Glin, znany również jako aluminium, to trzeci pod względem występowania pierwiastek w skorupie ziemskiej – zaraz po tlenie i krzemie. Jego obecność w środowisku naturalnym jest powszechna, jednak coraz częściej mówi się o jego szkodliwym wpływie na zdrowie człowieka, zwłaszcza gdy trafia do naszego organizmu wraz z wodą pitną, żywnością czy kosmetykami. Gdzie występuje glin, jakie są skutki jego kumulacji i jak się przed nim chronić?

Glin – czym jest i skąd się bierze?

Aluminium (glin) występuje w wielu postaciach chemicznych. Największe stężenie znajduje się w boksytach – rudach, z których pozyskuje się tlenek glinu, będący podstawą do produkcji aluminium. W czystej postaci glin jest srebrzystobiałym, lekkim i wysoce kowalnym metalem, który doskonale przewodzi ciepło i prąd, co czyni go niezastąpionym w wielu gałęziach przemysłu. W zależności od formy chemicznej, glin jest wykorzystywany m.in. do produkcji szkła, farb, materiałów wybuchowych, kosmetyków, leków, szczepionek i opakowań spożywczych. To właśnie przez powszechność zastosowań glin coraz częściej trafia do naszego organizmu – zarówno przez układ pokarmowy, jak i oddechowy czy skórę.

Glin a życie wodne – cichy zabójca w zakwaszonym środowisku

Jednym z najbardziej niepokojących skutków obecności glinu w środowisku naturalnym jest jego toksyczne oddziaływanie na organizmy wodne – szczególnie ryby. Problem ten nasila się pod wpływem zakwaszenia wód, spowodowanego opadami kwaśnych deszczy. Gdy pH wody spada poniżej 5,5, glin uwalnia się z gleby i trafia do cieków wodnych, stając się bardziej aktywny i niebezpieczny. W takiej postaci glin osiada na skrzelach ryb, zakłócając proces wymiany gazowej i prowadząc do niedotlenienia. Skutek? Masowe śnięcia, szczególnie wrażliwych gatunków ryb słodkowodnych. To poważne zagrożenie dla bioróżnorodności i równowagi ekosystemów wodnych.

Glin w wodzie i produktach spożywczych

Jednym z głównych źródeł ekspozycji człowieka na glin jest woda pitna. Choć jego obecność w wodzie jest pochodzenia naturalnego – ze skał i gleb – to dodatkowe stężenia mogą pochodzić z procesu uzdatniania wody, gdzie stosuje się związki glinu jako koagulanty. Gdy nie są one odpowiednio usuwane z wody, mogą trafiać do organizmu konsumenta.

Ponadto, duże ilości glinu znajdują się w produktach spożywczych. Najczęściej są to:

herbata (zwłaszcza liściasta),

zboża,

czarny pieprz,

mąka,

cukier,

żywność konserwowana w puszkach lub folii aluminiowej.

Niepokojący jest fakt, że glin może migrować do żywności z opakowań – szczególnie w wysokich temperaturach, np. podczas pieczenia w folii aluminiowej.

Dlaczego w herbacie, cukrze czy innych produktach spożywczych może być obecny glin (aluminium):

1. Herbata – naturalna zawartość glinu

Krzewy herbaciane rosną na glebach, które mogą zawierać sporo związków glinu.

Rośliny, w tym herbata, mają zdolność akumulowania glinu z gleby w swoich liściach.

Glin wiąże się z polifenolami – związkami, które odpowiadają za smak i właściwości zdrowotne herbaty.

Najwięcej glinu znajduje się w starszych liściach (tańsze herbaty, np. ekspresowe), mniej w młodych (drogie herbaty liściaste).

Wniosek: glin w herbacie to efekt naturalnej akumulacji z gleby – nie jest sztucznie dodawany.

2. Cukier – proces technologiczny

Podczas produkcji cukru czasami używa się koagulantów zawierających glin, np. siarczanu glinu, do oczyszczania soku z buraków.

Pozostałości tych związków mogą minimalnie przechodzić do gotowego cukru.

Obecnie jednak przemysł cukrowniczy coraz rzadziej stosuje środki z glinem – jest to kontrolowane.

3. Inne produkty (np. wypieki, dodatki E)

Glin może też być obecny w:

barwnikach (np. E173 – aluminium metaliczne),

środkach spulchniających do ciast (np. fosforany glinu),

opakowaniach (folie aluminiowe, blachy do pieczenia – może się coś przenieść).

Czy to niebezpieczne?

