鋁污染

隨著科技的不斷進步，鋁電解工藝日趨成熟，全世界原鋁的產量有了很大的增長。但是同時鋁材也是生產過程中環境污染最大的金屬材料之一。鋁電解生產過程中產生大量的溫室效應氣體CO2和全氟化碳（主要是CF4和少量的C2F6），散發有害氣體（氟化氫和二氧化硫）、粉塵（含氟粉塵、氧化鋁和碳粉）和瀝青揮發份（苯並芘）等有害物質，這些廢物如不得到有效處理，將產生嚴重的環境和生態問題，因此，鋁工業的環境問題多少年來一直到人們的關注。

在鋁電解煙氣中，氟化氫是最主要的污染物，因此檢測煙氣中氟化氫的含量是判斷電解鋁廠排放是否達標的重要標準之一。如何有效降低氟化氫的排放成為了一個重要的研究課題。

基本介紹

• 中文名：鋁污染
• 背景：全世界原鋁的產量有了很大的增長
• 污染類型：產生大量溫室效應氣體、有害氣體
• 主要污染物：氟化氫

簡介

隨著科技的不斷進步，鋁電解工藝日趨成熟，全世界原鋁的產量有了很大的增長。但是同時鋁材也是生產過程中環境污染最大的金屬材料之一。鋁電解生產過程中產生大量的溫室效應氣體CO2和全氟化碳（主要是CF4和少量的C2F6），散發有害氣體（氟化氫和二氧化硫）、粉塵（含氟粉塵、氧化鋁和碳粉）和瀝青揮發份（苯並芘）等有害物質，這些廢物如不得到有效處理，將產生嚴重的環境和生態問題，因此，鋁工業的環境問題多少年來一直到人們的關注。

在鋁電解煙氣中，氟化氫是最主要的污染物，因此檢測煙氣中氟化氫的含量是判斷電解鋁廠排放是否達標的重要標準之一。如何有效降低氟化氫的排放成為了一個重要的研究課題。

電解鋁煙氣淨化方法分濕法淨化、乾法淨化兩種。濕法淨化存在著水的二次污染和設備腐蝕問題，同時經過半年左右的運行，循環液中的Na2SO4含量逐漸增大，影響淨化效果，溫度低時有結晶析出而造成管道堵塞等問題。相比濕法淨化，乾法淨化直接利用電解用的Al2O3吸收廢氣中的HF，具有效率高，無二次污染，操作簡單，運行費用低的特點，因此得到了廣泛的套用。

本設計對電解鋁煙氣乾法淨化設備的研究，旨在通過先在實驗室進行冷態試驗，獲得反應器設計的最佳參數，然後推廣到工業套用。通過本課題，以期望達到降低乾法淨化所需能耗、提高幹法淨化效率的目的，從而讓電解鋁產業走上一個可持續發展道路。

食品鋁污染

1989年，世界衛生組織正式提出，鋁元素為人體不需要的微量元素，過多的攝入鋁元素會對人體健康造成極大危害。並提出成年人每天允許鋁攝入量為30~50 mg，約相當於六至十根油條的鋁含量；美國食品藥品監督管理局則不對攝入量做上限。

鋁不是人體必須的微量元素，正常成年人體內共含鋁45～150毫克，平均100毫克左右。通常，每天從一般飲食中攝入腸胃道的鋁10毫克，吸收率約為0.1%,絕大部分隨糞便排出體外。攝入舉例，每用一次鋁鍋短時間製作雙人早餐將在食物中添加1~2毫克鋁。進入體內的微量鋁，正常人也有能力通過腎臟等排泄器官將鋁排泄出去。但是，研究發現，人腸壁的這種屏障作用並不十分完善，當人攝入過多的鋁後，也會較多地進入組織。而且也難以迅速排泄出去，從而淤積在各器官內。

