Анализ воды на содержание фтора

Множество факторов повседневной жизни оказывают сильнейшее влияние на организм человека. Ориентировочно, взрослый человек употребляет 1,5 — 2 литра в сутки. Поэтому, важным элементом, от которого зависит здоровье и самочувствие человека, является состав и питьевой воды, и воды в природных источниках. Одним из показателей качества воды, является процент содержания в ней фтора — элемента высокой химической и биологической активности, который можно установить благодаря анализу воды на фтор.

Результаты исследований фиксируют как положительное, так и отрицательное влияние на организм человека. Фтор являются неотъемлемым микроэлементом для костной ткани и структуры эмали зубов. Его дефицит может повлечь нарушение этапов минерализации костей. Сбалансированное использование населением фторированной воды выступает в качестве профилактических мероприятий по распространению одонтогенных инфекций, а также их последствий в виде ревматизма, почечных заболеваний и сердечно-сосудистых патологий.

Однако повышение его уровня оказывает негативное влияние на кости, суставы, органы дыхания, центральную нервную систему. У населения, проживающего в местности с высоким содержанием фтора в воде (Полтавская, Днепропетровская, Кировоградская и Донецкая области), фиксируется хроническое заболевание, сопровождающееся разрушением зубной эмали — эндемический флюороз зубов. На профилактику заболевания, в первую очередь, следует обратить внимание районам, где в питьевой воде содержится свыше 2мгл данного вещества.

Фтор относится к высокотоксичным веществам, поэтому его концентрация должна быть сбалансированной. Допустимая норма фтора в воде составляет 0,5 — 1мгл, в зависимости от климата. В некоторых регионах Украины содержание фтора слишком низкое, в частности в Закарпатской, Ивано-Франковской, Черновецкой, Львовской, Волынской, Ровненской и Одесской областях, поэтому там для снижения распространения кариеса проводят фторирование воды, т. е. контролируемое добавление фтора в водопроводную воду. Для проверки необходимо проводить анализ воды на содержание фтора.

Как определить фтор в воде в домашних условиях? Фторирование не влияет на цвет, вкус и запах воды, поэтому определить содержание на дому практически невозможно. Информативнее является проверка качества благодаря экспресс-тестам, которые можно приобрести в медицинской лаборатории, однако такой анализ воды на фтор может оказаться недостаточно точным, т. к. существует некоторая погрешность домашней экспертизы даже при использовании промышленных тестов. Только лабораторный химический анализ поможет добиться безошибочного определения содержания фтора в воде фотометрическим, потенциометрическим методами или методами определения массовой концентрации фторидов. В Украине существует множество компаний, которые профессионально занимаются химическим анализом воды на содержание фтора и после исследования могут предоставить рекомендации по выбору способа очищения воды. Подробнее узнать про анализ воды можно на сайте himanaliz.ua.

Существует ряд способов самостоятельного избавления воды от избытка и достижения нормы содержания фтора в воде. На основе химического анализа воды на фтор индивидуально подбираются водоочистительные системы. Наиболее распространенными для обесфторивания воды являются обратноосмотические и сорбционные фильтры. Фильтр обратного осмоса со специальной мембранной задерживает фтор, но вместе с тем отфильтровывает и все соли, т. е. вода становится практически дистиллированной. После прохождения через такой фильтр в воде остается лишь 20—30% минеральных веществ, она становится слабоминерализованной, поэтому осмотическую установку рекомендуется использовать только с дополнительным минерализатором.

Эффективным решением станет метод ионного обмена, суть которого состоит в замене ионов фтора на приемлемо безопасные ионы водорода или натрия. Принцип работы основан на прохождении воды через насыпные фильтры, где она избавляется от ионов жесткости. Существуют и иные методы очистки воды, в частности электролитический. Но чаще всего данный метод используется в промышленности, потому что его процесс более сложный и требует большего расхода электрической энергии.

источник

Синонимы: фториды, фтор.

Описание: анионы сильной минеральной фтороводородной кислоты. В сочетании с катионом (натрием, калием, кальцием, магнием и т.д.) образуют соли (фториды натрия, фториды калия, фториды кальция, фториды магния и т.д.). Фториды большинства катионов отлично растворяются в воде, что обуславливает их распространённость. Мало растворимы фториды кальция и железа.

