毕业论文-金属硫化物的脱毛效应和温泉、花岗岩放射性探究.doc

河南师范大学本科毕业论文 学号：1103424040 金属硫化物的脱毛效应和温泉、花岗岩放射性探究学院名称： 环境学院 专业名称： 环境科学 年级班别： 2011级 姓 名： 指导教师： 2015年5月 金属硫化物的脱毛效应和温泉、花岗岩放射性探究摘要:在人类起源中，早期人类脱毛和直立是人类进化中至关重要的两步。至今人类也找不到合适的理由来解释。我们根据类人猿和其它灵长类的生活方式，发现脱毛和直立是两个对人类生存很不利的演化。推断人类的进化很可能是一种病态的进化过程。从人类的起源地特殊的生态环境，找到了两个让早期人类脱毛的可能原因，脱毛剂的脱毛效应和放射性导致基因突变。我们从放射性和脱毛剂入手，以期找到能让早期人类脱毛的两个原因。从脱毛剂的脱毛效应确定脱毛的最佳浓度。从自然界的两个主要的放射性污染来源即温泉和花岗岩来分别测定放射性氡和镭的放射性强度。合理的利用温泉和花岗岩的放射性，合理的解释早期人类脱毛的原因。关键词：脱毛；直立；放射性；温泉；脱毛剂；花岗岩explore the metal sulfide depilatory effectand the hot springs,graniteradioactiveinquiry abstract: inhuman origin,early humanhair removal anderectis two steps important in human evolution. but human beingscould not find the rightreasons.according tothe apes and other primatesin theway of life,we found that the hair removal anderectare very unfavorableto human survivaland evolution.that human evolution is likely to bea pathologicalevolution. fromthe specialecological environment of humanorigin,found twopossible reasonsletearly humanhair removal,hair removaleffect andradioactivedepilatoriescause gene mutation.we start from theradioactiveand hair removalagent,found thattwo reasonsof early humanhair.to determine the optimalconcentrationof hair removalfromthehair removaldepilatoryeffect. the intensity of radioactivityfromtwo mainsources:naturalhot springs andgranite radioactiveradon and radiumwere determined.appropriate use of hot springs and granite radioactive to explain reasonable why the early human hair removal . keywords:hair removal;erect;radioactive;hot springs;depilatories;granite 第1章 引言1.1选题的背景 达尔文进化论对现在的人类的影响很大，但在关于猿猴是如何向人类方向的演化没有定论。关于人类演化中有两个学说，即草原学说1和海猿学说2。但都有着自己所解释不了的地方，因此我们提出了自己的学说。我们的学说是依据环境对人类的演化所起的作用，是立足于环境决定论带有哲学性的一个思路。而我们的新的学说的核心部分是猿猴的脱毛问题的研究。1.1.1对草原学说早期人类脱毛直立的质疑草原学说最著名的就是以东边的故事而闻名于世，但这个却是一个远远没有结束的故事。本世纪的古生态古环境研究表明, 当时非洲的自然环境并非如此。而且大部分早期人科成员的遗址都位于开阔的森林或树林地带, 而不是空旷的草原或矮灌木地区【3】。与学说所讲的人类早期不能不适应草原环境是相违背的。而至于人的脱毛和直立的原因，理论并没有合适的解释。故事是认为是为了跑的更快和为了更远的觅食。