Как понять что в воде много фтора
Переизбыток фтора в воде
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 воды, 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
Воду с содержанием фтора классифицируют по способу фторирования. Всего таких способа выделяют три.
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.
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.
Содержание фтора в питьевой воде
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.
Содержание фтора в воде из подземных источников обусловлено:
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.
Влияние фтора на организм человека
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:
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:
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:
Для фторирования питьевой воды необходимо:
Плюсами фторирования воды:
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:
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.
Как понять что в воде много фтора
Методы определения массовой концентрации фторидов
Drinking water. Methods for determination of fluorides mass concentration
Дата введения 1991-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством жилищно-коммунального хозяйства РСФСР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.11.89 N 3473
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12- 94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2002 г.
Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения фторидов:
1. ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИДОВ. ВАРИАНТ А
Метод основан на способности фторид-иона образовывать растворимый в воде тройной комплекс сиренево-синего цвета, в состав которого входят лантан, ализаринкомплексон и фторид. Интенсивность окраски раствора фотометрируют при длине волны =(600±10) нм.
1.1. Метод отбора проб
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000 (здесь и далее).
1.1.3. Пробы отбирают в полиэтиленовую посуду и не консервируют. Хранят в холодильнике и анализируют не позднее чем через 3 сут.
1.2. Аппаратура, реактивы
Колориметр фотометрический лабораторный или спектрофотометр, обеспечивающие измерение оптической плотности при длине волны =590-610 нм.
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г и допускаемой погрешностью ±0,00075 г по ГОСТ 24104*.
* С 1 июля г. введен в действие ГОСТ 24104-2001**.
рН-метр любой модели.
Колбы 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.
Пипетки 4-1-1, 5-1-1, 4-1-2, 5-1-2, 6-1-5, 7-1-5, 6-1-10, 7-1-10, 6-1-25, 7-1-25 по ГОСТ 29227.
Цилиндры 1-50, 3-50 по ГОСТ 1770.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Натрия гидроокись (гидроксид) по ГОСТ 4328.
Лантан азотнокислый 6-водный по ТУ 6-09-4676.
Ализаринкомплексон по ТУ 6-09-4547.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Фиксаналы соляной и азотной кислоты.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Все реактивы должны быть квалификации химически чистые (х.ч.) или чистые для анализа (ч.д.а).
Допускается использование импортных посуды и приборов с метрологическими характеристиками и реактивов с квалификацией не ниже указанных в стандарте.
1.3. Подготовка к анализу
1.3.1. Приготовление основного градуировочного раствора фтористого натрия с концентрацией фторид-иона 0,1 мг/см
1.3.2. Приготовление рабочего градуировочного раствора
Рабочий градуировочный раствор концентрации фторид-иона 0,01 мг/см готовят разбавлением основного раствора в 10 раз. 10,0 см основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Раствор готовят в день проведения анализа и переливают в полиэтиленовый сосуд.
1.3.3. Приготовление раствора ализаринкомплексона концентрации 0,0005 моль/дм
5, контролируя это значение потенциометрически (окраска раствора при этом изменяется от вишнево-красной до оранжево-желтой). Доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Мутный раствор отфильтровывают. Раствор хранят в склянке из темного стекла в холодильнике. Срок хранения 1 мес.
1.3.4. Приготовление раствора азотнокислого лантана концентрацией 0,0005 моль/дм
1.3.5. Приготовление ацетатного буферного раствора с рН =4,3±0,1
Фториды в воде
Фториды представляют собой химические соединения фтора с различными элементами. К основным его источникам относятся соли, которые находятся в питьевой воде и еде. Проникая в организм, они вместе с кровью попадают во все органы. Опасность повышенного содержания фторидов в том, что в отличие от загрязнения железом, а также мутности или чрезмерной жесткости, визуально его определить не получится. Фториды, находящиеся в воде, не оставляют даже малейших следов накипи и разводов. При этом чрезмерный уровень фторидов в воде вполне может нанести серьезный вред здоровью человека.
Каким образом фториды могут навредить организму?
Содержание фтора в избытке может привести к развитию заболеваний зубов, в том числе флюорозу, при котором на них появляются темные пятна, а также деформации костей скелета и нарушению функции обмена веществ. Среди других проблем можно выделить сбои в работе сердца, почек и печени, нарушения нервных импульсов, а также деятельности иммунной системы.
Предельно допустимая концентрация фторидов
В связи с этим наиболее остро стоит вопрос соблюдение предельно допустимой концентрации данных соединений. Согласно установленным ВОЗ стандартам, концентрация фторидов считается допустимой, если не превышает значения 1,5 мг/л. Такое же значение установлено СанПиН. Однако, в случае с питьевой водой, уровень фторидов должен быть еще меньше – от 0,6 мг/л до 1,2 мг/л. Особенно это касается воды, использующейся для приготовления детского питания. Содержание соединений в ней не должно быть больше 0,7 мг/л.