Dopuszczalne normy dla aluminium w produktach spożywczych są ściśle określone przez EFSA i WHO. Organizm człowieka wchłania bardzo niewiele glinu z przewodu pokarmowego – większość jest wydalana. Jednak długotrwałe spożycie dużych ilości glinu może mieć wpływ np. na układ nerwowy i nerki.

Oto tabelka z przykładową zawartością glinu (aluminium) w popularnych produktach spożywczych. Dane pochodzą z badań naukowych i źródeł EFSA (Europejskiego Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności) – uśrednione wartości:

Produkt spożywczy	Zawartość glinu (Al)	Uwagi
Herbata czarna (liściasta)	100 – 500 mg/kg (suche liście)	W naparze ok. 1–4 mg/l; im dłużej parzona, tym więcej glinu przechodzi do naparu.
Herbata zielona	50 – 300 mg/kg	Mniej glinu niż czarna herbata – zrywa się młodsze liście.
Cukier biały	0,1 – 2 mg/kg	Glin może pochodzić z procesu oczyszczania (rzadko dziś stosowany).
Ciasta i wypieki	10 – 50 mg/kg	Glin może pochodzić z dodatków spulchniających lub barwników.
Sery topione	20 – 80 mg/kg	Fosforany glinu używane jako stabilizatory (obecnie rzadziej).
Czekolada (niektóre rodzaje)	5 – 30 mg/kg	Zanieczyszczenia technologiczne lub opakowanie aluminiowe.
Produkty z puszek aluminiowych	0,1 – 3 mg/kg	Możliwe minimalne przenikanie Al – jeśli żywność jest kwaśna.
Saszetki z herbatą (tanie)	300 – 800 mg/kg	Zawierają starsze liście, silnie akumulujące glin.

Dlaczego glin jest szkodliwy?

Choć organizm ludzki ma zdolność wydalania glinu – głównie z moczem i kałem – jego nadmiar może się kumulować w tkankach. Glin gromadzi się w kościach, wątrobie, płucach, a także w mózgu, gdyż przenika przez barierę krew–mózg.

Długotrwała ekspozycja może prowadzić do poważnych konsekwencji zdrowotnych:

uszkodzenia układu nerwowego,

encefalopatii podializowej u osób dializowanych,

chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona,

pylicy aluminiowej (Aluminiumlunge) u osób narażonych drogą oddechową,

zaburzeń żołądkowo-jelitowych (nudności, biegunki, osłabienie).

Nadmierna obecność glinu może też prowadzić do: rozmiękczenia kości (osteomalacji), nadwrażliwości na światło (migotanie, światłowstręt), zaburzeń neurologicznych – skurczów mięśni, problemów z koordynacją.

Toksyczność glinu nie ogranicza się wyłącznie do środowiska – dotyczy również człowieka. Pierwiastek ten może przedostawać się do organizmu przez układ pokarmowy i oddechowy – wraz z wodą, jedzeniem, lekami, kosmetykami, a także w wyniku wdychania pyłów. Szczególnym problemem jest , wspomniana już, jego zdolność do kumulowania się w tkankach: kościach, płucach, wątrobie i mózgu. Coraz więcej uwagi poświęca się również wspomnianemu potencjalnemu powiązaniu glinu z chorobami neurodegeneracyjnymi – przede wszystkim chorobą Alzheimera. Badania prowadzone w kilkudziesięciu gminach w Anglii wykazały wyraźną zależność: im wyższe stężenie glinu w wodzie pitnej (powyżej 0,01 mg Al/L), tym większe ryzyko rozwoju otępienia starczego.

Badania z Politechniki Poznańskiej – glin w wodzie uzdatnianej

Zagadnienie obecności glinu w wodzie zbadał także zespół naukowców z Politechniki Poznańskiej. Próbki pobrane z dwóch punktów na rzece Warcie wykazały stężenia glinu od 0 do 0,12 mg Al/L. Następnie wodę poddano procesowi koagulacji siarczanem glinu w dawce 50,0 mg Al/L – typowej dla uzdatniania wody w zakładach wodociągowych. Po 30 minutach kontaktu z koagulantem zmierzono poziom glinu w wodzie nadosadowej. W wielu próbach wyniki przekraczały dopuszczalną normę 0,2 mg Al/L, co wskazuje na ryzyko wtórnego wzbogacania wody w glin w procesie uzdatniania. Wymaga to pilnej analizy i udoskonalenia stosowanych technologii, by uniknąć zagrożenia zdrowia konsumentów.