Методы определения: потенциометрия, фотометрия, ионная хроматография.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ определения концентрации фторидов в природных средах

Распространённость: содержание фтора в земной коре относительно невелико — 650 г на тонну. Будучи биогенным элементом, фтор концентрируется в биологических и биокосных объектах, например в почве — 0,02% по массе (для сравнения в водах рек — 0,00002%). В зубах человека содержание фтора достигает 0,01%. Основной минерал, содержащий фтор — флюорит.

Несмотря на то, что фтор сам по себе важен и необходим для любого живого организма, фторидная его форма токсична для человека, поэтому предельно допустимая концентрация фторидов в воде относительно низкая.

Фториды имеют положительную биологическую роль в организме человека, но могут вызывать развитие заболеваний, поэтому их содержание в питьевой воде требует контроля.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) кальция в различных водных объектах

Оптимальное количество фторидов, поступающих в организм в день — 1,3–1,9 мг. Фториды принимают активное участие в метаболизме кальция, формировании зубной и костной ткани, сигнальном пути ферментов.

• активация группы ферментов (метаболизма фосфатов, разрушения холестерина);
• повышение содержания магния, фосфора и кальция;
• снижение риска развития атеросклероза;
• стимулирование позитивного иммунного ответа;
• укрепление зубной эмали.

• развитие флюороза, поражение зубных тканей;
• усиление выведения кальция с мочой;
• снижение содержания фосфора и кальция в костях;
• торможение образования мукополисахоридов;
• снижение ферментативной активности;
• подавление иммунной реакции;
• морфологические и функциональные изменения тканей печени и почек.

• развитие кариеса и разрушение зубных тканей;
• нарушение метаболизма кальция.

Ионный обмен. В результате использования ионообменных смол (специфических анионитов) в воде происходит замена фторидов на хлориды. Поскольку фториды имеют положительную роль, их не нужно убирать из воды полностью, если нет медицинских показаний к снижению поступления фторидов в организм. Этот метод мало распространён, т.е. применяется редко, поскольку аниониты распространены меньше, чем катиониты (смолы для фильтрации катионов).

Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды фториды. Этот метод используется чаще остальных для очистки воды от фторидов. При использовании реминерализатора убедитесь, что соли в нём содержат фториды в нужном Вам количестве.

Фториды относится к веществам, которые характеризуются как отрицательным, так и положительным влиянием на организм человека. Поэтому необходимо контролировать содержание фторидов в питьевой воде. Если в Вашей воде повышено содержание фторидов, обратите внимание на здоровье зубов: возможно снижение содержания фторидов в воде поможет решить проблемы с ними.

источник

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.
Анализ воды на фтор 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:

1. 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).
2. 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).
3. Черниговская, Луганская, Черкасская, Сумская и Харьковская области — Содержание фтора в природных водах этого региона можно считать условно нормальным (0,6 – 1,5 мг/л).
4. 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.

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:

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

Особенно опасно его влияние на нервную систему детей!

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.

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 анализ воды !

источник

Обзор четырех способов и характеристик подходящих для этих целей фильтров.

Поскольку фтор относится к высокотоксичным веществам, его нормальная концентрация не должна превышать 0,5 — 1 мг/л воды. Избыточное содержание фтора в питьевой воде может вызвать стойкое нарушение минерализации костей и разрушение эмали зубов (флюороз), а если его концентрация превысит норму в 4 — 6 раз, у человека может развиться тяжелое токсическое поражение костного мозга, нервной системы и других органов.

Избыток фтора в воде можно заподозрить по наличию любого химического запаха, поскольку он чаще всего попадает в питьевую воду с промышленными отходами. Но не всегда — природные фторсоединения в повышенных концентрациях могут содержаться в воде артезианских скважин.

Его суть состоит в извлечении из воды ионов фтора и замены их на безопасные ионы водорода или натрия. В качестве сорбентов (материалов, на поверхности которых происходит ионный обмен) используются:

• окись алюминия;
• аниониты — ионообменные смолы;
• различные виды активированного угля (СКТ, БАУ, КАД);
• гидроксиапатит;
• окислы и гидроокислы алюминия (магнезиальные сорбенты).

