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第1篇

 

教學目標：認識天竺葵、桅子花、月季等校園內(nèi)常見的植物。 

教學重點：增強熱愛大自然、保護大自然的情感。

教學難點： 引起興趣。

教學安排： 一課時  

 

                  第一課時

 

教學內(nèi)容：認識常見植物

教學時間：

教學過程：

一、認識過程 ：區(qū)分生物與非生物

1、觀察有山、水、蟲、鳥、樹、石頭的多媒體畫面，欣賞與畫面協(xié)調(diào)的音樂，請廖悅描繪所看到的大自然，并回答所看到的畫面中哪些物體是生物，哪些物體是非生物。

2、 觀察絢麗多彩的大自然掛圖，說出其中的生物與非生物。

3、實地觀察校園內(nèi)和家里的常見的綠色植物，拿出自帶的植物。

觀察盆栽花卉、西紅柿、黃瓜等。

 

二、思考過程

1. 我們留意了這么多生命現(xiàn)象，相信你們一定會利用這些生物的特征去判斷一個物體是否是生物了吧。我們來練習一下。教師打出圖片，讓學生指出圖中鐘乳石、珊瑚和珊瑚蟲，哪個是生物，為什么？

鼓勵該生多表達自己的思想。

2.今天我們接觸到這么多的小生命，看到它們的生命現(xiàn)象，你還認為路旁的一棵樹，道邊的一朵花，都是那么微不足道嗎？那么我們應(yīng)該怎樣去對待那些具有生命的物體呢？

 

教學反思：

第2篇

關(guān)鍵詞：化學實驗室；環(huán)境保護；處理方法

中圖分類號：X3

1.引言

隨著社會的發(fā)展，人們對生活和工作環(huán)境的要求越來越高，對周圍的環(huán)境污染控制越來越嚴格。而化學實驗室作為大量各種化學物品使用和反應(yīng)的場所，其在實驗過程可能產(chǎn)生許多污染物，包括一些有劇毒或能致癌的有機和無機的廢氣、廢液和固體廢棄物。如果不對這些廢棄物進行處理直接排放到環(huán)境中去就會污染環(huán)境，危害人類身體健康。

2.化學實驗室環(huán)境污染的主要來源

2.1 化學實驗室廢氣主要來源

由于化學實驗室所承擔的實驗項目的特殊性，化學實驗室空氣中含有常用HCL、H2SO4、HNO3等強酸所散發(fā)的酸霧溶液，碘化鈉、碘化鉀等碘鹽造成的碘蒸氣污染，有機溶劑如苯、醚、酮、氯化烷烴等揮發(fā)性有毒蒸氣等。

2.2 化學實驗室廢液主要來源

根據(jù)廢液中所含主要污染物性質(zhì)，可以分為有機、無機、及含病原微生物實驗室廢液三大類。無機廢液主要含有重金屬、重金屬絡(luò)合物、酸堿、氰化物、硫化物、鹵素離子以及其他無機離子等。有機廢液含有常用的有機溶劑、有機酸、醚類、多氯聯(lián)苯、有機磷化合物、酚類、石油類、油脂類物質(zhì)等。

2.3 化學實驗室固體廢棄物主要來源

實驗室產(chǎn)生的固體廢棄物包括殘留固體試劑、沉淀絮凝所產(chǎn)生的沉淀殘渣、消耗或破損的實驗用品、殘留或失效的化學試劑。另外，還有實驗室常用濾紙等。這些固體廢棄物成分復雜。

3.化學實驗室污染物的處理方法

3.1 廢氣的處理

由于各類化學實驗室的工作性質(zhì)不同，產(chǎn)生的有害氣體的類型也不同。目前針對無機類化學物產(chǎn)生的廢氣處理方法可分為兩大類：第一類處理方法的原理相同，主要靠水霧或水幕來捕捉含微粒，氣液分離后所排放的氣體中有害物的含量降到國家環(huán)保允許排放標準，對于酸性或堿性較強的氣體，用適當?shù)膲A或酸進行吸收。對于含酸或堿類物質(zhì)的廢液，如濃度較大時，可利用廢酸或廢堿相互中和，再用pH試紙檢驗，若廢液的pH值在5.8～8.6之間，如此廢液中不含其它有害物質(zhì)，則可加水稀釋至含鹽濃度在5%以下排出。第二類處理方法的原理為干式吸收法，主要靠具有較強吸附性能的吸附介質(zhì)在與廢氣接觸的過程中，利用其強大的吸附功能截住廢氣中的各種有害物，使排放氣體中的有害物的含量降到國家環(huán)保允許排放標準。

3.2 廢液的處理

3.2.1 廢液的收集和存放

各實驗室可根據(jù)廢液的化學特性，將廢液分類貯存在統(tǒng)一規(guī)定的密閉容器中，然后定期收集起來，統(tǒng)一進行處理。在收集廢液時注意以下事項：（1）下面所列的廢液不能互相混合

①過氧化物與有機物；②氰化物、硫化物、次氯酸鹽與酸；③鹽酸、氫氟酸等揮發(fā)性酸與不揮發(fā)性酸；④濃硫酸、磺酸、羥基酸、聚磷酸等酸類與其它的酸；⑤銨鹽、揮發(fā)性胺與堿。

（2）要選擇沒有破損及不會被廢液腐蝕的容器進行收集。將所收集的廢液的成份及含量，貼上明顯的標簽，并置于安全的地點保存。特別是毒性大的廢液，尤其要十分注意。（3）對硫醇、胺等會發(fā)出臭味的廢液和會發(fā)生氰、磷化氫等有毒氣體的廢液，以及易燃性大的二硫化碳之類廢液，要先做適當?shù)姆乐剐孤┨幚恚?yīng)盡快進行消焚。

3.2.2 實驗室廢夜處理的具體方法

首先談一下無機類實驗廢液的處理方法，實驗室中經(jīng)常有大量的廢酸液。廢液可先過濾，濾液加堿中和，調(diào)至pH=6—8后就可排出，少量濾渣可埋于地下。較多的廢鉻酸洗液，可以用高錳酸鉀氧化法使其再生，還可使用。少量的廢鉻酸洗液可加入廢堿液或石灰使其生Cr（OH）3沉淀，埋于地下即可。氰化物是劇毒物質(zhì)，少量的含氰廢液可加入NaOH調(diào)至pH=10以上，再加入幾克高錳酸鉀使CN—氧化分解。量大的含氰廢液堿液氯化法處理，先用堿調(diào)至pH=10以上，再加入次氯酸鈉，使CN—氧化成氰酸鹽，并進一步分解為CO2和N2。含汞鹽廢液應(yīng)先調(diào)pH至8—10后加適當過量的Na2S，使生成HgS沉淀，并加FeSO4與過量S2—生成FeS沉淀，從而吸附HgS共沉淀下來。少量殘渣可埋于地下，大量殘渣可用焙燒法回收汞。含重金屬離子的廢液，最有效和最經(jīng)濟的方法是加堿或加Na2S把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物而沉積下來。

對于有機類的實驗廢液總的來說盡量回收溶劑，在對實驗沒有妨礙的情況下，把它反復使用。具體的處理方法：（1）焚燒法，將可燃性物質(zhì)的廢液，置于燃燒爐中燃燒。如果數(shù)量很少，可把它裝入鐵制或瓷制容器，選擇室外安全的地方把它燃燒。并且，必須監(jiān)視至燒完為止。對難于燃燒的物質(zhì)，可把它與可燃性物質(zhì)混合燃燒，產(chǎn)生NO2、SO2或HCl之類有害氣體的廢液，必須用配備有洗滌器的焚燒爐燃燒。（2）溶劑萃取法，對含水的低濃度廢液，用與水不相混合的正已烷之類揮發(fā)性溶劑進行萃取，分離出溶劑層后，把它進行焚燒。（3）氧化分解法，在含水的低濃度有機類廢液中，對其易氧化分解的廢液，用H2O2、KMnO4、NaOCl、H2SO4+HNO3、HNO3+HClO4、H2SO4+HClO4及廢鉻酸混合液等物質(zhì)，將其氧化分解。然后，按上述無機類實驗廢液的處理方法加以處理。

3.3 固體廢棄物的處理

在廢液收集桶的桶口部位都放置了一個小的塑料籃，當學生把廢液帶著廢渣倒入收集桶時，這個小塑料籃就會把一些廢紙和廢渣攔在籃上。在學生實驗過程中，實驗室也會提供專門的回收杯等用來回收實驗廢渣或多余產(chǎn)品等。玻璃廢渣、廢瓶、或有毒廢渣集中存放后由學校統(tǒng)一收集。有些回收產(chǎn)品等可以再利用。

參考文獻

[1]宗漢興.十年化學實驗改革的實踐與探索[J].大學化學.1999，1（44）：26

[2]甘禮華，陳龍武，錢君律.多層次物理化學實驗教學的再思考[J].實驗室研究與探索，2002，21（6）：8～9

[3]金麗萍編著.物理化學實驗[M].華東理工大學出版社，2005

第3篇

關(guān)鍵詞 物理化學 表面與界面 課堂教學

中圖分類號：O4文獻標識碼：A

日常生活中，我們對見到的一些現(xiàn)象可能已經(jīng)習以為常，認為它們理應(yīng)如此，但是為什么會這樣，就沒有過多地去想了。例如，下過雨后，我們見到樹葉上、草上的小水珠都接近于球形；如果不小心打碎了體溫計后，里面的水銀掉到桌上、地上也呈球形。毛巾下端浸水后，使得整條毛巾變濕。另外中學課堂經(jīng)常表演一個小魔術(shù)：先準備一杯水，然后小心地把一枚針水平放置在水面上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)針浮在水面上而不沉于杯底，并且在針下面的水面上形成一個凹面。所有這些現(xiàn)象其實都與表面張力有關(guān)。事實上，自然界中的許多現(xiàn)象都與表界面的特殊性質(zhì)有關(guān)。本文將選取幾個日常生活中的常見現(xiàn)象，參考天津大學物理化學教研室編寫的《物理化學》教材，應(yīng)用表界面物理化學的基本原理，對表面的特殊性質(zhì)進行分析和討論。

實例一：吹脹的肥皂泡成球形，不再吹時會變小；自來水管口滴下的水滴、室外的露珠皆呈圓球形。

自然界中的物質(zhì)一般以固、液、氣三種相態(tài)存在。不同相態(tài)相互接觸即產(chǎn)生界面，常見界面有氣―液、液―液、氣―固、固―液和固―固等。習慣常將氣―液、氣―固界面叫做液體表面和固體表面。

圖1 液體的表面層分子與內(nèi)部分子受力情況示意圖

以氣-液體系為例，液體的表面層分子與內(nèi)部分子所處的環(huán)境不同，如圖1所示。在液體內(nèi)部的任一分子，均處于同類分子的包圍中，因此平均來看，體相內(nèi)部的分子所受四周鄰近相同分子的作用力是對稱的，各個方向的力彼此抵銷。但是處于表面層的分子，由于氣相密度比體相低，液面上方蒸氣分子對表面層分子的吸引力遠遠小于液體內(nèi)部分子對它的吸引力，使得表面層分子恒受到指向液體內(nèi)部的拉力，因而液體表面就如同一層繃緊了的彈性膜。這種引起液體表面收縮的單位長度的力，我們稱為表面張力 ，單位N.m-1。它的方向和液面相切，并和兩部分的分界線垂直。如果是水平液面，表面張力就在這個平面上，如圖2所示。假設(shè)用細鋼絲制成一個框架，其一邊是可自由活動的金屬絲（無摩擦）。將此金屬絲固定后使框架蘸上一層肥皂泡。若放松金屬絲，由于表面張力的作用，肥皂膜會自動收縮以減小表面積。因此要使膜維持不變，就需要在金屬絲上施加一相反的力F = 2 l（注意膜有正、反兩面）。

