纪录 在含煤岩系中,容易被保存下来,是研究煤地质成因的地球化学指示剂。稀土元素在自然界分布广泛,虽然煤中稀土元素含量不高,但在煤灰中稀土元素可以富集,并可望得到综合利用。因此,对煤中稀土元素的研究已成为煤地质学、环境科学以及材料科学的重要内容。 1 煤中稀土元素的丰度 国外研究煤中稀土元素起步较早,一些学者在 实验基础上得出了可靠的数据,如Sw a i n 报道了世界多数煤中稀土元素含量大致范围[1] ;世界煤中 稀土元素总量的平均值为46 3 g /g [2] ;美国煤中稀土元素总量的平均值为62 1 g /g [3];加拿大悉 尼盆地煤中稀土元素总量的平均值为30 g /g [4] 。 国内开展煤中稀土元素研究始于20世纪90年代,近年来取得了一些重要的研究成果。赵志根等人对中国110个煤样中稀土元素的含量分布进行了分析与总结[5] ,由于煤中稀土元素的赋存受多方面因素影响,稀土元素在煤中的含量分布范围相当宽,中间值段80%样品的分析数据可较为客观地 反映中国多数煤中稀土元素的丰度。研究者们还发现,在La ,Ce ,N d ,Sm,Eu ,Tb ,Yb,Lu 这8个稀土元素中,除Eu 外其余7个元素在煤中的平均值含量明显高于世界煤。华南二叠纪煤中稀土元素总量的平均值最大,其次是华北石炭、二叠纪煤,中新生代煤最小 [6] 。淮北煤田二叠纪煤中稀 土元素明显富集,稀土元素总量平均值为141 2 g /g ,高于中国及世界其他地区的煤 [7] 。华南地 区晚二叠世和晚三叠世的煤中,不同煤层的稀土元素含量平均值变化较大,在32~456 g /g [8] 。虽然不同地区、不同数量煤样的分析结果丰富了煤中 稀土元素丰度的数据,但就样品数量和代表性而言,研究中国煤中稀土元素的丰度仍具有很大的局限性。 2 煤中稀土元素的来源和赋存形式 近年来,国内外陆续报道了有关煤中稀土元素来源和赋存形式的研究成果:!保加利亚Piri n 煤中稀土元素主要与硅酸盐矿物相结合,煤中稀土元素的含量随灰分的增高而增加;与灰分及灰分的主要成分(S,i A ,l Fe ,Na )具有较好的正相关关系,而与低灰分中的典型组分钙缺少相关性,煤和岩石夹层的稀土元素标准化分布模式相似;与典型的陆源灰分的微量元素(T ,i Pb ,C r ,Th ,Ta , 106
微量元素在人体当中的作用
微量元素在人体当中的作用 人体由80 多种微量元素组成，根据人体内的含量不同，可分为宏量元素和微量元素两大类，凡占人体总重量万分之一以上的元素，如：碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠等称为宏量元素，凡占人体总量的万分之一以下的称微量元素，如：铁、锌、铜、锰、铬、硒、钴、氟等称为微量元素。 迄今为止人体内共发现有一千多种酶，其中50％一70％需要微量元素参与或激活，在人体有三种主要抗自由基的 酶，也称抗氧化剂，他们分别是超氧化物歧化酶，也称谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶，其中谷胱甘肽过氧化物酶是一种含硒的酶。酶是什么，它是身体里一种生物催化剂，催化效率极强，如每分子过氧化氢酶在1 分钟内能使5 千万分子过氧化氢分解成水和氧。当一个人得了脑血栓或脑梗，大夫首先给他用的就是血浆纤维蛋白酶或白细胞蛋白质溶解酶，他们具有溶解血酸的作用，停止用药一段时间后，体内没有排出的脂质斑块还会聚集在一起，物以类聚，再次堵塞血管，所以说有的人会得一次脑梗，还会得两次乃至三次，其实我们身体中本身就有这两种酶，只是摄入的微量元素缺乏，酶没有被激活。 当我们的衬衫领口脏了，放在洗衣粉里浸泡一下就干净了，因为洗衣粉里含酶。值得注意的是这些微量元素直接或间接由土壤当中获得，由于土地喷洒农药化肥导致微量元素缺乏，再有高产农作物，原来一颗玉米杆接一棒玉米，现在接两棒，而且还特别大，它吸收土地的营养就那么一点点，要供给那么多的玉米粒，每粒上的微量元素就微乎其微。 钙：99％在骨骼和牙齿上，1％在血液，日常生活中，如果钙摄入不足，人体就会出现生理性钙透支，造成血钙水平下降，当血钙水中下降到一定数值时，就会促使甲状旁腺分泌甲状旁腺素，甲状旁腺具有破骨作用，即将骨骼中的钙反抽调出来，藉以维持血钙水平，在缺钙初期，缺钙程度比较轻时，只是发生可逆性生理功能异常。