而且研究表明直立行走是很节省能耗的【4】。而脱毛这个最特殊的生理特点却是令科学家百思不得其解。于是诞生了很多关于人类脱毛的新理论。包括免寄生虫假说，跑的更快假说，散热等假说【3】来试图解释这一现象。但是它们都没有考虑到脱毛和直立会使当时早期人类处于严重的不利的处境。而且直立会使女性的骨盆变窄，使妇女生产的时候出现难产的现象【6】，这是别的哺乳动物所没有的的。体表没有了毛发的保护，早期人类必须要面对着阳光的直射，在白天吸收更多的热量，更容易导致体表过热。而在寒冷的夜晚，却要散失更多的热量。这对早期人类的生存将是一个严重的考验。1.1.2对海猿学说早期人类脱毛直立质疑而海猿学说的诞生是因为人的某些特征和水生哺乳动物很相似。比如1、在成千上万种哺乳动物中，只有海牛，鲸，大象，河马，犀牛，海豚，裸鼹鼠，和人类，这些哺乳动物是无毛的，其他的哺乳动物都是有毛发的。所以人也会被称为裸猿【7】。2、灵长类动物都是没有皮下脂肪的，但是人类却有着厚厚的皮下脂肪。这一点，是人类明显地不同于陆生灵长类动物，而与水生哺乳动物比较接近【8】。3、人类通过汗腺泪腺分泌泪液和汗液以排出盐分，控制体内的盐分平衡，这也是水兽所具有的特征，而在灵长类动物中确实是绝无仅有的9。等生理特征来说明人类的起源应该是一种特殊的海猿。而关于人类早期脱毛和直立的原因也是没有让人信服的依据。比如只有体形较大的水生哺乳类才具有裸露的皮肤, 而体重在100公斤以下的, 如海狮 , 海狗及水生啮齿类则都是有毛的10。2.身体无毛虽然可以降低在水中活动的阻力，降低行动所消耗的能量，提高运动的速度，但是水的导热性比空气的大，这就会加速体表热量的丧失，因而水生生物身体热量的丧失速度远远高于陆生生物。所以无毛并不是水生哺乳动物的普遍现象11。我们认为早期人类的脱毛是人类进化史上最重要的一步，而直立的原因是哺乳期的早期人类是靠孩子抓着自己的毛发的，脱去毛发会导致早期的小孩子无法抓住早期人类的毛。为了更安全地携带婴儿，类人猿才开始学习直立行走，这可能是促使猿向人直立进化的原因之一。巴西圣保罗大学的研究者最近提出这一新理论。而关于在人类的进化中，新出版的英国新科学家披露，妇女才是真正促进进化主要动力。包括母亲和祖母都发挥了极其重要的作用。1.1.3图尔卡纳湖早期人类脱毛直立的确定性 对任何研究人类起源的科学家而言，脱毛对早期的人类而言都是一个有巨大的灾难。因此，我们完全有理由相信，早期人类的脱毛是一种病态的现象。是因为某些外界不可抗拒的因素才导致的脱毛，然后才导致直立的。 图尔卡纳湖作为目前为止发现人类化石最多的地方，也是距今年代最为久远的直立人化石【12】。因此也被称为人类起源的摇篮。因此，我们有必要研究图尔卡纳湖特殊的生态环境。一、东非有着大量的火山运动【13】。图尔卡纳湖中心有着三个活火山，属于碱性火山湖即温泉湖。火山喷发的硫化物会以硫化钠的形式存在于图尔卡纳湖里，硫化钠是常用的无机脱毛剂。二、根据最新的研究成果，人类的起源就是在湖边开始的。水中生物富含不饱和酸，尤其是dha。dha是促进大脑发育的一个很重要的营养物质，只有生活在湖边并吃食水生生物，人类的大脑才会进化。也才会有完整的人类进化，国外的一个著名生物学家曾经指出没有鱼类，就不会有现在的人类14。三、沐浴温泉不仅能促进血液循环，加速身体内的新陈代谢作用，而且温泉本身的矿物质透过表皮渗入身体皮肤时，其美容、美肤效果更为突显【15】。人类的脱毛现象可以类比成人类美化肌肤。火山湖是一个哺乳动物不去的地方，早期人类再这样的生存环境下，为当时的脱毛直立创造了得天独厚的优势。而现实中会泡温泉的哺乳动物只有日本的雪猴【16】，但是雪猴泡温泉是时间太短，我们并没有发现脱毛的现象。图尔卡纳湖里有着三个火山。火山喷发会释放大量的火山灰，而火山灰里面有大量的金属硫化物【17】。硫化物在碱性的图尔卡纳湖里面会以硫化钠的形式的存在。而碱性金属硫化物是我们目前社会上主要流行的无机物脱毛剂。这为猴子的脱毛产生了直接的影响。最重要的一点是因为图尔卡纳湖是一个火山湖，里面含有极高的放射性氡【18】。猴子长期在图尔卡纳湖里面会因为周边环境和所食食物而产生退毛现象和基因突变。为人类的进化奠定基础。1.2国内外研究现状国内外的研究并没有把人类脱毛放在首要的位置。对关于研究早期人类脱毛的研究很少，很多理论缺少实践性。我们依靠无机脱毛剂和温泉、花岗岩的放射性导致的脱毛问题，进行探究，这是国内外研究人类起源至今没有所涉及的。1.3实验意义和创新点做一些相应的实验，来简单的验证我们的假说。当然我们所做的这些实验是远远不够的，还需要做相应的生物实验。