• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.09.2025, 11:59
ПНИПУ
3
972

Влияние выбросов алюминия впервые изучили в отношении детей

❋ 5.1

По статистике каждый второй ребенок за год болеет более двух раз. Часто причиной ослабленного иммунитета становится качество воздуха, который помимо углекислого газа содержит еще микрочастицы алюминия. Хотя этот металл безопасен в бытовых предметах (оконных рамах, посуде), промышленные выбросы с ТЭЦ и алюминиевых заводов распространяют опасную мелкодисперсную пыль. Она легко попадает в организм при дыхании, накапливается и незаметно ослабляет иммунитет, делая детей особенно уязвимыми к болезням. Группа специалистов с участием ученых ПНИПУ установила, что воздействие алюминия снижает детский иммунитет почти на 10%.

Пермские ученые обнаружили, что промышленные выбросы алюминия снижают детский иммунитет на 10% / © Sergei Dorokhovsky, ru.wikipedia.org

Многие родители хорошо знакомы с ситуацией, когда ребенок, переболев, буквально по прошествии нескольких дней посещения школы снова заболевает. При этом мало кто задумывается, что причиной ослабленного иммунитета и такой уязвимости ребенка может быть не что иное, как качество воздуха, который помимо общераспространенных загрязнителей содержит в своем составе микрочастицы казалось бы безвредного алюминия.

Прежде всего, этот металл окружает нас повсюду. Многие предметы нашего повседневного обихода — от оконных рам и дверных конструкций до кухонной посуды, банок для напитков и пищевой фольги — изготавливаются из алюминия. Он стал неотъемлемой частью современной жизни благодаря своим уникальным свойствам. Например, алюминиевая посуда ценится за легкость, долговечность и доступную стоимость.

Одновременно алюминий считается опасным металлом из-за своей способности накапливаться в организме и нарушать ключевые физиологические процессы. Однако предметы, изготовляемые из металла, являются безопасными, пока алюминий сохраняет целостность. Его поверхность мгновенно покрывается оксидной пленкой при взаимодействии с кислородом воздуха, которая изолирует металл от воздействия окружающей средой (еды, человека). Опасность возникает при повреждении этого слоя (царапины, сколы) и особенно при контакте с кислой или щелочной средой (например, приготовление томатного соуса в алюминиевой кастрюле). В этом случае ионы алюминия могут начать переходить в пищу или воздух в виде мельчайшей пыли.

Но если с бытовым характером нагрузки алюминием еще можно справиться, то с промышленным загрязнением бороться куда сложнее. Проблема усугубляется тем, что источники такого загрязнения — угольные теплоэлектроцентрали и алюминиевые заводы — являются неотъемлемой частью промышленного ландшафта многих регионов России и мира. Наибольшую тревогу вызывают выбросы именно данных источников, которые в огромных масштабах выбрасывают в окружающую среду алюминий в виде мелкодисперсной пыли и растворимых его соединений. Данная форма алюминия легко вдыхается и попадает в организм напрямую, минуя естественные барьеры организма (ЖКТ, печень). Именно хроническое поступление такой пыли через органы дыхания приводит к системному накоплению металла в организме, что и является одной из скрытых причин ослабления иммунитета.

Преимущественно иммунотропный характер воздействия на организм соединений алюминия удалось установить в ходе проведенных совместно с учеными ПНИПУ исследований. Группа специалистов провела комплексное обследование и выявила, что у детей, проживающих в условиях загрязнения атмосферного воздуха алюминием, происходят серьезные нарушения в работе организма. Было установлено, что соединения алюминия обладают мутагенным действием, оказывают нейротоксический эффект и вызывают дисфункцию иммунной системы.

Пермские ученые впервые изучили влияние выбросов алюминия на детский организм / © senivpetro, freepik

Чтобы оценить особенности воздействия, были сформированы группа наблюдения и контрольная группа. В исследовании участвовало 156 детей в возрасте 7–11 лет. 111 детей, проживающих в зоне загрязнения воздуха алюминием, и 45 из условно чистого района. 

На первом этапе ученые с помощью высокоточного метода — масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой провели измерение содержания алюминия в образцах крови и мочи детей обеих групп. Результаты анализа показали, что у детей, постоянно проживающих в зоне, подверженной воздействию выбросов промышленных предприятий, концентрация алюминия в крови была в среднем в 4 раза выше (0,054 мг/дм³ против 0,014 мг/дм³), а в моче — в 3,1 раза выше (0,031 мг/дм³ против 0,010 мг/дм³), чем у их сверстников из «условно чистой» территории.

Использованный в исследовании метод масс-спектрометрии — современный и точный способ измерить количество металлов в организме. Работает он как сложный сортировщик и счетчик крошечных частиц. Сначала каплю крови или мочи превращают в мельчайшие капли (аэрозоль). Потом пропускают через аргоновую плазму — газ, разогретый до огромной температуры (около 6000–10 000°C). В этой плазменной «печке» все вещества распадаются на мельчайшие заряженные ионы. Затем эти частицы попадают в сортировщик, где магнитное поле раскладывает их по весу: легкие летят по одной траектории, тяжелые — по другой. Так по молекулярной массе отделяются именно частицы алюминия. В конце специальный счетчик подсчитывает их количество.

