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饮用水中金属铝污染对健康的危害

发布日期:2016-03-24  来源:互联网  浏览次数:
铝(A1)是地球上含量最丰富的金属之一,分布广泛,在自然界中大多数以复杂的铝盐形态存在,其含量约占地壳总量的8%左右,仅次于氧和硅,居第三位,位居金属元素的第一位,是居第二位的铁含量的1.5倍,是铜的近4倍。

   铝(A1)是地球上含量最丰富的金属之一,分布广泛,在自然界中大多数以复杂的铝盐形态存在,其含量约占地壳总量的8%左右,仅次于氧和硅,居第三位,位居金属元素的第一位,是居第二位的铁含量的1.5倍,是铜的近4倍。因此毫不奇怪的因自然地理因素,饮用水水源中普遍含有铝。岩石侵蚀,土壤渗漏,灰尘沉降、降雨,工业废水等是铝进入水体的重要途径。不同水体含铝量不同,酸性水含铝量较高(酸雨、工业废水)。饮用水在处理过程中,常用铝盐做混凝剂,用铝盐处理过的水中铝的含量要高于未经处理过的水。

    通常在饮用水中铝含量都很低,最高也不超过0.2mg/L(指:水源、水处理工艺都符合饮用水标准的),若按每人每天饮水2升,从饮用水中摄取的铝为0.4mg/天,而成人每天从食物摄取铝量约为5mg-20mg之间,因此从水中摄取的铝只为人体摄入铝量的很小部分,而当发现引起公众普遍关注的老年痴呆病与饮用水中铝的含量有关时,确实会使人们感到意外。

    铝并非是人体的基本成分,近年来由于流行病研究方面的进展,显示铝对人体的神经系统有潜在的危害。1998年美国环保局(EPA)将铝纳入饮用水污染物的名单,并作了如下陈述:对饮用水中铝污染的风险性质做更深入的研究是非常有必要的,因为铝分布广泛,近来的研究发现它与类似老年痴呆症状有关联,潜在影响神经系统,美国环保局认为有进一步调查的必要性,并对铝潜在的长期神经学毒性要设定一个适当的观察不到不良反应的浓度值。基于此,美国环保局(EPA)公布了饮用水中铝的规范值为0.02-0.2mg/L,世界卫生组织在其新修订的《饮用水水质标准》中设定了铝的规范值为0.2mg/L。欧共体公布的铝的指标值为0.2mg/L,并强调,如有超过该标准的成员国必须确认超标是否会给人体健康带来风险,对有必要保护人体健康的地方的水采取补救措施恢复水质。我国在1985年发布的《生活饮用水卫生标准》中没有铝的指标,而在2006年发布的新的《生活饮用水卫生标准》中增加了铝的允许浓度为0.2mg/L。

    老年痴呆症通常是老年人脑功能受损,包括进行性智力退化,丧失记忆和理性思维能力等等,老年痴呆病人的病情会逐渐恶化最终导致死亡。在美国据报道65岁以上的老年人约有5%-10%患有此病,老年痴呆病已引起公众高度关注,病人家庭为此受到情感的折磨,在经济上也带来巨大的负担。
    老年痴呆症人在做医疗检查时,会发现其脑部海马趾区和皮层有牙菌斑,和神经纤维缠结现象,这些牙菌斑和缠结的神经纤维是退化的负责识知和理性思维的神经细胞。认为牙菌斑与铝有关的观点最早在20世纪60年代提出。当时研究人员给实验动物注射少量的铝盐,结果发现该动物的脑部产生牙菌斑类似的损伤。这一发现促进了老年痴呆症死亡的脑组织的病理研究,并因此发现老年痴呆病死亡的脑组织中铝的含量高于其他神经系统疾病死亡的人。

    铝能引起老年痴呆症的观点。在上世纪70年代得到了进一步证实,当时对肾功能受损的病人采用血液透析的治疗方法得到推广,血液透析就是将因肾功能受损而不能正常排出血液中的有毒物质的病人的血液在体外过滤,清除血液中的有害物质。当时在透析液里加铝盐清除血液中的磷酸盐,避免磷酸盐进入血液。不久就发现有些血透病人开始出现说话模糊不清,认识能力下降……与老年痴呆症状十分相似。这类神经系统损伤的病症叫痴呆症。后来发现都与病人在治疗过程中使用铝有关。由于肾功能受损,铝不能被正常排出而在体内累积,最终导致脑组织功能失常。尽管最后发现因血液透析引起的痴呆症与老年痴呆有所不同,但铝与痴呆症之间的关系已十分清楚。