圖2 表面張力和表面功示意圖（忽略摩擦力的影響）

我們也可以從另一個角度分析， 若要使圖2中的液膜增大面積dAs，則需抵抗表面張力，在力F的作用下使金屬絲緩慢向右移動dx距離，忽略摩擦力的影響，這一過程所做的可逆非體積功為 W'r = Fdx =dAs，得= 。正是由于表面張力的存在，液體表面總是趨于盡可能縮小，而相同體積下，球的面積最小，所以微小液滴往往呈球形。同理，吹脹的肥皂泡成球形，不再吹時即會變小。

實例二：毛巾下端浸水，水沿纖維上升，使整條毛巾變濕。

除了水平液面，還有彎曲液面，如液滴的表面為凸液面，水中的氣泡的表面則是凹液面。圖3分別給出了凸液面和凹液面的示意圖。水平液面下的液體所承受的壓力與外壓相等。但是對于彎曲液面，由于表面張力的存在，使彎曲液面產(chǎn)生一個附加壓力 p。假設(shè)圖3(a) 的凸液面上方為氣相，壓力為pg，凸液面下方為液相，其壓力為pl。對于底邊的圓周來說，表面張力作用在圓周線上，其方向垂直于圓周線且與液滴的表面平行，所以圓周線上的表面張力產(chǎn)生一個向下的附加壓力 p = pl-pg。 對于圖3(b)的凹液面，同理分析可得凹液面對里面氣體產(chǎn)生附加壓力 p = pg- pl。

圖3 凸液面（a）、凹液面（b）的附加壓力 p以及 p與液面曲率半徑的關(guān)系（c）

附加壓力 p與彎曲液面的曲率半徑相關(guān)。設(shè)有一凸液面AB（圖3(c)）。由表面張力引起的垂直向下合力：

F = r?2 r1?cos= 。

該凸液面的底面積A =r12。所以，彎曲液面對于單位水平面的附加壓力為：

p ==（1）

（1）式稱為Laplace方程。Laplace方程表明彎曲液面的附加壓力與液體的表面張力成正比，與曲率半徑成反比。彎曲液面附加壓力的存在產(chǎn)生了各種特殊的表界面現(xiàn)象，如毛細管現(xiàn)象等。

當我們將一支半徑為r1的毛細管垂直地插入液體中時，如果液體能潤濕管壁，則液體將在管中呈凹液面，同時觀察到毛細管內(nèi)液面上升。由于凹液面的附加壓力 p指向大氣，所以凹液面下的液體所承受的壓力小于管外水平液面下的壓力，因此，液體將被壓入管內(nèi)，液面上升，如圖4（a）所示。達平衡時，管中液柱靜壓力等于凹液面的附加壓力，即 p ==gh。曲率半徑r與毛細管半徑r1之間滿足r =，可得液體在毛細管中上升的高度為：

h = （2）

式中 是液體的密度，g為重力加速度。毛細管半徑r1越小，液體上升的高度越高。水能潤濕毛巾纖維，因此毛巾下端的水將沿纖維上升，使整條毛巾變濕。

圖4 毛細管現(xiàn)象示意圖（a）和疊加在一起的兩塊潤濕玻璃間的附加壓力（b）

實例三：將兩塊干燥的平板玻璃疊放在一起很容易分開。若用水淋濕后再疊放在一起，使之分開卻很費勁。

我們知道水能潤濕玻璃，所以在兩塊玻璃之間水層的四周皆呈凹液面。凹液面處產(chǎn)生指向空氣的附加壓力 p。附加壓力的存在使兩塊玻璃的內(nèi)外受壓不等，與水接觸的內(nèi)側(cè)壓力較小，與空氣接觸的外側(cè)所受壓力較大，所以兩塊玻璃很難分開。

假設(shè)圖4(b)所示的兩塊干凈的平板玻璃間有一層水，我們可以估算兩塊玻璃之間的總吸力。設(shè)兩塊玻璃之間的水層厚度 = 0.010-3 m，玻璃的長寬均為a = 0.05 m，25℃時水的表面張力= 0.0728 N.m-1。水能在玻璃表面完全鋪展，即水膜側(cè)面可近似為一半圓凹柱面，凹面曲率半徑：r≈ /2。附加壓力 p = 即為液體內(nèi)部壓力低于外壓的差值。計算得總吸力F = ?a2 = 36.4N。所以用水淋濕后再疊放在一起的兩塊玻璃很難分開。

總之，通過對具體實例的解釋，不僅可以加深學生對知識的理解，還可以讓學生們感覺到物理化學知識不再是書本上的純理論的東西，而是與我們的生活息息相關(guān)，這樣就可以有效激發(fā)學生對物理化學的學習興趣，增強學生利用所學知識分析問題和解決問題的能力。

參考文獻

[1] 天津大學物理化學教研室編,王正烈,周亞平,李松林,劉俊吉修訂.物理化學.高等教育出版社,2001.

[2] 方文軍,雷群芳,王國平,許佩新.工科物理化學教學改革與實踐.化工高等教育,2005.2:39-41.

第4篇

關(guān)鍵詞：大學生志愿服務(wù) 利益補償 保障機制

大學生志愿者是社會志愿群體的重要組成部分，他們是我國青年志愿者的主力軍。在參與志愿服務(wù)的過程中，大學生志愿者的身心得到了鍛煉與成長，通過志愿活動的磨煉，他們的社會主義核心價值觀變得穩(wěn)定而堅實。引導、鼓勵、促進更多的大學生參與到志愿服務(wù)活動中來，既有利于國家社會主義建設(shè)人才的培養(yǎng)，也有利于推動我國社會主義志愿服務(wù)事業(yè)迅速前進。但目前在大學生志愿服務(wù)實踐中存在主體的積極性不高，對自身活動的認同度偏低等問題，這些問題存在的原因就是大學生志愿服務(wù)利益補償機制的缺失，導致大學生志愿服務(wù)缺少動力與活力。本文就大學生志愿服務(wù)利益補償及常態(tài)化保障機制建設(shè)進行了深入的研究。

一、大學生志愿服務(wù)利益補償?shù)闹匾饔?/p>

（一）推動大學生志愿服務(wù)可持續(xù)發(fā)展

大學生是一個充滿活動、朝氣蓬勃、熱情執(zhí)著的群體，他們不但對社會公共活動的關(guān)注度高，而且有參與志愿服務(wù)的強烈意愿。但是在參與志愿服務(wù)的活動過程中，有時會產(chǎn)生一定的費用支出，由于利益補償機制的缺失與體制的不健全，這些費用需要由志愿者自行承擔。大學生志愿者一般在經(jīng)濟方面不完全獨立，因此，費用自理就成為了很多大學生參與志愿活動的“攔路虎”。大學生參與志愿活動受到了阻礙，就會制約大學生志愿服務(wù)的發(fā)展。伴隨時代的發(fā)展，社會志愿服務(wù)已不再局限于到敬老院打掃衛(wèi)生，與孤寡老人聊天，或者參與社區(qū)活動，為社區(qū)群眾提供簡單的服務(wù)這些形式，多元化服務(wù)類型的出現(xiàn)對志愿服務(wù)的費用要求也越來越高。只有構(gòu)建并實施大學生志愿服務(wù)利益補償，才能使大學生志愿服務(wù)水平的增長與時代的發(fā)展保持同步，才能實現(xiàn)志愿服務(wù)可持續(xù)發(fā)展的目標。

（二）促使大學生志愿服務(wù)充滿生機與活力

志愿服務(wù)活動本身的公益性，決定了大學生參與志愿服務(wù)本身并非是希望獲得物質(zhì)回報。對于大學生志愿群體來講，更在意的是自己的參與行為能否得到社會與公眾的認可，即更注重精神上的褒獎。大學生志愿服務(wù)利益補償機制可以通過對大學生的志愿服務(wù)活動進行評價，然后依據(jù)評價結(jié)果，對優(yōu)秀的大學生志愿者進行表彰，讓大學生在參與志愿活動之后能夠體驗到豐收與喜悅，增加他們對參與志愿服務(wù)活動的自豪感。我國各省市、自治區(qū)于2002年起陸續(xù)推出大學生志愿者獎勵條例與政策，團中央也以多種形式表彰了在志愿服務(wù)活動中有突出貢獻的“青年志愿者”。對于大學生志愿者來講，精神上的嘉獎對他們的人生更有意義，這也給大學生志愿者參與志愿服務(wù)增添了生機與活力，使大學生志愿服務(wù)可以繼續(xù)紅紅火火地開展下去。

（三）保證大學生志愿服務(wù)擁有經(jīng)久不衰的生命力

大學生志愿服務(wù)是社會志愿服務(wù)的有機組成部分，其發(fā)展與社會志愿服務(wù)的整體發(fā)展相得益彰。在當前志愿服務(wù)多元化發(fā)展的背景下，社會與公眾對志愿服務(wù)的關(guān)注度持續(xù)上升，各種各樣的質(zhì)疑聲此起彼伏，各類阻礙也層出不窮的出現(xiàn)，這些現(xiàn)象使很多志愿參與社會公益服務(wù)的大學生望而卻步，阻礙了大學生志愿服務(wù)的發(fā)展。大學生志愿服務(wù)利益補償是對大學生參與志愿服務(wù)的肯定與支持，它可以體現(xiàn)社會的總體態(tài)度。大學生志愿服務(wù)只有源源不斷地從社會中汲取可以成長的營養(yǎng)，才能產(chǎn)生經(jīng)久不衰的生命力。

（四）促進大學生志愿服務(wù)進行深層次的研究與探討

大學生志愿服務(wù)補償機制是大學生志愿服務(wù)保障機制的重要組成部分，是大學生志愿服務(wù)機制的有機組成部分。當大學生志愿服務(wù)還如“星星之火”時，很多志愿服務(wù)活動都是自發(fā)的，影響范圍較小，參與人數(shù)也較少，大學生志愿服務(wù)補償機制的缺失并沒有明顯地表現(xiàn)出其制約性。然而，當大學生志愿服務(wù)已成“燎原之勢”，大學生志愿服務(wù)的范圍不斷擴大，參與人數(shù)持續(xù)上升，大學生志愿服務(wù)發(fā)展就遇到了補償機制缺失的瓶頸。這就要求我們構(gòu)建大學生志愿服務(wù)利益補償機制，助力于大學生志愿服務(wù)的發(fā)展，完善大學生志愿服務(wù)保障機制，對大學生志愿服務(wù)進行更深入、更全面的探討，使大學生志愿服務(wù)得到科學的指導。我們應(yīng)以大學生利益補償機制為突破口，全面關(guān)注大學生志愿服務(wù)，分析存在于大學生志愿服務(wù)中的問題與缺陷，從多個視角促進大學生志愿服務(wù)的發(fā)展。

二、大學生志愿服務(wù)利益補償常態(tài)化保障機制建設(shè)