在猿猴进化中，人们还没有从脱毛剂、温泉、放射性方向来研究。需要生物野外型实验。我们不具备从生物学角度来审视人类脱毛这个独特的生理现象的条件，我们利用相关的无机脱毛剂试图以此来验证我们的假说并提出属于自己的理论体系，并试图建立自己的假说。第2章 金属硫化物的脱毛效应2.1实验原理通过化学腐蚀毛发的原理，使毛发逐渐变脆变软直至达到溶解的作用。根据资料我们还可以知道【19】，在金属硫化物中加入酒精可以减少对皮肤的损伤。2.2药品和试剂棉签、硫化钠、放大镜、记号笔、直尺，酒精2.3实验对象 按不同硫化钠溶液浓度在人腿上随机分成4块区域: 即2%、4%、6%、8% 硫化钠组,2.4实验步骤 ( 1)离体大体观察: 将剪下的人的毛发分成相等的4等份分别浸入2%、4%、6%、8%的硫化钠溶液中。在脱毛剂中,连续观察20min体毛的溶解程度,并记录变化时间。( 2)在体大体观察: 在人的小腿处画出4个3cm 3cm大小的标记, 用棉球分别蘸取四种不同浓度的硫化钠脱毛剂适量均匀的涂抹在标记部位,记时并观察脱毛时毛发毛颜色的变化和时间以及对皮肤的刺激影响。然后用自来水洗去并用干纱布将脱毛部位擦干。数据如图一所示。（3） 将皮肤损伤分为4个等级,优:毛发去除干净,皮肤正常，没有任何刺激感。良:毛发去除干净,部分小区域可见皮肤发红有轻微刺激。中:毛发去除干净,皮肤有出血点，皮肤较刺激。差: 毛发去除干净, 皮肤充血，刺激感觉特别明显，有灼伤的感觉。 （4）脱毛后天观察腿部毛发生长的长度、速度及疏密程度,记录从脱毛开始到肉眼可见毛发毛的天数。 2.2实验结果图表为几种不同浓度的硫化钠脱毛剂脱毛效果平均时间比较 时间（min）硫化钠浓度收缩变细伸展溶解2%678.59.54% 4.55686%12.53.558%0.92.134图一 表一 实验结果发现2%硫化钠脱毛剂脱毛后,人的腿部表皮角质层无损伤,毛囊及没有充血现象; 4%硫化钠脱毛剂使人的腿部毛囊及皮脂有轻微的充血现象有轻微刺激感。 6%硫化钠脱毛剂则使人的腿部,毛囊及皮脂充血现象明显，有刺激感。 8%硫化钠脱毛剂使人的腿部毛囊及皮脂充血扩张现象较为严重，刺激感强烈。 分析：通过实验表二我们可知，脱毛剂硫化钠浓度越小脱毛时间越长，对皮肤的刺激也就越小。而脱毛剂的浓度越高，对皮肤的刺激越大。而实验应选取建议应该选取4%的脱毛剂进行脱毛实验。第3章温泉的放射性氡测定实验部分3.1测定原理水中放射性氡的测定主要采用射气法，按探测器特性分为射气电离法与射气闪烁法20。通过氡及其子体在衰变时放出的粒子在zns（ag）闪烁室中引起的闪光，经光电转换放大，形成电脉冲，单位时间内产生的脉冲数与氡浓度成正比。3.2所用仪器和药品主要仪器： fd3017型raa氡氩分析仪、玻璃瓶、记号笔注意事项：采样前，应该使用被采水样清洗采样瓶35 次，打开水龙头让水缓慢自然畅流10min后，然后采样。采样100ml后密封瓶口，尽量不让空气溶解于其中。采样后密封瓶口，带回实验室及时测量。运输过程中，避免大的颠簸振动。3.3实验步骤1、在新乡某温泉池现场不同温度的温泉设置采样点, 用d3017型raa氡氩分析仪连续六次测定水中氡的含量。本研究采用连续测量方法，所用仪器fd3017型raa氡氩分析仪。方法灵敏度1.5 x 10-2bql-1。2、水中氡测量时，每个样品测量5 次，取平均值作为水样中氡的浓度，并测定不同温度下温泉放射性氡的含量。3、测定室内温泉空气以及室外空气的放射性氡含量。4、将取样点温泉按照相应的标号装进玻璃瓶，带回实验室测定不同温度的温泉水的ph。数据如图二所示。实验结果温泉水中氡的浓度rn（bql-1）采样点温度样品数范围平均值室内平均值ph120.55256.76-273.59265.41310.27.56223.75242.36-256.47248.95334.57.89326.25 234.56-249.68241.57364.77.63429.55 230.43-247.57242.26384.27.85532.65 224.53-243.54230.47412.58.23635.75 219.58-241.89224.54435.48.14741.45 209.97-214.59212.41463.78.36图二表二由图二结果发现新乡某温泉里的放射性氡的含量很高，属于氡温泉。随着温度的降低我们发现，放射性氡的浓度有所降低查资料可知，放射性氡在水中的溶解度随水温的升高而降低。而温泉中的放射性氡不断的从浴池中散逸到空气中，使得室内空气中的放射性氡含量是室外含量的数倍。因此温泉的管理人员应该采取一定防护措施。而保持良好的通风是降低室内放射性氡浓度的最便利的办法21。