    这些发现又促进更多的生态学和流行病学的研究,调查饮用水中铝含量与神经系统的损害,老年痴呆症发病率的关系。1986年挪威的一项研究证明饮用水中铝的含量与痴呆症引起的死亡有关。1988年7月在英国西南部分地区爆发器质性脑组织病变,当时有人提出这是由于心理伤害而引起的症状。为了反驳这种观点,Altmann等人就是否因为人们饮用了当地被硫酸铝污染的水进行了调查,他们最后的结论是:由于饮用了被污染的水,人的大脑功能受到了相当大的损伤,与心理伤害无关。在以后的一项调查研究发现饮用水中铝含量高的地区老年痴呆症的发病率比饮用水中铝含量低的地区高50%。同年加拿大安大略省的一项调查研究也正实了患老年痴呆症病的人中1/4与饮用水中铝含量高有关。

    尽管世界各地的环境、医学等方面的专家、学者,在饮用水中的铝对人体危害的研究中有了很多令人信服的成果,但是也存在着一些问题,使这些结论还难以被广为接受。第一,老年痴呆症和其他痴呆症的发病原因目前还不十分清楚。因此目前还很难确认铝在其中所起的作用。例如也许老年痴呆症人脑组织中积累的铝是该病产生的结果,而不是发病的原因。第二,生态学研究中还有许多外在的因素未被考虑。例如,社区人口的变动,一些人可能在不同地区生活过,而这些地区饮用水中铝的含量有差别,或者饮用水中与铝同时存在的其它金属离子在共同起作用。第三,在许多研究中老年痴呆症的诊断标准模糊,而且不是建立在脑组织样本的分析上。最后还需要进一步研究证实饮用水中溶解性铝比食品中的铝更易被吸收,而且毒性更大。(现在已知大多数食品中的铝很难被肠胃吸收),随着铝对人体健康影响研究的不断发展,这些问题将会得到更严格、科学、全面的解决。

    水是生命之源泉,人类生命的基础,饮用水的卫生与安全是人体健康的重要保障,随着社会不断发展,人们生活水平不断提高,公众对饮用水的质量要求也越来越高。“饮水与健康”的话题将越来越多地引起人们广泛关注。

延伸阅读:

    英国专家综述铝与老年痴呆症关系

    最近,英国基尔大学教授、研究人类日常生活铝暴露与老年痴呆症之间联系的权威专家Christopher Exley在一篇最新综述文章中称,铝在该疾病中起一定作用,可能是不可避免的。他说,人类大脑是铝进入身体的一个靶标和接收器——大脑中铝的存在可能是一个危险信号,告诉我们铝时代的潜在危险。从怀孕到出生到死亡,我们都在大脑中积累一种已知的神经毒素。为什么我们对这种不可避免性几乎总是很自满?

    基尔大学Lennard-Jones实验室Birchall中心铝硅研究组教授Exley,在最近的《Frontiers in Neurology》杂志发表评论文章,评述了“铝时代”及其在人类铝“污染”中的作用。他说,迅速增长的身体铝负担是现代生活的一个必然结果,这可以被认为是“污染”,因为我们体内的铝对我们没有任何好处,它只能是良性的或有毒的。Exley教授说:“铝的生物学可用性,或铝易与人类生物化学过程起反应,意味着体内的铝不太可能是良性的,但由于人类生理学与生俱来的稳健性,它可能看起来像是良性的。问题是,你怎么知道你是否患有慢性铝中毒?我们怎么知道老年痴呆症并不是人类慢性铝中毒的表现?”

    “大脑中铝的积累,在某一时刻将达到一个有毒的阈值,特定的神经元或脑区将停止应对铝的存在,并将开始对其存在作出反应。如果相同的神经元或脑组织也受到其他损害或另一种持续的退行性疾病,那么对铝的其他反应会加剧这些影响。以这种方式,铝可能使一种特殊的疾病更加恶化,也许更早发病——在环境和铝职业照射相关的老年痴呆症中已经出现这样的情况。”Exley教授认为,铝在大脑中的积累必然导致它对脑生理学有负面影响,因此加剧了正在进行的疾病,如老年痴呆症。他认为,这是一个可检验的假设,提供了一种非侵入性的方法,将铝从人体和大脑中去除。他说,如果我们能够降低我们身体和大脑的铝负担,确定这种情况是否对老年痴呆症的发病率、开始和侵袭性有任何影响,那么老年痴呆症的铝假说将会得到检验。

    Exley教授补充说:“老年痴呆症还没有有效的治疗方法。可以通过减少人体暴露铝和通过非侵入性方式从身体去除铝,来预防铝在老年痴呆症中所起的作用。为什么我们选择错过这个机会?”

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