Фториды в питьевой воде влияние на организм. Фтор в зубной пасте: за и против

В РФ содержание фтора в питьевой воде занижено. Открытые водоемы имеют концентрацию меньше 0,5 миллиграммов в одном литре воды. Только Уральский и Подмосковные регионы характеризуются завышенным значением этого показателя – около 4,4 мл/л. Во многих стран СНГ и России началась активная фторизация воды. Сегодня технологии развиты не так хорошо, что бы быть внедренными во все районы. Многие ученые начинают оспаривать оправданность фторизации. Статистика указывает на снижение заболеванием кариесом, что говорит в пользу внедрения программы. Однако избыток фтора приводит к развитию серьезных заболеваний. Не всегда можно контролировать количество постигаемого фтора с разных источников. Отрицательное влияние внесение фтора в сточные воды, а потом и в водоемы, отмечено в экологической обстановке. Длительное воздействие повышенной концентрации пока не изучено.

Фтор в водоисточниках

На нашей планете фтор является распространенным элементом. Однако в свободном состоянии он встречается не часто. Фтор самый электроотрицательный и реакционный: реагирует со всеми веществами при любой температуре. В естественной среде он часто встречается в соединении с кальцием или алюминием. В промышленных целях используют плавиковый шпат, который содержит почти 50% фтора. Основная добыча ведется в России, США, Казахстане, Мексике.

В природных источниках воды содержание фтора объясняется его способностью легко растворяться. Концентрация может доходить до 100 мг/л.

  • почвой и ее консистенцией;
  • геологические, физические и химические показатели района;
  • пористость породы;
  • температура;
  • кислотность;
  • глубина и др.

Более 25 мг/л фтора содержится в индийских, кенийских и южноамериканских водах. Почти все белорусские и российские подземные воды имеют более 1,5 мг/л, а большая часть украинских вод – менее 0,5 мг/л. Воды на поверхности земли имеют меньшую концентрация – до 0,3 мг/л. Исключением являются азербайджанские и казахстанские водоемы – до 11 мл/г.

Поступаемое в организм количество фтора зависит от рациона питания, качества питьевой воды и воздуха. Различный климат ведет к разному потреблению воды. Поэтому необходимо внимательно следить за ее очисткой. При использовании зубной пасты с фтором, в организм может попадать до 50 мкг фтора, а если полоскать зубы эликсиром – около 2 мг. Различные лекарственные препараты и фторсодержащий воздух могут значительно увеличить ежедневное потребление фтора.

Фтор в питьевой воде

Основным источником фтора являются соли в питьевой воде и пищи. Они попадают в желудочно-кишечный тракт и переносятся кровью ко всем органам. Почти половина фтора оседает в костях и зубах. Постепенно кости освобождают лишний фтор, он с остальными солями выводится наружу. У детей и подростков оседает больший объем фтора, а отдается – меньше. Так же фтор аккумулируется в аорте в виде соединений с кальцием. Частым заболеванием является кальциноз аорты – атеросклероз.

В костях фтор накапливается из-за схожести с кальцинированными тканями. Фторид-ионы занимают место гидроксильных ионов в костях благодаря ионному обмену и рекристаллизации.

Кислотная среда пагубно действует на фторапатиты и ведет к их разрушению. Фтор сокращает костную резорбцию. Так же без него не образуются гидроксиапатиты, которые образуют новые кости.

Количество фтора в организме зависит от:

  • возрастной группы (до 55 лет его количество растет);
  • половой принадлежности;
  • типа кости.

В зависимости от возраста фтора должно быть 100-9700 мг/кг, а в зубах – 90-16000 мг/кг. Разные слои зубной эмали имеют различную концентрацию фтора.

Освобожденный костями фтор выходит через мочу. Для выведения фторидов необходимо от 1 недели до 8 лет.