如：心脏出现室性早搏，情绪不稳定，睡眠质量下降等，持续的低血钙，特别是中年以后，人体长期处理负钙平衡状态，导致甲状腺分泌亢进，首当其冲的是骨骼，由于骨钙持续大量释出，导致骨质疏松和骨质增生，另一方面，在甲状腺持续升高的情况下，由于甲状旁腺具有促使细胞膜上钙通道开启而关不住，以及阻抑钙泵使钙功能减弱，造成细胞内钙含量升高，持续升高激发细胞能量耗竭与此同时，代谢废物又得不到及时消除，便会构成自身伤害，致使细胞趋向反常钙化衰亡，导致骨质疏松、骨质增生、股骨头坏死、手足抽、心脏病、高血压、肾结石、结肠癌、老年痴呆、甲亢，甲状腺等106 种疾病。 碳酸饮料中含有极高的磷，会消耗人体的钙，因此经常喝饮料的人要补钙。高血压：缺钙会造成反常的钙内流，导致钙在血管内壁细胞和平滑肌细胞内反常积贮，引起血管收缩，血管外周阻力增大，血压异常升高，持续钙内流，促使血管壁弹性纤维和内皮细胞钙化、变性甚至出现袭痕、断裂，外周阻力进一步增大，血压持续升高，由于血管内壁的损伤，脂类通透性增大，血脂浸入血管壁的损伤处，造成胆固醇，其它脂类物质在血管壁上沉积，血管内皮细胞内损伤，而分泌内皮素和某些激活因子，引起血管壁硬化。 血小板和白细胞在血管壁上粘覆聚集，血管细胞损伤，激活补偿性生理反应，促使血管平滑肌和成纤维细胞反常，增生和内膜下移位，致使动脉管壁增厚，变硬，于是层层叠叠，大大小小动脉硬化形成。 结石：缺钙易得结石，蔬菜中草酸在肠道内与钙结合形成草酸钙，随粪便排出体外，如果钙不足，就会使多余的草酸盐经肠道吸收而进入血液，最终由肾脏排出，如果人体长期处于负衡状态，肾脏细胞不可避免会出现细胞反常钙内流损伤，肾脏回收功能减退，尿钙排出增多，高钙尿液与尿中草酸盐结合，形成大大小小草酸钙结石。 心脏的扩张需要钙，收缩需要镁。镁：具有镇静中枢神经的作用，缺乏会引起各种各样的头痛，尿结石、怕声、怕光、头摇晃、手抖、心脏病。锌：缺乏会引起丘疹、湿疹、记忆力下降、男性能力下降、忧郁。 铁：是人体合成血红蛋白的主要原料之—血红蛋白的功能主要是输送氧到各个组织器官，并把组织代谢中产生的二氧化碳运输到肺部排出体外，铁还是人体内氧化还原反应系统中一引起酶及电子传递的载体，也是过氧化氢酶和细胞色素等重要组成部分。缺乏会引起贫血、脾气急躁、耳聋、口腔炎、脸色差（参与肝脏解毒）铬：缺乏会引起糖尿病、高血压、高血脂症、动脉硬化、脂类代谢紊乱、胆结石。 空腹血糖 3.6—6.3mmol/ 。 餐后不超过8.6mmol/l 。入食后，淀粉物质经口腔和胃的消化，变成水解糖，糖在肠道内吸收进入血液，即为血糖，当含糖高的血液经过胰腺的细胞，受体组织时，刺激胰岛分泌出胰岛素，在铬元素协同下指令细胞把糖存起来，（主要在肝脏）备用。 肝脏有问题，脂肪太多，占用了“库容”糖份存不进去，肝细胞发炎变性，无法存糖，会引起高血糖或低血糖。 I型多是胰腺受损n型胰岛素抵抗川型肥胖者、饮酒、肝细胞脂肪多。 如糖代谢比作一条公路，胰岛素是汽车，糖是货物，细胞是仓库，铬是通向仓库的桥梁，而肠是关闭这条公路大 门，高血压、高血脂、高血粘、冠心病，脑动脉硬化，微循环障碍等疾病与人体胰岛素抵抗有关。如每个分子的胰岛素起作用都用两个原子的铬，人体内的铬一旦被动员，就不会再回收利用，身体只能用10％，其它铬都通过尿而排泄，尿铬高说明铬丢失严重，糖尿病，缺铬越严重，而馀铬又加重胰岛素抵抗，引起糖代谢紊乱，诱发心脏病，80％糖尿病者伴有心脑血管病。 铅：过多容易引起智力低下、易激动、多动、反应迟钝、贫血。叶黄素：保护视力，预防前列腺癌、肺癌，保护心血管。叶
人体必需的微量元素有哪些
人体必需的微量元素有哪些？ 无机盐是人体不可缺少的矿物质，属于六大营养素之一。人体必需的无机盐元素有20余种，最 主要的有钙、磷、铁、钠、钾、碘等。现已发现人体内的微量元素有60多种，其中的铁、铜、 钴、锌、锰、铬、镍、钼、硒、碘、硅、氟等是人体不可缺少的营养素或组成成分。由于这些元 素的主要作用是调节人体的生理功能，因此一旦含量减少或所缺乏，人体的新陈代谢，造血成骨，精神及神经功能，智力发育等一系列生命活动就会发生障碍，疾病滋生，健康自然也就失去了基 础。微量元素在各种蔬菜、水果和五谷杂粮、米面豆薯中都有一定的含量，有的还相当丰富。总 之，微量元素对我们的身体健康是非常有益的。 人体必需的微量元素有多少种 简介 根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钥、钒、锡、硅、锶、硼，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报告：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制，降低抗病能力，有助于细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。 