Заключается в фильтрации воды через сыпучий материал, способный вступать в химические реакции с ионами фтора. В качестве сорбентов применяют:

3. Метод обратного осмоса — процесс пропускания воды через полупроницаемую мембрану, способную задерживать фтористые соединения.

4. Электрокоагуляция — связывание фтора электролизным растворением в воде алюминиевых анодов.

Чаще всего для обесфторивания воды в небольших домах, не подключенных к центральному водоснабжению, а также для дополнительной водоочистки в квартирах, применяются проточные обратноосмотические и сорбционные фильтры. Рассмотрим несколько популярных моделей.

• Бытовой фильтр «Гейзер-Престиж» российской марки Гейзер. Эффективно очищает воду от фтора и других примесей путем пропускания через сорбент (активированный уголь) и систему мембран (обратный осмос). Трехступенчатая система очистки (3 очистительных колбы), максимальная производительность — 200 л/сутки. Цена — 5700 — 6500 рублей в зависимости от комплектации.
• Бытовой проточный фильтр ECOMASTER ML 400 от российской компании АкваХолд — четырехступенчатая система очистки воды сорбционным и обратноосмотическим методом. Максимальная производительность — 200 л/сутки. Стоимость в пределах 10 300 — 13 600 рублей.
• Бытовой фильтр Аквафор ОСМО 100 с водяным баком (6,8 — 10 л) российского производства. Четыре ступени очистки воды от различных загрязнений, включая фтор, путем фильтрации через сорбент и обратноосмотические мембраны. Максимальная производительность — 400 л/сутки. Цена в зависимости от комплектации 6800 — 7500 рублей.
• Бытовой фильтр А-460Е с водяным баком (12 л) марки Atoll (Россия — США). Четырехступенчатая очистка воды путем фильтрации и обратного осмоса, максимальная производительность — 10 л/час. Эффективное удаление фтора и других видов загрязнений (механическое, химическое, бактериальное). Стоимость в пределах 6900 — 7500 рублей.
• Бытовой фильтр HIDROTEK RO-100G-A01 (Китай) с водяным баком (12 л). Пятиступенчатый уровень очистки воды путем фильтрации через сорбенты и обратноосмотическую мембрану. Максимальная производительность — 540 л/сутки. Эффективная очистка от многих видов загрязнений, включая фтор. Цена модели — 6900 — 7500 рублей.
• Бытовой фильтр TGI GTS-550 M американской марки TGI Pure Water System. Оснащен водяным баком емкостью 12 л. Пятиступенчатая система водоочистки при помощи сорбентов и мембранной фильтрации. Производительность — до 130 л/сутки. Цена — 8300 — 8800 рублей.

Водоочистительные системы для дома подбираются на основе химического анализа воды. А также личных нужд водопотребления, поскольку большинство бытовых систем фильтрации, при схожем качестве водоочистки, отличаются, прежде всего, производительностью.

источник

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.

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.

Содержание фтора в воде из подземных источников обусловлено:

• 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.

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.

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.

• 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.

Для снижения содержания фтора в питьевой воде используют несколько методов:

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.

источник

По данным книги «Стоматологическая заболеваемость населения России» под редакцией профессора Кузьминой Э.М., Москва, 1999

* Характеристика согласно Гигиеническим нормативам содержания фтора в питьевой воде:

• оптимальное: 0,7-1,2 мг/л
• нижняя граница нормы: 0,5 мг/л
• верхняя граница нормы: 1,5 мг/л

источник

Содержание фтора в природных и питьевых водах составляет особую проблему. Фтор широко распространен в природе. Его содержание в земной коре 0.01%. Чаще всего фтор встречается в виде фторидов с металлами. Много фтора содержат некоторые слюды, лепидолит, турмалин, фосфорит, фторапатит, гранит.

Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким содержанием фтора (0.3-0.4 мг/л). Высокие содержания фтора в поверхностных водах являются следствием сброса промышленных фторсодержащих сточных вод или контакта вод с почвами, богатыми соединениями фтора. Максимальные концентрации фтора (5-27 мг/л и более) определяют в артезианских и минеральных водах, контактирующих с фторсодержащими водовмещающими породами.