（一）大學生志愿服務(wù)法律法規(guī)建設(shè)

法律法規(guī)是指導一切社會活動的基本準則，從法律法規(guī)的層面對大學生志愿服務(wù)利益補償機制做出規(guī)定，將會極大地推動大學生志愿服務(wù)水平的快速提升。鑒于大學生在志愿服務(wù)過程中有可能產(chǎn)生費用支出，渴望得到精神上的認可與肯定，并且存在生命財產(chǎn)受到威肋的情況，法律法規(guī)建設(shè)也應(yīng)該從上述三個方面入手。第一，法律法規(guī)應(yīng)該從立法的高度肯定大學生志愿服務(wù)費用補償機制構(gòu)建的基本原則、性質(zhì)、界定以及社會監(jiān)督。大學生志愿服務(wù)費用支出補償主要是針對大學生在參與志愿服務(wù)的過程中產(chǎn)生的交通費、通訊費、伙食費、住宿費以及其他費用。構(gòu)建費用補償機制是為了給大學生在志愿服務(wù)過程中產(chǎn)生的費用支出進行部分補償，其目的是減輕大學生參與志愿服務(wù)活動的經(jīng)濟壓力，促使更多的大學生參與到志愿服務(wù)活動中去。值得強調(diào)的是，補償費用的發(fā)放要合理、合規(guī)、合法，接受社會的監(jiān)督。第二，法律法規(guī)應(yīng)該從立法的高度來明確大學生志愿活動的精神獎勵。如上述提到的中央共青團團委每年都會對有突出貢獻的青年志愿者進行褒獎。各省級、市級團委也應(yīng)該設(shè)定此獎及其他獎項，定期頒發(fā)，使大學生的精神鼓勵不間斷。第三，法律法規(guī)應(yīng)明確大學生在參與志愿服務(wù)的過程中，一旦生命財產(chǎn)受到損失應(yīng)該如何進行補償。當前，志愿活動生命財產(chǎn)補償辦法還是借用“見義勇為”補償辦法，二者雖然有很多相似之處，卻又不完全相同，應(yīng)該盡快創(chuàng)建大學生志愿生命財產(chǎn)補償辦法，根據(jù)大學生志愿服務(wù)的具體情況，因地制宜地制定相關(guān)法律法規(guī)，使大學生的生命財產(chǎn)得到有力的保障。

（二）大學生志愿服務(wù)激勵體制建設(shè)

大學生志愿服務(wù)激勵體制與大學生利益補償機制相輔相成，雖然不能將大學生志愿服務(wù)激勵體制完全歸入大學生志愿服務(wù)補償機制中，但是它的構(gòu)建與實施，不僅會成為利益補償機制的有效補充，還可以促進整體保障機制的完善。大學生志愿服務(wù)激勵體制的主要功能是對在大學生志愿活動過程中表現(xiàn)突出的大學生志愿者進行物質(zhì)與精神上的嘉獎。它與法律法規(guī)中規(guī)定條例的重要區(qū)別在于激勵體制可以由大學生志愿者所在高校設(shè)立，可以由社會志愿服務(wù)機構(gòu)來設(shè)立，也可以由組織志愿活動的主體來進行設(shè)定。激勵體制的構(gòu)建相對靈活、自由，比法律法規(guī)的獎勵數(shù)量多，獎勵范圍廣，易于實施，立竿見影。大學生志愿服務(wù)激勵體制的構(gòu)建同樣需要從物質(zhì)激勵與精神激勵兩個方面入手。物質(zhì)激勵是指大學生在參與志愿服務(wù)活動的過程中除了相應(yīng)的費用支出得到一定的補償外，鑒于某些志愿者在活動過程中表現(xiàn)出來的英勇無畏、積極克服困難的精神，并且取得了較好的志愿服務(wù)效果的結(jié)果，也應(yīng)該進行嘉獎。精神激勵則是指設(shè)定各類志愿服務(wù)表彰。針對大學生志愿服務(wù)的特點，可以分為優(yōu)秀志愿服務(wù)組織者、優(yōu)秀大學生志愿者等多種類型，也可以是被服務(wù)對象給大學生志愿者有特殊意義的紀念品。

（三）大學生志愿服務(wù)經(jīng)費體制建設(shè)

大學生志愿服務(wù)利益補償需要資金支持，但是由于志愿服務(wù)具有公益性，活動本身并沒能創(chuàng)造出經(jīng)濟價值，這就需要以社會慈善募捐等形式來籌集這部分資金。大學生志愿服務(wù)補償機制必須以經(jīng)費體制建設(shè)為基礎(chǔ)，因為只有經(jīng)費充足，才能給大學生志愿者以物質(zhì)補償、精神鼓勵。大學生志愿服務(wù)經(jīng)費體制建設(shè)包括兩個方面內(nèi)容：一方面是經(jīng)費的籌措，另一方面則是經(jīng)費的支出。經(jīng)費籌措的渠道很多，高校為支持大學生志愿服務(wù)活動，可以從辦學經(jīng)費中抽出一部分用于支持大學生志愿活動建設(shè)。另外，還可以通過社會募捐的形式來籌措經(jīng)費。當前，很多社會群眾都熱衷于社會公益事業(yè)，為了支持公益事業(yè)的發(fā)展，也紛紛捐助資金。資金的籌措可以建立一個有效的長期籌措機制，隨時接受社會的募捐，也可以結(jié)合具體情況，針對某項特定公益活動實際的費用支出預算來接受社會的募捐。經(jīng)費的支出管理也很重要，經(jīng)費支出管理的重點是將所有經(jīng)費都有計劃、有目的、有效果的應(yīng)用于大學生志愿服務(wù)補償中，讓經(jīng)費切實的發(fā)揮其對大學生志愿服務(wù)的促進作用，使其效果顯現(xiàn)。由于經(jīng)費支出會伴隨大學生志愿服務(wù)活動的存在而經(jīng)常進行，因此經(jīng)費支出需要制定周密的計劃，由專人來管理，并做到明細清楚，定期公示，接受社會監(jiān)督。對于大學生參與志愿活動期間的補償標準，也應(yīng)通過民主的形式進行商議，進行調(diào)查分析，保證補償標準的準確性，做到既能發(fā)揮補償作用，又能杜絕鋪張浪費，這樣才能保證經(jīng)費被合理、高效地利用。

（四）大學生志愿服務(wù)后勤保障建設(shè)

大學生志愿服務(wù)后勤保障機制需要由高校來組建。它是給志愿者提供支持的重要部門，要在大學生志愿者參與志愿服務(wù)過程中遇到困難時給予他們幫助。大學生志愿服務(wù)后勤保障機制可以讓大學生毫無后顧之憂地投入到志愿活動中去，給大學生志愿者營造一個安全、和諧的環(huán)境。大學生志愿服務(wù)后勤保障建設(shè)需要從三個方面入手：第一，高校成立專門的組織機構(gòu)，來督導與執(zhí)行大學生保障工作。保障工作不僅要對大學生的每次志愿活動內(nèi)容進行審核，還要根據(jù)審核結(jié)果決定應(yīng)該給予大學生哪些幫助。第二，高校應(yīng)該積極與社會上的教育、衛(wèi)生、民政等部門合作，針對大學生志愿服務(wù)項目的具體情況，向相關(guān)的行政部門尋求幫助。如大學生志愿者關(guān)注農(nóng)村留守兒童的成長，就可以通過教育部門尋找到最需要志愿服務(wù)的幼兒園，或者通過政府部門與留守兒童數(shù)量較多的村鎮(zhèn)進行聯(lián)系。這就會給志愿服務(wù)工作提供較多的便利，使志愿服務(wù)工作更易開展。第三，高校應(yīng)該積極進行宣傳，吸引更多的企業(yè)參與到支持大學生志愿服務(wù)活動的隊伍中來。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，企業(yè)的數(shù)量不斷增多，很多企業(yè)也希望投身于社會公益事業(yè)，但是找不到適宜的渠道。高校可以在具體的大學生志愿服務(wù)項目上向企業(yè)尋求幫助，通過與企業(yè)聯(lián)手，共同完成公益活動，這樣既可以改善公益活動的效果，也會給志愿服務(wù)以更多的保障。

三、結(jié)語

大學生志愿服務(wù)利益補償機制的構(gòu)建不應(yīng)該僅僅局限于用資金來補償大學生在志愿活動中的實際費用支出，這樣的出發(fā)點是單一的，效果也差強人意。對大學生志愿服務(wù)利益補償機制進行研究與探討時，應(yīng)該深刻認識到構(gòu)建這一機制對推動大學生志愿服務(wù)水平發(fā)展所具有的意義，再結(jié)合大學生志愿服務(wù)開展的現(xiàn)狀，全面、系統(tǒng)地規(guī)劃保障機制的構(gòu)建，而保障機制的構(gòu)建可以圍繞利益補償展開，也可以以利益補償為重點，認真權(quán)衡，全面推進，這樣才能使機制建設(shè)與志愿服務(wù)水平的發(fā)展相互促進，日益完善。

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本文系2014年度河北省社會科學發(fā)展研究課題。課題名稱《大學生志愿服務(wù)法制保護的研究》。課題編號：2014031607。

第5篇

【關(guān)鍵詞】  結(jié)腸腫瘤;rko細胞系;p物質(zhì);受體,神經(jīng)激肽;免疫細胞化學

【摘要】 

目的 探討p物質(zhì)及其受體神經(jīng)激肽1(nk1)在體外培養(yǎng)的結(jié)腸癌細胞系rko 中的表達及免疫細胞化學定位。方法 將rko細胞接種于提前放入蓋玻片的6 孔板進行細胞培養(yǎng),細胞融合30％時將蓋玻片取出進行免疫細胞化學染色。結(jié)果 在rko 細胞系中p物質(zhì)和nk1呈陽性表達，p物質(zhì)陽性表達多數(shù)位于細胞漿；而nk1陽性表達多數(shù)位于細胞漿，少數(shù)位于細胞膜。結(jié)論 神經(jīng)內(nèi)分泌機制可能參與了結(jié)腸癌的發(fā)病過程。

【關(guān)鍵詞】  結(jié)腸腫瘤;rko細胞系;p物質(zhì);受體,神經(jīng)激肽;免疫細胞化學

immunocytochemical expressions of substance p and neurokinin1 in rko cells of colon cancer

］

zhao lingling, chen hua, wang jigang (qingdao university medical college, qingdao, 266003, china);

［abstract］ objective to investigate the immunoexpressions of substance p and nk1 in rko cell lines of colon cancer. methods rko cells were inoculated on the cover glass and cultured on 6well plate. the cover glass was removed from the plate upon 30% of cell fusion, and the expressions of sp and nk1 of the cultured cells were checked via immunocytochemical staining. results positive expressions of substance p and nk1 were mainly found within the cytoplasm of the rko cells, while a few of nk1 noted on the membrane.  conclusion the neuroendocrine mechanism might involve in the process of morbidity of colon cancer.

