Pateicoties tā īpašībām, alumīnijs ir plaši izmantots. To izmanto, lai ražotu podus, vākus, paplātes, kannas un plēves, kas nonāk saskarē ar pārtiku. Vai ēdiena gatavošana alumīnija podos, cepšana alumīnija folijā vai grilēšana alumīnija paplātēs ir kaitīga veselībai? Pārbaudiet alumīnija ietekmi uz veselību.
Satura rādītājs
- Alumīnijs - īpašības un pielietojums
- Alumīnijs - ietekme uz veselību. Vai alumīnijs ir kaitīgs?
- Alumīnijs - avoti pārtikā un ne tikai
- Alumīnijs - pārtikas piedevas, kas satur alumīniju
- Vai alumīnija podi ir kaitīgi? Vai alumīnija folija ir veselīga?
Alumīnijs vai drīzāk alumīnijs ir ķīmiskais elements no metālu grupas ar simbolu Al, kas tika atklāts 1825. gadā. Tā ir cieta, sudrabaini balta viela ar zilu nokrāsu, kaļamu un kaļamu. Tas ir viens no labākajiem elektrības un siltuma vadītājiem. Alumīnijs ir lieliski piemērots metināšanai, līmēšanai, kniedēšanai, liešanai, emaljēšanai, ievilkšanai caurulēs un plānās stieplēs, kā arī veidošanai ļoti plānās folijās.
Alumīnijs - īpašības un pielietojums
Pateicoties tā fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, alumīnijs ir plaši izmantots. Īpaši tiek novērtēts tā zemais blīvums, laba plastika (lai gan tīrs kristālisks alumīnijs ir trausls un trausls) un izturība pret rūsu.
Alumīnija sakausējumus parasti lieto kopā ar citiem metāliem: duralumīnu, avionalu, silumīnu, īpaši būvniecības nozarē (samazinot tērauda konstrukciju svaru) un automobiļos (automašīnu virsbūves, dzinēji, diski), kuģu, lidmašīnu ražošanā (alumīnijs veido aptuveni 80% no to svara un atšķirībā no tērauda tas nerūsē) un kosmosa vilcieniem.
Alumīniju izmanto ķīmijas rūpniecībā, ieguves rūpniecībā sprāgstvielu ražošanai, no tā izgatavo kannas un plānas plēves kā pārtikas iepakojumu.
Alumīnija savienojumi tiek izmantoti medicīnā - alumīnija hidroksīds hiperskābuma un kuņģa čūlu gadījumā, un alumīnija sulfāts asiņošanai. Nozares, kurās tiek izmantoti alumīnija izstrādājumi, ir:
- būvniecība - alumīnija galdniecība, jumta segums, fasādes, apkure, gaisa kondicionēšana, siltināšana
- sakari - automašīnu detaļas, transportlīdzekļi, kuģu būve, dzelzceļš, infrastruktūra
- elektrotehnika - apgaismojums, elektroierīces, antenas, RTV iekārtas
- mašīnbūve - dzesēšanas letes, gaisa kondicionēšana, tvertnes, žāvēšanas telpas, metāla piederumi
- iesaiņojums - vāciņi, vienreizlietojamie iepakojumi, paplātes, kannas, folijas
- Sadzīves tehnika - pannas, tējkannas, katli, ledusskapji, tvaika nosūcēji
Alumīnijs - ietekme uz veselību. Vai alumīnijs ir kaitīgs?
Alumīnijs uzkrājas cilvēka ķermenī ar vecumu. Jaundzimušo ķermeņos tas ir vidēji 0,2 mg / kg ķermeņa svara, savukārt gados vecākiem cilvēkiem - 0,6-0,7 mg / kg ķermeņa svara.
Pieaugušais organisms uzkrāj 50 līdz 150 mg alumīnija, no kuriem 50% atrodas plaušās, 25% kaulos un locītavās, bet pārējie 25% mīkstajos audos. Alumīnijs uzkrājas audos, jo tā Al3 + joni pēc izmēra ir ļoti līdzīgi dzelzs Fe3 + joniem, un tāpēc var aizstāt dzelzi dažādos proteīnos vai fermentos.
Pēc iziešanas caur gļotādu alumīnijs kļūst par daļu no transferīna olbaltumvielām (transportē dzelzs jonus), ko absorbē katra ķermeņa šūna. Šūnu iekšienē transferīns atbrīvo saistīto jonu un atgriežas apgrozībā. Šādi alumīnijs nonāk smadzenēs, plaušās, kaulos un citos audos.