Биогенное назначение фтора:

  • образование соединений с активаторами ферментных систем;
  • обмен витаминами;
  • может участвовать в образовании гормон щитовидной железы, что влияет на ее функциональность;

Фтор может быть не только полезным, но и вредным. Ион фториды – ингибитор ферментов и приводит к нарушению импульсов нервной системы. Одни врачи считают, что последствия избыточного воздействие иона фтора и ферментов быстро прекращается при снижении поступаемого фтора. Другие ученые говорят про серьезные необратимые отклонения в работе организма.

Влияние фтора на организм человека начали изучать еще в 1931 году. Было доказано, что дефицит фтора в питьевой воде (до 0,2 мг/л) приводит к значительному росту числа зубных заболеваний. Концентрация выше 5 мг/л является основным источником гиперфторирования человека. Особенно страдают от флюороза дети в период активного роста: зубы деформируются и меняют цвет, страдает скелет. Флюороз опорно-двигательного аппарата имеет три стадии. Первые две не проявляются внешне. Только рентгеновское исследование может показать деформацию формы и поверхности костей таза, позвоночника. Основными симптомами являются: болевые ощущения в суставах, мышечная слабость, расстройство желудка и кишечника, снижение аппетита. Со временем боль начинает носить постоянный характер, наблюдается кальциноз связок, остеопороз, острые шпоры на костях. Конечной стадией может стать соединение частей позвоночника, который изменяет форму человека. Если в организм каждый день будет поступать 20 мг фтора на протяжении 2 лет, то человек будет иметь флюороз уродующей стадии. Во многих африканских странах, а так же Китае и Индии большая часть населения имеет изменения в скелете.

Алюминиевое производство характеризуется высокой концентрацией фтора в воздухе и близлежащих водных источниках. У населения отмечается флюороз, нарушенная работа печени, сердечно-сосудистой системы.

В 1992 году на Аляске в питьевую воду дополнительно вводили фтор до полезной концентрации. Однако произошел сбой оборудования, что привело к потреблению воды с большим содержанием фтора более 6 месяцев. Пострадало около 300 человек. Это наглядный пример, что необходимо ответственно подходить к фторированию питьевой воды.

Сегодня полностью не изучено влияние фтора на организм взрослых людей и детей. Оптимальной концентрацией считается 1 мг/л. Такое количество помогает бороться с кариесом и не приводит к флюорозу.

Фторирование питьевой воды

Первый раз фторирование использовалось в 1945 году в США. Сегодня оно характерно 39 странам во всем мире. Фторирование питьевой воды поддержано многими медицинскими организациями.

Для фторирования воды используют фтораторные установки для коммунального водоснабжения. Для жарких стран рекомендуют содержание фтора – до 0,7 мг/л, а с умеренным климатом – до 1 мг/л. В нашей стране существует специальный ГОСТ 2874-90.

Основными причинами фторирования являются:

  • содержание фтора менее 0,5 мг/л;
  • повышенное количество заболеваний кариесом.

Для фторирования питьевой воды необходимо:

  • централизованный водопровод с насосными и водоочистительными станциями;
  • квалифицированные работники;
  • постоянная поставка фторсодержащего сырья;
  • финансовые ресурсы.

Плюсами фторирования воды:

  • охватывает большое количество людей вне зависимости от их желания;
  • доступно для бедных слоев населения;
  • снижение пародонта;
  • невысокая стоимость;
  • снижение затрат на содержание стоматологического персонала.

Минусами являются:

  • обязательно необходим централизованный водопровод;
  • экономически нерационально в малых населенных пунктах;
  • обеспечения безопасных условий труда персонала;
  • отсутствие выбора для человека;
  • тщательный контроль за работой оборудования и персонала;
  • исследования для определения необходимой дозировки.

В сельской местности или малонаселенных городах рекомендуют использовать фторобогащенную воду заводского производства. Так же популярны школьные программы фторирования воды, когда в бак с водой добавляют раствор фторида.

Очистка воды от фтора

Для снижения содержания фтора в питьевой воде используют несколько методов:

  • химический;
  • физический;
  • электролитный.