第4章花岗岩的放射性测定。实验部分4.1实验仪器和药品仪器、对象：fd-3013a型智能化辐射仪、花岗岩4.2测定的原理该智能化辐射仪剂量仪采用一支盖革-弥勒计数管来测定辐射，每一次射线通过该gm管并引起电离时便使该gm管产生一次检测电流脉冲，每个脉冲被电子管电路检测并记录为一个计数。4.3内容与方法 1 监测内容花岗岩表面辐射水平。2 监测方法是使用上海仁日辐射防护设备有限公司fd-3013 a 型智能化辐射仪测定，在新乡某石材厂，先距花岗岩10m外的地方, 测定自然本底水平。 然后再在花岗岩表面约2.5 cm外巡测, 取数值较高读数, 扣除本底, 即为测得辐射水平(sv/h )。实验结果辐射水平测试花岗岩样本共152个, 根据国家标准只有辐射水平0.20 sv/h才能正常用作建材【22】。结果发现辐射水平0.20sv/h的花岗岩样本总数是40个,占测试花岗岩总数26.3%, 监测情况见下表。花岗岩辐射水平监测结果合格率比较品种产地颜色实测数（个）测的剂量平均值x(sv/h)合格数（个）合格率桃花红福建红色420.2111433.3珍珠花山东灰白200.1861890.0珍珠花江西白色150.1831493.3灵仙红江西红色320.1922784.4三峡红湖北红色260.1852492.3白芝麻 福建灰白170.1821588.2图三表三从上表看出超标花岗岩主要分布在福建、江西一带，以颜色艳丽常见, 占不合格花岗岩的85 %, 尤其是以桃花红为主。因此，特别提示用户有所注意, 因辐射非常重要的随机效应是致癌作用, 其发生过程:细胞d n a 分子损伤-修饰, 细胞靶特定基因或染色体突变, 启动致癌-所启动细胞克隆扩展成前恶性肿瘤-遗传学外因事件积累-进一步克隆选择性演变, 从而推动最终恶变的进展和转移【23】。因此, 选择放射卫生合格建材, 是把好住宅放射卫生质量最重要的环节。结论通过对金属硫化物和温泉里的放射性，花岗岩的放射性测定，为我们的假说提供了有力的支持。也许会为研究人类起源发展提供一个崭新的思路。在不久的将来，人们或许真的可以解开这个人类道路的起源之谜。1、关于猿猴直立和脱毛关系的假说论述需要野外的针对猿猴的实验研究。2、课题研究的一个重要意义在于提醒人们重视环境要素，也就是说环境要素在人类起源研究上的重要意义，这体现了环境科学研究与理念在人类起源探讨方面的重要作用。我们所说的环境要素就是图尔卡纳湖的生态环境、环境化学特性、放射性环境、水温环境等。当然如果条件许可，在东非大裂谷图尔卡纳湖做实验是最理想的，也是最有说服力的实验。参考文献1 杨骏. 古生物学家科庞, 人气比明星旺 j. 新华每日电讯, 2005, 01(007).2 刘抗美. “海猿说”人类来自大海 j. 航海，1988, (02): 38-38.3 理查德. 是解放手还是奴役脚, j. 人类进化杂志, 1986, 15: 143-150.4 徐娜. 人类为何要直立行走 j. 科学之友， 2012，(06)：39-39.5 灵龙. 人类少毛三大假说 j. 知识就是力量, 2008, (12)：50-51.6 lovejoy, c.o., evolution of human walking j. scientific american, 1988, 259(5): 25-118.7 李小平. 人类优越是个伪命题-评德斯蒙莫利斯“裸猿三部曲” j. 中国图书评论, 2010, (08) 97-99.8 石平. 露西的孩子 j. 化石, 1988, (01)：11-13.9 卢海生. 人类在海洋中完成进化？ j. 百科知识, 2006(16): 14-15.10 李瑜. 人类是怎样脱去毛发的 j. 化石, 1986, (02)：18-19.11 林木. 没有结束的故事 j. 大科技(科学之迷), 2004, （01）:18-20.12 周兴国. 人类起源研究的新进展与我国的现状 j. 史前研究, 2004, (00)：23-61.13 隋建立, 刘嘉麒. 东非大裂谷考察记实 j. 自然杂志, 2006, (02): 99-101. 14 潘建英, 严淑芬, 洪新宇， 豚鼠皮肤试验4种脱毛方法的比较 j. 窗体顶端 环境与职业医学, 2004, (06)；461-463.14 broadhurs, c.l., cunnane, s.c., crawford, m.a., review article rift valley lake fish and shell fish provided brain-specific nutritio