Alumīnijs ir cilvēka ķermenim toksisks elements. Šī saistība ir īpaši redzama dialīzes pacientiem, jo dialīzei izmantotais aparāts alumīnija jonus no plazmas neizņem tikpat efektīvi kā nieres.
Cilvēki, kuriem tiek veikta dialīze, cieš no traucētām kustību koordinācijas, muskuļu trīcēm, piespiedu kustībām vai demences, kas rodas pat 15 mēnešus pēc dialīzes sākuma. Alumīnija toksiskā iedarbība galvenokārt ietekmē nervu, skeleta un asins sistēmas.
Galvenie saindēšanās ar alumīniju simptomi ir:
- novājinātas intelektuālās funkcijas
- aizmāršība
- problēmas ar koncentrēšanos
- runas traucējumi
- personības izmaiņas
- mainīgs noskaņojums
- depresija
- demenci
- redzes un dzirdes halucinācijas
- osteomalācija un biežāki kaulu lūzumi
- kustību traucējumi
- nespēks, nogurums
- anēmija
- krampji
Alumīnijs šķērso asins-smadzeņu barjeru un īpaši uzkrājas hipokampā. Tas ir atbildīgs par tādiem apstākļiem kā amiotrofā laterālā skleroze, senils demence, Parkinsona slimība un zināmā mērā Alcheimera slimība.
Alumīnija jonu koncentrācija vecāka gadagājuma cilvēku smadzenēs, kas mirst no neirodeģeneratīvām slimībām, ir augstāka nekā tiem, kuri nomira citu iemeslu dēļ. Turklāt epidemioloģiskie pētījumi parāda tieši proporcionālu saistību starp alumīnija saturu vidē un cilvēku skaitu, kas cieš no senils demences.
Alumīnijs - avoti pārtikā un ne tikai
Augu izcelsmes pārtikas produkti ir svarīgi uztura alumīnija avoti. Šis elements tiek uzkrāts dārzeņos, augļos un graudos. Augi to galvenokārt savāc no augsnes caur saknēm, bet arī no nokrišņiem un atmosfēras putekļiem. Augu augšanai nepieciešams noteikts daudzums alumīnija.
Alumīnija koncentrācija ir ievērojami atkarīga no vides, sugas, augu daļas un attīstības stadijas. Jo vecāks un nobriedušāks augs, jo augstāka ir alumīnija koncentrācija tā audos. Lielākajā daļā augu uz gramu produkta sausnas uzkrājas mazāk nekā 25 μg alumīnija.
Pākšaugi (pupas, zirņi, sojas pupas, lēcas, aunazirņi), garšvielas, piemēram, timiāns un majorāns, uzkrāj daudz alumīnija, un tā galvenais uztura avots ir tēja, kas aug uz skābām augsnēm un lapās uzkrājas no 500 līdz 20 000 ppm alumīnija . Tomēr lielākā daļa tējā esošā alumīnija ir ūdenī nešķīstoša sāls formā, un vārīšanai pievieno nelielu daudzumu no 2 līdz 6 mg / l.
Alumīnija jonu pārnese uz infūziju palielinās, kad šķīduma pH tiek pazemināts, pievienojot citronu vai citronskābi. Skābe reaģē ar alumīnija sāļiem, un metāla joni migrē. Dzīvnieku izcelsmes produktos alumīnija saturs ir ļoti zems, visbiežāk zem 1 μg / g sausnas.
Izņēmums ir Šveices siers (19 μg / g DM). Alumīnija daudzumu var palielināt arī pienā un piena produktos, kas saistīts ar piena uzglabāšanu alumīnija tvertnēs ražošanas procesā.
Šī elementa daudzums var radīt bažas par risku veselībai. Pērkot pienu, labāk izvēlēties tos, kas ir plastmasas iepakojumā, nevis kartonu, kas pārklāts ar alumīnija folijas slāni. Alumīnija vietā pienotavās ieteicams izmantot arī tērauda tvertnes.
Tomēr jāatzīmē, ka pienā esošie fosfora savienojumi samazina alumīnija absorbciju. Sakarā ar paaugstinātu alumīnija saturu virszemes ūdeņos palielinās arī uzkrāšanās zivīs un jūras veltēs.