При химической очистки воды используют определенные реагенты. Часто это оксиды алюминия и магния. Ионы фтора и фторидов связываются и удаляются. Полную очистку питьевой от фтора это метод не гарантирует. Но он дешевый и возможен в промышленном производстве.

Электролитический способ применяют в качестве предварительной очистке. Он снижает износ фильтров и удаляет крупные загрязнения.

Фильтры с активированным углем являются дешевым способом очистки питьевой воды. Однако он будет эффективен только при частой замене. Наиболее приемлемый эконом вариант для домашней фильтрации.

Большую продуктивность имеют фильтры с обратным осмосом. Специальная мембрана не пропускает примеси и органику.

В промышленности удаления фторидов используют отстойник, в который погружают алюминиевые электроды. Совмещаются два метода очистки: электролитическая очистка и осаждение диоксидом алюминия фторидов. Дополнительно на электроды оседают медь, железо и др. вредные вещества.

Специалисты рекомендуют для дома использовать мембранные фильтры. Если необходимо фильтровать всю воду, то используют гибридную систему с несколькими степенями очистки. Допускается разделение потоков воды: для питья и для бытовых нужд. Внешние действие фтора не столь губительно, как внутреннее.

Фтор (F 2) класс опасности - 2

Газ бледно-желтого цвета с резким характерным запахом, похожим на смесь запахов хлора и озона. Тяжелее воздуха. Реагирует с водой, образуя плавиковую кислоту. С органическими веществами реагирует бурно (возможно воспламенение). Затвердеваетпритемпературе- 219,7 0 С ,притемпературе -188,2 0 С сжижается. Является сильным окислителем, вызывает горение, взрывоопасен .

Фтор используется в производстве фторорганических соединений в качестве фторирующего агента.

Фтор перевозят в сжиженном состоянии в контейнерах, железно-дорожных цистернах, баллонах, которые являются временным его хранилищем. Обычно фтор хранят в сжиженном состоянии в наземных горизонтальных цилиндрических (объёмом 10-250 м 3) и шаровых (объёмом 600-2000 м 3) резервуарах под давлением собственных паров 18 кгс/см 2 .

Предельно допустимая концентрация (ПДК) фтора в воздухе рабочей зоны производственных помещений 0,15 мг/м 3 , в воде водоемов 1,5 мг/л, в почве 2,8 мг/кг. По действию на организм относится к АХОВ раздражающего действия. Вызывает некроз тканей, отек легких, поражает печень и почки. Поражающая токсодоза 0,2 мг∙мин/л.Концентрация 77 мг/м 3 – непереносима: вызывает сильное раздражение верхних дыхательных путей, концентрация 39 мг/м 3 переносится в течение 5 минут. Тяжелые отравления возникают в результате передозировки фтора в питьевой воде.

При ликвидации аварий с выбросом (проливом) фтора изолировать опасную зону в радиусе не менее 400 м, удалить из нее людей, держаться наветренной стороны, избегать низких мест, соблюдать меры пожарной безопасности, не курить. В опасную зону входить в изолирующих противогазах или дыхательных аппаратах (ИП-4М, ИП-5,ИП-6, КИП-8, АИР-324, АИР-317, ИВА-24М, АП-96, АСВ-2) и средствах защиты кожи (костюм Л-1, ОЗК, КИХ-4, КИХ-5, «КАИС» ). На удалении от источника химического заражения более 400 м средства защиты кожи можно не использовать, а для защиты органов дыхания используют фильтрующие промышленные противогазы с коробкой марки В , гражданские и детские противогазы ГП-5, ГП-7, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш с дополнительными патронами ДПГ-3, ДПГ-1.

Наличие фтора и паров фтора определяют:

В воздухе промышленной зоны:

- газосигнализатором фтора и паров фтора ХОББИТ- F (H F )

- мини-экспресс-лабораториейМЭЛ с диапазоном измерений до 100 мг/м 3 ;

- лабораторией для комплексного экологического контроля объектов окружаю-щей среды «Пчелка-Р».

