آب و آلزایمر

آلومینیوم (Al) سومین عنصر از نظر فراوانی در روی زمین می‌باشد و اغلب در خاک، آب و هوا یافت می‌شود. خصوصیات فیزیکی و شیمیائی این عنصر امکان استفاده گسترده از آن را در صنایع غذائی، داروئی، تصفیه آب و مصنوعات متعدد فراهم آورده است. انسان از طریق غذا، هوا و آب دائماً در معرض آلومینیوم قرار دارد. جذب آلومینیوم از طریق آب در مقایسه با غذا و دارو نسبتاً کم است.
‌●منابع اصلی آلومینیوم محیطی عبارتند از:
ـ اغذیه: بسیاری از غذاها محتوی مقدار کمی آلومینیوم می‌باشد.
ـ بسته‌بندی: غذا ممکن است در طی عملیات بسته‌بندی با فویل‌های آلومینیومی به این ماده آغشته گردد که این مقدار قابل اغماض است.
ـ قوطی‌ها: پختن در قوطی‌های آلومینیومی بدون پوشش می‌تواند مقدار آلومینیوم را در غذاهای خاصی افزایش دهد.
ـ داروها: در بعضی آنتی‌اسیدها که در درمان اختلالات گوارشی استفاده می‌شوند، آلومینیوم وجود دارد.
ـ آب: آلومینیوم به‌طور طبیعی در بعضی از آب‌ها وجود دارد، به‌علاوه سولفات آلومینیوم به‌طور گسترده در تصفیه منابع آب عمومی به کار برده می‌شود.
ـ هوا: میزان اندکی از Al نیز ممکن است وارد ریه شود، که این فرم به شدت غیر قابل حل است و به سختی به بقیه بدن می‌رسد. آلومینیوم عموماً به‌صورت نمک محلول یا ترکیبات کلوئیدی به مقادیر متفاوت در آب وجود دارد. استفاده از آلومینیوم در فرآیند تصفیه آب تابعی ازفاکتورهائی نظیر pH و دوز منعقد کننده، دمای آب می‌باشد. مناسب‌ترین pH در تصفیه آب جهت کنترل آلومینیوم ۶/۷ـ۲/۵ ذکر شده است. اخیراً روش دیگری از انعقاد نیز با نام انعقاد پیشرفته برای بهبود حذف کل کربن آلی (TOC) در فرآیند انعقاد در بعضی از تصفیه‌خانه‌های آب کاربرد یافته است. این فرآیند اغلب برای حذف موادآلی طبیعی (NOM) که مولد رنگ می‌باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرد که از این مواد می‌توان به اسیدهیومیک و فولویک اشاره کرد.یکی از معایب نیز این است که در صورت استفاده از این روش در صورتی‌که سولفات آلومینیوم به‌عنوان منعقد کننده استفاده شود، باعث باقی‌ماندن مقدار زیادی آلومینیوم در آب می‌شود. ذرات آلومینیوم باقیمانده در آب باید از طریق فیلتراسیون حذف شوند، هر چند که در آب تصفیه شده به‌وسیله صافی‌های تند، مقدار آلومینیوم به حدود ۵۰mg/L می‌رسد. در هر صورت افزایش آلومینیوم در شبکه توزیع آب ممکن است اثرات سوءبهداشتی در بر داشته باشد.در سال ۱۹۸۸ حادثه‌ای مرگبار ناشی از افزایش شدید آلومینیوم در انگلستان رخ داد که بر اثر آن هزاران ماهی کشته شدند و افرادی که آب آلوده را مصرف کرده بودند علائمی نظیر تاول، زخم دهان، خارش پوست، گلودرد و اسهال در آنان ظاهر شد. حمام کردن با این آب آلوده نیز سبب جوش و تحریک پوست و تغییر رنگ مو گردید.
●انواع منعقدکننده‌های آلومینیومی:
۱ـ سولفات آلومینیوم: این ترکیب شیمیائی ۱۴H۲O ، Al۲(SO۴)۳ به نام آلوم نیز نامیده می‌شود. به‌دلیل سهولت کار با آن و تشکیل ذرات مطلوب، متداول‌ترین ماده منعقدکننده‌ای است که در صنعت تصفیه آب به‌کار می‌رود. آلوم هم به شکل جامد و هم مایع عرضه می‌شود. در تصفیه‌خانه‌های بزرگ معمولاً از نوع مایع استفاده می‌شود. در تجارت به نام فیلتر آلوم (Filter Alum) مشهور می‌باشد.
۲ـ پلی‌آلومینیوم کلراید: (PACI) این ماده یک پلیمر معدنی از کلرید آلومینیوم می‌باشد که اخیراً به‌عنوان منعقدکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۳ـ آلومینات سدیم (N۲OAlO۳): این ماده یک پلیمر معدنی آنبونی است که گرانقیمت می‌باشد و برای تصفیه آب دیگ‌های بخار مناسب است. pH بهینه مصرف ۸ـ۵/۶ می‌باشد.