   

［key words］ colonic neoplasms; rko cell line; substance p; receptors, neurokinin1; immunocytochemistry

   

p物質(zhì)屬于速激肽家族,由ppta基因編碼, 11 個氨基酸組成[1]。它能夠特異性結(jié)合并激活其受體神經(jīng)激肽1 (nk1),后者屬于7 次跨膜g蛋白耦聯(lián)受體[2]。nk1 受體激活后,以g 蛋白作為第二信使活化pkc 和mapk/erk 通路[23]。近年來研究顯示,g蛋白耦聯(lián)受體介導的信號轉(zhuǎn)導通路參與了某些惡性腫瘤的發(fā)病過程。趙雙羅等[4]研究顯示，從潰瘍性結(jié)腸炎到癌前病變，再到結(jié)腸癌病人血漿中的p物質(zhì)水平逐級增高。但目前還沒有p物質(zhì)在結(jié)腸組織及細胞中表達的報道。nk1在結(jié)腸癌組織及細胞可表達[5]。目前對p物質(zhì)和nk1在結(jié)腸 rko 細胞系中表達情況及定位尚不清楚。本文采用免疫細胞化學染色技術(shù)，研究p物質(zhì)和nk1 在體外培養(yǎng)的rko 細胞系中的表達情況及免疫細胞化學定位。現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1  材料與方法

1.1  材料

   

兔抗人p物質(zhì)多克隆抗體（1∶200，工作液），購自北京中杉金橋生物公司；兔抗人nk1多克隆抗體(1∶200)購自millipore公司；正常山羊封閉血清、elivisiontm試劑盒、dab顯色劑等均購自福州邁新公司；dmem(低糖)、胰酶(含有0.5 g/l胰酶和0.53 mol/l edta)購自gibco公司；胎牛血清購自paa公司。人結(jié)腸癌rko細胞系由浙江大學來茂德教授饋贈。

1.2  細胞培養(yǎng)

   

rko 細胞培養(yǎng)于含有體積分數(shù)0.05 胎牛血清的培養(yǎng)液中,隔天換液。在細胞90%融合時將其接種于預先置入蓋玻片的6 孔板中,每孔細胞數(shù)約5×105個,置于37 ℃含體積分數(shù)0.05的co2培養(yǎng)箱(美國shel lab公司)中繼續(xù)培養(yǎng)。在種板第2天,貼壁細胞融合30％將蓋玻片取出,置40 g/l甲醛中固定15 min。

1.3  免疫細胞化學染色

   

采用elivision 兩步反應(yīng)系統(tǒng)免疫細胞化學染色,所有染色過程在室溫下進行。細胞固定標本經(jīng)pbs 沖洗后先用體積分數(shù)0.30 h2o2 孵育15 min,然后滴加非免疫山羊血清30 min 封閉非特異性結(jié)合位點。一抗孵育1 h 后,pbs沖洗，后滴加試劑a (增強劑)作用30 min和試劑b (辣根過氧化物酶聚合物)作用20 min,用dab 顯色3 min。最后，蘇木精復染，鹽酸乙醇分化，氨水返藍，梯度乙醇脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片。以正常山羊封閉血清代替一抗做陰性對照。采用乳癌冷凍組織切片作為陽性對照。1.4  結(jié)果判定

   

所有染色標本采用olympus bx51 顯微鏡觀察,陽性判斷標準參照文獻[6]：以低倍鏡下見到染色呈明顯棕黃色的細胞為陽性。每個標本在高倍鏡下(400倍) 隨機選取10個視野計數(shù)陽性細胞數(shù)。

1.5  統(tǒng)計學分析

   

采用spss 16.0及ppms 1.5[7]軟件進行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果以±s表示,組間比較采用t檢驗。

2  結(jié)果

   

rko細胞貼壁良好,約30%融合,在蓋玻片上呈樹枝狀,細胞呈多角形,界限清晰。經(jīng)免疫細胞化學染色后,絕大多數(shù)細胞中p物質(zhì)均呈陽性反應(yīng),棕黃色顆粒位于細胞漿。nk1在rko細胞系中定位于細胞漿,少數(shù)表達在細胞膜，絕大多數(shù)rko細胞呈強陽性表達。陰性對照未見陽性著色。每高倍視野rko細胞系中p物質(zhì)和nk1陽性細胞數(shù)分別為(80.17±9.70)、(77.33±8.52)個，二者比較，差異無顯著性(t=0.537,p>0.05)。

3  討論

   

nk1廣泛分布于神經(jīng)組織和非神經(jīng)組織[7],參與了包括腫瘤在內(nèi)的許多疾病過程。各種腫瘤細胞表達的nk1能夠高度依賴于p物質(zhì)的刺激,從而使細胞持續(xù)增殖。nk1能引起ca2+動員,pkc以及mapk/erk的活化。nk1活化后以g蛋白為第二信使激活下游信號轉(zhuǎn)導通路,其β和γ亞單位能夠活化raf1和erk1/2而引起細胞的轉(zhuǎn)化,不同條件下這條途徑既可引起細胞增殖也可促進細胞的凋亡[78]。本研究顯示,p物質(zhì)和nk1在體外培養(yǎng)的結(jié)腸癌細胞系rko中均呈陽性表達，提示兩者可能參與了結(jié)腸癌的發(fā)生。nk1受體在結(jié)腸癌細胞高表達與rosso等[5]的研究結(jié)果相一致。由于p物質(zhì)及nk1與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)密切相關(guān),提示神經(jīng)內(nèi)分泌機制可能參與了結(jié)腸癌的發(fā)病過程。p物質(zhì)能夠上調(diào)nk1的表達水平[10],rko細胞系中p物質(zhì)陽性表達也提示nk1高水平表達。singh等[11]認為,p物質(zhì)刺激部分癌細胞的生長作用可能是通過它和一些細胞因子(il21、il26和scf等)的共同作用而引起的。本文研究結(jié)果表明,rko結(jié)腸癌細胞本身存在p物質(zhì)的高表達,這提示p物質(zhì)以自分泌方式刺激腫瘤細胞的生長。另外,petel等[12]報道在細胞培養(yǎng)上清液中存在p物質(zhì),這表明p物質(zhì)也可能通過旁分泌方式上調(diào)并激活細胞膜上nk1受體,從而激活下游信號轉(zhuǎn)導通路引起腫瘤細胞的增殖。考慮到兩種方式同時參與了p物質(zhì)對結(jié)腸癌生長的影響過程,我們認為阻斷其中任何一種方式都可能起到抑制腫瘤生長的作用。

   

免疫化學方法簡單實用,用該法標記特定類型的腫瘤標志物一直是重要的輔助診斷手段[1314]。本研究免疫細胞化學染色結(jié)果證明p物質(zhì)和nk1兩種神經(jīng)內(nèi)分泌指標在rko細胞系高表達,這為臨床上具有該細胞系特點的結(jié)腸癌提供了一種新的簡單可靠的診斷指標。

   

綜上所述,本研究結(jié)果不但提供了結(jié)腸癌rko細胞系的一種新特性,也為新的抗腫瘤藥物研究提供了理論基礎(chǔ)。進一步研究p物質(zhì)及其受體nk1與rko細胞系的關(guān)系,以闡明二者在該類型結(jié)腸癌中的作用,對研究結(jié)腸癌的發(fā)生機制有著新的意義，并可能為結(jié)腸癌的臨床診斷提供新的指標。

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第6篇

文/魏慶芳

植物性化學物質(zhì)可以防治慢性病

人們飲食時在攝取數(shù)十種必需營養(yǎng)元素的同時，也在攝取超過數(shù)百種的植物性化學物質(zhì)。植物性化學物質(zhì)是指在日常食物，主要是植物性食物（如蔬菜、水果、糧食、豆類等）中含有的對人體健康具有重要意義的物質(zhì)，尤其是在防治慢性病方面表現(xiàn)突出。食用含有大量植物性化學物質(zhì)的食品不僅能延緩衰老、預防癌癥，很多專家還相信，食物中的植物性化學物質(zhì)還可以解決現(xiàn)在比較普遍的與營養(yǎng)過剩有關(guān)的慢性病，如糖尿病、高血壓、高血脂等。目前，有關(guān)植物性化學物質(zhì)的研究和開發(fā)已經(jīng)成為營養(yǎng)學的熱點之一。

多酚類物質(zhì)

多酚類物質(zhì)是存在于天然植物中的一大類化合物，種類很多，結(jié)構(gòu)各異，目前已經(jīng)分離鑒定了8000余種多酚類物質(zhì)，大致可分為酚酸、類黃酮、1，2—二苯乙烯和木酚素等幾個類別。其共同特點是具有較強的抗氧化活性，在體內(nèi)與其他抗氧化物質(zhì)如維生素C、維生素E和胡蘿卜素等一起發(fā)揮抗氧化等作用。這類物質(zhì)對健康的作用與維生素比較相似，又有所不同。

類黃酮物質(zhì)

黃酮類黃酮已成為當今世界醫(yī)藥保健產(chǎn)品領(lǐng)域最重要的原料之一。類黃酮物質(zhì)又包括很多種類，是一個龐大的家族，廣泛存在于蔬菜、水果、大豆等植物性食物中，如洋蔥中的槲皮素、芹菜中的芹菜素、茶葉（尤其是綠茶）中的兒茶素、大豆中的異黃酮類、葡萄子中的原花青素、柑橘類水果中的柑橘生物黃酮等。這些成分對健康，尤其是防治心腦血管慢性病和抗癌有重要作用。其中，槲皮素糖基化衍生物即蘆丁，作為軟化血管的藥物（通常還與維生素C等組成復方），已經(jīng)在臨床上廣泛用于動脈硬化和高血壓的治療。

植物雌激素樣物質(zhì)

該類物質(zhì)類似于人體雌激素，對人體相關(guān)疾病有廣泛作用，尤其對心血管疾病、骨質(zhì)疏松、某些癌癥有一定預防作用，但它們本身并不是激素，只是某些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與雌激素相似。植物雌激素樣物質(zhì)在大豆中含量最多，其他如亞麻子及一些水果、蔬菜中都微量含有。植物雌激素樣物質(zhì)具有抗氧化、降低膽固醇等作用。

蘆丁

蘆丁一度被稱為維生素P，因為它的作用與維生素C很像，能減少血管脆性，降低血管通透性，軟化血管，增強維生素C的活性，預防腦卒中等。一般來說，蘆丁與維生素C共存于柑橘、葡萄、山楂、番茄等新鮮蔬菜和水果中。

百歲老人的健康“八搓”

文/李艷鳴

廣西荔浦縣103歲的老人楊玉瓊健康的奧秘在于她經(jīng)常進行“八搓”。

搓手：雙手對搓手背50下，然后再對搓手掌50下。經(jīng)常搓手可以促進大腦和全身的興奮樞紐。

搓額：左右輪流上下搓額頭50下，可清醒大腦。

搓鼻：用雙手食指搓鼻梁的兩側(cè)。經(jīng)常搓鼻可以使鼻腔暢通，并可起到防治感冒和鼻炎的作用。

搓耳：用手掌來回搓耳朵50下，通過刺激耳朵上的穴位來促進全身的健康，還可以增強聽力。

搓肋：先左手后右手在兩肋中間“胸腺”穴位輪流各搓50下，經(jīng)常搓胸能起到安撫心臟的作用。

搓腹：先左手后右手地輪流搓腹部各50下，可促進消化，防止積食和便秘。

第7篇

“化學物質(zhì)”