Wnioski – glin pod lupą

Obecność glinu w wodzie – zarówno w naturalnym środowisku, jak i jako skutek działalności człowieka – stanowi realne zagrożenie dla zdrowia ludzi i życia wodnego. Choć pierwiastek ten ma szerokie zastosowanie w przemyśle, jego toksyczne właściwości wymagają zwiększonego nadzoru i badań.

Konieczne jest:

regularne monitorowanie jakości wód,

poprawa technologii uzdatniania,

ograniczanie emisji glinu do środowiska.

Dbałość o jakość wody to inwestycja w zdrowie – zarówno nasze, jak i przyszłych pokoleń.

Normy i zalecenia

Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ustaliła tymczasowy tygodniowy limit spożycia glinu na poziomie 7 mg/kg masy ciała. Oznacza to, że dla osoby o wadze 70 kg dopuszczalne spożycie nie powinno przekraczać 490 mg tygodniowo. Jednak badania wykazują, że dzienne spożycie glinu może wynosić nawet do 100 mg – co w dłuższym okresie może przekraczać bezpieczne normy.

Dla porównania: jedna szklanka długo parzonej herbaty może dostarczyć 1–3 mg glinu, więc kilka filiżanek dziennie nie przekroczy limitu, ale regularne, duże spożycie może się zbliżać do granicy.

Jak ograniczyć narażenie na glin?

unikaj pieczenia i przechowywania żywności w folii aluminiowej,

wybieraj kosmetyki bez związków aluminium (sprawdzaj skład: Aluminium Chlorohydrate, Aluminium Sesquichlorohydrate, Aluminium chloride),

pij wodę filtrowaną – najlepiej przy użyciu filtrów usuwających jony metali,

ogranicz spożycie produktów wysokoprzetworzonych i konserwowanych.

Podsumowanie. Glin to pierwiastek wszechobecny, ale jednocześnie niepozorne zagrożenie dla naszego zdrowia. Choć nie sposób całkowicie wyeliminować jego obecności w otoczeniu, warto świadomie ograniczać ekspozycję – zwłaszcza poprzez kontrolę jakości wody i wybór bezpiecznych produktów spożywczych i kosmetycznych. Profilaktyka to najskuteczniejsza forma ochrony.

ACTIW FILTER  specyficzna budowa tetraedryczna (fotografia)

Jednym z kluczowych atutów złoża ACTIW FILTER jest brak konieczności stosowania koagulantów zawierających glin. Nasza technologia opiera się na procesach naturalnego utleniania i filtracji w otwartym układzie bezciśnieniowym, co czyni ją w pełni bezpieczną dla zdrowia i środowiska. Dzięki temu uzdatniona woda nie zawiera resztkowych związków aluminium, które często są obecne w konwencjonalnych stacjach uzdatniania. Złoże filtracyjne ACTIW FILTER Dzięki specyficznej budowie krystalicznej posiada zdolności adsorpcyjne i możliwość zatrzymywania na swojej powierzchni zanieczyszczeń mikrobiologicznych. Ponadto posiada zdolność wiązania kationów metali ciężkich i związków amonowych, żelaza i manganu. 

Złoże działa jak wartownik w razie pojawienia się np pierwiastków radioaktywnych lub innych nieobecnych wcześniej w wodzie czerpalnej.

--filtrację na poziomie 2-5 mikronów (złoże kwarcowe 10-30 mikronów)

--obniżone opory filtracji o 30% - mniejsze obciążenie energetyczne pomp głębinowych

--zmniejszone czasy regeneracji - płukań wstecznych do 50%

--zdolność wiązania kationów metali ciężkich, manganu, żelaza, amoniaku

--molekularne sito biologiczne: zdolność zatrzymywania mikroorganizmów jak bakterie E.coli i pasożyty

ACTIW FILTER  jest w pełni odporny na działanie utleniaczy. To ważny wyróżnik na tle innych złóż zeolitowych, może być stosowany wraz z wysokimi dawkami chloru lub ozonu, co w przypadku wód o wysokim zanieczyszczeniu mikrobiologicznym ma bardzo duże znaczenie. ACTIW FILTER można z łatwością zastosować w miejsce złóż piaskowych bez wprowadzania zmian technologicznych. Zaletą jest wydłużenie okresów między płukaniami oraz skrócenie czasu płukań. Złoże filtracyjne ACTIW Filter to należące do grupy zeolitów klinoptylolitowych naturalne glinokrzemiany o bardzo specyficznej budowie tetraedrycznej. 