●روش‌های اندازه‌گیری آلومینیوم:
آلومینیوم در فهرست اصلی ۸۳ آلاینده که باید بر طبق قانون آب آشامیدنی سالم (SDWA, ۱۹۸۶) قانون‌گذاری و تعدیل شوند. وجود دارد. روش‌های اندازه‌گیری آلومینیوم در آب عبارتند از:
۱. Flam atomic absorption spectrometric method.
۲. Electrtothermal atomic absorption spectrometric method
۳. Inductivity cupled plasma method
۴. Ericrome cyania R method
●آلومینیوم و بیماری آلزایمر:
محققان معتقدند که در اکثریت بیماران، بیماری آلزایمر از ترکیب ریسک فاکتورهای مختلف نتیجه می‌شود. این فاکتورها از شخصی به شخص دیگر متفاوت است و می‌تواند شامل سن، زمینه ژنتیک، عوامل محیطی و وجود سایر بیماری‌ها باشد.علائم اصلی بیماری آلزایمر زوال پیشرونده حافظه و دیگر فعالیت‌های مغزی است. بیماری آلزایمر باعث می‌شود که افراد مسن فراموشکار شوند و در صورت پیشرفت بیماری، بیمار اسامی وسایلی که روزانه با آن سروکار دارد و چگونگی استفاده از آنها را از یاد می‌برد. بیشتر اطلاعات درباره اثرات Al در آب شرب مربوط به بیماران تحت دیالیز کلیه است که با علائمی نظیر تغییرات رفتاری، جنون، مشکلات گفتاری و تشنج همراه است. غلظت آلومینیوم در محلول آماده‌سازی جهت دیالیز باید دقیقاً مورد کنترل قرار گیرد. این بیماران دو یا سه بار در هفته و هر بار در معرض ۲۰۰ـ۱۵۰ لیتر از محلول دیالیز قرار دارند که آلومینیوم موجود در محلول دیالیز وارد خون بیمار می‌شود.
ـ مدارک ارتباط دهنده آلومینیوم و بیماری آلزایمر
۱ـ فرضیه آلومینیوم در سال ۱۹۶۵ پیش کشیده و نشان داده شده که تزریق ترکیبات Al به خرگوش‌ها باعث تشکیلات کلاف مانند در سلول‌های عصبی می‌شود. این کلاف‌های آزمایشگاهی در ساختار و ترکیب کمی با کلاف آلزایمر که در مغز انسان در حالت طبیعی به‌وجود می‌آید، متفاوت است که علت را می‌توان به عوامل تأثیرگذار محیطی، نوع ساختار و ترکیب مغز و... مرتبط دانست.
۲ـ در آوریل ۱۹۹۵ موضوع ژورنال علمی بین‌المللی نوروتکسیکولوژی یک تحقیق سری گروه استرالیائی را گزارش نموده است که اعلام می‌دارد استفاده گسترده از نمک‌های Al برای تصفیه آب ممکن است به آسیب‌های مغزی و از دست رفتن حافظه منجر گردد و این علائم در افرادی‌که از بیماری آلزایمر رنج می‌برند به‌طور تجربی مشاهده شده است.
۳ـ انستیتو تحقیقات زیست پزشکی استرالیا واقع در سیدنی با آزمایش‌هائی که روی موش انجام داد نشان داد که مقادیر ناچیز آلومینیوم مصرف شده در آب، در مغز تجمع یافته است. تحقیق روی موش‌ها حجم قابل محاسبه از آلومینیوم را در مغز آنها بعد از مصرف فقط یک لیوان آب تصفیه شده با آلومینیوم نشان می‌دهد.
۴ـ در یک مطالعه بسیار گسترده در دانشگاه Waterloo، ارتباط واضحی بین ضایعات مغزی و آلومینیوم نشان داده شده است. در این مطالعه محققان درصد جامعه اونتاریو (Ontario)، مقدار آلومینیوم را در مخازن آب مشخص کرده و وضعیت ذهنی افراد بالای ۴۵ سال را تست کردند، حدود ۳۵ سال این تحقیق ادامه یافته و نتایج آن حاکی است که اختلال در عملکرد ذهنی در افرادی که سطح آلومینیوم در آب آشامیدنی آنها بیشتر بوده است ۱۰ برابر بیشتر است.
۵ـ مطالعات دیگر نشان می‌دهد که بیماری آلزایمر و بیماری جنون در کشورهائی که آب آشامیدنی حاوی غلظت بالای Al را می‌نوشیدند، به مقدار کمی افزایش می‌یابد.
●بحث و نتیجه‌گیری
با توجه به مواردی که ارتباط بین آب حاوی آلومینیوم و بیماری آلزایمر را نشان می‌دهد، می‌باید به‌طور جدی در بازنگری افزودن آلومینیوم به آب آشامیدنی تلاش شود. به‌علت نگرانی از این ارتباط، سیدنی بزرگترین شهر استرالیا از چندین سال پیش در وضعیت عقب‌نشینی از تصفیه آب با آلومینیوم قرار گرفته است. چرا که وجود آلومینیوم در آب آشامیدنی تصفیه شده با آلوم عادی می‌باشد. استفاده از سیستم‌های نوین تصفیه آب مانند فرآیندهای غشائی برای دستگاه‌های دیالیز در بیمارستان‌ها، نظارت و پایش مستمر میزان Al در آب مصرفی، بهره‌برداری و کنترل دقیق فرآیندهای انعقاد و ته‌نشینی و انجام فیلتراسیون مناسب با ایجاد تغییر در خصوصیات بسترهای صافی از جمله پیشنهادات در زمینه کاستن از غلظت آلومینیوم در آب می‌باشد.
نویسندگان:محمد پذیرا (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط از دانشگاه علوم پزشکی تهران) و سیدمحسن قطبی (دانشجوی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران)

منبع : ماهنامه مهرآب