化學物質(zhì)是一種籠統(tǒng)的說法，維基百科上對于化學物質(zhì)的解釋是在化學上對于物質(zhì)的另一種稱法，由此可見，世界上所有的物質(zhì)都能稱之為化學物質(zhì)。雖然我們通常所說的毒性作用是由于化學物質(zhì)經(jīng)過機體細胞的代謝過程，也就是通過一系列化學反應(yīng)而導致機體出現(xiàn)損傷。可是，化學物質(zhì)對人的傷害卻不一定是僅僅通過“化學”的方式。從事某些特殊工作的人會長期吸入游離二氧化硅和石棉纖維等生產(chǎn)性粉塵，他們的肺部常常會出現(xiàn)纖維化的病變，也就是我們熟知的塵肺。雖然這類疾病的發(fā)病機制還沒有完全搞清楚，但科學家普遍認為塵肺是由于長期吸入細小塵粒，超過了氣管和肺部的清除作用，導致塵粒或纖維在肺部沉積。這些物質(zhì)沉積在肺部，會接觸到肺部的細胞。細胞表面是一個脆弱的脂質(zhì)膜，在塵粒和纖維的機械刺激下，細胞會受到損傷，繼而釋放多種物質(zhì)導致炎癥發(fā)生，長期的炎癥會導致肺部出現(xiàn)纖維化，甚至引發(fā)惡性腫瘤。所以塵肺的發(fā)生過程，一部分是由于塵粒和纖維對于肺部細胞的機械刺激產(chǎn)生，而不是通過化學反應(yīng)過程。

“在一定條件下”

在一定條件下意味著化學物質(zhì)對人體的傷害作用并不是在任何情況下都能發(fā)生。在20世紀50年代，一家德國制藥公司生產(chǎn)了一種藥物，這種藥物具有較強的鎮(zhèn)靜催眠作用，同時還能很好地抑制孕期嘔吐反應(yīng)，并且毒性作用很小，被稱為“孕婦的理想選擇”，也得到了一個“美好”的名字――反應(yīng)停。由于具有很好的效果，“反應(yīng)停”在一上市就受到了廣泛贊譽，并相繼在51個國家獲準銷售。據(jù)報道，僅在聯(lián)邦德國就有近100萬人服用過“反應(yīng)停”。美國食品與藥品監(jiān)督管理局（FDA）出于慎重考慮，沒有批準其在美國上市。在“反應(yīng)停”上市的幾年里，德國醫(yī)生陸續(xù)發(fā)現(xiàn)罕見嬰兒畸形的病例，這些嬰兒沒有臂和腿，而手和腳則幾乎直接長在軀干上，就如同海豹一般。與此同時，海豹兒相繼在英國、澳大利亞、加拿大和日本等國家出現(xiàn)，還有相當一部分的孕婦出現(xiàn)早產(chǎn)和流產(chǎn)。

在隨后的研究中，科學家發(fā)現(xiàn)“反應(yīng)停”具有極強的致畸性，由于實驗動物和人體的差別以及實驗設(shè)計的問題，這一毒性作用在藥物上市前的毒理學評價中并沒有被發(fā)現(xiàn)。據(jù)估計，從“反應(yīng)停”上市到退市的四年里，共在全世界多個國家導致上萬名海豹兒的出生，是人類藥物使用歷史上的一場災難，給人們帶來了慘痛的教訓，并促使藥物審批制度的進一步完善。

“反應(yīng)停”具有極強的胚胎致畸性，有實驗表明，實驗動物孕期單次攝入“反應(yīng)停”便可導致畸形胎兒的出現(xiàn)。然而，“反應(yīng)停”對人類的毒性作用并不是在所有情況下都會出現(xiàn)。實際上，“反應(yīng)停”對于人類是一種毒性極低的化學物質(zhì)，一般藥物劑量甚至更高劑量的“反應(yīng)停”并不會導致人體出現(xiàn)任何異常。所以，后來“反應(yīng)停”又作為治療麻風結(jié)節(jié)性紅斑和癌癥的藥物重新上市。另外，研究發(fā)現(xiàn)，孕婦在首次停經(jīng)50天內(nèi)的不同時期服用“反應(yīng)停”，會導致胎兒出現(xiàn)不同的畸形，而在停經(jīng)50天之后服用“反應(yīng)停”，則一般不會引起畸形出現(xiàn)。這是因為孕初期的一定時間內(nèi)是胚胎的器官形成期，這個階段是胎兒器官發(fā)育的重要時期，如果孕婦在這個時期內(nèi)接觸到具有致畸作用的外源化學物質(zhì)，則非常容易導致胚胎器官發(fā)育異常，從而導致畸形出現(xiàn)。而在器官發(fā)育完全后，胎兒對于外源化學物質(zhì)的毒性就不是那么敏感了。所以，孕婦服用任何藥物前，一定要詳細閱讀使用禁忌和咨詢專業(yè)醫(yī)生。

頭孢菌素類抗生素是臨床上常用的廣譜抗生素，抗菌作用強，同時過敏反應(yīng)比青霉素少見。此類抗生素對人類毒性很小，所以不對頭孢類抗生素過敏的人，使用藥物劑量條件下的頭孢類抗生素幾乎不會出現(xiàn)毒性反應(yīng)。然而，如果在使用頭孢類抗生素后立即飲用含有酒精的飲品，則會出現(xiàn)可怕的“雙硫侖樣反應(yīng)”。臨床表現(xiàn)為面部潮紅、頭暈、惡心嘔吐、急性心衰、呼吸困難、急性肝損傷和驚厥等，甚至會出現(xiàn)死亡。酒精進入人體后會在肝臟內(nèi)由多種酶代謝為水和二氧化碳排出體外，代謝過程會經(jīng)歷兩種主要的中間產(chǎn)物，乙醛和乙酸。乙醛是一種對人毒性極大的物質(zhì)，會引起多臟器損傷。很多人由于遺傳的原因，體內(nèi)代謝乙醛的酶活性比較低，所以喝完酒后乙醛會在體內(nèi)積累，從而導致臉紅，不過由于乙醛還在被不斷代謝，很快就會恢復。然而，頭孢類抗生素會強烈抑制肝臟內(nèi)代謝乙醛酶的活性，從而導致乙醛在體內(nèi)迅速大量聚積，導致人體出現(xiàn)一系列嚴重癥狀。

這種現(xiàn)象在藥理學和毒理學上都很常見，被稱為化學物的聯(lián)合作用。化學物的聯(lián)合作用機制非常復雜，研究難度也比較大。一般來說，按照聯(lián)合作用方式的不同，可以分為非交互作用和交互作用兩類。非交互作用中，兩種或多種化學物質(zhì)對人體的作用方式和結(jié)果可能相同，于是會出現(xiàn)作用效果累加；化學物獨立發(fā)揮不同的毒性作用，也可能會分別造成不同的損傷。交互作用中，兩種或多種化學物作用的結(jié)果有可能大于或小于各毒性物質(zhì)單獨對機體的作用效果，于是會出現(xiàn)協(xié)同或拮抗作用；有時一種化學物對機體并沒有傷害，但與另一種化學物同時使用的時候會出現(xiàn)明顯的毒性作用，此時會出現(xiàn)作用效果的加強作用，比如上述頭孢類抗生素和酒精聯(lián)合使用的例子。所以，在藥物的說明書上都會標明“藥物相互作用”和“注意事項”，在同時服用多種藥物的時候，一定要認真閱讀說明書和遵照醫(yī)囑，不能自己隨便搭配，以防止削減藥效或出現(xiàn)嚴重的不良反應(yīng)。

“較小劑量”和“進入機體”

劑量是評價一個化學物質(zhì)毒性大小的重要標準，在毒理學上有嚴格的量化指標，并不是僅用“較小劑量”這一模糊說法進行表述。另外，化學物質(zhì)對人體的傷害在時間上是有差別的，比如有些化學物質(zhì)會導致人體迅速出現(xiàn)急性毒性反應(yīng)甚至死亡，而有些化學物質(zhì)對人體的傷害則體現(xiàn)在長時間的日積月累。所以，在描述化學物質(zhì)毒性作用的時候還要區(qū)分毒性作用的發(fā)揮時間。

急性毒性是化學物質(zhì)引人矚目的毒性作用，以致于有的時候，一提到毒性就默認指代急性毒性作用。我們經(jīng)常能夠看到急性毒性作用的例子，比如在電影中，間諜在被抓住的時候，咬開口中的氰化鉀膠囊，然后瞬間斃命；武俠片里，中鶴頂紅毒之人，立刻劇烈腹痛，慘不忍睹；現(xiàn)實中，誤服農(nóng)藥的人短時間內(nèi)出現(xiàn)渾身抽搐，頭痛嘔吐癥狀等等。急性毒性一般指實驗動物或人體一次或24小時內(nèi)多次接觸外源化學物質(zhì)，并在短期內(nèi)出現(xiàn)中毒癥狀。由于有些化學物質(zhì)在接觸幾分鐘至數(shù)十分鐘便會導致實驗動物或人體出現(xiàn)中毒癥狀甚至死亡；有些可能在早期僅有較輕微的癥狀，但在幾天后又會出現(xiàn)嚴重的中毒癥狀甚至死亡。所以，國際上一般規(guī)定急性毒性的觀察時間為7-14天，如有必要可延長至14天以上。

按照通常的認識，在出現(xiàn)同樣嚴重癥狀的情況下，接觸到的化學物質(zhì)的劑量越少，則表明它的毒性越大；或者在接觸到同樣劑量的化學物質(zhì)下，出現(xiàn)癥狀越嚴重，則表明毒性越大。在實驗室里，科學家通常以第一種方式來評價化學物質(zhì)的急性毒性強度，評價過程都是在實驗動物上進行，較常用的是小鼠，大鼠和兔子。中毒癥狀的嚴重程度是一個很難觀察的指標，比如腹痛和頭暈，這些癥狀的嚴重程度在實驗動物身上很難進行界定，而癥狀和劑量兩個變量必須固定一個，測定另一個才有意義。“死亡”是急性毒性最嚴重的癥狀，同時也是一個容易觀察和界定的后果，在真正的毒理學評價中，科學家常常使用“半數(shù)致死量（LD50）”來進行化學物質(zhì)急性毒性強度的分級。

半數(shù)致死量是指化學物質(zhì)引起一半實驗動物出現(xiàn)死亡所需要的劑量。測定半數(shù)致死量的時候要注意幾個問題。首先，由于實驗動物的體重有差別，所以給予實驗動物的劑量應(yīng)該與體重相關(guān)，比如每千克體重給予多少毫克的化學物質(zhì)（mg/kg）；其次，由于性別差異可能會導致生物體對于某些化學物質(zhì)的毒性易感程度不同，所以有的時候，測定半數(shù)致死量要考慮實驗動物的性別。

另外，生物體接觸外源化學物質(zhì)途徑是有差別的，一般來說工業(yè)化學毒物多以呼吸道和經(jīng)過皮膚接觸；食品和水以消化道攝入為主；農(nóng)藥以呼吸、消化道和皮膚接觸為主；而藥物則可能會通過皮膚外用、口服、肌肉注射、靜脈注射和鼻腔吸入等不同的方式。不同接觸途徑對于化學物質(zhì)的毒性作用影響非常大，這主要是因為化學物質(zhì)進入血液循環(huán)到達作用靶器官的速度和過程的差別。比如經(jīng)口吃下去的東西往往經(jīng)過小腸吸收，通過小腸吸收的化學物質(zhì)會通過一條靜脈首先到達肝臟，而肝臟是人體最大的代謝器官，肝臟內(nèi)有多種代謝酶負責化學物質(zhì)的解毒作用，這會使得最終進入血液循環(huán)的化學物質(zhì)的毒性降低和劑量減少；存在于空氣中的化學物質(zhì)會通過呼吸道進入肺部，肺部是進行血液二氧化碳和氧氣交換的器官，由于肺泡表面積非常大，吸入肺部的化學物質(zhì)會迅速通過肺部的血液進入心臟，并被心臟泵往全身；通過靜脈注射的化學物質(zhì)則會直接進入血液循環(huán)，使得化學物質(zhì)迅速到達全身各個器官。我們可以將不同的接觸方式以化學物質(zhì)的吸收速率進行排序，一般是靜脈注射>吸入>肌肉注射>腹腔注射>皮下注射>經(jīng)口消化道>經(jīng)皮膚。所以，在測定化學物質(zhì)半數(shù)致死量的時候，一定要區(qū)分接觸方式。