На открытом пространстве: п риборами СИП «КОРСАР-Х»

В закрытом помещении: п риборами СИП «ВЕГА-М »

Нейтрализуют фтор (сжиженный газ):

10%-ным водным раствором щелочи (например, 100 кг едкого натра и 900 л воды) с нормойрасхода: 10 тонн раствора на 1 тонну сжиженного фтора;

Водой с нормой расхода: 500 тонн воды на 1 тонну сжиженного фтора.

Для осаждения паров использовать распыленную воду.

При пожаре тушить большим количеством распыленной воды с максимально возможного расстояния.

Для распыления воды и растворов применяют поливомоечные и пожарные машины, авторазливочные станции (ПМ-130, АЦ, АРС-14, АРС-15), мотопомпы (МП-800), а также имеющиеся на химически опасных объектах гидранты и спецсистемы.

Место разлива засыпают активным углем или углем катализатором, обрабатывают 10%-ным водным раствором щелочи или водой. Для утилизации загрязненного грунта на месте разлива срезают поверхностный слой грунта на глубину загрязнения, собирают и вывозят на утилизацию с помощью землеройно-транспортных машин (бульдозеров, скреперов, автогрейдеров, самосвалов). Места срезов засыпают свежим слоем грунта, промывают водой в контрольных целях.

Действия руководителя: изолировать опасную зону, удалить из нее людей, держаться наветренной стороны, избегать низких мест, соблюдать меры пожарной безопасности, не курить, в зону химического заражения входить только в полной защитной одежде.

Оказание первой медицинской помощи :

В зараженной зоне: обильное промывание глаз водой, надевание на пострадавшего противогаза, эвакуация из зоны заражения на носилках или транспортом.

После эвакуации из зараженной зоны: промывание глаз водой или 2%-ным раствором соды ; обработка пораженных участков кожи водой, мыльным раствором; покой; немедленная эвакуация в лечебное учреждение. Ингаляции кислорода не проводить.

