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锌的重要性

时间:2016-03-01     作者:鑫坪实业【原创】   阅读

说明

锌是一种重要的矿物质“特殊生物和公共健康的重要性”,被联合国认为是“挽救生命的商品”。[ 1 ]、[ 2 ]

由于其独特的性能,锌被广泛应用于消费、基础设施、农业和工业产品。更重要的是,锌是必不可少的生活,在所有活的生物体的生物过程的一个重要的角色(人类、动物、植物)。 锌是细胞分裂,蛋白质合成的关键,免疫系统和生长。

自然发生的

锌是地壳中最丰富的元素,第二十四以来形成了地球表面的礼物。 地球上所有的生命都在锌的存在了。

中锌的浓度自然没有人类活动的影响(额外的人为排放量)被称为“自然背景”。地表水的自然背景值,土壤和岩石的变化在很宽的浓度范围内。 背景浓度的锌在土壤和岩石的范围通常为10和300毫克每千克之间,锌在河流的变化从小于10微克每升200微克。

 锌通过自然循环

由自然侵蚀过程,土壤中锌的一小部分,岩石和沉积物的不断移动,通过环境。雨,雪,冰,太阳能和风侵蚀的岩石和土壤中锌的含。风和水进行微量锌的湖泊、河流和海洋,在那里收集的泥沙或运输进一步。自然现象,如火山爆发、森林火灾、沙尘暴和浪花也有助于锌的连续循环通过的性质。 据估计,这些自然排放590万吨锌量每年。[ 3 ]

人类活动不加总锌量在全球范围内。 但挖掘,商品的生产和使用锌创建情况下,排放到大气中,土壤和水可以发生。这些被称为人为排放,这估计是从侵蚀,锌的自然循环的一小部分的总排放的浪花,火山爆发等。[ 4 ]

人为排放的潜在来源包括:锌生产锌加工成产品;从发电厂和其他工业和市政来源的锌产业不相关的排放;某些锌应用中的腐蚀或磨损可导致小释放锌的环境,虽然这些通常是广泛分散的性质。

在全球范围内,天然锌循环过程对环境的影响远比锌含量与人类活动的影响更为重要。然而,在当地的规模,人为排放量可以在某些地方超过自然过程。

锌的环境命运

env_fig1释放到环境中的锌有一个周期(图1),从矿矿体锌转化通过提取和精炼过程中的状态(主要是从矿物闪锌矿矿石、硫化锌)为金属状态。[ 5 ] 大多数这种金属会在稳定的金属应用的长期服务和将被回收和再利用在生命的尽头。 金属锌,暴露于大气中,可能会受到腐蚀,会导致缓慢释放少量的锌进入环境。

金属锌也转化成锌(磷酸锌化合物如氧化锌、氯化锌、),用于各种各样的应用。这些用途也可能导致小扩散释放。

生产锌在使用阶段具有不同的溶解度,锌化合物可以形成和被释放到环境中。除了这些排放的人类活动有关,锌自然流动总是会循环由于风化和腐蚀的自然过程的环境。所有这些过程调动各种锌化合物进入环境。

一次调动,锌与水的不同组成部分的相互作用,在这些环境之间的不同部位的沉积物和土壤和最终的分区。这种相互作用的动态过程最终确定锌的环境命运,即形式(S)中的金属会在环境中存在,它将最终结束。在这方面,大部分的锌会回到稳定的化学形式,经常ZnS,从原本的开采。这种“矿化”回到化学形成稳定的闭合循环。”

最初的和最终的锌的化学形态(主要是硫化锌)是非常稳定的,和所含的锌具有非常低的溶解度和非常低的吸取的生物电位(生物利用度)。

锌对环境的影响

锌–和各要素的环境影响进行评估–不能以同样的方式作为人造化合物。因为锌存在,消除它的环境是不可能的。此外,因为锌是必不可少的,实现这样的目标,最终将导致env_fig2在一个生态系统的不利影响。换句话说,“少”的不一定是最好的。

必需元素锌、环境的影响,必须在一个生物体的自然调节能力考虑(吸取和排泄)和保持一定程度的平衡。即环境中含有锌在非常低或非常高,浓度,可能产生的不良影响。 最小值和最大值之间的范围称为重要性的最佳窗口(图2)。生物进化的机制来满足他们的需求独立调节必不可少的元素到一个恒定的内部外部的浓度水平。[ 6 ]

锌的生物利用度

金属的风险特性的发展显着在过去的几十年中目前包含概念的生物利用度。 长期的生物利用度是指形式(物种)的一个能进入机体,引起金属效果。锌的物种通常被认为是毒性源(生物利用度)是弱,自由离子(Zn2+)。然而,由于锌与水的各种成分相互作用,土壤和沉积物,它可以为许多不同的复合物的存在。(图3)

env_fig3在水中,锌浓度历来总量的基础上考虑(样品中全锌池)或溶解(复合物,能通过0.45微米过滤器)分数。然而,即使在微观层次的过滤,溶解的部分含有大量的锌配合物以外的自由离子。

例如,增加的pH值,或天然有机物碱度都倾向于通过络合锌的生物利用度降低。同样,锌的生物利用度,也通过与其他带正电荷的离子(钙、镁的竞争影响,钠,等)。

虽然在沉积物和土壤中的生物利用度核算如下概念相似的框架如水,必须考虑额外的成分。沉积物,锌与铁、锰氧化物络合的潜力(矿物)或有机物质,或在厌氧沉积物的情况下,与硫化物。[ 7 ]  土壤强烈吸附,锌矿物相(氧化物,二氧化硅,碳酸钙,有机质和粘土颗粒),和吸附往往随pH增大而增加[ 8 ] 结果,沉积物和土壤中的锌可在复杂曲面的这些额外的化合物,从而降低其生物可利用的形式和潜在毒性的生物。

综上所述,锌的生物利用度是通过与环境的复杂的相互作用决定的,是强烈地依赖于环境的特点。为了了解发生锌和媒体在它所在的之间的相互作用,计算工具已发展到有效地描述特定场景。因此,锌环保水平通常不再表现为单一的价值;相反,他们有感兴趣的媒体的改善能力。

结论

金属的环境评价需要一个科学为基础的方法,因为金属的自然发生,在金属形态影响金属如锌–他们对所有生物的重要性金属的生物有效性和毒性,–大变化。

分布、运输和作用(生物利用度)锌在水、沉积物和土壤在很大程度上取决于环境和生物体的条件如年龄、特定的物理和化学特性的大小,曝光之前的历史。锌这样的环境评估必须考虑这些因素是有意义的。

用科学的方法研究国家已经得出结论,目前使用的生物可利用的锌锌的贡献可以忽略不计,因此对环境和对环境的影响低电位。

维持锌相关的环境和健康问题的一个核心研究计划。 这个关键部分的工作是沟通和开放的对话,传播信息和结果从这些研究项目。

这一承诺,和研究的质量,赢得了全球的声誉,协会不仅为协会成员提供可靠的信息来源,也为监管机构、国际组织和行业协会等。 澳门葡京平台允许锌产业参与监管的讨论,为业界关注和思想被监管社区听到提供管道,最终导致环境法规更加平衡的方法。 也意味着企业的责任和服务通过环境与健康管理项目行业的积极参与,建立信任。

 

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