在接觸方式相同的條件下，半數(shù)致死量的數(shù)值越小，則表明化學物質(zhì)的毒性越大，所以可以通過半數(shù)致死量對化學物的毒性進行分級（表1）；常見化學物質(zhì)的半數(shù)致死量見表2（來源維基百科）。

外源化學物質(zhì)進入機體后會被代謝和排出體外。然而，機體的代謝能力是有限的，當連續(xù)多次接觸到同一化學物質(zhì)，接觸的量超過機體的代謝速度的時候，化學物質(zhì)就會在體內(nèi)蓄積，當蓄積到一定量的時候同樣會對機體產(chǎn)生毒性作用，這是化學物質(zhì)產(chǎn)生慢性毒性的基礎(chǔ)。體內(nèi)常見的化學物質(zhì)儲存庫有血液、脂肪、肝臟、腎臟和骨骼等。由于慢性中毒癥狀出現(xiàn)需要很長時間，而且相比急性毒性而言，慢性毒性癥狀往往比較輕微，一般不容易導致實驗動物或人體出現(xiàn)死亡，無法用半數(shù)致死量來進行評價。化學物質(zhì)的慢性毒性作用和機體的代謝速度關(guān)系很大，如果攝入的劑量等于機體排出的劑量，則一般不會導致化學物質(zhì)聚積和出現(xiàn)毒性癥狀，這個劑量越高，則表明這種化學物質(zhì)的慢性毒性作用越弱。所以，科學家常常使用未觀察到有害作用的劑量（NOAEL）和觀察到有害作用的最低劑量（LOAEL）來評價化學物質(zhì)的慢性毒性作用。

對于化學物質(zhì)的毒性進行評價非常重要，它是進行安全限量制定的重要參考依據(jù)。通常來說，科學家會根據(jù)毒性物質(zhì)的急性毒性作用來測定其劑量和毒性作用的反應(yīng)關(guān)系，然后綜合慢性毒性作用效應(yīng)進一步確定該毒性物質(zhì)的閾劑量，這是設(shè)定該毒性物質(zhì)安全限值的重要參考。比如我們看到某一種化學物質(zhì)的每日容許攝入量（ADI）是0.001毫克每千克體重（0.001mg/kg），那意味著一個體重為60千克的健康成年人每天攝入不大于0.06毫克該化學物質(zhì)是安全的。化學物質(zhì)的安全限量通常是通過實驗得到的，由于不同研究數(shù)據(jù)之間存在差異，不同個體之間對于化學物質(zhì)的易感性也不同，為了保險起見，要給這個數(shù)值加上一個安全系數(shù)，最終得到的安全限量要遠小于機體對于該化學物質(zhì)的代謝能力，所以一般不會導致蓄積和出現(xiàn)毒性作用。

在安全限量的制定上存在一些爭議，比如致癌劑的閾劑量問題。由于致癌物質(zhì)難以用實驗的方法確定其無作用水平，所以有學者認為，任何劑量、任何途徑和任何動物證明為致癌的物質(zhì)，都不準用于食品，并且認為確定人類膳食中致癌物安全劑量的任何企圖，都是不明智的。不過也有學者認為，我們需要研究可靠的實驗方法來確定致癌物質(zhì)在工作場所或生活環(huán)境中的社會容許危險水平，這是保證環(huán)境安全的重要參考標準，比如設(shè)定室內(nèi)環(huán)境空氣甲醛的最高容許溶度。但由于化學物質(zhì)的致癌作用機制非常復雜，同時和個體遺傳易感性等多種因素相關(guān)，所以關(guān)于致癌劑的安全限量的研究依然任重而道遠。

毒性物質(zhì)的安全限值對我們的健康非常重要，比如食物加工過程中需要使用的合法添加劑中會含有一些有毒化學物質(zhì)；食品原料中含有或者加工過程中也會難以避免地混入一些有毒化學物質(zhì)，此時需要設(shè)定相應(yīng)的限值以保證食品的安全性。不過，不能僅以毒性大小和安全限值來評判食品中含有的化學物質(zhì)，對于一些非法添加劑，不管其毒性大小，都不能允許其加入到食品中使用。

化學物質(zhì)對于人體毒性多種多樣，根據(jù)毒性發(fā)揮作用的時間，可以分為急性毒性作用和慢性毒性作用；根據(jù)化學物質(zhì)的毒性效應(yīng)，可以分為致突變作用、致癌作用和致畸作用；根據(jù)化學物質(zhì)作用的系統(tǒng)和器官，可以分為系統(tǒng)或靶器官毒性，比如對于循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、肝臟、腎臟、皮膚的毒性作用等。

然而，不管怎么區(qū)分，化學物質(zhì)對機體的損害作用最終都體現(xiàn)在整體功能的影響上，所以研究化學物質(zhì)的毒性作用時，應(yīng)該從局部到整體進行綜合評價。

瑞士著名醫(yī)學家帕拉塞爾蘇斯在400多年前就說過：“所有物質(zhì)都是有毒性的，唯獨劑量決定了它是不是毒藥。”現(xiàn)在醫(yī)學使用的藥物和通常人們所說的毒藥間也往往僅存在劑量上的差別，有一些化學物質(zhì)的藥理作用顯著，在一定劑量下不會對人體產(chǎn)生明顯的毒性作用，于是在藥物劑量下被廣泛使用；然而，有一些毒性很大的化學物質(zhì)也會被用于治療人類疾病，比如治療腫瘤的化療藥物，這往往是在權(quán)衡風險和收益比后做出的決定。

第8篇

專題復習教學設(shè)計

一、教材內(nèi)容分析

依據(jù)《化學課程標準》及（初中升學化學考試說明），我把本節(jié)課設(shè)計為專題復習，復習第一大模塊內(nèi)容“身邊的化學物質(zhì)”。“身邊的化學物質(zhì)”包括四大部分內(nèi)容，依次為空氣、金屬、水與溶液、酸堿鹽，其中氧氣、二氧化碳和水是貫穿于上、下兩冊課本的重要物質(zhì)，在剛剛結(jié)束中考一輪復習的時候，學生對于前面學過的基礎(chǔ)知識已淡忘了許多，這時提出對身邊的化學物質(zhì)進行系統(tǒng)的復習很必要。

二、學生情況分析

學生在專題復習中往往存在較大的缺陷，特別是已形成的錯誤的生活和學習概念，使學生不能將知識進行全方位的正確整合，而且部分學生在做題中往往考慮不全面而導致判斷錯誤，再加易錯點知識掌握不牢，易混點分不清，導致錯誤率比較高，對學生理解科學概念起到阻礙、消極作用，這就需要我們教師幫助學生歸納總結(jié)，正確引導點撥，找出學生頭腦中的錯誤概念，通過比一比、論一論，幫助學生對易錯易混知識梳理歸納，幫助學生澄清頭腦中的概念，建立起科學概念，使學生形成一個完整的正確的知識體系。

三、設(shè)計思想

1.以空氣為線索組織教學策略

看到“身邊的化學物質(zhì)“這一課題學生存在很多困惑，明確指出身邊的化學物質(zhì)包括哪些物質(zhì)，以學生熟悉的空氣為切入點展開復習，改變一輪復習中孤立的復習，讓學生在枯燥的復習階段耳目一新，能積極主動的投入到復習過程中，展示化學學習的多樣性。

2.將學習的自主權(quán)交給學生

讓學生自己去復習知識，在整理知識過程中鞏固基礎(chǔ)知識，發(fā)現(xiàn)自己的問題，進一步激發(fā)學習的熱情，將課堂轉(zhuǎn)化為老師為組織者，引導者，學生轉(zhuǎn)換為傳授者。

四、教學目標：

知識與技能：通過復習身邊的化學物質(zhì)，掌握常見物質(zhì)的性質(zhì)、用途

過程與方法：運用比較、歸納和概括等方法對信息進行加工

情感

態(tài)度

價值觀：培養(yǎng)學生關(guān)注生活，深刻體會生活中的化學

五、教學過程

教師活動

學生活動

設(shè)計意圖

【空氣】氮氣、氧氣、稀有氣體、二氧化碳、其他

氣體和雜質(zhì)

強調(diào)：各物質(zhì)含量

【ppt展示】身邊的化學物質(zhì)

【氮氣】無色無味的氣體，不易溶于水，不燃燒也不支持燃燒

【提問】氮氣有哪些用途?

【稀有氣體】無色無味的氣體，化學性質(zhì)很不活潑

【提問】稀有氣體包括哪些氣體？有什么用途

【自我歸納】氧氣的性質(zhì)及用途

【總結(jié)】制取氧氣的方法及催化劑

【自我歸納】二氧化碳的性質(zhì)及用途

【自我歸納】一氧化碳的性質(zhì)及用途

【問題】二氧化碳、一氧化碳為什么性質(zhì)存在明顯差異？

【碳的單質(zhì)】金剛石、石墨、C60各物質(zhì)顯著的特點，補充木炭、活性炭的知識點

【討論題】物質(zhì)的推斷

【金屬】介紹金屬的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)，突出有顏色的金屬，液態(tài)的金屬，化學性質(zhì)中突出金屬鐵

【小組討論】課后練習題

【水】復習水的電解實驗

知道氫氣如何驗純

【溶液】介紹溶液的組成、溶液的狀態(tài)、溶液的濃度

【結(jié)束】

聆聽、整理自己所學知識

思考、歸納氮氣的用途

鞏固稀有氣體知識點

培養(yǎng)學生學習化學的方法

歸納總結(jié)知識點

應(yīng)用微粒的觀點解釋物質(zhì)性質(zhì)的差異

聆聽、思考有關(guān)碳的單質(zhì)物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、用途

小組討論，擊破難點

思考，查找自己遺漏點

小組討論回答

總結(jié)水和溶液的內(nèi)容

引導學生將已有知識歸納

鞏固基礎(chǔ)知識

氮氣的用途是易錯點，通過提問引起學生重視

稀有氣體包括哪些氣體，稀有氣體是混合物，糾正學生錯誤的概念

這三種氣體涉及內(nèi)容較多，也是重點考查內(nèi)容，讓學生通過自己總結(jié)學習物質(zhì)的方法

聯(lián)系已經(jīng)所學的知識，會應(yīng)用知識點

將物質(zhì)的化學性質(zhì)總結(jié)后，便于做推斷題

金屬內(nèi)容比較簡單，學生掌握還可以，但得糾正易錯點

該知識點為難點，學生不斷練習

學生通過學習知道知識之間的內(nèi)在聯(lián)系

板書設(shè)計

身邊的化學物質(zhì)

H2O2

C

H2O

CO2

KClO3

CaCO3

H2CO3

【練習題】

1.進行下列對比實驗，不需要控制變量的是（

）

A.用酚酞溶液鑒別稀硫酸和氫氧化鈉溶液

B.用紅磷和白磷探究可燃物燃燒的條件

C.用MnO2、CuO和H202溶液比較MnO2、CuO的催化效果

D.用鎂、鋅和稀鹽酸比較鎂、鋅的金屬活動性強弱

2.在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)平衡。在兩燒杯里注入相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，然后分別放入質(zhì)量相同的鋁和鎂。待充分反應(yīng)后，鎂有剩余，則還可觀察到的現(xiàn)象是（

）

A.天平保持平衡

B.鋁也有剩余

C.天平指針先偏左再平衡

D.天平指針先偏向右再平衡

3.某化學小組向AgNO3和Cu

(NO3)2的混合溶液中加入一定質(zhì)量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，分別向濾渣和濾液中加入稀鹽酸，均無明顯現(xiàn)象，下列對濾渣和濾液的敘述中不正確的是（

）

A.