Alumīnija avots, kas uzkrājas cilvēka ķermenī, ir ne tikai pārtika. Tas ir ikdienas higiēnas līdzekļu un dažu zāļu sastāvdaļa. Sakarā ar ļoti plašo izplatību dabā, nav iespējams pilnībā izvairīties no alumīnija. Šis elements tiek piegādāts ķermenim, izmantojot:
- tējas uzlējumi (2 - 6 mg / l)
- kafija (0,8 - 1,2 mg / glāze)
- dzeramais ūdens (0,07 mg / l)
- dzērieni alumīnija kannās (0,04 - 1,0 mg / l)
- vārīti spināti (25 mg / kg)
- neapstrādāta pārtika (0,1 - 7 mg / kg)
- pārtikas piedevas (10-20 mg / dienā)
- pārtika, kas vārīta alumīnija podos (0,2 - 125 mg / kg)
- sojas piena aizstājēji (6 - 11 mg / kg)
- antacīdi (35 - 200 mg / deva)
- aspirīns (9-50 mg / deva)
- zāles pret caureju (36 - 1450 mg / deva)
- pretsviedru līdzekļi (50 - 75 mg dienā)
- vakcīnas (0,15 - 0,85 mg / deva)
Alumīnijs - pārtikas piedevas, kas satur alumīniju
Alumīniju saturošas piedevas, kas atļautas lietošanai pārtikā, ir:
- E 520 - alumīnija sulfāts, saistviela
- E 521 - nātrijs - alumīnija sulfāts, skābuma regulētājs, saistviela
- E 522 - kālija alumīnija sulfāts, skābuma regulētājs, saistviela
- E 523 - alumīnija amonija sulfāts, skābuma regulētājs
- E 541 (I, II) - nātrija-alumīnija fosfāti (skābi un bāziski), paaugstināšanas līdzeklis
- E 554 - nātrija alumīnija silikāts, pretsalipes līdzeklis
- E 555 - kālija alumīnija silikāts, pretsalipes līdzeklis, nesējs
- E 556 - kalcija alumīnija silikāts, pretsalipes līdzeklis
- E 559 - alumīnija silikāts, pretsalipes līdzeklis, nesējs
Alumīnija savienojumus izmanto sukādētos, kristalizētos un matētos augļos, cepumos, garšvielu maisījumos, rīvētos sieros, sagrieztos sieros, konditorejas izstrādājumos, izņemot šokolādi, košļājamo gumiju, desās, žāvētos un pulverveida pārtikas produktos.
Aprēķinātais alumīnija saturošo pārtikas piedevu patēriņš Eiropā svārstās no 2,3 līdz 145,9 mg / kg ķermeņa svara nedēļā atkarībā no valsts un vecuma grupas. Viņu vislielākais patēriņš ir vērojams bērnu vidū.
Vai alumīnija podi ir kaitīgi? Vai alumīnija folija ir veselīga?
Alumīnijs nonāk cilvēka ķermenī galvenokārt caur gremošanas traktu, ūdeni, pārtiku, zālēm un alumīnija iepakojumu un trauku izmantošanas rezultātā. Alumīnija iekļūšana pārtikā ir atkarīga no alumīnija veida, no kura izgatavots iepakojums vai trauks, pārtikas skābuma pakāpes, saskares ar pārtiku laika un sāls klātbūtnes. Jo zemāks ir pārtikas pH un jo ilgāks gatavošanas vai uzglabāšanas laiks, jo vairāk alumīnija jonu iekļūst pārtikā.
Alumīnija migrācija no alumīnija traukiem uz pārtiku
Pasaules Veselības organizācija (PVO) ir noteikusi drošu ikdienas alumīnija daudzumu 1 mg / kg ķermeņa svara, kas nozīmē, ka vidējais 70 kg smagais cilvēks var droši ievadīt 70 mg alumīnija organismā katru dienu. Lai nepārsniegtu ieteicamo devu, gatavošanas laikā ir jāizmanto atbilstoši trauki un jāizvairās no tādu produktu ēšanas, kas ilgu laiku glabājas metāla traukos.
