铝元素与人体健康

浅述铝元素与人体健康

政法学院2010级行政管理王秀芳201007064002

【摘要】铝是是第十三号元素，相对原子质量是26.98，是地壳中含量最多的金属元素，占整个地壳重量的7.45%，大约比铁多一倍,地球上到处都有铝的化合物，最普遍的泥土里就有许多氧化铝。由于铝有多种优良性能，因而有着极为广泛的用途。但铝不是人体所需的微量元素，人体长期接触或饮食中大量摄入会产生铝中毒。

【关键词】铝元素的用途、铝元素对人体的危害、人体内铝元素的来源、铝毒害的控制

1.铝的优良性能及铝元素的用途

铝的密度很小，仅为2.7g/cm3，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝；防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。铝有较好的延展性（它的延展性仅次于金和银），在100℃～150℃时可制成薄于0.01mm 的铝箔，这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器，医疗器械，冷冻装置，石油和天然气管道等。

铝粉具有银白色光泽（一般金属在粉末状时的颜色多为黑色），常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药（由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其它可燃性有机物混合而成）、燃烧混合物（如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等）和照明混合物（如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4 %。）铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨，二氧化钛（或其它高熔点金属的氧化物）按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。铝板对光的反射性能也很好，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也常用铝。

2 铝对人体健康危害:

2.1铝对骨骼的毒性

铝摄入过多，会沉淀于骨中，这些富集的铝会通过钙化组织中的钙、磷以及与维生素D相互作用。干扰骨磷酸产生和骨内钙、磷的形成，出现骨痛、骨易折等症状，引发软骨病、骨质疏松症等。临床研究发现股骨头坏死患者中的含量明显高于正常人。

2.2铝对细胞的毒性

生理浓度（20-50umol/L）的三价铝离子能促进上皮细胞的有丝分裂，小于生理浓度的三价铝离子对细胞的DNA 合成和蛋白质合成有促进作用，超过则变为抑制作用。

金属铝可以通过改变T淋巴细胞数量、转化功能、亚群变化和细胞增殖等影响细胞免疫功能。

2.3铝对肝、肺的毒性

铝与肝细胞核的DNA有较强的亲和力，能使肝细胞受损。长期吸入氧化铝尘或金属铝尘会引起肝广泛纤维化。

2.4铝对大脑的毒性

长期暴露于大剂量治疗铝的透析性脑病患者，出现老年性痴呆患者样病变，并伴有视觉、记忆、注意力下降等神经功能障碍。

铝能抑制大脑组织中酶的活性。铝离子能抑制参与磷酸过程的多种酶的活性，干扰脑能量代谢。

2.5铝对生殖的毒性

铝可通过胎盘屏障蓄积于胎儿体内造成发育损害。铝对大鼠胚胎发育毒性的体外实验表明，铝可使胚胎发育及形态分化明显受到抑制，同时胚胎畸形发生率明显升高，表现为经经管闭合不全、脑发育不良和体翻转不全。

2.6铝在其他方面的危害

糖尿病和高血压患者可能是导致高铝血症的危险因素。铝会使肺癌或其他癌症的发病率升高，铝作业人群肿瘤发生率高。电解铝电解工染色体畸变率、姐妹染色体交换率和微核率均比正常人高。

3 人体内铝的来源：

3.1水中的铝来源

天然水中的铝含量很低，但若使用含铝的混凝剂或明矾来净化水，则会增加水中的铝含量。当饮用水呈酸性时(用氯气或漂白粉消毒过的水)，更易使铝溶出。水厂用石灰助凝剂调节pH值，使其成碱性或弱碱性，促进了铝的溶出。石灰中也含有微量铝，增加了水中的铝含量。酸雨的增多增加了土壤中铝的溶出。人饮用水后，铝通过肠壁进入体内。

3.2食物中铝的来源

铝含量较高的食物主要是一些面制加工食品，如油条、粉丝、糕点、挂面等，其中油条和粉丝中含量最高。这主要是由于在加工过程中使用了含铝添加剂(钾明矾和铵明矾、发酵粉等)作为膨松剂的缘故。

茶水中的氟离子可与铝结合，使95%～99%的铝以低毒的AlF2+络合态存在，因此认为通过饮茶摄入的铝对人体的危害是有限的。

3.3铝从炊具中来

铝制炊具、容器也是人体摄入铝的重要来源之一。持续煮沸60 min铝制容器中水的铝含量达（0.15±0.02)mg/L，放置24 h后，水含铝量增至（1.20±0.20）mg/L。铝制易拉罐盛装啤酒、饮料也会使溶出的铝进入人体。用铝锅煮番茄5 min可使铝增加1.32 mg/kg，煮20 min，增加3.72 mg/kg。在使用铝炊具时接触酸(醋)、碱、盐等也可使大量Al3+进入食物中。

3.4铝从药物中来

治疗胃溃疡的硫酸铝、氢氧化铝、海藻酸铝；治疗消化道出血的硅酸铝；防治胃肠粘膜的磷酸铝；治疗牙科疾病的碱式碳酸铝钠、铝瓷。

4 铝毒害的控制及防治措施

4.1保护环境，防治污染

减少二氧化硫、二氧化碳的排放，改进各铝工业的生产工艺，做好废水处理。合理使用化肥，使用无铝膨松剂和净化剂。

4.2改变生活方式合理膳食

少喝或不喝铝壶烧的开水以及铝制罐装的饮料，少吃含铝食品添加剂的食物，慎用含铝药品，使用陶瓷、玻璃、不锈钢炊具。加强身体锻炼。

4.3广泛宣传，加强监管

加强生产者和消费者对铝毒害的了解，自觉减少铝添加剂的应用，监督部门要加强含铝类食品的监督，检测，保证大家的安全。

5.结束语

铝的用途及其广泛，对人类具有很大贡献，但同时铝对人的身体的危害也是不可忽视的。因此，我们要合理利用铝资源，让它发挥最大作用。

2011年12月21日