濾液中一定有Zn(NO3)2

B．濾渣中一定有Cu

C．濾液中一定沒有AgNO3

D．濾渣中一定有Ag

4.請根據(jù)有關(guān)實驗操作回答下列問題：

（1）作鐵絲在氧氣中燃燒實驗時，在集氣瓶中預先放少量的水的目的是

（2）點燃可燃性氣體前，首先要進行的操作是

（3）一氧化碳具有還原性，工業(yè)上可用來

（4）水通電分解的過程中一定不變的微粒是

5.

如圖是初中化學常見六種物質(zhì)之間的關(guān)系圖（物質(zhì)是溶液的只考慮溶質(zhì)）．圖中用“﹣”表示兩種物質(zhì)之間能發(fā)生化學反應(yīng)，用“”表示一種物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)（部分反應(yīng)物或生成物及反應(yīng)條件已略去）。A中含有人體中含量最多的金屬元素，B、C中不含相同元素，C、D中所含元素種類相同。

6.

如圖所示為實驗室常見的氣體制備、干燥、收集裝置。請根據(jù)題目要求，回答下列問題。

（1）寫出圖中標號儀器的名稱①

②

（2）選擇裝置A制取氧氣的化學反應(yīng)方程式。

（3）裝置B可用于實驗室制取二氧化碳，制取過程中，先加入的藥品名稱是

，

只能用向上排空氣法收集二氧化碳的原因是。

（4）裝置B和裝置C均可用于實驗室制取氧氣，其反應(yīng)的化學方程式為

，

兩裝置相比較，C裝置的優(yōu)點是。

（5）實驗室可以用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣。已知氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。為了制取并收集一瓶干燥的氨氣，且減少對空氣的污染，在上述裝置中選出最佳的實驗裝置組合是

。

第9篇

卡洛斯?賈西諾是在美國哈德遜河附近的哈萊姆長大的，像其他孩子一樣，在附近滑旱冰，吃麥當勞，和小朋友一起閑逛。但他當時并不知道，在哈萊姆，30%以上的孩子患有哮喘，是美國哮喘發(fā)病率最高的地方之一。

哈萊姆地區(qū)周圍的空氣質(zhì)量令人們深為擔憂，但大多數(shù)人都歸咎于1985年建立在沿哈德遜河一側(cè)的一個污水處理場，那里暴露在空氣中的沉降池臭氣熏天。后來在環(huán)保人士的努力下，于1994年在這里建立起了空氣監(jiān)測站。

哈萊姆地區(qū)人們的健康困擾在城市貧困人口中并不少見。除了哮喘之外，這里的孩子肥胖率也很高，也許最令人震驚和擔憂的，是日益增多的學習障礙癥。醫(yī)學研究人員發(fā)現(xiàn)，所有的這些癥狀在某種程度上都與諸多環(huán)境因素有關(guān)，從營養(yǎng)不良到煙草中的尼古丁到工業(yè)化學物質(zhì)，但令卡洛斯和其他許多人大為震驚的是，化學污染最大的目標可能不是我們的肺，而是我們的大腦。

觸目驚心的污染現(xiàn)實

在美國，多達六分之一的兒童患有各種神經(jīng)發(fā)育障礙癥，包括自閉癥、語言能力遲緩、注意力缺失過動癥（ADHD）等。據(jù)美國疾病控制和預防中心估計，僅ADHD這一項就對14%的兒童產(chǎn)生影響。2000年的一份報告指出，需要特殊教育服務(wù)孩子的數(shù)量在過去25年里增加了200%。據(jù)美國國家科學院國家研究委員會估計，3%的腦部疾病完全是因環(huán)境毒素引起的，另外25%也與環(huán)境因素與遺傳易感性的交互作用有關(guān)。

美國的孕婦和幼兒每天至少要受到三種有可能毒害大腦神經(jīng)的殺蟲劑的污染，主要污染途徑是通過食物和水，還有一些污染則來自家居環(huán)境、草坪等。一些有毒化學物質(zhì)，如多環(huán)芳烴污染，主要通過汽車排氣，聚溴二苯醚、多溴二苯醚這類化學阻燃劑的污染，主要通過家中的軟墊飾物和家用電器等。這些化學物質(zhì)和其他工業(yè)副產(chǎn)品無處不在，無孔不入地進入到我們的身體里。但每個人受化學物質(zhì)污染毒害的程度不盡相同，我們中的一些人似乎更容易受到化學物質(zhì)的影響，其可能原因包括遺傳易感性、營養(yǎng)不良、身心壓力和年齡等。

1994年，卡洛斯在完成高中學業(yè)后，參加了當?shù)氐囊粋€青年環(huán)保組織，開始繪制當?shù)匚廴驹吹貓D，其中包括干洗店和排放汽車尾汽的公交站的位置等。1997年，他加入了西哈萊姆的環(huán)保行動組。如今，他利用一種實時記錄碳黑污染的“黑匣子”――微波爐大小的便攜式黑碳儀――監(jiān)測當?shù)氐目諝猸h(huán)境。每天下午3點污染指數(shù)最高時，卡洛斯就開始收集數(shù)據(jù)，到近傍晚時，污染指數(shù)可達700s以上。在他的想象中，“像丑陋鬼臉般、令我們窒息的黑色污染物在我們的窗戶周圍不斷地盤旋著。”

不過，這種可見的煙霧還不是最嚴重的污染。煙霧污染確實存在，但從上世紀70年代開始，在空氣質(zhì)量管制條例下得到了一定程度的控制，在其后的40年里，《清潔空氣法》從根本上減少了許多煙霧成分，其中一氧化碳排放量下降了82%；二氧化硫下降了76%。

但是得不到有效控制的直徑小于2.5微米的黑碳顆粒物，依然造成全球每年二百萬人過早死亡，并對氣候變化造成嚴重影響。據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，黑碳是“由人類排放造成空氣污染的第二大因素”。

可吸入顆粒物污染是人類多種疾病頻發(fā)的罪魁禍首，包括心臟病和肺部疾病等，有的甚至導致過早死亡。黑碳被認為是多環(huán)芳烴這類化學物質(zhì)的“同謀者”，它比多環(huán)芳烴更易測量到，通常與多環(huán)芳烴的存在密切相關(guān)。細小的黑碳顆粒被人體吸入后，會深入肺部，甚至會到達大腦，在大腦里肆意作亂：改變基因表達，導致發(fā)炎，擾亂神經(jīng)電路等。卡洛斯和其他人不由想到：這些污染物和其他常見的污染物是導致哈萊姆地區(qū)的孩子們神經(jīng)發(fā)育延遲高發(fā)病率的元兇嗎？

“環(huán)境暴露”問題的提出與研究進展

上世紀80年代時，哥倫比亞大學醫(yī)學研究中心的弗雷德里卡?佩蕾拉是一位年輕的癌癥研究人員，當時她決定從人類胎盤收集組織樣本，認為它們是最“原始”的、未受環(huán)境污染的組織。“但結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)即使是在不吸煙女性身上獲取的樣本中，也有DNA被污染的痕跡。這讓我對胎兒的環(huán)境污染風險感到擔憂。”她回憶道。

在過去的20年里，癌癥研究人員和其他分子生物學家花了很多時間研究與基因組相關(guān)的疾病，希望能夠破解疾病的秘密。如今人們已經(jīng)明白，細胞的生存狀態(tài)并不僅僅取決于DNA藍圖，細胞會敏感地與外部產(chǎn)生交互關(guān)系，對基因的開啟或切斷產(chǎn)生影響，有時甚至因環(huán)境、飲食、污染物質(zhì)吸入或通過皮膚接觸等因素產(chǎn)生突變。為了真正理解人類健康與疾病的關(guān)系，科學家們需要同時對基因組和環(huán)境暴露（exposome）進行研究，“環(huán)境暴露”一詞是2005年美國癌癥流行病學家克里斯多佛?懷爾德創(chuàng)造的一個新術(shù)語。

佩蕾拉如今已是哥倫比亞大學醫(yī)學研究中心主任，是對美國流行病學數(shù)據(jù)搜集最多的人之一。從1998年底開始，佩蕾拉和她的同事在哈萊姆醫(yī)院等地招募了700多名孕婦開展母嬰研究項目。15年后，當年的嬰兒已進入青少年時期，研究團隊一直在對其中四分之三的參與者隨時間推移的健康狀況進行跟蹤調(diào)查，并保留著他們從母親懷孕到分娩的所有血液和尿液樣本，以供研究人員在出現(xiàn)新問題時回過頭去查詢這些歷史數(shù)據(jù)和資料。

如今人們已經(jīng)知道，很多化學物質(zhì)可以滲透進入曾經(jīng)被認為神圣不可侵入的胎盤中。這種情況令人擔憂，這些化學物質(zhì)的大部分從未進行過對人類健康影響的測試。此外，醫(yī)學界普遍認為，胎兒時期受到的化學物質(zhì)污染，會帶來許多疾病風險和隱患，如肥胖、癌癥和自閉癥等。

2013年9月，美國婦產(chǎn)科醫(yī)師學會和美國生殖醫(yī)學協(xié)會發(fā)表聯(lián)合聲明稱，“過去15年里的科研證據(jù)表明，在懷孕前和懷孕期間暴露于有毒污染物環(huán)境中，有可能對生殖健康產(chǎn)生顯著和持久的影響。”發(fā)育生物學家認為，胎兒時期身體和大腦細胞的發(fā)育正處于最重要的關(guān)鍵時期，此時細胞的分裂和增殖就好像單行列車，一旦離站，就再也沒有退回重來的機會。

污染對孩子們的影響比實驗室動物更難研究，因為他們接觸到的多種環(huán)境因素都會對實際數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。但通過佩蕾拉和她的研究團隊復雜而多樣化的調(diào)查研究策略，一切都開始明晰起來。該中心的早期研究發(fā)現(xiàn)，出生時的一些問題，包括體重過輕和頭圍過小以及兒童低智商等，都與母親體內(nèi)高污染物含量相關(guān)，罪魁禍首是多環(huán)芳烴和一種叫做毒死蜱的化學物質(zhì)，前者是100多種多環(huán)化學結(jié)構(gòu)式的總稱，是具有致癌、致畸和致突變作用的環(huán)境污染物，并具有明顯的生物累積效應(yīng)；后者是一種有機磷劇毒農(nóng)藥，用于殺死室內(nèi)蟑螂和臭蟲。此外，化學阻燃劑污染的危害也不可忽視。毒死蜱在早期樣本中的幾乎每一位母親的臍帶中都有發(fā)現(xiàn)，雖然自2001年以來，已在住宅使用中被淘汰，但是一些害蟲驅(qū)除劑仍在使用。這類有害化學物質(zhì)，還包括一些農(nóng)業(yè)殺蟲劑，它們最終會殘留在食物中，進入我們的身體。

