碘的分布
碘屬於地殼分散元素,廣泛地分布於岩石圈、大氣圈和生物圈。它在地殼中的含量,在所有的元素中排名第64位。下麵介紹一下碘的分布。
岩石圈中的碘
此類情況碘的分布極其複雜,至今除了在智利硝石中發現富碘礦外,碘在整個岩石圈中的分布非常分散,而且相當不均勻,其大致的規律是:
深山區多於半山區,半山區少於平原,平原少於沿海,沿海小於海洋淤泥。某些內陸山區嚴重缺碘,而個別沿海低窪地帶卻積碘過多。
岩石圈中含碘最豐富的是海底淤泥。它之所以含有豐富的碘,與海棲有機體及海藻殘骸中含有大量的碘分不開。
存在於岩石圈土壤中的碘與人類的關係最為密切。
決定各種土壤中碘含量的一個最重要的因素是土壤的礦物成分和腐殖質的量。
一般說來,灰化土中腐殖質較少,相應的碘含量也少;黑鈣土中腐殖質較多,碘的含量也較多。某些山區土壤層中的碘和其他元素的易溶化合物容易被水流衝走,因而山區灰化土中的碘含量也低。
水圈中的碘
自從科學家發現了地方甲狀腺腫與碘的關係後,世界各地對水中碘的含量就開始了高度的關注。人們對水中的碘進行了大量的測定工作。
與海水相比,不同地區淡水中的碘含量不同,而且差別更大。大多數淡水中碘的濃度在5~300微克/升的範圍內變化。但是也有許多地區水中的碘的含量遠遠地低於這一範圍,因而導致地方性甲狀腺腫在這些地區流行。
水中碘的來源除了大氣降水外,岩石中的可溶性碘也是主要來源。因此,水中碘含量隨地質地理條件而發生變化。
碘的濃度不僅在一個區域或者一個地區,往往在同一條河的不同地段,差別也很大。一般情況下,在水流域內有海洋沉積岩或含有豐富碘的土壤的河流中碘濃度高。井水、地下水中碘的含量由地質土壤的條件來決定。例如砂質土壤為主的井水中,碘的含量很低。
另外,地勢越高,水中碘的濃度越低,因此,一些山區水中碘含量往往很低。海水中碘的濃度也存在顯著的差異。但是,濃度變化沒有淡水區大。
生物圈中的碘
人體和各種各樣的動、植物中都存在不同量的碘。由於不同地區、環境(水、土壤、空氣)中碘的含量不同,所以即使同一類動物或植物,其體內的碘含量也會不同。
我國有關部門,曾對華北一些地區的食物含碘量進行過測定。結果發現,甲狀腺腫發病率高的地區和非高發病區中,多種食物的含碘量有很大差別。(見表)。
食物和水的碘含量(毫克/公斤)
名稱 甲狀腺腫高發病區 非甲狀腺腫高發病區
小麥 0.003 0.009
玉米 0.004 0.031
大米 0.003 0.012
雞蛋 0.063 0.097
菠菜 0.030 0.058
葡萄 0.007 0.015
水 0.0002 0.0009
大氣圈中的碘
土壤和水中的部分碘由大氣降水而來,那麽大氣中的碘從何而來呢?
我們知道,碘是一種易升華的物質。由於碘的易升華性以及大氣中塵埃對碘的吸附作用,使得大氣中含有一定數量的碘。陸地上空氣中的碘含量一般低於0.7微克/立方米,但是由於煤碳;石油中含有較多的碘,所以,在使用這些燃料的地區,空氣中含有較多的碘。由於海水碘的蒸發,海洋上空大氣中碘濃度比陸地上空大氣中的碘濃度大10倍左右。由此可見,大氣中的碘主要從海洋而來,其次也從煤碳和石油的燃燒及火山活動而來。