攝入過多的鋁對大腦、骨骼、肝、脾、腎等都不利。其危害主要表現在三個方面。一、人體內鋁元素過量會造成體內鈣質大量流失，形成骨質疏鬆；二、人體內鋁元素過量會對腦部神經造成巨大傷害，造成記憶力、智力下降；三、鋁元素過量就會對消化道吸收磷發生抑制作用，還會抑制胃蛋白酶的活性，妨礙人體的消化吸收功能。因此，攝入過量的鋁還會使人食欲不振和消化不良，影響腸道對磷、鍶、鋅、鐵、鈣等元素的吸收。

我國食品中鋁污染情況十分嚴重，據統計表明，我國成年人每天從食物中攝入的鋁高達100毫克，這一數據遠超世界平均水平。這也和我國特有的生活、飲食習慣有關。在我國，鋁製炊具的使用率高且烹調方式不同，歐美等已開發國家使用的炊具大量使用鋁製，但經過電解表層處理後鋁不易傳遞，純鋁製則仍有風險；我國的烹調方式不同在於常用金屬鏟導致破壞塗層所以鋁泄露。此外其他金屬材質，銅或不鏽鋼也有金屬元素滲出的風險。而在食物上，我國常食用的冬粉、油條、醃菜等食物均含有極高的鋁元素；同時食物發酵劑中也有著大量的鋁，麵點、煎餅之類也是含鋁大戶。在自來水的處理上，我國自來水處理過程中使用的漂白粉也是鋁鹽。這些生活、飲食習慣也造成了我國人均每天鋁元素的攝入量是歐美已開發國家的5倍以上。

我國GB2760-2007《食品添加劑使用衛生標準》16.06規定“硫酸鋁鉀（鉀明礬），硫酸鋁銨（銨明礬）、膨鬆劑、穩定劑按生產需要適量使用鋁的殘留量≤100mg/kg,(乾樣品，以Al計）”，GB2762-2005《食品中污染物限量》4.6.1規定：“麵食製品中鋁限量指標為100mg/kg”。而歐盟食品安全局規定，食品中（例如麵條）鋁含量不能超過10mg/kg。以致於我國標準規定比歐盟規定低10倍。即便在如此寬鬆的環境下，我國市面上銷售的食品中鋁含量超標的現象仍然超過40%。

世界衛生組織根據不同年齡階段發布了鋁元素含量的健康最高值標準：

	1-3周歲	3-6周歲	6-12周歲	12-18周歲	18歲以上
頭髮	3.5ug/g	4ug/g	5.3ug/g	6.2ug/g	7ug/g
血漿	0.10umol/L	0.11umol/L	0.16umol/L	0.19umol/L	0.22umol/L
血清	0.7umol/L	0.8umol/L	0.11umol/L	0.13umol/L	0.15umol/L

鋁污染與少年兒童的生長發育

1995年世界衛生組織的一項報告中指出，鋁元素超標對少年兒童生長發育的危害巨大，通過大量臨床測試，當孩子體內鋁元素含量達到安全數值2倍時，尿液中的鈣濃度為正常孩子的4倍以上，鐵、鋅的濃度為正常孩子的2.5—3.5倍，這種有益微量元素的流失速率已經超過了每日正常的攝入量。同時大腦發育狀況和記憶力也都低於正常水平。鋁元素超標已成為了危害孩子生長發育的最大元兇，其危害不僅表現在對大腦、骨骼、臟器的直接影響，更為重要的是鋁元素超標將直接影響到孩子對其他有益微量元素、營養物質的吸收問題。

鋁元素超標對少年兒童生長發育的危害主要體現在三個方面：

一、造成體內鈣質大量流失，形成骨質疏鬆及骨骺“假性閉合”（類似假性近視，可治療），導致矮小；

二、對腦部神經造成巨大傷害，造成記憶力、智力下降；

三、抑制胃蛋白酶的活性，妨礙人體的消化吸收功能，使人食欲不振和消化不良，影響腸道對鍶、鐵、鈣、鋅等有益微量元素的吸收。

據2002年世界衛生組織的一次調查發現，在我國18歲以下的青少年體內，鋁元素的平均含量高達110毫克，這一數據超過了世界平均水平的4倍。鋁元素超標已經成為了導致我國青少年生長發育不良的罪魁禍首。