佩蕾拉和她的同事證明，這些有害化學物質(zhì)會損害細胞的DNA。動物實驗表明，毒死蜱會導致發(fā)育中的腦細胞死亡，誘導老鼠產(chǎn)生行為變化，例如，在子宮內(nèi)或出生后不久給予低劑量農(nóng)藥的老鼠，在走迷宮實驗中的學習能力很差。

佩蕾拉和她的團隊不知道這些化學物質(zhì)會如何改變大腦，他們通過對閱讀能力、運動技能，以及攻擊性、冒險或抑郁等心理標準的定期測試，來研究有害化學物質(zhì)對兒童成長發(fā)育的影響。

在孩子3歲時，與其他孩子相比，接觸農(nóng)藥最多者，運動技能測試低于平均成績6分，心理發(fā)育測試低3分，產(chǎn)生注意力缺失和多動癥等問題的風險也更大。

另有研究表明，多環(huán)芳烴污染導致發(fā)育遲緩風險增加近三倍。在孩子7歲時的測試表明，排除吸煙影響和孕產(chǎn)婦智力等因素，孕期曾大量接觸毒死蜱母親生產(chǎn)出的孩子，工作記憶下降2.8%，智商下降1.4%。之后波蘭的一項研究發(fā)現(xiàn)，更高的產(chǎn)前化學物質(zhì)接觸導致5歲兒童智商平均下降3.8分。這種影響可與上世紀70年代鉛的有害影響相比擬。

如今哈萊姆的兒童已經(jīng)長大，研究團隊想要知道，胎兒期的化學物質(zhì)接觸累積，是否在其他方面對他們產(chǎn)生不良影響，如學術(shù)能力、社交能力、焦慮和抑郁，甚至一些自傷行為等。

化學污染如何入侵和改變大腦

人類對于環(huán)境污染對大腦損害的研究有著悠久的歷史。早在公元前200年，一位希臘醫(yī)生就對鉛的毒性進行了描述。1848年，一位法國醫(yī)生發(fā)現(xiàn)了導致某個嬰兒脾氣暴躁的原因，原來這個嬰兒一直喜歡吸吮一個用鉛做成的士兵玩偶。隨著20世紀商業(yè)和工業(yè)的迅速發(fā)展，類似的兒童受害曝光事件也越來越多。1955年春，一種添加到奶粉中的加了砷的穩(wěn)定劑導致日本12000名受害者產(chǎn)生各種疾病，包括癲癇、智商降低等，大多數(shù)受害者為嬰兒。培養(yǎng)皿中的研究實驗表明，砷抑制細胞生長，影響大腦正常發(fā)育過程。上世紀50年代，也是在日本，一家工廠將汞排入海灣，懷孕期間的母親吃了受污染的魚，最終引發(fā)許多孩子產(chǎn)生嚴重的身體疾病和認知障礙。

上世紀70年代中期，世界各地的研究人員對空氣污染、鉛污染、谷物中含汞防腐劑、魚類的多氯聯(lián)苯污染以及酒精對胎兒和兒童的影響進行研究后發(fā)現(xiàn)，化學物質(zhì)對孩子的影響比對成年人要大得多。

“因為人類的大腦是如此地復雜，所以它也是非常脆弱的。”哈佛大學公共衛(wèi)生學院副教授格蘭迪恩說道，“哪怕只出現(xiàn)一點錯誤，你也不會有第二次機會。”

格蘭迪恩解釋說，受孕后不久大腦就開始形成一小簇細胞。在胎兒生長發(fā)育的高峰期，每分鐘可生成12000個細胞，即每秒200個，這些細胞開始發(fā)送和接收信息，并轉(zhuǎn)移到身體的特定部位。當大腦完全成熟的時候，已有接近1000億個神經(jīng)細胞，它們各有分工，或提供營養(yǎng)物質(zhì)，或清除死亡細胞等。“如果細胞定位或連接形式出現(xiàn)錯誤，會影響人的一生。”

2006年，格蘭迪恩和他的合著者紐約西奈山醫(yī)院的菲利普?蘭德里在《柳葉刀》上發(fā)表文章，確定了201種重金屬、溶劑、殺蟲劑和內(nèi)分泌干擾物質(zhì)對人類大腦的毒性影響，其中至少有100種經(jīng)動物實驗證明對神經(jīng)有毒害作用，但尚未經(jīng)過人體測試。在這201種有害物質(zhì)中，有一半為“高產(chǎn)”化學物質(zhì)，每年在美國本土制造或通過進口進入美國的數(shù)量達一百萬磅以上。當年格蘭迪恩等證明對胎兒大腦發(fā)育產(chǎn)生毒性的有害物質(zhì)有6種，如今已經(jīng)增加到10種，這個數(shù)字還在繼續(xù)增長中。比較常見的、并經(jīng)常在孕婦血液中被發(fā)現(xiàn)的毒害神經(jīng)系統(tǒng)的化學物質(zhì)通常有：鉛、甲基汞、包括DDT（上世紀70年代被禁止，但在土壤和水中仍有殘余）在內(nèi)的有機氯殺蟲劑、用于殺滅蟑螂的毒死蜱等有機磷酸脂、多環(huán)芳烴、多溴二苯醚（這種普遍使用的阻燃劑現(xiàn)已被淘汰）、砷、乙醇和甲苯溶劑等。

各種化學物質(zhì)從多方面對大腦發(fā)育產(chǎn)生毒害影響。例如，甲基汞會令大腦神經(jīng)細胞的分布位置產(chǎn)生混亂；毒死蜱會對膽堿酯酶產(chǎn)生抑制作用，而膽堿酯酶是維持大腦細胞間正常信息溝通的一種重要的酶；高含量的甲基汞會引發(fā)記憶缺陷；鉛會導致注意力缺失；殺蟲劑會損害空間感知能力；黑碳會對注意力和大腦信息處理速度產(chǎn)生影響。

但并不是所有的孩子對這些化學物質(zhì)的易感性都是一樣的，還會受到如基因、對社會環(huán)境影響心理變化的適應(yīng)能力等的影響，此外還有性別的區(qū)別。例如，男孩比女孩更易受到多環(huán)芳烴的影響，在同等的毒死蜱暴露下，男孩比女孩更易產(chǎn)生工作記憶困難。

許多有害化學物質(zhì)對貧窮孩子的影響更大，他們通常暴露于更多的鉛和一手煙、二手煙的環(huán)境中，而較富裕人群從飲食中積累的汞更多。城市孩子可能受多環(huán)芳烴和黑碳的影響更大，而農(nóng)村孩子則受到更多殺蟲劑和含砷井水的毒害。

在所有化學污染物中，溴化阻燃劑可能是最“不分貧富”的。雖然目前美國孕婦體內(nèi)的多溴二苯醚含量在下降，但仍然是世界上最高的。上世紀70年代美國加州可燃性標準的制定，導致多溴二苯醚在美國全國范圍內(nèi)無處不在，從電子產(chǎn)品到家居用品。更糟糕的是，多溴二苯醚分子很易轉(zhuǎn)移，并可在血液和母乳中沉積多年。研究人員通過對克汀病的研究，發(fā)現(xiàn)這種化學物質(zhì)會影響對大腦發(fā)育等功能至關(guān)重要的甲狀腺激素的產(chǎn)生。

加州大學伯克利分校的一項研究表明，母親懷孕期間體內(nèi)多溴二苯醚水平較高者，孩子的言語智商平均低6分，精細運動技能測試得分也較低，產(chǎn)生多動癥的風險也更高。瑞典毒理學家佩爾?埃里克森發(fā)現(xiàn)，同時接觸溴二苯醚和汞的實驗動物，比單獨接觸汞的動物對神經(jīng)系統(tǒng)的影響更為明顯。

以科學手段干預和阻止污染入侵大腦

令人擔憂的是，化學物質(zhì)對兒童神經(jīng)的毒害影響是在潛移默化中悄然發(fā)生的慢性中毒，而不是像出現(xiàn)在醫(yī)院急診室里那樣的急性中毒，往往容易被忽視。大多數(shù)醫(yī)生都沒有經(jīng)過如產(chǎn)前或童年環(huán)境有毒化學物質(zhì)接觸影響這類相關(guān)知識的訓練，如果父母問醫(yī)生，他們往往會說“放心，沒事”，但實際上這種慢性中毒對于孩子的學習、心理和行為障礙，甚至一生的幸福健康的影響可能是非常大的。

據(jù)美國紐約大學醫(yī)學院的一項估計，僅汞暴露導致每年出生在美國的幾十萬兒童平均智商下降0.59到3.2。“我們需要一個新的監(jiān)管機構(gòu)對各種化學物質(zhì)進行研究檢測。”自然資源保護委員會（NRDC）高級科學家、公共衛(wèi)生專家米里亞姆?羅特京-埃爾曼說道。

為了獲得更多數(shù)據(jù)，蘭德里將啟動一個投資2000萬的前瞻性調(diào)查研究計劃，對孩子從子宮到童年進行跟蹤調(diào)查，通過更多的數(shù)據(jù)來揭示環(huán)境暴露與疾病之間的聯(lián)系。

與此同時，佩蕾拉的研究團隊開始建立環(huán)境健康研究的下一個前沿陣地：大腦成像。如今，科學家已確定有害化學物質(zhì)接觸與大腦認知障礙有關(guān)，觀察大腦結(jié)構(gòu)本身就很有意義。他們想知道，有害化學物質(zhì)是否明顯改變了大腦的物理結(jié)構(gòu)？

哥倫比亞大學流行病學家維吉尼亞?勞對此持肯定態(tài)度，毒死蜱暴露量最高的5～11歲兒童的大腦成像圖顯示，與語言接受能力和社會認知能力相關(guān)的大腦部分有細微的變形，與注意力和解決問題功能相關(guān)的頂葉皮層和額葉皮質(zhì)也在變薄。

是關(guān)注這個問題的時候了，維吉尼亞?勞說道：“除了如鉛和汞這類金屬之外，公共衛(wèi)生部門沒有真正重視起化學物質(zhì)對下一代大腦的污染和影響，我們面臨的艱巨任務(wù)是要通過研究，有效地干預和阻止化學污染對孩子大腦的損害。”

19%的美國人都住在車流量很大的道路附近，大部分地區(qū)缺乏空氣監(jiān)測設(shè)施。而黑碳污染問題很復雜，因為它包含了許多污染物質(zhì)。城市和聯(lián)邦官員建議通過使用更清潔的燃料、新的引擎來減少污染物質(zhì)的排放。

佩蕾拉接下來將繼續(xù)對兒童有害化學物質(zhì)暴露問題進行研究，從多環(huán)芳烴到新的合成除蟲菊酯殺蟲劑。流淌不息的哈德遜河提醒著我們，我們與空氣和水相依相存，空氣和水在滋養(yǎng)著我們，同時也將污染傳送到我們的身體細胞里。