你身上的废弃的可循环原子元素

你身上的废弃的可循环原子元素

你可能认为自己是精制而复杂的生物——你确实是这样。但是,那些废弃的可循环原子元素也充斥着你。尽管如此,你也不必担心,因为其他人、其他事物也几乎都这样。

碳:你漆黑的指甲

碳:你漆黑的指甲

看一下你的其中一个手指甲。构成指甲的物质,有一半都是碳,约有八分之一的碳原子来自烟筒和排气管最近的排放。燃煤发电厂、燃油汽车以及厨房煤气炉将二氧化碳释放到大气中。每个这种废弃分子都是由一个碳原子携带两个氧原子组成。由化石燃料生成的二氧化碳分子,既不会被海洋吸收,也不会搁置在在大气上层,最终由植物捕获,植物抢占了他们的氧原子,将其编入植物糖和植物淀粉。最终,某些二氧化碳进入到面包、甜品以及蔬菜当中,而另外那些则帮助形成含碳丰富的动物组织,从而进入到肉类和奶类食品中。从历史的观点来看,大气中的二氧化碳主要是来自火山喷发、森林燃烧以及生物呼吸。而今天,大气中四分之一的二氧化碳,无论他们来自烟筒排放还是海洋替代(当化石燃料燃烧形成的二氧化碳溶解到海洋中时,他们取代了原本来自自然资源并且已经溶于水的二氧化碳),都是由化石燃料燃烧而成。因为你身体内的所有碳都来自所摄取的有机物质,而这些有机物质又来自于大气,你的手指甲以及你身体内的其他有机物质,某种程度上,是由排放物构成。

放射性的碳-14:你的珍珠白

放射性的碳-14:你的珍珠白

微微一笑,你牙齿的亮光便遮住了放射性废弃物的光彩。在20世纪五十年代初到20世纪六十年代初期间,热核武器在大气中测试,在大气中散播了很多放射性的碳-14,事实上,他几乎侵染了每个的生态系统和人类。当不稳定的放射性碳原子的原子核进行自发的放射性衰变时,每一秒,就会有成千上万的不稳定放射性碳原子在你的细胞内和细胞之间爆炸。一些是宇宙射线的自然产物,将大气中的氮转变成碳-14,其他则是由土壤中不稳定的矿物质元素衰变产生。但是,很多放射性碳-14都是冷战时期热核武器在空中爆炸所生成的,他们进入到我们的水源和膳食中。如果他们恰好在你的DNA中衰变,那么他们会损伤你的基因。很多放射性碳-14都附着在你的牙齿上。他们不想你身体中的大多数原子,他们通过脐带和婴儿哺乳,镶嵌在你稳固的牙釉质当中,伴你一生。如果你出生在二十世纪六十年代初期,你牙齿中的核废弃物会比出生晚些的人要多,这段时间,让土壤和海洋有时间将放射性原子埋藏。事实上,法医专家利用牙釉质里所含的炸弹中的碳比例来判定不明身份的尸骸的年龄。

氧:你树叶般的呼吸

氧:你树叶般的呼吸

你肺中和血液中的氧气是由植物和细菌所产生的高反应废弃产品。树木、草本植物、藻类植物以及蓝绿细菌通过光合作用将氧原子从水分子中分离出来。他们将随后产生的多数气体为自己所用,谢天谢地,有些从中泄露出来,维持了你我的生命。事实上,你所呼吸的空气中,他们占了五分之一。你的细胞利用氧来释放你所吃食物中化学键的能量。氧吸收由破裂的食物分子所释放的电子,来吸引氢离子,从而产生了你自身所制造的分子废弃物:代谢水,它占了你体内液体的十分之一。平均一个成年人会体内会携带8到10磅的自身制造的废水,你的眼泪中,有十分之一是你呼吸和进食的新陈代谢副产品。

氮:你的自然卷发

铁:你古老的血统

下一次你梳理头发时,想一下帮助生成头发的氮的废弃物。你所有的蛋白质,甚至包括头发的角蛋白,都含有原先空气中含有的氮原子。但是,空气中的氮具有生物惰性。为了让氮变为你头发的一部分,氮必须转变成一种更容易吸收的形式。固氮菌是让其转变的一种方式。他们长在黄豆、豌豆以及其他豆类植物的根部,他们以大气中的氮为食,将其转化成氨释放,氨是一种微生物的肥料,让植物生长的土壤变得肥沃。当你吃植物时,你就是在进食原先大气中的氮。每次闪电闪亮,每次汽车的火花塞打火,都会释放一股氧化氮,氧化氮溶解在雨滴里,作为一种肥料落在大地上,再次通过植物进入食物链。但是,多数现代食物中的氮都来自工厂加工的人造尿素和硝酸铵肥料。以前,人类头发中的氮主要是来自细菌废弃物和闪电。但是,现在,除非你完全吃有机膳食,你的毛刷所穿过的由氮组成的头发,多数都是有人制造的。

铁:你古老的血统

当你割伤自己时,星星的残骸便撒了出来。你血液中的每个铁原子,帮你的心脏将肺中的氧带到你的细胞,却曾经帮助摧毁一个巨大行星。剧烈的核聚变反应让星星闪耀,也创造了生命的原子元素。随着行星地成长,他会逐渐熔合一些较大的元素,像硅、硫磺、钙等。最终,铁原子也被熔合。可问题是,铁的熔合所需要的能量和他生产的能量相等,因此,铁的熔合就会让行星变得脆弱。如果行星足够大,行星会自行瓦解,行星的外层会弹向高密度的核心,便会发生超新星爆炸。爆炸将铁以超音速的速度散播出去,残骸充斥着巨大的长形空间,形成了新的太阳系。你家平底锅中的铁、家里钥匙中的铁以及血液中的铁基本上都来自巨大爆炸所产生的宇宙碎片,数十亿年前,这次巨大的爆炸撕裂了我们的银河系。同样的爆炸也会释放碳、氮、氧以及其他生命元素,这些元素后来形成了太阳、地球,最终——你我。

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