微量元素与人体健康 微量元素在人体内分布极不均匀，例如碘集中在甲状腺，铁集中在红细胞内，钒集中在脂肪组织，钴集中于造血器官，锌集中在肌肉组织等。微量元素的代谢情况可以通过分析血液、头发、尿液或组织中的浓度来判断。 人体内大多数酶含有一个或多个微量元素，有的微量元素是酶反应中不可缺少的活化剂或抑制剂。微量元素可参与激素的合成，如锌维持胰岛素的结构和功能，碘是合成甲状腺激素的原料之一。核酸含有V、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Ni等元素，试管内试验发现这些元素可影响核酸的代谢。 一、铁
中微量营养元素肥料研发背景及潜力
中微量营养元素肥料研发背景及潜力 于广武1王宏涛2何长兴3李晓冰4孙伟5刘金友5 [1中国科学院东北地理与农业生态研究所哈尔滨150040 2 大连金玛硼业科技集团有限公司大连116036 3黑龙江奥格瑞农业科技发展有限公司8406102666 4 金玛（宽甸）肥业有限公司驻东北办事处哈尔滨150050 3金玛（宽甸）肥业有限公司丹东宽甸118200 ] 摘要目前中微量元素缺乏已成为制约作物产量和品质提高的主要限制因子，中微量营养元素肥料的研发和施用已成为当务之急，势在必行。测土配方，平衡施肥的核心就是添加中微量营养元素，补充和满足作物生长发育中的需要，达到“高产、质优、环保、安全”的目的。 关键词中微量元素研发背景开发潜力植物营养平衡施肥核心中国第四次施肥革命 中国肥料的发展可以分为以下几个阶段：50年代前的有机肥施用阶段；60年代的有机肥与氮、磷化肥配合施用阶段；70年代中期以后的有机肥与氮、磷、钾的配合阶段；八十年代以后推广了钾肥，钾的施用量逐渐增加，从而使氮、磷、钾施用趋于平衡，大量元素肥料施肥问题基本解决；氮磷钾肥料的推广应用对我们国家农业增产增收起到了极其重要的作用，被农业专家称为中国肥料的三次施肥革命。90年代中期开始，微量元素硼、锌、及有益元素硅、硒等匮乏问题日益突出，现已成为许多地区作物产量和品质提高的主要养分限
制因子。正在引起世界范围内土肥学界和植物营养学界的重视，对我国绿色农业的发展具有极其深远的影响，应用前景将非常广阔，所以被称为中国第四次施肥革命。 目前中微量元素缺乏已成为制约作物产量和品质提高的主要限制因子，尤其是中量元素镁和硫；微量元素硼、锌和锰；有益元素硅和硒在土壤中和作物生长发育过程中表现出“中度缺乏”的状态，微量元素中，锌、硼缺乏最严重。在全国不同类型土壤，不同作物施用硼、镁、锌等中微量元素增产效果明显，已成为测土配方施肥中的重要措施。在肥料生产中，特别是在复混肥、BB肥和水溶性肥料生产中应重视中微量元素的添加和使用。 在新型肥料研究开发中，中微量元素的研制与推广日益引起人们关注和重视。在我国随着氮磷钾肥料的大量施用，以及农业集约化，设施栽培农业的发展，经济作物和果蔬作物种植面积的增加，农业生产障碍日益增多，尤其是作物营养失调现象的增加，限制农作物产量和品质的进一步提高。一方面由于种植结构调整，经济作物种植面积增加，从而对作物品质和产量要求都有所提高。另一方面，氮、磷、钾类大化肥浓度越来越高，由于生产工艺的原因，导致高浓度大化肥中中微量元素含量更低，再加上有机肥施用量的减少，土壤中可利用的中微量元素更加少。因此，给土壤补充中微量元素显得尤为迫切，中微量营养元素肥料已成为测土配方、平衡施肥的核心技术。 在所有中微量元素中，我国土壤缺硼和镁最普遍。植物吸收的硼和镁主要来自土壤，土壤的含硼、镁量对植物至关重要。土壤含硼、
什么叫微量元素 微量元素的重要性