Ēdienu gatavošana alumīnija podos, cepšana alumīnija folijā vai grilēšana alumīnija paplātēs - tas viss veicina šī elementa satura palielināšanos uzturā un var būt bīstams jūsu veselībai. Īpaši jāpievērš uzmanība skābo produktu saturam konservos, piemēram, zivīm tomātu mērcē, kolai un ēdieniem ar zemu pH līmeni, piemēram, āboliem, bumbieriem, mellenēm, jāņogām, avenēm, ķiršiem, vīnogām, greipfrūtiem, bietēm etiķī, kečups, citrons, citronu sula, persiki, nektarīni, ananāsi, plūmes, granātābols, rabarberi, skābēti kāposti, zemenes, tomāti un tomātu konservi, etiķis, augļu sulas, sausais vīns.
Turklāt nevajadzētu ietīt skābus dārzeņus un augļus alumīnija folijā, jo tas izraisa alumīnija sāls izšķīšanu un iekļūšanu pārtikā. Tāpat labāk izvairīties no dzērieniem un ēdieniem alumīnija kārbās, jo tos var uzglabāt ļoti ilgi, un laiks veicina alumīnija uzkrāšanos dzērienos un pārtikā. Alumīnija saturs dzērienos no alumīnija kārbām ir 5 līdz 7 reizes lielāks nekā tie paši dzērieni no plastmasas pudelēm.
Attiecībā uz ķīmiskajām vielām alumīnijs ir periodiskās tabulas 13. grupas elements, parasti ķīmiskos savienojumos sastopams +3 oksidācijas stāvoklī. Šis metāls ir pārklāts ar plānu alumīnija oksīda slāni gaisā (tas kļūst pasivēts), novēršot turpmāku oksidēšanos un koroziju. Metālu nosedzošais slānis ir izturīgs pret ūdeni un vājām skābēm, bet to iznīcina spēcīgas skābes un bāzes. Alumīnija oksīds un alumīnija hidroksīds ir amfoteriski savienojumi - tie var reaģēt gan ar skābām, gan sārmainām vielām.
Alumīnijs ir viena no galvenajām zemes garozas sastāvdaļām (7–8%) pēc skābekļa un silīcija. Brīvā stāvoklī tas nepastāv, jo tas ir ļoti reaktīvs, un tā savienojumi ir gandrīz visos iežos, ūdeņos un dzīvajos organismos. Lielākā daļa alumīnija savienojumu dabā ir grūti šķīstošas vielas, bet dažiem ir toksiskas īpašības organismiem.
No nekaitīgajiem skābā vidē izdalās toksiski savienojumi, tāpēc augsnes paskābināšanas process palielina kaitīgo alumīnija formu koncentrāciju dabā - augsnēs un virszemes ūdeņos. Gaiss satur alumīniju putekļu veidā. Augi to uzkrāj arī no augsnes, nokrišņiem un gaisa. Dzīvnieku organismos tas notiek nelielos daudzumos.
Alumīnija oksīdu rūpnieciskā mērogā iegūst alumīnija oksīda elektrolīzē, bet to iegūst no boksīta ar Vācijas Bayer sārma metodi vai Polijas Bretsznajder skābes metodi. Tīra alumīnija saturs boksītos ir augsts un sastāda 20-30%. Pasaulē lielākās boksīta ražotājas ir Austrālija, Ķīna un Brazīlija. Gadā kopā iegūst aptuveni 60 miljonus tonnu alumīnija oksīda, bet tīrs primārais alumīnijs - apmēram 25 miljonus tonnu.
Izstrādājumi, kas izgatavoti no alumīnija, bieži tiek pārstrādāti, kas pagarina izejvielu dzīves ciklu. Šo materiālu ir salīdzinoši viegli pārstrādāt, tāpēc to sauc par "zaļo metālu". Katru gadu no dalītās atkritumu savākšanas iegūst aptuveni 15 miljonus tonnu alumīnija.
Avoti:
1. Zuziak J. et al., Vides alumīnijs un tā ietekme uz dzīvajiem organismiem, Analit, 2016, 2, 110-120
2. Crisponi G. et al., Alumīnija iedarbības nozīme uz cilvēku veselību un ar alumīniju saistītām slimībām, Biomolecular concepts, 2013, 4 (1), 77-87.
3. Michalski B., Vroclavas universitāte, alumīnija tirgus, https://www.ism.uni.wroc.pl/sites/ism/art/michalski_rynek_aluminium.pdf
4. Kossakowski P., alumīnijs - ekoloģisks materiāls, Przegląd Budowlany, 2013, 10, 36-41
5. https://www.clemson.edu/extension/food/food2market/documents/ph_of_common_foods.pdf
6. https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.2903/sp.efsa.2013.EN-411
Lasiet vairāk šī autora rakstus
