Фтор в воде. Влияние фтора на людей

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.

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.

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.

Фтор – чрезвычайно важный для человеческого организма химический элемент. Прежде всего, он необходим для здоровья костей и зубов, а ещё он отвечает за укрепление иммунитета и даже выводит тяжёлые металлы. Средняя суточная норма потребления этого элемента 2 – 3 мг. Больше всего он содержится в орехах, рыбе и морепродуктах, зелёном и чёрном чае, говяжьей печени, а также крупах — рис, гречка, овсянка. Но проблема в том, что с едой человек может употребить всего 0,8 мг этого микроэлемента. Чем же восполнить недостающее? Казалось бы, ответ очень прост – обычная питьевая вода. Но не спешите радоваться, ведь вода бывает разная.

Концентрация этого микроэлемента в питьевой воде может быть разной: от очень низкой (0,3 мг/л) до очень высокой (6 – 15 мг/л). И та, и другая крайность негативно отражается на здоровье человека.
показывает, что его содержание в разных регионах Украины существенно различается. Специалисты используют такой термин как «геохимический регион». По этому критерию на сегодняшний день выделяют 4 геохимических региона Украины:

Закарпатская, Ивано-Франковская, Черновицкая, Львовская, Волынская и Ровенская области — здесь его концентрация в питьевой воде крайне низкая и приближается к нулевым показателям (0 – 0,3 мг/л).
Житомирская, Винницкая, Хмельницкая, Николаевская, Херсонская, Киевская, Одесская, Запорожская области, АР Крым — этот регион характеризуется пониженным содержанием фтора в воде (0,3 – 0,6 мг/л).
Черниговская, Луганская, Черкасская, Сумская и Харьковская области — Содержание фтора в природных водах этого региона можно считать условно нормальным (0,6 – 1,5 мг/л).
Полтавская, Днепропетровская, Кировоградская, Донецкая области — природные воды этого региона характеризуются повышенным содержанием фтора (1,5 – 3,0 мг/л). Самая большая концентрация наблюдается в Полтаве.

Какова допустимая норма фтора в воде?

Переизбыток микроэлементов также опасен для организма, как и их дефицит. Вообще, наиболее оптимальной для человеческого здоровья считается норма содержание фтора в воде в пределах 0,7 – 1,2 мг/л (предельно допустимый показатель – 1,5 мг/л).

Недостаток фтора в организме приводит к хрупкости костей, развитию кариеса. Он предупреждает развитие такого заболевания как остеопороз, способствует скорейшему сращиванию костей при переломах, помогает вывести из организма радионуклиды и тяжёлые металлы, участвует в обмене веществ.

Однако, избыток фтора в воде может привести к таким заболеваниям, как:

Флюороз зубов и костей (на костной ткани и эмали появляются пигментные пятна, она становится хрупкой).
Угнетение функций щитовидной и шишковидной железы.
Нарушение ферментных процессов, что связано с токсическим воздействием этого микроэлемента.
В тяжёлых случаях переизбыток этого элемента может спровоцировать болезнь Альцгеймера и другие тяжёлые расстройства нервной системы.

Особенно опасно его влияние на нервную систему детей!

Что делать, если есть недостаток или повышенное содержание фтора в воде?

Тут варианта только два: если вы живёте в местности, где существует недостаток фтора в воде, вам нужно восполнить его дефицит. Если же этого минерала слишком много – нужно либо уменьшить его содержание, либо выводить его избыток из организма.

В идеале, проблема недостатка фтора должна решаться на уровне местных властей при помощи дополнительного фторирования воды. При повышенном содержании применяется так называемое дефторирование, чтобы довести воду до оптимальных показателей. Однако, ни один из украинских «Водоканалов», к сожалению, не применяет данные технологии. Фторирование воды – процедура достаточно недешёвая, так как используются дорогие реагенты. При дефторировании достаточно только установки фильтров, однако коммунальные службы не делают и этого. Следовательно, спасение утопающих – дело рук самих утопающих. О своём здоровье нужно позаботиться самостоятельно.

Один из способов восполнить недостаток фтора в организме – использовать вместо обычной фторированную поваренную соль. Медицинские исследования показали, что употребление такой соли существенно снижает развитие кариеса, в первую очередь, у детей. Также можно употреблять бутилированную воду с природным содержанием фтора до 1,5 мг/л. Если же концентрация больше, то такую воду нельзя употреблять постоянно, она классифицируется как лечебная.

Как избавиться от фтора в воде, убрать и вывести из организма?

Если вы живёте в регионе, где природные питьевые воды перенасыщены этим минералом, то стоит позаботиться о том, как вывести избыток фтора из организма. Тем более что это не так уж сложно. Например, вывести фтор из организма помогут продукты, содержащие йод, бор и селен. Употребляйте в пищу орехи, финики, чернослив, мед, брокколи, бананы, картофель, фасоль, бруснику.

Выведению его из жировых тканей также способствует сауна. Вредные вещества выводятся, благодаря интенсивному потоотделению. Только не стоит забывать об оптимальном питьевом режиме, чтобы избежать обезвоживания организма.

Также вы можете самостоятельно избавиться от фтора в воде, убрать его при помощи фильтра. Фильтр обратного осмоса со специальной мембраной задержит его, но отфильтрует при этом и все соли. Так что вода станет фактически дистиллированной. Поэтому использовать осмотическую установку нужно только с дополнительным минерализатором.

Помните, что всегда проще предотвратить заболевания, чем потом их лечить. Следите за своим здоровьем!

Узнайте больше о качестве Вашей воды – жмите !

Процесс фторирования воды массовым потоком использовался в прошлом веке. Однако при детальном изучении влияния этого микроэлемента на организм человека, были выявлены его отрицательные стороны. Сейчас многие страны ратуют за удаление фтора из водоснабжения.

Что представляет собой фтор?

Заинтересованность ученых фтором достигла пика к 1930-м годам. Этот микроэлемент обладает биологически-активным действием в организме людей и животных. Он известен как укрепляющий элемент для зубов и скелета.

Небольшие дозы фтора способствуют уменьшению проявления у молочных и коренных зубов. Поэтому было принято решение об искусственном фторировании воды. Но чем это грозило?

В России фторирование воды началось в 1957 г. Это было обосновано борьбой с кариесом. Однако излишнее количество фтора в воде привело к тому, что у людей стали возникать проблемы со .

Так, увеличение количества фтора в организме приводит к расстройству минерализации костей. Увеличение фтора до 3 мг/л увеличивает риск возникновения флюороза зубов, а его концентрация до 6 мг/л сводится к раздражению костного мозга (красного) и дисфункции в работе ЦНС.

Флюороз характеризуется поражением костей и . Этой болезни подвергаются люди, которые живут в местах с высокой концентрацией фтора в воде и почве.

Кроме того, флюороз может наблюдаться и в местности с нормальным содержанием фтора. Это связывают с особенностью жаркого климата, в результате которого потребление воды увеличивается.

Следует отметить, что водоснабжение городов строго отслеживает норму содержания фтора. Высокая концентрация фтора отмечается в природных водных источниках.

Способы удаления фторидов из воды

ВОЗ рекомендует норму содержания фтора в воде не выше 1мг/л. Но более трети населения планеты употребляет воду, в которой содержание фторидов превышает показатель свыше 1,5 мг/л. Именно сейчас актуальна проблема удаления фтора.

Фтор в воде можно обнаружить по особому химическому запаху. Он может попадать при недостаточной очистке воды или содержаться в природных скважинах.

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).

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.