Как недостаток, так и избыток фтора могут приводить к серьезным заболеваниям. Содержание фтора в питьевой должно поддерживаться в пределах 0.7 — 1.5 мг/л (в зависимости от климатических условий).

При гигиенической оценке поступления фтора в организм важное значение имеет содержание микроэлемента в суточном рационе, а не в отдельных пищевых продуктах. В суточном рационе содержится от 0.54 до 1.6 мг фтора (в среднем 0.81 мг). Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем при употреблении питьевой воды, содержащей оптимальные его количества (1 мг/л).

Повышенное содержание фтора в воде (более 1.5 мг/л) оказывает вредное влияние на людей и животных, у населения развивается эндемический флюороз («пятнистая эмаль зубов»), рахит и малокровие. Отмечается характерное поражение зубов, нарушение процессов окостенения скелета, истощение организма. Содержание фтора в питьевой воде лимитируется. Установлено, что систематическое использование населением фторированной воды снижает и уровень заболеваний, связанных с последствиями одонтогенной инфекции (ревматизм, сердечно-сосудистая патология, заболевания почек и др.). Недостаток фтора в воде (менее 0.5 мг/л) приводит к кариесу.

Фтор — один из немногих элементов, которые лучше усваиваются организмом из воды. Оптимальная доза фтора в питьевой воде составляет 0.7 — 1.2 мг/л.

ПДК фтора составляет 1.5 мг/л.

Определение концентрации фторид-ионов в растворе с помощью ионоселективного электрода

Оборудование и реактивы: 1) иономер универсальный; 2) электроды: фторидный (индикаторный), хлорсеребряный (сравнения); 3) термокомпенсатор; 4) штатив лабораторный; 5) стаканчики полиэтиленовые на 50 см 3 ; 6) стакан для слива; 7) промывалка; 8)фильтровальная бумага; 9) бюреьки на 50 см 3 ; 10) мерные колбы на 100 см 3 и 500см 3 ; 11) 0.1 М раствор фторида натрия; 12) ацетат натрия; 13) цитрат натрия; 14) стандартный раствор динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА); концентрированная уксусная кислота.

1) Приготовление растворов фторида натрия:

0.1 М — в мерную колбу на 1 дм помещают 4.19990 г высушенного при 105 С о (до постоянной массы) фторида натрия. Растворяют навеску и доводят объём водой до метки;

0.01 М — берут 10.00 см приготовленного стандартного 0.1 М раствора и разбавляют до 100 см водой в мерной колбе;

0.001 М — готовят из 0.01 М раствора. Берут 10 см и разбавляют дистиллированной водой до метки;

0.0001 М — готовят из 0,001 М раствора;

0.00001 М — отбирают пипеткой 10 см 0.0001 М раствора, переносят в мерную колбу на 100 см и разбавляют водой до метки.

2) Приготовление ацетатно-цитратного буферного раствора:

в мерную колбу на 500 см помещают 52.0 г ацетата натрия, 29.2 г хлорида натрия, 3.0 г цитрата натрия, 0.3 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), 8.0 см ледяной усусной кислоты и приливают 200-300 см дистиллированной воды. После растворения компонентов доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

3) Построение градуировачного графика.

В пяти полиэтиленовых стаканчиках готовят пробы. В каждый наливают по 10 см буферного раствора и 20 см 0.1, 0.01, 0.0001, 0.00001 М растворов фторида натрия соответственно в 1-5 стаканчики. Поочередно измеряют ЭДС в каждом полученном растворе (стаканчике). Измерения следует проводить через 5 минут после погружения электродов при работающей мешалке.

Строится градуировочная кривая — зависимость потенциала фторид — селективного электрода от pF = — lg C_F —

4) Определение содержания фтора в пробе по градуировочной зависимости.

Фотометрический метод определения фторидов

Метод основан на способности фторид — иона образовывать растворимый в воде тройной комплекс сиренево — синего цвета, в состав которого входят лантан, ализарин комплексон и фторид.

Оборудование и реактивы: фотометр с длинной волны 590нм, ализаринокомплексон, буферныйт раствор, лантан, дистиллированная вода кювета 50.