На втором этапе исследовано влияние алюминия на иммунитет детей. Основное внимание уделялось проверке активности фагоцитов — клеток-защитников, первыми встречающих инфекцию. Для оценки их работы использовались эритроциты барана, определенная специфичность которых позволяет их четко воспринимать и распознавать клетками иммунной системой как чужеродные агенты и получать точные соизмеримые с воздействием бактериальных патогенов результаты.

Оказалось, что у детей, проживающих в зоне влияния промышленных источников, эти клетки стали «ленивыми» — их способность захватывать и уничтожать вредоносные частицы и микробы значительно снизилась. Затем ученые измерили уровень важнейших защитных белков — иммуноглобулинов классов G (долгосрочная иммунная память), A (защита слизистых — нос, горло, кишечник) и M (быстрое реагирование на новые инфекционные агенты). Результаты оказались тревожными: концентрация всех трех типов антител была существенно снижена по сравнению с нормой на 32%, 17% и 23%. Низкий уровень иммуноглобулинов означает, что организм утратил способность эффективно противостоять инфекциям — у него истощены ресурсы для борьбы с вирусами и бактериями.

Самые глубокие нарушения были обнаружены при анализе специализированных иммунных клеток. Исследование показало, что количество клеток- натуральных киллеров (NK-клеток), которые отвечают за уничтожение вирусов и раковых клеток, уменьшилось более чем в два раза. В то же время стало больше регуляторных T-клеток, которые выполняют функцию «тормоза» иммунной системы. Такой дисбаланс создает двойную проблему: ослабевает активационная способность иммунитета и одновременно усиливаются его супрессорные, подавляющие механизмы.

Ученые также провели обследование детей с вегетативными расстройствами, которые, как и остальные, проживали в загрязненных районах, и выяснили, что у этой группы уровень содержания алюминия в крови был на 14% выше, чем у условно здоровых детей из этой же зоны. При этом уровень специфических антител класса G к алюминию у них был повышен в два раза, а уровень белка, который высвобождается при повреждении нервных клеток был выше в 2,3 раза.

Согласно результатам исследований, проживание в условиях загрязнения алюминием приводит к снижению функциональной активности иммунных клеток у детей в среднем на 10%. Самым тревожным оказалась избыточная сенсибилизация — состояние, при котором иммунитет начинает вырабатывать повреждающие организм антитела против алюминия, «ошибочно» воспринимая его как угрозу. Этот эффект напоминает аллергическую реакцию: иммунная система атакует безвредные частицы, точнее белки организма с которыми алюминий конъюгировал, что приводит к хроническому воспалению и истощению ресурсов системы биологической защиты. В результате человек остается беззащитен перед реальными инфекциями, тратя возможности и ресурсы иммунитета на борьбу с искусственно созданной опасностью, перестраивая работу  иммунитета на атаку белков собственного организма.

Ученые выяснили, что загрязнение воздуха соединениями алюминия является одним из факторов риска, приводящим к формированию вторичного иммунодефицита у детей. В результате экспозиции алюминием организм становится более уязвим к инфекциям и возникновению аллергических реакций из-за поломки (сбоя) физиологической программы иммунной системы. А у детей с предрасположенностью к вегетативным расстройствам алюминий, преодолевая защитный барьер мозга (гемато-энцефалический барьер), оказывает нейротоксические эффекты, тем самым формируя вегетативную дистонию, либо усугубляя уже существующую патологию.

Сообщение подготовлено по результатам исследования, изложенного и опубликованного в трудах и материалах Всероссийской конференции с международным участием, проходившей в 2025 году в Саратове.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 июня, 17:14
РТУ МИРЭА

Ученые РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.

3 июня, 10:54
Татьяна Зайцева

Значение вилочковой железы (тимуса) для здоровья и долголетия, возможно, сильно недооценивалось. Как показали результаты двух новых исследований, нормально функционирующий во взрослом возрасте тимус — залог здорового старения, долгой жизни и высокой выживаемости при раке.

2 июня, 09:52
Александр Березин

В популярной литературе сверхмассивные черные дыры чаще всего представляют как разрушители звезд и планет. Авторы новой работы попробовали рассчитать, что на самом деле происходит в окрестностях таких объектов и пришли к противоположному выводу.

27 мая, 17:06
Александр Березин

Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.

31 мая, 11:48
Игорь Байдов

Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.

1 июня, 08:40
Любовь С.

Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
Ну и зачем тогда выпускают в массовых количествах алюминиевые кастрюли, казаны, ковшики, сковородки и т. п. ❓Ну или хотя бы разработать прикладываемые инструкции по правильному применению этих приборов. 🤨
    Сергей, нас например учили, что алюминиевая посуда безопасна, за счет той самой оксидной пленки.
    +
      ещё комментарии
      Сергей, совершенно верно. Однако не договаривали, что она разрушается при взаимодействии с кислой средой. Это могут быть томаты, капуста, квас, борщ, щи различное соление и квашение овощей и некоторых фруктов и т. п.. 🥴 Помню как моя мать очищала алюминиевые кастрюли, делая их "беленькими", проварив в них помидоры на морс.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно