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水与健康—饮水与人体健康的关系

爱惠浦没有食物,人类可以存活几周,但是没有水,几天后,人类就会死于脱水,我们身体超过三分之二的部分是水,但大多数人却并不清楚喝淡水的重要性。水在人体细胞内是物质代谢的主要媒介,而在细胞外又是细胞生存的环境,物质代谢就是在水中进行的化学反应,而代谢产物正是溶解于水中才得以排出体外。

水在人体中的功能是维持细胞形态,增加代谢功能,调节血液和组织液的正常循环,溶解营养素,使之易天吸收和运输,帮助排泄体内废弃物,散放热量,调节体温,并使血液保持酸碱平衡。

水是人体内包括最多的成份,也是消化食物、传送养分至各个组织、排泄人体废物、体液循环(如血液和淋巴液)、润滑关节和各内脏器官以保持它们湿润,水是使物质能够通过细胞和血管间收及调节人体温度所必须的。水是含有溶解性矿物质的液体,其生理功能与血液相似,它能使钙和镁之类 的物质到达健康所需要的身体组织中去。

人体维持体内环境的稳定,每日需要补充一定的水。在一般情况下,每人每日通过饮水和食物摄入的水量大约2-3升,在炎热条件下从事重体力劳动的人,每昼夜需要8-10升或更多。当每日摄入水份不足时,人体可通过调节机制减少水份的排出量。但如严重不足,就会使体内的水份减少。当体内水份减少达体重的2%时,即可因脱水而造成体内的物质代谢障碍;达7-14%时,即出现严重的脱水症状和体征;达15%以上时,即有生命危险。有人做过试验,人在无水条件下,能忍受的最大限度与周围的空气有关、温度及是还活动有关。若温度在16-23摄氏度时,人在黑暗在处于安静状态,可生存10天;29摄氏度时可生存5天;39摄氏度时可生存3天,如果人不进食而只饮水,却仍可维持生命3-4天。

大多数人可能听说或读到过水的这些功能,但令人费解的是我们却常常受到脱水的威胁,我们可能误以为只有口干时身体才缺水,这种偏见导致了广泛的、慢性的脱水,随之而来的是健康问题。

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生活饮用水的水质标准

人类在生活和生产活动国都离不开水。生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高,人们对生活饮用水的水质要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关,不仅各国之间,而且同一国家的不同地区之间,对饮用水水质的要求都存在着差异。

一.我国生活饮用水的标准

由于受我国各地发展不平衡的限制,我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)如下表所列,仅有35项指标,其中感官指标4只,理化指标14 只,毒理学指标12只,细菌学指标3只,放射性指标2只,它较1976年颁发的《TJ20-76生活饮用水卫生标准》增加了5只化学指标、毒理学及有机物指标各5只,放射性指标2只。

我国生活饮用水卫生标准GB5749-85

二. 我国生活饮用水水质标准同国际水质标准的差距

目前世界上有很多饮用水水质标准,截至1993年止,主要的国际饮用水水质标准有世界卫生组织(WHO)标准,欧洲共同体(EC)标准和美国及其它国家的水质标准等。1956年WHO的第一个文件是关于欧洲饮用水标准和测试方法的,这个标准正式公布于1958年。紧接着是1961年的欧洲饮用水标准,正式公布于1963年。后来一段时期,随着有机化合物分析技术的发展和改进,人们发展在饮用水中可能存在的许多种有机化学品,例如杀虫剂和有机溶剂等,它们具有毒性,甚至致癌,因此有必要将这些有机化学品包括在饮用水水质标准中。于是在1984-1986年WHO出版的水质标准中包括2个细菌学指标,9个与健康有关的无机参数和18个与健康有关的有机参数,12个感官参数和2个放射性参数共计43个参数。1993年的WHO标准除继续使用了上述基于健康和感官的水质指标外,还包括了更多的特殊的有机化学品,例如89种有机化合物,包括杀虫剂,消毒剂的副产物等。