什么叫微量元素微量元素的重要性 什么是微量元素？ 微量元素是相对主量元素(宏量元素)来划分的，根据寄存对象的不同可以分为多种类型，目前较受关注的主要是两类，一种是人体中的微量元素，凡是占人体总重量的0.01%以下的元素，如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等，称为微量元素;另一种是岩石中的微量元素。 微量元素的重要性 人体是由60多种元素所组成。根据元素在人体内的含量不同，可分为宏量元素和微量元素两大类。凡是占人体总重量的万分之一以上的元素，如碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠等，称为常量元素;凡是占人体总重量的万分之一以下的元素，如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等，称为微量元素(铁又称半微量元素)。微量元素在人体内的含量真是微乎其微，如锌只占人体总重量的百万分之三十三。铁也只有百万分之六十。 微量元素虽然在人体内的含量不多，但与人的生存和健康息息相关，对人的生命起至关重要的作用。它们的摄入过量、不足、不平衡或缺乏都会不同程度地引起人体生理的异常或发生疾病。 微量元素最突出的作用是与生命活力密切相关，仅仅像火柴头那样大小或更少的量就能发挥巨大的生理作用。值得注意的是这些微量元素通常情况下必须直接或间接由土壤供给，但大部分人往往不能通过饮食获得足够的微量元素。 根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有18种，即有铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钼、钒、锡、硅、锶、硼、铷、砷等。 这每种微量元素都有其特殊功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少了这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。 目前，比较明确的是约30%的疾病直接是微量元素缺乏或不平衡所致。如缺锌可引起口、眼、肛门或外阴部红肿、丘疹、湿疹。又如铁是构成血红蛋白的主要成分之一，缺铁可引起缺铁性贫血。 国外曾有报道：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制(抵抗疾病力量)，降低抗病能力，助长细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。微量元素在抗病、防癌、延年益寿等方面都还起着非常重要的作用。 儿童身体需要这些微量元素，以下几种微量元素和孩子的生长发育有密切关系。 1.铁：缺铁会发生缺铁性贫血，手脚冰凉、怕冷，消化不好，面色苍白，精神不集中，爱哭闹，抵抗力下降等。
煤中微量元素综述
煤中微量元素综述 一，关于煤中微量元素的丰度 我国已经监测到得47种元素在多数煤里含量的平均值的分布情况如下： 元素含量平均值范围段元素 ≥100×10 -6 钡、氯、氟、磷、锶、钛 ≥50×10 -6～＜100×10 -6 硼、锆 ≥10×10 -6～＜50×10 -6 铬、铜、锂、锰、铌、镍、铅、钒、锌 ≥1×10 -6～＜10×10 -6 砷、铍、溴、钴、铯、镓、锗、铪、碘、钼、铷、锑、 钪硒、锡、钍、铀、钨、钇 ≥0.1×10 -6～＜1×10 -6 银、铋、镉、汞、钽、铊、钯 ＜0.1×10 -6 金、碲、铂、铱 （注：碘、金、碲、铂、铱5种元素的分析资料太少，数据可信度差） 若采用的分析技术适当，从任何煤样中几乎能检测到至今已发现的所有微量元素，但是每个元素在不同样品内的含量悬浮，差异可达1～3个数量级，甚至更多，例如：磷和钛的平均值范围是100×10 -6，然而在相当多的煤里其含量达到或超过n×10-3的数量级；我国煤中砷的一般丰度都低于10×10 -6，而在贵州省西南部兴仁县、兴义县、安龙县的二叠纪煤中检测到的砷的含量高达n×100×10 -6～n×1000×10 -6，从一个样品中检测到砷的最高含量为35037×10 -6等等。 由于微量元素在煤中分布很不均一，不仅在采自不同矿区或同一矿区内的不同煤层的样品里出现差异，即使在同一煤层内的不同分层的样品里，以及用微束分析技术测试同一块样品的不同测点的测试结果都有可能不同。微量元素在煤中分布不均的根本原因是元素在煤中的赋存状态多种多样。虽然微量元素在煤中分布不均，但在一个含煤盆地内部，多数煤中某一含量还是处于一定的有限范围之内，少数样品中测量值可能偏高出现异常。其原因一样品中含有该元素载体的量超过正常值二特殊地质条件形成该元素的富集区。如：黔西南高砷煤中砷的分布极不均匀，两端相差四个数量级，丁振华等（2000）在同一煤洞里采取6个样品，他们的含量为11479.5×10 -6、13315.3×10 -6、13721.7×10 -6、32316×10 -6、33885×10 -6、35037×10 -6。