少年兒童鋁健康自測對照表

1-12歲兒童

不易入睡、不易進入深睡狀態——3

入睡後愛啼哭、易驚醒——2

入睡後多汗——4

陣發性腹痛、腹瀉，抽筋，胸骨疼痛——2

“X’型腿、“O”型腿，雞胸——2

指甲灰白或有白痕——3

厭食、偏食——5

白天煩躁、坐立不安——3

注意力不集中——5

智力發育遲、說話晚——3

學步晚，13個月後才開始學步——2

出牙晚，10個月後才出牙——3

牙齒排列稀疏、不整齊、不緊密，牙齒呈黑尖形或鋸齒形——3

頭髮稀疏——3

健康狀況不好，容易感冒——5

易患口腔潰瘍,受損傷口不易癒合——3

前額高突，形成方顱——2

易發濕疹——3

身高不達標——4

將所有存在的症狀後方對應分值相加，總計60分

10—25分為基本輕度鋁超標表現

25-40分為重度鋁超標表現

40分以上可判定為鋁中毒症狀

12-18歲青少年

感到明顯的生長疼——2

腿軟、抽筋，體育課成績不佳——3

乏力、煩躁、精力不集中，容易疲倦——5

偏食、厭食——5

蛀牙、牙齒髮育不良——3

易過敏、易感冒——4

易患口腔潰瘍,受損傷口不易癒合，青春期痤瘡等——4

身材矮小——5

消瘦——3

智力發育落後——2

過度肥胖——3

體力差——3

易出虛汗——3

記憶力差——4

無意識的小動作多——3

做作業時邊做邊玩——3

將所有存在的症狀後方對應分值相加，總計55分

10—25分為基本輕度鋁超標表現

25-40分為重度鋁超標表現

40分以上可判定為鋁中毒症狀

減少“鋁污染” 預防“世紀病”

老年性疾病已成為一個明顯影響人類健康的突出問題。其中老年性痴呆是最常見的老年性疾病之一，它與惡性腫瘤、心腦血管意外並列為導致老年人死亡的三大疾病。由於該病發病率高，病因不明，世界上還沒有確實可靠的治療方法，而被人們稱為“世紀病”。

老年性痴呆的發病表現 這是一種以記憶力緩慢喪失和定向力障礙為特徵的疾病，其最初症狀是健忘。患者在買報紙時也許會忘記付錢，也許會一天澆花多次。他們難以敘述和注意周圍發生的事情，忘記語言和喪失說話的能力。有的患者也有抑鬱、情緒低落或不知道害怕等情感上的症狀。精神錯亂的患者離家出走，卻忘記自己的名字和住址。晚期病人逐漸不能行走，記憶力完全喪失，常因吸入性肺炎而死亡。

高鋁飲食與老年性痴呆 高鋁飲食可導致鋁元素在腦內異常積累。這種病是咋引起的呢？還不十分清楚。微量元素學家認為，大量的金屬，特別是鋁會誘發此病。科學家們發現，此病患者大腦內的鋁含量比正常人高出許多。鋁與腦組織有較大的親和力，易在腦內堆積。也可這么說，鋁進入腦組織後，30年後才能顯現出其毒害性質。

人體中的鋁從何而來？ 鋁的污染主要發生在製造過程中，採取一些控制措施可以防止鋁污染。對於普通人來說，鋁污染的一個重要途徑是鋁製的廚具。如鋁壺燒水鋁含量可提高11倍，鋁碟存放酸、鹽、果汁後鋁含量分別會增高3倍—80倍。此外，罐裝飲料含鋁量較高，一個人如果每日攝入0．6毫克以上的鋁，就會造成慢性中毒。因此，最好不要將剩飯菜放在鋁鍋、鋁飯盒內過夜。另外，有些鋁污染是在人體不知不覺中進行的。如醫藥中用氫氧化鋁作止酸劑，用磷酸鋁鈉、硫酸鋁胺作化學發酵劑等，都增加了鋁進入人體的機會。飲用含鋁濃度高的飲用水，或食用鋁作添加劑的食品等也會增加人體的鋁污染程度。