Делается анализ параллельно с контрольной пробой. В первую мерную колбу на 50 мл наливаем 25 мл исследуемой воды, а во вторую дистиллированную воду и добавляем по 6.5 мл раствора ализаринкомплексона, тщательно перемешав, добавляем по 1.5 мл буферного раствора. Затем добавляем по 5 мл лантана и доводим до метки дистиллированной водой. Тщательно перемешиваем и ставим на один час в тёмном месте. Далее определяем результат на ФЭКе. Результат рассчитываем по формуле:

где С — массовая концентрация фторидов;

D — оптическая плотность, найденная по ФЭКу.

источник

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.

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.

Небольшое количество фтора положительно влияет на зубы

Небольшие дозы фтора способствуют уменьшению проявления кариеса 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 здоровьем.

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 зубов. 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.

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 имеет характерный запах

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

Методы удаления фтора из воды:

• Ионный обмен (с применением селективных ионитов). Этот метод основывается на замещении ионов фтора безопасными ионами водорода или натрия. Поверхность, на которой и происходит ионный обмен, включает в себя: окись алюминия, несколько видов активированного угля, ингредиенты магнезиального сорбента (оксиды и гидроксиды алюминия), анионионообменные смолы.
• Метод сорбции. Он основан на фильтрации воды сквозь порошкообразный материал. Эта смесь веществ обладает способностью вступать в реакцию с ионами фтора. Материал включает в себя такие сорбенты: гидроокиси алюминия и магния, трикальцийфосфат.
• Обратный осмос. Метод заключается в пропускании воды сквозь мембрану, которая способна задержать соединения фтора.
• Электрокоагуляция. При этом происходит связка фтора при помощи электролизного растворения анодов алюминия.

Кроме того, удалить фтор из воды можно и в домашних условиях:

• Отстаивание. Воду набирают в сосуд (неметаллический), перед этим спускают стоячую воду. Далее дают выстояться ей с открытой крышкой (это необходимо, чтобы улетучился хлор). Затем закрывают крышкой и оставляют на 8 часов. Воду нужно выпивать не до конца. Ведь на дне оседают все примеси: соли и химические соединения.
• Кипячение. Этот способ применяют для обеззараживания. Кипятят не менее 15 минут. Соли и химические соединения оседают, возбудители болезни погибают. Хранить воду обязательно закрытой.

Благодаря существованию нескольких методов удаления фтора из воды, можно выбрать приемлемый по цене и качеству.

О том, какая вода полезна для здоровья, узнайте из программы Жить Здорово.

Очистить воду от фторидов возможно также с помощью фильтров для дистилляции. В продаже можно найти фильтры различных марок. Производители могут предложить последние разработки системы очисток воды.

Очистить воду можно с помощью фильтров

Компании по изготовлению фильтров оказывают услуги по установке, которые включает в себя комплекс работ по монтажу и наладке. Однако такую воду нельзя считать достаточно чистой. Такие фильтры не избавят от всех примесей в воде.

источник

Осторожно, фтор!

Элемент с опасным характером

Фтор очень важен для здоровья человека и занимает среди элементов особое положение. Ни у какого другого элемента норма потребления не находится в такой опасной близости от дозы, оказывающей токсическое действие. Фтора в организме должно быть именно столько, сколько нужно, ни больше, ни меньше. Даже незначительное отклонение от нормы может вызвать целый ряд заболеваний, связанных с нарушением обменных процессов в костных тканях. В первую очередь страдают зубы: при недостатке фтора развивается кариес, а при избытке – флюороз.

Поступление в организм

Взрослый человек должен потреблять 2-3 мг фтора в сутки. Фтор попадает в организм с водой, пищей, воздухом и зубными пастами. Лучше всего усваиваются фториды, растворенные в воде. С водой в организм попадает 2/3 суточной дозы фтора, поэтому ключевое значение имеет содержание фтора именно в воде. Вторым по значимости источником фтора являются продукты питания. Среди них стоит особо выделить чай, рыбу и морепродукты. Значение воздуха в насыщении фтором организма не очень велико. Тем не менее, стоит отметить, что больше фтора в воздухе кондиционируемых помещений и в экологически неблагоприятных районах, особенно в местах добычи алюминия. Зубные пасты с фтором, если их не глотать, оказывают локальное действие, и навредить или помочь могут только зубам, но не организму в целом.