Страница 13 из 20

V. 5. Гигиенические нормы содержания фтора в питьевой воде
Как известно, при обосновании предельно допустимой концентрации какого-либо вещества в воде открытого водоема необходимо располагать данными о влиянии его на здоровье населения, органолептические свойства воды, санитарный режим водоема и рыбное население, возможность использования воды для хозяйственных и технических целей. При этом ПДК устанавливается по тому из перечисленных показателей, который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией. Для воды подземного источника не учитывается влияние нормируемого ингредиента на санитарный режим водоема и жизнедеятельность рыб.
Рассмотрим влияние F на перечисленные показатели. F не придает воде запаха и окраски. Считают, что порог ощущения слабовяжущего привкуса фтора равен 10 мг/л (около 20 мг/л NaF). Сох и соавт. исследовали порог ощущения -вкуса раствора NaF студентами. Раствор с концентрацией фтора 750 мг/л отличили от дистиллированной воды 100% студентов, 100 мг/л - 48,1 %; 10 мг/л-4,3%, 2,4 мг/л- 0,5% студентов. Интересно, что 25 студентов назвали вкус воды, содержавшей пороговую (для них) концентрацию фтора, «вкуснее дистиллированной», 44 - сладким, 3 кислым, 22 - горьким, 45 - соленым, 12- щелочным, 36 - неопределенным. Эти данные, бесспорно, очень важны, они объясняют известные нам случаи отравления загрязненной фторсодержащими сточными водами питьевой водой, содержавшей 80-100 мг/л фтора. Потребителей воды ее привкус не отпугнул.
По данным Strell, для прудовой форели опасны лишь KF порядка 40 -60 мг/л [цит. по 135]. О неблагоприятном влиянии фтора при использовании воды для хозяйственных или технических потребностей имеется лишь одно указание - если вода с плотным остатком менее 50 мг/л содержит фтора 1 мг/л и выше, то получаемый из нее искусственный лед хрупок. Этого феномена можно избежать, добавляя к воде, идущей на приготовление льда, хлорид аммония в количестве 20 мг/л.
Все изложенное говорит о том, что ПДК фтора в питьевой воде должна устанавливаться по влиянию на здоровье населения, т. е. по санитарно-токсикологическому показателю вредности, поскольку фтор оказывает хроническое токсическое действие даже в том случае, если концентрация его в воде менее 10 мг/л (порог ощущения вкуса).
На основе обобщения литературы вопроса, а также данных собственных исследований и материалов, полученных при эпидемиологических обследованиях в городах с различной KF, Р. Д. Габович предложил нормировать не только предельно допустимую, но оптимальную и минимальную концентрацию в питьевой воде. Этим впервые в практике нормирования химических агентов в воде было предложено применять новый принцип. Автор предложил следующие градации для 1-го (холодного) и 2-го (умеренного) климатических районов. До 0,3 мг/л - очень низкая концентрация F-. При употреблении такой воды по сравнению с населением, употребляющим воду с оптимальной концентрацией фтора, пораженность кариесом зубов в 2-4 раза больше. У детей могут чаще наблюдаться задержки окостенения и дефекты минерализации костей, у пожилых людей чаще остеопороз. «Пятнистая эмаль» I степени в виде небольших меловидных пятнышек на 2-4 зубах может наблюдаться у 1-5% населения (хотя это могут быть и гипоплазии другого происхождения).
При этой KF ФВ является важнейшим и первоочередным профилактическим мероприятием.
0,3-0,7 мг/л - «низкая концентрация F-. У населения при этом по сравнению с употребляющими воду с оптимальной концентрацией фтора в 1,2-2 раза больше поражаемость кариесом зубов. «Пятнистая эмаль» I степени может наблюдаться у 1-10% населения. Показано фторирование воды, в особенности если KF- менее 0,5 мг/л.
0,7-1,1 мг/л - «оптимальная концентрация F-». При ней пораженность населения кариесом зубов близка к минимальной, клиническое течение кариеса зубов более благоприятно, у детей нарушения в развитии, окостенении и минерализации костей обнаруживаются реже, чем при употреблении воды с другой KF; развитие зубочелюстного аппарата оптимальное, зубы крупные, белые, красивой формы . Снижена заболеваемость десен и периодонта. «Пятнистая эмаль» зубов в виде небольших меловидных пятнышек на 2-6 зубах может наблюдаться у 1-10% населения. Частота сердечно-сосудистых и ревматических заболеваний часто меньше средней. У экспериментальных животных, получавших воду с 1-1,2 мг/л F, не обнаружены отклонения от контрольных.
1,1-1,5 мг/л - «повышенная, но, с разрешения санитарных органов, допустимая концентрация F-, при отсутствии других источников водоснабжения». Заболеваемость населения кариесом зубов при этом минимальна. Клиническое течение кариеса зубов благоприятное, развитие зубочелюстного аппарата и скелета хорошее. Однако число людей с флюорозом зубов резко возрастает. Это, а также характер действия фтора на биологически важные ферментные системы является основанием для того, чтобы признать эту KF, лежащей вне оптимума. В то же время нет оснований считать ее в условиях холодного и умеренного климатов недопустимой. Действительно, лишь у 15-20% населения отмечается I степень флюороза и редко (у 1-2%) - II степень. Заболеваемость сердечно-сосудистыми и ревматическими болезнями, а также раком может быть ниже, чем в населенных пунктах с низкой KF-. Санитарные органы могут разрешить эту концентрацию в условиях местного водоснабжения и действующих водопроводов при отсутствии данных о ее неблагоприятном влиянии на здоровье населения (кариес и флюороз зубов и т. д.). В случае выбора новых источников для централизованного водоснабжения эта концентрация может быть допущена при отсутствии других источников в условиях холодного и умеренного климата.

  1. 2 мг/л - «концентрация выше предельно допустимой». Пораженность населения кариесом зубов немного выше минимальной; клиническое течение кариеса зубов благоприятное; до 30-40% населения поражено флюорозом зубов, причем у подавляющего большинства имеется флюороз I и II степени. Использование воды с подобной концентрацией фтора может быть временно разрешено в условиях местного водоснабжения. При централизованном водоснабжении необходимо дефторирование или разведение воды.