1992 年,建设部组织国内专家,提出是我国“城市供水行业2000年技术进步发展规划”,按供水企业所在城市的性质及供水量将供水企业分为4类,提出了不同的 2000年水质目标。第3、4类水司仍按GB5749-85的35项水质指标要求,第2类水司(供水量大于50万立方米/日)则以1984年世界卫生组织 “饮用水水质准则”为基础,增加了我国国家环保局提出的“水中优先控制污染物黑明单”所列酚类、卤代烃类及农药类化合物、无机物指标、粪型大肠菌等16个指标,即第二类水司水质目标含有51个指标;而第1类水司(供水量大于100万立方米/日)则以1980年欧洲共同体的水质指标为基础,再较第2类水司增加了37个指标,其中无机物指标16个,多环芳烃类6个,酚类4个,有机氯7个,其他有机物2个,粪型链球菌及亚硫酸还原菌1个,并要求每年进行Ames 致突变试验1-2次,且规定了水质目标对浊度的限值以及各指标的合格率

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水中的微量元素与人体健康的联系

微量元素与身体健康是生命科学中一个活泼的研究领域。在日常生活中人体通过饮水吸收的微量元素亦占有相应的比例,现在仅就微量元素与人体健康的一些基本知识做一些简单的介绍。

人体营养中有11种主要元素按所需多少顺序递减为氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯、镁。前四种占人体重量的95%,其余约占体重的4%,另外人体尚有维持生命活动的“必需微量元素”,约占体重的1%都不到。每种微量元素含量均小于0.01%,它们是铁、铜、锌、锰、碘、钴、钼、硒、氟、钡等10多种。

一. 锌

对人体的重要性早期被人们认为是促进儿童生长的关键元素和智慧元素,现在已知它是维持人体各种酶长期系统的必需成份。它还是构成多种蛋白质分子所必需的元素,而蛋白质则构成细胞。所以,几乎所有的锌都分布在细胞之内,且其含量比任何别的元素更为丰富。现在,许多研究报告都说明锌具备多方面的生理功能,是一种对人生命攸关的元素。当人体缺锌时,可引起一系列的生理紊乱。尽管锌对人体有着如此神奇的作用,但是过多地摄入也是有害的。一般认为人每天需锌10- 14。5毫克,多从食物和饮水中获取。

二. 铁

是哺乳动物的血液和交换氧所必需的。没有铁,血红蛋白就不能制造出来,氧就不能得到输送,导致缺铁性贫血。值得注意的是,即使是轻度缺铁的儿童,他们的注意力也会明显的降低,从而影响他们的学习能力。人们从膳食中,比如谷类、肉类、蔬菜、水果都能获得一定的铁。估计日摄入量为10-15毫克,同时从饮水中,也可获得一定量的铁。

三. 锰

参与造血过程,并在胚胎的早期发挥作用。各种贫血的病人,锰多半降低,缺锰地区,癌症的发病率高。有人在研究中还发现动脉硬化患者,是由于心脏的主动脉中缺锰,因此动脉硬化与人体内缺锰有关。另外,在精氨酸酶、脯氨酸钛酶的组成中,锰是不可缺少的部分,它还参与造血过程和脂肪代谢过程。

四. 铜

人体代谢过程中的必需元素,在红细胞的生成的组织中,铁有释放及骨骼中枢神经系统和结缔组织的发育中,它均具有重要的作用。如:它可促使无机铁变为有机铁,促进铁由贮存场所进入骨髓,加速血红蛋白及卟啉的生成,在氧化还原体系中是一种极有效的催化剂。缺铜会引起贫血,并由于黑色素不足,常形成毛发脱色症。甚至可产生白化病,有研究证明缺铜可引起心脏增大、血管变弱、心肌变性、心肌肥厚等症状,故与冠心病有关。

五. 钴

对人体的功能主要是通过维生素B12在人体内发挥其生理作用,其生化作用是剌激造血,促进动物血红蛋白的合成;促进胃肠道内铁的吸收;防止脂肪在肝骨沉积。

人若缺钴,就会引起巨细胞性的贫血,并影响蛋白质、氨基酸、辅酶及脂蛋白的合成。在一些主于风化火成岩层以及超基型岩层中的矿泉水,钴的含量较高。

六. 钼

一般饮水中钼含量很低,一般低于1毫克每升,这也是人体缺钼的原因之一。缺钼地区的人群食道癌发病率较高。我国食道癌集中高发区的调查资料表明,病区饮水中以缺钼

铜、锌、锰这其特征,钼摄入过多或缺乏会引起龋齿、肾结石、营养不良。

七. 铬

具有从Cr3+--Cr6+的氧化物形态。但在自然界,主要是以Cr3+最为常见,客观存在作为人类必需的微量元素所起的生理作用,也是限于Cr3+的形态,而Cr3+则对人体是有害的。