Zbudowane głównie z wiązań powstałych pomiędzy Si-Al-O i kationów wymiennych K, Na , Mg, Ca. To znaczy, że wewnętrzna struktura AF posiada trójwymiarowy szkielet, którego budowa powoduje powstawanie mezo, makro i mikroporów oraz kanałów i klatek o regularnych kształtach. W punktach wiązań powstaje ujemny ładunek zdolny do wiązania wymiennych kationów. Istnieją dwa kanały biegnące równolegle do siebie: kanał składający się z 10-członowego (czworościanu) pierścienia o wielkości ok. 0,44 nm oraz kanał składający się z 8-członowego pierścienia o wielkości  0,41–0,47 nm i kanał biegnący równolegle do ich osi składający się z 8-członowego pierścienia o wielkości 0,40–0,55 nm. Zarówno wielkość i budowa kanałów, klatek i porów stanowią o szczegółowej charakterystyce danego klinoptylolitu - niczym odcisk palca. Jego właściwości fizykochemiczne są ściśle przypisane do konkretnego złoża i zależne od czystości, sposobu obróbki i składu chemicznego. Dlatego tak ważne jest pochodzenie i stała kontrola jakości minerału zarówno w procesie produkcyjnym jak i systemach modyfikacji. Naturalne złoża zeolitowe to niesamowite medium, gdzie nawet najdrobniejsze różnice w składzie i budowie zmieniają istotnie charakterystykę danego złoża. ACTIW Filter jest pozyskiwany z jednych z najczystszych złóż na Słowacji przez firmę ZEOCEM, która zapewnia najwyższą jakość produktu z pełnym monitoringiem jakości - ok 3000 analiz rocznie przeprowadzonych we własnych wysoce precyzyjnych laboratoriach lub jednostkach zewnętrznych. ACTIW Filter przechodzi proces dehydratacji i kalcynacji w trakcie którego następuje całkowite usunięcie wody z kanałów i klatek, oraz utwardzenie minerału o wytrzymałości mechanicznej zbliżonej do piasku kwarcowego. W trakcie tego procesu materiał pozyskuje  wysoką zdolność sorpcyjną i jonowymienną oraz efekt sita molekularnego, dzięki któremu uzyskujemy  łatwość wytwarzania efektywnych i dostępnych katalitycznych centrów aktywnych, wysoką powierzchnię właściwą, dużą trwałość i zdolność do regeneracji.  Ponadto wewnętrzne struktury ACTIW Filter wykazują specyficzną selektywność wynikającą z efektu sitowo- molekularnego. Zjawisko to nazywa się selektywnością kształtu (shape selectivity) i w pewnym uproszczeniu sprowadza się do selektywności wielkości cząsteczki, która może zostać związana jonowo wewnątrz klatek. Dlatego ACTIW Filter ma  między innymi największe powinowactwo do N-NH4+, Pb2+, Cu2+, Cs2+, Zn2+, Sr2+. 

Jednym z ciekawszych i wyjątkowych zjawisk występujących w ACTIW Filter jest jednoczesne zachodzenie dwóch procesów - wymiany jonowej i dyfuzji. Wymiana jonowa przebiega w punkcie występowania ujemnego ładunku, a dyfuzja przebiega z dużą dynamiką do wnętrza klatek przez selektywne kształtem otwory. Można to opisać jak budowanie modelu okrętu w butelce, kiedy do wnętrza dostają się tylko małe części, a wewnątrz powstaje duża struktura. Do środka klatek mogą dostać się jedynie cząsteczki o odpowiedniej wielkości, a dla ACTIW Filter jest to 0,4 - 0,5 nm, czyli 4 - 5 A^o i co niezwykle istotne proces ten jest odwracalny, co za wyjątkiem wrażliwych chemicznie żywic jonowymiennych jest niezwykle rzadkie!

Podsumowując: ACTIW Filter w wyniku specjalnej obróbki termicznej posiada wysoką odporność chemiczną na działanie kwasów (rzadkość wśród zeolitów), odporność na utleniacze chlorowe, ozon i wysoką termostabilność. Dzięki odporności chemicznej może pracować w środowisku o wysokiem redoksie w kontakcie z chlorem i innymi utleniaczami. Może również służyć jako destruktor ozonu ponieważ „przyjmuje” na ujemnym ładunku szkieletu metal/półmetal Al/Si dodatnio naładowany kation tlenowy, przez co ozon O₃ przechodzi do O₂ + O.

Actiw Filter Złoże Odżelaziające Odmanganiające Redukcja Amoniaku, Metali Ciężkich, Ulotka ogólna(5,4 MB)

W razie pytań, prosimy o kontakt: grzegorz@actiw.pl tel. +48 883 106 900,  +48 71 321 86 91