Что такое фторирование?
Фторирование – это искусственное обогащение воды фтором. При его пониженном содержании в питьевой воде у человека могут возникать проблемы с зубной эмалью, а также появляться костные изменения. Этот процесс нормирован и осуществляется коммунальными службами, которые несут ответственность за выполнение государственных программ здравоохранения. Фторирование осуществляется при повышенной заболеваемости кариесом в регионе, а также пониженном содержании фтора в питьевой воде (ниже показателей в 0,5 мг/л).
Подводя итог, можно уверенно заявить о том, что фториды необходимы человеческому организму, однако только в том количестве, которое установлено санитарными нормами. Для определения концентрации соединений в воде не обойтись без использования специализированного оборудования. Лаборатория «НОРТЕСТ» готова точно и в кратчайшие сроки определить уровень содержания фторидов в пробах воды, используя собственную базу, реактивы, а также услуги опытных и квалифицированных специалистов.
Как производится очистка воды от фторидов?
Чтобы снизить уровень содержания фтора в питьевой воде, можно воспользоваться одним из нескольких доступных методов. Наиболее распространенными считаются два из них: химический и электролитный.
Фильтры с активированным углем также представляют собой дешевый способ очистки, однако для сохранения эффективности нуждаются в частой замене. Такой вариант чаще всего используется для домашней фильтрации. Чтобы добиться большей продуктивности, рекомендуется установка фильтров с обратным осмосом – в них предусмотрена специальная мембрана, предупреждающая проникновение примесей и органики.
По мнению специалистов, наибольшую эффективность в домашних условиях демонстрируют мембранные фильтры. В случае, если фильтрации должна подвергаться не вся вода, используются гибридные системы, поддерживающие несколько ступеней очистки. Допускается также разделение потоков воды на бытовые нужды, а также для употребления и приготовления пищи.
Фториды в воде
Общая информация:
Фториды — это химические соединения фтора с другими элементами. Основным источником фтора являются соли в питьевой воде и пище. Попадая в организм, они с кровью распространяются ко всем органам.
В отличие от загрязнения по железу, мутности или жесткости, превышение ПДК по фторидам невозможно ощутить визуально. Фториды в воде не оставят следы накипи на чайнике, также вы не увидите рыжих разводов на сантехнике. Тем не менее, избыток фторидов в воде несёт существенную опасность для здоровья человека.
Влияние фторидов на здоровье человека:
Еще в 90-х годах XIX столетия ученый Фредерик МакКей изучал влияние фтора на состояние зубов человека в течение тридцати лет! Маккей практиковал в Колорадо и заметил, что большинство его пациентов имеют коричневые зубы (в то время еще не существовало понятия флюороза). Жителей штата Техас с коричневыми зубами было так много, что в США пошло идиоматическое выражение «Техасские зубы». Не смотря на некрасивый вид зубов, жители штата Техас редко имели кариес по сравнению с жителями других штатов. Наконец, в 1931 году была опубликована научная статья, которая свидетельствовала об отрицательной корреляции содержания фторид-иона в воде и уровня кариеса.
Тем не менее, избыток фтора приводит к росту числа зубных заболеваний, в частности к флюорозу (заболевание, характеризующееся появлением темных пятен на зубах), от которого чаще всего страдают дети. Также высокий уровень потребления фтора приводит к деформации костей скелета и изменению процессов обмена веществ.
По этой причине перед исследователями возник вопрос об оптимальном уровне фтора в воде.
В 1962 Служба общественного здравоохранения США рекомендовала потребление воды с концентрацией фторидов от 0,7 мг/л до 1,2 мг/л. В 2015 году рекомендуемый уровень сдвинулся на уровень нижней границы: 0,7 мг/л.
В 2011 году Всемирная организация здравоохранения сообщила, что концентрация фторидов 1,5 мг/л должна являться предельно допустимой. Австралийские исследователи в 2007 году опубликовали статью, где рекомендовали употребление воды с концентрацией фторидов от 0,6 мг/л до 1,2 мг/л.
Известно, что около 50% всего фтора, поступающего в организм, депонируется в костных тканях. Оставшиеся 50% выводятся из организма в процессе выделения.
Нормы СанПиН по фторидам:
В России согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 максимально допустимое содержание фтора в воде составляет 1,5 мг/л.
СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества» относит к высшей категории бутилированную воду с концентрацией фторидов от 0,6 мг/л до 1,2 мг/л. Нормативные требования к воде детского питания еще жестче. Концентрация фторидов в такой воде не должна превышать 0,7 мг/л.
Вы можете заказать анализ воды на фториды, заполнив соответствующую форму здесь или позвонив по телефону +7(495)150-15-93.