2-6 мг/л фтора - «высокая концентрация». Пораженность населения кариесом зубов больше минимальной; от 30 до 90% населения поражено флюорозом зубов, причем у 10-50% III-IV степень. Среди детей учащаются случаи отставания в развитии и минерализации костей. Эти нарушения при употреблении воды с 2-3 мг/л F- временные. У части людей, употребляющих воду с 4-6 мг/л фтора, отмечается увеличение плотности костей и сдвиги в условнорефлекторной деятельности. У экспериментальных животных, в особенности если KF больше 3 мг/л, наблюдаются незначительные изменения активности ряда ферментов, некоторые функциональные сдвиги со стороны нервной и эндокринной системы, сдвиги в интенсивности обмена С а и Р, незначительные патогистологические и гистохимические изменения в костях, печени, почках, мозге и ряде других органов. Обязательно дефторирование или разведение воды.

  1. 15 мг/л - «очень высокая концентрация». Пораженность населения кариесом зубов значительно больше минимальной; 90-100% поражено флюорозом зубов с преобладанием тяжелых форм, значительно увеличены стираемость и ломкость зубов. У детей часто отмечаются нарушения в развитии и минерализации костей, у взрослых - изменения костей типа остеосклероза. Наблюдаются угнетение функции щитовидной железы, изменение активности ряда ферментных систем крови, изменения в миокарде (по данным электрокардиограммы) и угнетение биоэлектрической активности головного мозга, а также нарушения со стороны других внутренних органов, например печени, выявляемые при функциональном исследовании. В условиях жаркого климата и нерационального питания могут наблюдаться тяжелые формы флюороза скелета с окостенением межпозвоночных связок и рядом выраженных нарушений со стороны периферической нервной системы и внутренних органов. Обязательно дефторирование воды.

В связи с изложенным ГОСТом 2874-73 на питьевую водопроводную воду узаконены следующие максимально допустимые концентрации фтора: для 1-го и 2-го климатических районов -1,5 мг/л; для 3-го - 1,2 мг/л; для 4-го - 0,7 мг/л воды.

Минеральные вещества - это органические соединения, крайне необходимые для здорового функционирования человеческого организма. Одним из наиболее значимых минералов является фтор. Известно, что в человеческом теле содержится около трех граммов этого микроэлемента.

Биологическое значение фтора

Фтор обеспечивает полноценное формирование и укрепление костной ткани, а также зубной эмали . Действительно, в организме фтор преимущественно сосредотачивается в костях и зубах. Кроме того, фтор участвует во множестве биохимических реакций и даже в процессе кроветворения.

Суточная потребность в минерале составляет около 3,0-4,2 мг. Основным источником микроэлемента, как ни странно, является питьевая вода. Микроэлемент содержится и в пищевых продуктах, таких как рыба, говядина, баранина, молокопродукты, . Однако с едой человек получает лишь малую часть фтора.

Приблизительно 70-85% суточной нормы фтора человек получает именно с водой . Поэтому сложно переоценить гигиеническое значение этого микроэлемента в воде. Принято считать оптимальной концентрацией фтора показатель 1,0-1,5 мг/дм 3 . Продолжительное употребление воды с недостаточным или наоборот избыточным содержанием фтора приводит к определенным нарушениям и заболеваниям.

Уменьшение фтора в воде

Вода в естественных водоисточниках содержит фтор в различном количестве. В каких-то регионах микроэлемент содержится в воде в значительно большем количестве, в других - в меньшем. Длительное употребление воды с высоким или наоборот низким содержанием этого микроэлемента неизбежно сказывается на здоровье.

Так, употребление воды с содержанием фтора на отметке ниже 0,5 мг/дм3 приводит к нарушению формированная гидрооксиаппатитов, из которых сформирована зубная эмаль . Подобные метаморфозы приводят к снижению прочности эмали, из-за чего она становится неустойчива к действию молочной кислоты, образующейся во рту из углеводов. Начинается разрушение эмали и дентина, что проявляется кариесом.