煤中砷的富集程度取决于砷的来源，沉积时期由陆源物质带入泥炭沼泽内砷的多少可以影响煤中现有砷的含量，但是富砷煤聚集主要取决于后期热液将砷带入煤层。在黔西南出现砷含量最高的煤，这些高砷煤的形成与卡林型金矿的成矿过程有一定的联系，它在底层层位、空间分布和元素组合(砷、汞、锑、金)都与区内的卡林型金矿相似。 由于有些微量元素在原煤中浓度太低，而在煤灰里可以得到富集，有时候会采用煤灰作为分析对象，因此下面的技术方法都有用到煤灰作为样品的。微量元素含量分析技术方法常用的有： 化学方法，例如用比色法或容量法分析煤样或灰样中的磷、砷以及锗、镓、铼、氯、铀、钍；原子发射光谱（AES）,对于每个元素所测的谱线必须和标准谱线相比较，才能做出半定量分析，但是当元素浓度大于1%时可能会产生干扰，像Fe,Ti或Zr； 原子吸收光谱（AAS）； 中子活化分析（INN），这种方法可以直接测固体煤样提供了方便和减弱了样品的污染，它包括仪器中子活化分析（INAA），INAA是应用最多的最广的，可测元素达40种以上只是准确度各不相同、还有超热中子活化（ENAA）,这种方法可提高Mo和Ni的灵敏度、还有放射化学中子活化法（REAA）;
浅谈中国煤化工发展
浅谈中国煤化工发展 摘要：我国煤炭资源丰富，对我国能源安全至关重要。在二十一世纪初期，中国的煤化工产业将面向高效率、更安全、更清洁和更加优化利用的发展。在这篇综述中，作者介绍了我国一次能源生产和消费的现状。自2005年以来，由中国国家基础研究计划科学技术部支持的的基础研究已在太原理工大学进行。该部强调，新的煤化工产业应以可持续的方式发展，实现能源的有效利用。此外，提高技术来积极改善煤化工的回收过程对实现现代煤化工有着战略意义。 关键词：中国；煤化工；煤化工技术 1.引言 近年来，世界市场的高水平的油价已促使中国的煤化工行业（尤其是在2007年）更快地发展；中国能源工业一直致力于加快发展新的煤化工产业。根据国家能源发展战略，新的煤化工产业主要生产清洁能源和替代品，如柴油、汽油等。煤化工将在未来二十年在我国能源资源的可持续发展中发挥重要作用，这将缓解我国的环境污染，减少我家对石油进口的依赖。总之，中国的煤化工行业将会有巨大的需求和机遇。 1.1能源消耗的总体情况 2005，中国的能源生产总量为20亿6000万吨标准煤，其中煤炭开采21亿9000万吨，石油1亿8000万吨，天然气500亿立方米，发电为2474.7亿千瓦；中国的总能耗是22亿2000万吨标准煤，继美国之后位居世界第二。如表1。 表12005年主要国家的能源消耗量
石油消费量达到3亿吨，净进口量为1亿4000万吨，占总消费量的44%。在2020，根据一些预测，中国的石油消费量将占世界总产量的近10%，对石油进口的依赖程度将达到60，70%的消费量[1,2]。 从表1和图1，很明显的可以看出在2005年煤炭仍然是中国能源供应的主要来源[3]。在世界各地煤炭的平均能源供应是28%，而在中国，它占69%。根据中国重工业的实际发展，能源消费总量将达到36亿吨标准煤。虽然中国的能源消费比例正在下降，但煤炭的主导地位是不变的。 1.2当前我国能源发展的问题 在第二十世纪的最后二十年里，中国的国内生产总值（GDP）翻两番，能源消耗翻了一番。从1981到2002，国内生产总值的平均增长率为9.7%，而能源消耗的平均增长率为4.6%。在2006年到2010年间，中国努力将人均国内生产总值能耗降低了20%。并将国家变成一个资源节约型、环境友好型社会。为实现这一目标，中国必须从2006年到2010年每年至少减少4.4%的能源消耗。 然而，在2006年，国家虽然推行了一系列的节能措施，国家的能源生产和消费的增长速度仍然高于经济的增长速度[4]。政府统计数据显示，从2001到2005，中国的能源平均增长率消费比全国经济增长率高出六个百分点。中国经济在过去的二十年里主要是由于大量的投资和能源消耗加倍而翻了两番。然而，环境保护和经济迅速增长之间明显的冲突对中国未来的发展充满了挑战。中国大多数的能源目前来自化石燃料，尤其是煤炭和石油，这些都造成了很严重的空气污染，使能源消耗增加。在我国，煤炭的直接消费占其利用的一大部分，主要消费方式是煤炭燃烧。这种利用煤的方式产生了大量的SOx和NOx，使得中国的空气污染成为一个严重的问题。中国已经是第二大温室气体排放的生产国，酸雨已经覆盖了我国三分之一的地区。世界上污染最严重第10大城市就是中国的。 我国大气污染主要来自燃煤烟气。主要污染物为二氧化硫和烟尘。中国的一项研究指出，在过去20年的经济发展过程中，中国的空气污染已经导致了超过1270亿元的损失[4]。 中国石油和天然气短缺，但含有丰富的煤炭，占能源消费总量的70%。在化石能源资源中，我国的煤炭占世界总储量的15%。石油和天然气分别为2.7%和0.9%。在中国主要的化石能源资源中，煤炭地质储量在中国是1兆4400亿吨，探明储量为1145亿吨。