Норма фтора в воде

Оптимальное содержания фтора в питьевой воде, в зависимости от климата, колеблется от 0,5 до 1мг/л. Чем жарче – тем фтора должно быть меньше, т.к. в жару возрастает объем потребления воды. В России согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 максимально допустимое содержание фтора в воде составляет 1,5мг/л. По сравнению с другими странами эта норма сильно завышена и может причинить серьезные проблемы здоровью населения. Согласно последним исследованиям, выявлена следующая зависимость заболевания флюорозом от объема фтора в воде:

Концентрация фтора в воде (мг/л)

Пораженное население (%)

История фторирования воды

Свойство фтора побеждать кариес было обнаружено в 1940 году. Спустя пять лет в американском городе Гранд Рапидс (штат Мичиган) провели эксперимент по фторированию водопроводной воды. Результаты этого эксперимента были признаны успешными и вскоре фторировать водопроводную воду стали во всех штатах Америки. Есть мнение, что столь быстрому распространению фторирования воды способствовала PR-кампания, проведенная по заказу алюминиевых магнатов. Фтор для них побочный продукт производства, которому таким образом нашли выгодное применение. Так или иначе, фторировать воду и добавлять фтор в зубные пасты в 60-е годы стало нормальным явлением во многих странах мира, в том числе и в СССР. Долгое время это не вызывало никаких возражений ни у ученых, ни у населения. Положительный эффект признавали все, отмечая существенное снижение заболеваний кариесом.

Однако, спустя два десятка лет общество начало осознавать, что фторирование воды таит в себе серьезную опасность. Появились научные публикации, связывающие рост заболеваний флюорозом и остеосаркомой с избыточным употреблением фтора. Против фторирования воды выступили 14 нобелевских лауреатов. Негативную оценку фторированию дали многие СМИ, среди которых такие авторитетные издания как Wall Street Journal и Newsweek. К борьбе с фтором подключились различные правозащитные организации. Все это привело к формированию мощного общественного движения, под натиском которого фторирование воды было прекращено или запрещено в Австрии, Бельгии, Китае, Чехии, Дании, Финляндии, Франции, Германии, Греции, Венгрии, Индии, Израиле, Японии, Люксембурге, Голландии, Норвегии, Шотландии, Швейцарии и Швеции. В США, где по последним данным более 40% детей школьного возраста болеют флюорозом, шестидесятилетняя практика фторирования воды была признана порочной, но еще не отменена полностью. Отказались пока только 38 из 50 штатов. Более подробно с историей борьбы против фторирования воды в США можно ознакомиться на сайте www.nofluoride.com

Сколько фтора в водах России

Объем фтора в природных водах России колеблется от 0,01 до 11мг/л. Повышенное содержание фтора наблюдается в Московской, Тверской, Тамбовской областях, на Урале, в Западной Сибири и регионах добычи алюминия. Содержание фтора в водах одного региона может существенно отличаться. Например, в Московской области повышенное содержание фтора наблюдается в Зеленограде, Одинцовском, Красногорском, Коломенском, Раменском районах, при этом в некоторых других районах области фтора вдвое меньше нормы. Следует также учитывать, что в подземных водах больше фтора, чем в поверхностных. Поэтому, даже если вы живете в регионе, где фтора в поверхностных водоемах мало, но потребляете воду из артезианской скважины, вы все-равно рискуете заболеть флюорозом.

Россию война с фтором обошла стороной. Власти по-прежнему считают фторирование воды благим делом и активно продолжают расширять регионы борьбы с кариесом. Почти во всех крупных городах, где наблюдается дефицит фтора в водоемах, водопроводную воду обогащают фтором на водоочистных станциях. Искать дополнительные источники фтора большинству жителей России нет необходимости.

Избыток фтора в воде покажут зубы

Фтор не имеет вкуса, цвета и запаха, и определить объем его содержания самостоятельно невозможно. Нужно либо провести экспертизу воды в лаборатории, либо задать вопрос коммунальным службам. Зато результат воздействия фтора на организм виден невооруженным глазом, достаточно просто внимательно посмотреть на свои зубы.

источник