При недостаточном поступлении фтора страдает костная система. Постепенно снижается плотность костей, усиливается их хрупкость, что чревато возникновением . Вследствие нарушения метаболизма костной ткани развивается .

Увеличение фтора в воде

При концентрации фтора в питьевой воде более 1,5 мг/дм 3 говорят о его повышенном содержании. Длительное употребление такой воды приводит к поражению зубной эмали и формированию флюороза. Болезнь проявляется появлением меловидных полос, пятен, эрозий на эмали, разрушением коронки зуба.

Это эндемическое заболевание, возникающее в определенных географических регионах, для которых характерен высокий уровень фтора в воде. Существует очевидная связь между содержанием фтора в воде и степенью поражения фторзависимыми болезнями людей. Так, при концентрации фтора в воде на уровне 1,1-1,5 мг/дм 3 признаки флюороза отмечаются приблизительно у 20% населения. При содержании фтора в воде на уровне 1,5-2 мг/дм 3 легкие формы флюороза регистрируются уже у 40% населения. Высокая концентрация фтора (2-6 мг/дм 3) вызывает развитие флюороза более чем у 40% людей, а концентрация микроэлемента свыше 6 мг/дм 3 - у 80-100% населения, при этом отмечаются преимущественно тяжелые формы заболевания.

При длительном употреблении воды с сильно высоким содержанием фтора может поражаться даже костная ткань с развитием флюороза скелета. Этот недуг проявляется остеосклерозом (уплотнением костных структур), оссификацией связок и хрящей. В больших количествах фтор поражает нервную систему человека, а также сердце, почки, печень.

Методы коррекции уровня фтора в воде

В местностях с содержанием фтора в воде ниже допустимого предела производят фторирование водопроводной воды, то есть насыщение ее фтористыми соединениями. Метод никак не сказывается на органолептических свойствах воды, вкус и запах при этом не искажаются. Для фторирования воды используют специальные фтораторные установки для централизованного водоснабжения.

Цель такого мероприятия заключается в снижении заболеваемости кариесом среди населения за счет регулирования концентрации фторидов в водопроводной воде. Для предотвращения развития кариеса в населенных пунктах с низким содержанием микроэлемента местным жителям стоматологи также рекомендуют пользоваться фторосодержащими зубными пастами.

Какие же мероприятия проводят в ситуации превышения допустимой концентрации фтора в воде? Пожалуй, наиболее простым, но малоэффективным методом является смешивание питьевой воды из отдельных источников с разной концентрацией микроэлемента.

Для более эффективного снижения содержания фтора в воде применяют методы дефторирования. Коммунальные службы устанавливают дефтораторные установки в системе централизованного водопровода. Различают фильтрационные и реагентные методы дефторирования. Реагентные методы основаны на связывании и сорбции фтора гидрооксидами алюминия, магния. В результате реакции образуются и осаждаются хлопья веществ, которые необходимо удалить затем путем фильтрации. Метод фильтрования заключается в пропускании воды через различные фильтры (угольные, ионообменные).

Обзор характеристик воды с повышенным содержанием фтора, определение норм примесей, вредное воздействие на человека и бытовые приборы

Фтор – это светло желтый газ, отличающийся своими ядовитыми свойствами и крайне едким запахом. При этом фтор является важным микроэлементом, нужным для формирования костей и зубов.

Органолептически (на вкус и внешний вид) это вещество обнаружить нельзя – фтор никак не влияет на вкус и запах, а так же не изменяет внешнего вида воды.

Норма примесей фтора в воде

Почти всегда в водопроводную воду добавляют фторсодержащие вещества. Но бывают случаи, когда естественная концентрация в воде превышает допустимые нормы. При таком раскладе количество этого микроэлемента искусственно снижают.

Предельно допустимую концентрацию фтора в воде установили в 1994 году по решению экспертного комитета Всемирной организации здравоохранения. Эта норма теперь составляет 0,5-1 миллиграмм на литр и зависит от климата.

