碘的分布
碘属于地壳分散元素,广泛地分布于岩石圈、大气圈和生物圈。它在地壳中的含量,在所有的元素中排名第64位。下面介绍一下碘的分布。
岩石圈中的碘
此类情况碘的分布极其复杂,至今除了在智利硝石中发现富碘矿外,碘在整个岩石圈中的分布非常分散,而且相当不均匀,其大致的规律是:
深山区多于半山区,半山区少于平原,平原少于沿海,沿海小于海洋淤泥。某些内陆山区严重缺碘,而个别沿海低洼地带却积碘过多。
岩石圈中含碘最丰富的是海底淤泥。它之所以含有丰富的碘,与海栖有机体及海藻残骸中含有大量的碘分不开。
存在于岩石圈土壤中的碘与人类的关系最为密切。
决定各种土壤中碘含量的一个最重要的因素是土壤的矿物成分和腐殖质的量。
一般说来,灰化土中腐殖质较少,相应的碘含量也少;黑钙土中腐殖质较多,碘的含量也较多。某些山区土壤层中的碘和其他元素的易溶化合物容易被水流冲走,因而山区灰化土中的碘含量也低。
水圈中的碘
自从科学家发现了地方甲状腺肿与碘的关系后,世界各地对水中碘的含量就开始了高度的关注。人们对水中的碘进行了大量的测定工作。
与海水相比,不同地区淡水中的碘含量不同,而且差别更大。大多数淡水中碘的浓度在5~300微克/升的范围内变化。但是也有许多地区水中的碘的含量远远地低于这一范围,因而导致地方性甲状腺肿在这些地区流行。
水中碘的来源除了大气降水外,岩石中的可溶性碘也是主要来源。因此,水中碘含量随地质地理条件而发生变化。
碘的浓度不仅在一个区域或者一个地区,往往在同一条河的不同地段,差别也很大。一般情况下,在水流域内有海洋沉积岩或含有丰富碘的土壤的河流中碘浓度高。井水、地下水中碘的含量由地质土壤的条件来决定。例如砂质土壤为主的井水中,碘的含量很低。
另外,地势越高,水中碘的浓度越低,因此,一些山区水中碘含量往往很低。海水中碘的浓度也存在显著的差异。但是,浓度变化没有淡水区大。
生物圈中的碘
人体和各种各样的动、植物中都存在不同量的碘。由于不同地区、环境(水、土壤、空气)中碘的含量不同,所以即使同一类动物或植物,其体内的碘含量也会不同。
我国有关部门,曾对华北一些地区的食物含碘量进行过测定。结果发现,甲状腺肿发病率高的地区和非高发病区中,多种食物的含碘量有很大差别。(见表)。
食物和水的碘含量(毫克/公斤)
名称甲状腺肿高发病区非甲状腺肿高发病区
小麦0.0030.009
玉米0.0040.031
大米0.0030.012
鸡蛋0.0630.097
菠菜0.0300.058
葡萄0.0070.015
水0.00020.0009
大气圈中的碘
土壤和水中的部分碘由大气降水而来,那么大气中的碘从何而来呢?
我们知道,碘是一种易升华的物质。由于碘的易升华性以及大气中尘埃对碘的吸附作用,使得大气中含有一定数量的碘。陆地上空气中的碘含量一般低于0.7微克/立方米,但是由于煤碳;石油中含有较多的碘,所以,在使用这些燃料的地区,空气中含有较多的碘。由于海水碘的蒸发,海洋上空大气中碘浓度比陆地上空大气中的碘浓度大10倍左右。由此可见,大气中的碘主要从海洋而来,其次也从煤碳和石油的燃烧及火山活动而来。