Cr3 +对人体的生理功能,据当前大量研究成果表明,主要是对葡萄糖类和类脂代谢以及对于一些系统中氨基酸的利用是非常必需的。因此,缺铬易导致胰岛素的生活活性降低,从而发生糖尿病。1959年生物医学家默茨证实,铬是葡萄糖代谢过程中胰岛素的利用所必需的一种要素。对于一些自于饮水中铬含量低地区患蛋白脂缺乏症的儿童,用铬剂进行治疗后,恢复了他们对葡萄糖的正常消化力。目前人类对铬的需要量尚未见到明确的报道,从摄取和吸收的情况来看,每天摄入50- 110毫克是呆以满足生理需要的。

八. 钒

具有一定的生物学活性,是人体必需的微量元素之一。钒对造血过程有一定的积极作用,钒可抑制体内胆固醇的合成,有降低血压的作用。动物缺钒可引起体内胆固醇含量增加,生长迟缓,骨质异常。

九. 硒

硒作为人体所需微量元素,在防癌、抗癌、预防和治疗心血管疾病、克山病和大骨节病等方面的重要作用已为世人所公认,确是保持人体健康的必需营养性微量元素。硒在人体内主要功能是:首先硒是组成各种谷胱甘肽过氧化酶的一个重要元素,参与辅酶A和Q的合成,以保护细胞膜的结构,其次是具有抗氧化性,能够有效地阻止诱发各种癌症的过氧化物的游离基的形成。有报道指出:硒的抗氧化作用与维生素E相似,且效力更大,此外硒还能逆转镉元素的有害的生理效应。中国科学院克山病防治队根据国内、外研究成果,认为成年人每日最低需硒量为0.03—0.068毫克,推定每日0.04毫克,过多的摄入也会出现慢性中毒症。

十. 碘

是人体必需的微量元素,人体缺碘,可以导致一系列的生化紊乱及生理异常,但补充大剂量的碘,又会引起甲状腺中毒症,人长期摄入过多的碘不但无益,反而有害。

十一. 氟

是人体所必需的微量元素。对人体而言,它在人体内的浓度取决于外界环境状况。当环境中含氟量高时,特别是饮水中含氟量高时,我的摄入量就多,环境缺氟时,体内亦随之缺乏。一般认为:人对氟的生理需要量为0.5-1.0毫克每天。成年人在正常情况下,每天可从普通饮水、饮食中获得生理所需的氟,由于从饮水所获得的氟几乎安全被吸收。因此饮水中含量对人体健康的影响有着决定性的作用,饮水中含氟量在0.5-1.0毫克每升为适宜范围.当饮水中含氟量为1.5- 2.0毫克每升时,有时会出现斑釉齿而影响美观,而含量达到3-6毫克每升时,就会出现氟骨症,摄入氟量每日不超过4-6毫克时,在体内氟不会有累积现象产生。

氟对人体的生理功能,主要是在牙齿及骨骼的形成,结缔组织的结构以及钙和磷的代谢中有重要作用。适量的氟进入人体后,首先渗入牙齿,被牙釉质中的羟磷石灰所吸附,形成坚硬质密的氟磷灰石表面保护层。这层保护层使珐琅质在酸性质条件下不易溶解,抑制嗜酸细菌的活性,阻止某些酶对牙齿的不利作用,从而能阻止龋齿的发生。据认为:饮水中含氟量低于0-0.3毫克每升时,长期饮用,而从食物渠道又得不到应有的补充时,就会造成龋齿症,儿童尤为突出,老年人还会出现骨骼变脆,易发生骨折。为此,常在这样地区的给水中加入氟化物,使含氟浓度为0.6-1.7毫克每升。以每人每日水的摄入量为2升计,则从加氟化物的范围为1.2-3.4毫克。当摄入过多的氟时,又会出现氟斑牙及慢性氟中毒症,这是一种严重危害人类的疾病。它使人的牙齿易于脱落,肢体变形,全身关节疼痛,严重影响人体健康,因此,当这些饮水中氟含量过高时,又必须采取降低氟的措施。

微量元素对人体必不可少,但是在人体内必须保持一种特殊的平衡状态,一旦平衡被破坏,就会影响健康。至于某种元素对人体是有益还是无害则是相对的,关键在于适量,至于多少才是适量,以及它们在人体中的生理功能和形成的结构如何等等,都值得我们作进一步的研究。

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