人体中的微量元素铜
人体中的微量元素——铜 一、铜在人体中的作用 (1)构成含铜酶与铜结合蛋白的成分 已知含铜酶主要有：胺氧化酶、酪胺氧化酶、单胺氧化酶、组胺氧化酶、二胺氧化酶、赖氨酰氧化酶、硫氢基氧化酶、亚铁氧化酶I(即铜蓝蛋白)、亚铁氧化酶Ⅱ、细胞色素C氧化酶、多巴胺β-羟化酶、超氧化物歧化酶、细胞外超氧化物歧化酶等。 铜结合蛋白有：铜硫蛋白、白蛋白、转铜蛋白、凝血因子V、低分子量配合体(包括氨基酸和多肽)等。 (2)维持正常造血功能 铜参与铁的代谢和红细胞生成。铜蓝蛋白和亚铁氧化酶E可氧化铁离子，使铁离子结合到运铁蛋白，对生成运铁蛋白起主要作用，并可将铁从小肠腔和贮存点运送到红细胞生成点，促进血红蛋白的形成。故铜缺乏时可产生寿命短的异常红细胞。正常骨髓细胞的形成也需要铜。缺铜引起线粒体中细胞色素C氧化酶活性下降，使Fe3+不能与原卟啉合成血红素，可引起贫血。铜蓝蛋白功能缺损也可使细胞产生铁的积聚。缺铜时红细胞生成障碍，表现为缺铜性贫血。大多数为低血红蛋白小细胞性，亦可为正常细胞或大细胞性。生化检查：①血浆铜蓝蛋白〈150mg/L。②血清铜浓度〈11μmol/L(0.7mg/L)。③红细胞铜含量常降至0.4μg/ml 红细胞以下。 (3)促进结缔组织形成 铜主要是通过赖氟酰氧化酶促进结缔组织中胶原蛋白和弹性蛋白的交联，是形成强壮、柔软的结缔组织所必需。因此，它在皮肤和骨骼的形成、骨矿化、心脏和血管系统的结缔组织完善中起着重要的作用。 (4)维护中枢神经系统的健康 铜在神经系统中起着多种作用。细胞色素氧化酶能促进髓鞘的形成。在脑组织中多巴胺β-羟化酶催化多巴胺转变成神经递质正肾上腺素，该酶并与儿茶酚胺的生物合成有关。缺铜可致脑组织萎缩，灰质和白质变性，神经元减少，精神发育停滞，运动障碍等。铜在中枢神经系统中的一些遗传性和偶发性神经紊乱的发病中有着重要作用。 (5)促进正常黑色素形成及维护毛发正常结构 酪氨氧化酶能催化酪氨酸羟基化转变为多巴，并进而转变为黑色素，为皮肤、毛发和眼睛所必需。先天性缺酪氨氧化酶，引起毛发脱色，称为白化病。硫氢基氧化酶具有维护毛发
煤化工产业科技发展状况综述
煤化工产业科技发展状况综述 （2）煤炭液化。 煤炭液化分为间接液化和直接液化。煤间接液化是将煤首先经过气化制得合成气（CO ＋H2），合成气再经催化合成（F-T合成等）转化成有机烃类。煤间接液化的煤种适应性广，并且间接液化过程的操作条件温和，典型的煤间接液化的合成过程在250℃、15～40个大气压下操作。此外，有关合成技术还可以用于天然气以及其他含碳有机物的转化，合成产品的质量高，污染小。 煤间接液化合成油技术在国外已实现大规模工业化。南非基于本国丰富的煤炭资源优势，建成了年耗煤近4200万吨、生产合成油品约500万吨和200万吨化学品的合成油厂。在技术方面，南非SASOL公司经历了固定床技术（1950～1980）、循环流化床（1970～1990）、固定流化床（1990～）、浆态床（1993～）4个阶段。 20世纪90年代中期，我国在加紧开发合成汽油固定床工艺的动力学和软件包的同时，开展了合成柴油催化剂和先进的浆态床合成汽油工艺的研究。1998年以后，自主开发了铁催化剂（ICC-IA），合成效率接近SASOL水乎，有望在大规模生产后使成本从8万元／吨降到 3万元／吨。还开发出可以大规模廉价生产的新型铁催化剂ICC-IB，催化剂各项指标超过国外同等催化剂，预计工业化后，结合浆态床工艺的低成本可以使煤基合成油具有很强的经济竞争力。目前，国内技术已经发展到可以产业化的阶段，包括反应器在内的所有设各和控制系统均可在国内制造。 直接液化是煤直接通过高压加氢获得液体燃料。1913年，德国柏吉乌斯首先研究了煤的高压加氢，并获得世界上第一个煤炭液化专利。到1944年，德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨／年，为第二次世界大战中的德国提供了2/3的航空燃料和50％的汽车、装甲车用油。