铝是一种人体非必需微量元素,一般是通过食物、饮水以及铝制炊具的使用等途径进入人体。铝对人体健康的危害及水中铝的风险评估如下:
一、铝对人体健康的危害
神经系统影响:神经系统是铝作用的主要靶器官,铝可在脑组织中蓄积,引起脑组织神经原纤维缠结。当铝含量超过正常脑组织含量的10~20倍时,会导致记忆力下降、神志不清、行动不协调,严重时可能引发老年性痴呆及神经功能紊乱。此外,铝还会影响人的注意力、智力以及运动协调能力。
骨骼毒性:铝摄入过多会沉积于骨骼中,干扰骨磷酸的产生和骨内钙、磷结晶的形成,进而引发软骨病、骨质疏松症等骨骼疾病。患者可能出现骨痛、易骨折等症状。
造血毒性:铝中毒时常见的是非缺铁性小细胞低色素性贫血,补充铁质无效,而减少铝的摄入量则有助于改善病情。此外,铝还是肾疾病晚期病人恶性贫血的发病因素之一,它能影响参与血红素合成的一种酶的活性,造成血红色合成障碍。
肝、肺毒性:有报道指出,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还会引起肺广泛纤维化。
生殖与发育毒性:过量的铝会影响人的生殖功能,还可通过胎盘屏障蓄积于胎儿体内,对胎儿的发育造成损害。
其他毒性:糖尿病和高血压患者可能是导致高铝血症的危险因素,但具体原因尚待进一步的研究明确。
二、水中铝的风险评估
来源分析:
来源:铝可能来自含铝的地质层,当水流经这些区域时,铝会溶解进入水中。此外,岩石和矿石的风化也是水中铝的来源之一。
人为来源:水处理过程中使用的含铝混凝剂若使用不当或处理后残留,会导致水中铝含量升高。同时,输配水系统中的混凝土管、陶土管、水泥管等建筑材料中的铝元素也可能溶解进入水中。
含量与暴露评估:
水中的铝含量因地区而异,pH接近于7的水的溶解铝含量一般在150μg/L,但在酸化的水中铝含量可高达5001000μg/L。
在使用铝盐作为絮凝剂的水处理过程中,尽管终处理后的水中铝浓度已经得到减小,但仍可能存在一定的铝残留。大型设备处理后水中铝浓度不大于0.1mg/L,小型设备处理后水中铝浓度不大于0.2mg/L。
对于每天消耗2L水的人来说,通过饮水途径暴露的铝量可能相当可观,尤其是在水中铝含量较高的地区。
健康风险:
长期摄入过量铝会对人体健康造成危害,包括神经系统、骨骼、造血系统、肝肺等多个方面的损害。
不同国家及地区对饮用水中铝的含量做出了规定,以限制铝的暴露风险。例如,我国以及欧盟等机构设定饮用水中铝的限量质量浓度为0.2mg/L,美国环保署(USEPA)设定的二级标准为0.05~0.2mg/L。
铝对人体健康存在多方面的危害,而水中铝的含量和暴露风险也不容忽视。因此,需要采取措施来降低水中铝的含量和暴露风险,以保障公众健康。