化学与铝健康

来源 :中国教育改革与教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jintaijing
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  铝是自然环境中含量最丰富的金属元素,在地壳中它以铝硅酸盐形态存在,约占地壳总量的8.13%。铝是一种银白色轻金属。由于其具有延展性好、导电、导热、质轻等物理性质,故被广泛应用于冶金、电力、航空、火箭等工业。而在日常生活中,人们经常与和铝、铝化合物接触。人们用铝制炊具烧菜;用铝制容器储存食物;用铝箔包装各类食品;使用含铝食品添加剂;使用铝混凝剂澄清饮用水;使用氢氧化铝凝胶治疗胃溃疡或抑制磷酸盐血症……通过这些途径,铝在人体内的蓄积量不断增大,以致于给人体健康造成伤害。由此人类应重视铝的危害并采取措施防止铝进入人体减小铝对人体的危害。
  铝不属于人体的必需微量元素,即人体生理机能不需要铝,但人体内仍约含铝60毫克,分布在肝、肺、脑、骨骼和淋巴结里,铝不同于锰、铁、锌等,它们属于人体必需的微量元素,一旦人体缺少它们就会患病。而人体缺乏铝时,并不会给人的健康带来影响。
  由于铝及铝的化合物早已进入千家万户,所以铝进入人体的渠道无时不在,在日常生活中其主要渠道有:
  (1)食物
  我国城乡居民铝的食物摄入来源主要是天然食品。含铝添加剂的食品,茶和含铝药剂。如在制作粉丝、蛋糕、馒头时,使用了含铝的食品添加剂——发酵粉和明矾,在烹制油条、油饼等油炸食品时,为了改善口感使用了含铝的食品添加剂明矾。以吃油条为例,每根油条含铝10毫克,每天吃两根,一月摄入铝600毫克,为人体中铝含量的10倍。除此之外,某些食品还会增加人体对铝的吸收,例如柠檬酸。柑桔类水果,桔子类饮料富含柠檬酸,在服用含铝的抗酸药时,如果同时吃柑桔或桔子汁,会增加体内的含铝量。
  (2)药物
  从胃舒平、盐酸铝盐、阿斯匹林、氢氧化铝、柠檬酸铝等药物中摄入铝。例如用含氢氧化铝的药物治疗胃溃疡和控制肾衰歇与肾结石病人血尿中的磷酸盐浓度,用明矾配药驱虫和治疗皮肤病。
  (3)铝制炊具的使用
  在使用铝锅或铝壶时,对其加热,温度升高会促使其中铝的溶出。据文献报导用铝锅或铝壶烧水,铝的含量可提高11倍以上。F- Fe3+和NaCl对铝的溶出有促进作用。在酸性或碱性条件下使用铝制炊具均可使铝制品腐蚀溶解,如饭菜长期放在铝制品里,铝制品表面的Al2O3薄膜受到腐蚀破坏,混入饭里的铝离子就会与食物发生化学变化,生成铝的化合物,有可能会引起慢性中毒。
  (4)饮用水
  饮用水中Al3+的含量受环境影响。当酸雨增多时,就增加了土壤和沉积物中铝的溶出。此外,使用明矾、硫酸铝、聚合氯化物等作净水剂也不可避免地带进Al3+,现在常用高岭土及其制品过滤水,虽然杂质被除掉了,但Al3+却溶于弱酸性的水(如用氯气消毒的自来水)。另外,市面上使用的混凝剂,高氟地区除F-的铝剂等,都增加了水中的Al3+含量。 这样,Al3+就通过饮用水进入人体。
  (5)工业接触
  有关职业接触铝而引起损害如AlCl3的刺激性较强,皮肤接触而引起灼伤。吸入金属铝尘,可引起肺部轻度纤维化,形成特殊的铝肺。接触铝颜料和制造焰火,铝粉的工人,工作一段时间后出现极度疲劳、呼吸困难、咳嗽、体重下降等症状。接触浓度为675mg/L 的AlCl3,工龄5年以上的工人,有半数以上出现长期咳嗽、胸痛、气急、鼻塞,有1/3~1/2工人出现头晕、头痛和睡眠障碍,14.7%的工人出现血痰,全部工人味觉减退,饮食无味。
  烷基铝常用作“低压聚乙烯”的催化剂,烷基铝具有强烈的刺激作用,甚至引起严重灼伤,接触部位皮肤局部性水肿和充血,面部受损时还可出现水疱,有烧灼感和剧烈疼痛,吸入高浓度的烷基铝可引起死亡。
  老年性痴呆症是由什么原因引起的,目前还不十分清楚,微量元素化学认为,大量的金属离子,特别是Al3+对该病起作用。科学家们发现在老年痴呆病患者的大脑内,铝含量显著高于正常值,据多伦多大学的D.R.克拉普尔等研究了8个健康人和6个老年痴呆病患者的脑组织,发现在衰老症患者脑部神经元的细胞核中的铝含量为健康人的四倍,而且铝含量在大量神经斑块的脑区特别多。给予动物中毒剂量的Al3+时,动物出现衰老症。故微量铝可能是引起老年性痴呆症的一个重要原因。
  动物脑中铝含量增加,其学习、记忆力呈下降表现。高铝饮食可导致铝元素在动物脑内异常积累,导致神经系统损害,引起近期记忆力减退,产生了与老年性痴呆症相似的行为表现。
  铝与脑组织有较大的亲和力,易于在脑内蓄积。沉积在不同脑区的铝含量不同,一旦铝进入脑组织后很难代谢出去,这是由于Al3+为较强的配合物中心离子,能与蛋白质鳌合后,形成难以解脱的团块,使蛋白质变性发生在脑的神经细胞,则干扰脑细胞活动,破坏神经文结构,从而影响神经功能,这也可解释为什么铝进入脑组织后,30年才显出其毒害作用。这也是人们一直未重视铝的原因。
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