В экваториальных странах с самым жарким климатом, где людям необходимо пить больше , этот показатель составляет 0,5 миллиграмм на литр. По мере продвижения к холодным областям, предельно допустимая концентрация в воде увеличивается. В самых холодных странах, где потребления воды в питье находится на низком уровне, концентрация фтора должна быть самой большой – 1 миллиграмм на литр. В США норма фтора в воде составляет от 0,7 до 1,5 миллиграмма на литр.

Максимальная предельно допустимая концентрация в мире установлена на уровне 1,5 миллиграмм на литр.

Виды фторированной воды

  1. Фторид натрия (химическая формула – NaF ). Это вещество было первым, которое применили для обогащения воды фтором. Именно оно сейчас считается основой, по которой и производят расчеты по нормам содержания в воде. Фторид натрия используется в виде кристаллов белого цвета или в форме порошка. Оно наиболее дорогое из всех фторсодержащих веществ, но очень удобное в работе. Применяют фторид натрия чаще всего на небольших предприятиях коммунального обеспечения населения.
  2. Фторкремниевая кислота (химическая формула H2SiF6 ). Это недорогое жидкое вещество, которое образуется при производстве фосфорных удобрений. Используют ее в концентрациях, примерно равным 23-25 процентам. Единственный минус в дорогой транспортировке этого вещества, которое осложняется большим количеством воды.
  3. Фторсиликат натрия (Na2SiF6 ). Недорогой порошок или мелкие, едва различимые кристаллы. При массовом использовании наиболее популярное вещество, так как транспортировать его намного легче, чем кислоту.

Все три вещества хорошо растворимы, безопасны в использовании и относительно недороги.

Для сравнения, весьма велики природные концентрации этого вещества. В грунтовых водах количество фтора может достигать 67 миллиграмм на литр, в морских водах – 1,2 —1,4 миллиграмма на литр. В поверхностных водоемах же это число очень мало – всего 0,1 миллиграмма на литр.
Так же фтор обнаруживается в продуктах питания, например, рыбе и чае.

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтора

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтору организму человека .

  1. При повышении концентрации кальция в организме возрастает риск заболевания флюорозом . При этой болезни эмаль зуба становится похожей на мел, на ней появляются пятна светлее естественного цвета зуба. Особенно это заметно у детей, которые могут заглатывать большие количества зубной пасты с содержанием фтора.
  2. Большое количество фтора вызывает общее истощение организма , слабость и вялость, потому что фтор в больших количествах обладает токсичными свойствами. Повышается риск заболевания миастенией (нервно-мышечное заболевание, мышечная слабость ).
  3. Самое токсичное воздействие оказывается на печень . Накапливаясь там, он постепенно разрушает ткани печени.
  4. Фтор, вмешиваясь в метаболизм гормонов , может так же воздействовать на щитовидную железу. Из-за постепенного накапливания фтора в организме, возрастает риск заболевания щитовидки .
  5. Есть версия о существовании связи между синдромом Дауна и фторированием воды. Объясняется это тем, что некоторые ферменты мозга крайне чувствительны к использованию этого микроэлемента. Возникновение болезни Альцгеймера частично приписывают использованию того же фтора.

Вред для коммуникационных сетей

Изотопы фтора приводят к разрушению коммуникаций, связанных с насосами и водопроводом. Но это негативное влияние обычно не рассматривают, потому что возникновение изотопов в природных условиях практически нереально.

Вредного воздействия, оказываемого фторированной водой на бытовую технику , не обнаружено.

Резюме

Современные ученые полагают, что положительные свойства фтора и его защитные способности для зубов несколько приукрашены. Это крайне ядовитое вещество, раньше его применяли как отраву для насекомых. Он имеет свойство постепенно накапливаться в организме, вывести его довольно проблематично.

Количество используемого фтора не должно превышать предельно допустимые концентрации. Избыток куда страшнее для здоровья, чем его недостаток.

Alex , 28 апреля 2016 .

Задайте свой вопрос по статье