20世纪50年代起中东地区发现大量廉价石油，使煤炭直接液化暂时失去了竞争能力，70年代的世界石油危机又使煤炭液化技术开始活踩。世界上有代表性的煤直接液化工艺是德国的新液化（IGOR）工艺，美国的HTI工艺和日本的NEDOL工艺。这些新液化工艺的共同特点是煤炭液化的反应条件比老液化工艺大为缓和，生产成本有所降低，中间放大试验已经完成。目前还未出现工业化生产厂，主要原因是约为25美元／桶的生产成本仍竞争不过廉价石油。今后的发展趋势是通过开发活性更高的催化剂和对煤进行顶处理以降低煤的灰分和惰性组分，进一步降低生产成本。 我国从20世纪70年代末开始研究煤炭直接液化技术，已建成具有国际先进水平的煤炭直接液化、液化油提质加工和分析检验实验室，开展了基础研究和工艺开发，取得了一批科研成果。目前，从煤一直到合格产品的全流程已经打通，有关的基础性研究将为进一步工艺放大和建设工业化生产厂奠定基础。 3.洁净煤发电技术 洁净煤发电技术主要有常规煤粉发电机组加烟气污染物控制技术、循环流化床燃烷（CFBC）、增压流化床燃烧（PFBC）以及整体煤气化联合循环（IGCC）等。
各种蔬菜水果所含的微量元素
各种食物的营养价值
荸荠的营养价值 ?热量（千卡）：59.00 ?胆固醇（毫克）：0.00 ?膳食纤维（克）：1.10 ?蛋白质（克）：1.20 ?脂肪（克）：0.20 ?碳水化合物（克）：13.10 营养指数中的数值均为每百克食物的含量 【简介】荸荠,我国古代最早的名物工具书《尔雅》称之为凫茈，是因为凫鸟喜食而得名。 它鲜甜可口，可作水果亦可作蔬菜，可制罐头，可作凉果蜜饯，它既可生食，亦可熟食；荸荠色丽而形美故历代文人墨客为其绘画咏诗甚多。荸荠是果蔬两用佳品，当水果吃味胜秋梨； 作蔬菜用可制成荸荠鸡丁、荸荠肉片、拔丝荸荠、冬笋荸荠等多种美味佳肴。 【选购】一般来说，首先是“望”：荸荠的本色应该呈红黑色，比较老气，而浸泡后的荸荠色泽鲜嫩。如果您看到的荸荠颜色呈不正常的鲜红，分布又很均匀，就值得怀疑。其次是“闻”：正常的荸荠无任何刺激气味，如带有异味，就应注意。最后是“摸”：在购买荸荠时，要注意观察有无变质、发软、腐败等状况，同时，通过挤荸荠的角，浸泡过的荸荠会在手上粘上黄色的汗液。https://www.360docs.net/doc/709492039.html, 【功效】荸荠，营养丰富而且尚有极高的药用价值。荸荠含有蛋白质1.5%，脂肪0.1%，糖类18%，淀粉26%，粗纤维3.5%左右。据清代医学专著《本草求真》记载，它“味甘性寒”，具有“破积攻坚、止血、止痢、解毒、发痘、清色醒酒”之功效。《本草纲目》认为，荸荠能“消渴、温中益气，下丹石，消风毒，除胸中实热。”作粉食能“明耳目，消黄疸，开胃下食，能解毒。疗膈气，消食化铜。治血崩，消蛊毒。”它淀粉含量高，可制淀粉，做粉丝，酿酒，其残渣还是养猪的优质饲料。能降压、治食道癌、治咽喉肿、预防流感、通肠利便。
钢中微量元素的作用
钢中微量微量元素的作用 碳（C）：增加钢的强度硬度，可段性，降低韧性，加工性，易产生裂纹，如化合物（碳化铁）在时，含量越多越脆硬。 锰（Mn）：锰是良好的脱氧剂合脱硫剂。钢中都含有一定量的锰，它能消除合减弱由于硫引起的钢的热脆性，从而改善钢的热加工性能。锰合铁形成固熔体，提高钢中铁素体和奥氏体的强度和硬度。锰稳定奥氏体组织的能力仅次于镍，也强烈增加钢的淬透性。 硅（Si）硅能溶入铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度，其作用仅次于磷，较锰，镍，铬，钨，钼，和矾等元素强。但Si超过3％时，将显著降低钢的塑性和韧性。 含硅的钢在氧化气氛中加热时，表面将形成以层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性Si能将底钢的焊接性能。因为与的亲和力Si比Fe强，在焊接时容易形成底熔点的硅酸盐，增加熔渣和熔化金属的流动性，引起喷溅现象，影响焊缝质量。 硅是良好的脱氧剂。用铝脱氧时酌加一定量的硅，能显著提高铝的脱氧能力。 氮（N）：氮能部分溶入铁中，有固溶强化和提高淬透性，但不显著。有于氮化物在晶界上析出，能提高晶界高温强度，增加钢的儒变度。与钢中其它元素化合，有沉淀硬化作用，对钢抗蚀性影响不顾显著。 氢（H）：对合金有不利的影响，因其会造成焊道的开裂，增加脆硬性。 硫（S）：提高硫和锰的含量，可改善钢的切削性能，在易切削钢中硫作为有益元素加入。但硫在钢中的偏析严重恶化钢的质量，在高温下，降低钢的塑性，是一种有害元素。 磷（P）：磷在钢中有固溶强化和冷作硬化作用强作为合金元素加入钢中，能提高钢的强度和港的耐大气腐蚀性能，但能降低钢的塑性和韧性，致使钢在冷加工时容易脆裂，也即所谓的“冷脆”现象。磷对焊接性也有不良影响。 磷是有害元素，应严加控制，一般含量不大于0.030％-0.040％。 铬（ge）：铬能增加二次硬化作用，可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。含量超过12％时，使钢具有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀作用，还增加钢的热强性。铬能提高碳素钢的轧制状态的强度和硬度降低钢的生长率和段面收缩率。当铬含量超过15％时，强度和硬度将下降伸长率和段面收缩率则相应地有所提高。 镍（Ni）：镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性影响不显著。镍可以提高钢对疲劳的抗力和减少钢对缺口的敏感性。镍降低钢的低温脆性转变温度，这对低温钢有极重要的意义。镍加入钢中不仅耐酸，而且也能抗碱，对大气及盐都有抗蚀能力。 钼（Mo）：钼在钢中女人女冠提高淬透性和加热性，防止回火脆性，增加某些介质的抗蚀性。 钒（V）：钒和碳、氨、氧、有极强的亲和力，与之形成相应的稳定化合物。其主要作用是细化钢的组织和晶粒，降低钢的过热敏感性，提高钢的强度和韧性，当在高温溶入固体时，增加淬透性； 铝（Al）：铝主要是用来脱氧和细化晶粒，提高钢在低温下的韧性。含量高时能提高钢的抗氧化性及氧化性酸和H2S气体中的耐蚀性，铝在钢中固溶强化作用大。 在耐热合金中，铝与镍形成化合物，从而提高热强性。 钛（Ti）：有钛和碳之间的亲和力远大于铬和碳之间的亲和力，在不修钢中常用钛来固定其中的碳以消除铬在晶界处的贫化，从而消除或减轻钢的晶间腐蚀。 在高铬不修钢中通常须加入约5倍含碳量的钛，不但能提高钢的抗蚀性（主要抗晶间腐蚀）和韧性，还能阻止钢在高温时的晶粒长大倾向和改善钢的焊接性能。 铌（Nb）：铌溶入奥氏体时显著提高钢的淬透性。但以碳化物和氧化物微粒形态存在时细化晶粒并降低钢的淬透性，能体高钢的冲击韧性并降低其脆性转变温度。当含量大于含碳量的8倍时，几乎可以固定钢中所有的碳，使钢具有很好的抗氢性能。在奥氏体中钢中可以防止氧化介质对钢的晶间腐蚀由于固定碳和沉淀硬化作用，能提高热强钢的高温性能。 铜（Cu）：铜在钢中的突出作用是改善普通底合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时，加入铜还能提高钢的强度和屈服比，而对焊接性能没有不利的影响。
微量元素与人体健康的关系
微量元素与人体健康的 关系 文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
微量元素与人体健康的关系 【摘要】：微量元素与健康的研究是现代生命科学的重要课题，各种元素是构成机体并决定生命活动的基本要素。微量元素在人体内按照生理作用的不同可分为必需微量元素和非必需徽量元素，钙、铜、镁、锌、铁均属于人体必需的微量元素，在人体内构成细胞的成分，以辅酶、辅基激活剂的形式参与物质的合成、分解、转化。微量元素参与生物体代谢的调控、酶的合成、呼吸链的组成、免疫系统的生长发育，是生命活动及繁衍等不可缺少的元素。 【关键字】：微量元素健康人体食物 1、微量元素的概念 微量元素指占生物体总质量0.01%以下，且为生物体所必需的一些元素。如铁、硅、锌、铜、碘、溴、硒、锰等。微量元素为植物体必需但需求量很少的一些元素。这些元素在土壤中缺少或不能被植物利用时，植物生长不良，过多又容易引起中毒。在农业中，常以微量元素作种子处理、根外追肥来提高作物产量。目前多数科学家比较一致的看法，认为生命必需的元素共有28种，在28种生命元素中，按体内含量的高低可分为宏量元素(或常量元素)和微量元素。微量元素占人体总质量的0.03%左右。这些微量元素在体内的含量虽小，但在生命活动过程中的作用是十分重要的。 2、微量元素与人体的关系 2.1铁（Fe） （1）含量：成人体内含铁量为3-5g。 （2）与人体健康的关系：有显着的补血功效；能够增强白血球抵抗病菌的能力；维持人体细胞的正常功能；维护消化系统的健康；提高人体的免疫力；并且参与氧气的运输过程，把氧输送到全身各组织器官，为人们进行各种活动提供所需的能量。缺乏微量元素铁