В воде много фтора чем грозит
Фтор в воде, в чем опасность и как удалить избыток.
Избыток фтора в питьевой воде приводит к нарушениям в минерализации костей. Так, в частности, увеличение концентрации фтора в питьевой воде до 2–3 мг/л приводит к возникновению флюороза зубов, а при содержании фтора 4–6 мг/л происходит раздражение красного кровяного ростка костного мозга, угнетение функциональной активности центральной нервной системы.
Еще большие концентрации фтора приводят к угнетению белого кровяного ростка, иммунных свойств организма, функций щитовидной железы, сердца, головного мозга.
Надо заметить, что в воде, подаваемой нам через городские системы водоснабжения, концентрация фтора не превышает предельно-допустимые нормы. Чаще всего превышение бывает в природных источниках воды, таких как артезианские скважины.
Распространенные методы очистки воды от примесей соединений фтора условно можно разбить на две группы.
К первой группе можно отнести способы, основанные на фильтрации воды через неорганический сыпучий материал, химически взаимодействующий с анионом фтора. К таким материалам следует причислить мелкодисперсный гранулированный оксид алюминия, оксид магния, а также фосфат кальция.
Ко второй группе следует отнести материалы, способные осуществлять сорбцию примесей фторированных соединений из воды. В первую очередь такими сорбентами являются специальные ионообменные смолы, обладающие определенной селективностью по отношению к аниону фтора. Так же, в качестве материалов этой группы могут использоваться сорбенты на основе магнезиально-железистых шлаков цветной металлургии, активированные угли, модифицированные цеолиты, а также отожженная костная мука. К этой же группе способов удаления примесей фтора из воды можно отнести дозированную подачу в воду раствора алюмокремниевых каогулянт-флоокулянт, которые после извлечения соединений фтора удаляются фильтрованием.
Конечно, помимо этого для удаления примесей фтора из воды могут применяться и фильтрация по методу обратного осмоса и метод электрокоагуляции. Фильтрация по методу обратного осмоса применима для получения питьевой воды. Метод электрокоагуляции основан на получении высокоактивного гидроксила алюминия при электролитическом растворении анодов из металлического алюминия или его сплавов. Однако эти методы из-за малой производительности широко не применяются.
Фильтруй не фильтруй. Специалисты рассказали правду о водопроводной воде
МОСКВА, 30 авг — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Почти 95 процентов российских городов обеспечено качественной питьевой водой, число источников водоснабжения, не соответствующих принятым нормам, из года в год снижается, сообщает Роспотребнадзор. Тем не менее среди населения широко распространены мифы об опасности водопроводной воды. Люди ставят фильтры, заказывают воду в бутылях или привозят из родников. РИА Новости вместе с экспертами выясняет, чем вода из-под крана не устраивает горожан.
Маркетологи запудрил мозги?
«Вода у нас неплохая, но для питья используем бутилированную (заказываем)».
«Для питья лучше брать родниковую, так как водопроводная фторируется (как и бутилированная), и в Серпухове она жестковата для употребления внутрь».
«Вполне довольны, но пьем кипяченую».
«Каждое утро достаю из холодильника бутылку охлажденной сырой воды и пью».
«Пьем воду из Талежа».
«А про кипяченую воду слышала, что ее вообще не рекомендуют пить, поскольку она «мертвая» и вымывает из организма полезные вещества».
«Отвратительная вода! Известь — это еще полбеды. Она частенько льется коньячного цвета. Никакие фильтры не помогают».
Это сообщения из открытого паблика города Серпухова (Московская область), где обсуждают качество воды из-под крана. Большинство выражают недовольство, поэтому ставят фильтры, заказывают бутилированную воду.
«Ситуация распространенная. На рынке действуют мощные игроки — производители фильтров и бутилированной воды. Плюс постоянное недоверие населения к отечественным технологиям. Поэтому хорошо продается талая вода из Альп, что-нибудь, привезенное из-за границы. Вот что на самом деле определяет ощущения населения при употреблении воды из-под крана», — рассказывает РИА Новости Игорь Бузин, научный сотрудник Испытательного центра факультета почвоведения МГУ.
Специалисты этого центра не раз сталкивались с резким неприятием результатов анализа московской водопроводной воды. Увидев положительное заключение, заказчик начинал сомневаться в компетентности аналитиков, потому что, по его мнению, «такого быть не может».
Хлорка обязательна
Все сетуют, что вода из-под крана порой отдает хлоркой.
«Мало кто знает, что вода обязательно должна хлорироваться. Это основной способ борьбы с патогенными микроорганизмами, которые могут развиваться в системах водоснабжения и вызывать массовые заболевания, например холеру», — продолжает эксперт.
Хлорирование влияет на вкус и запах воды (органолептические свойства), но концентрация элемента очень низка — не более 1,2 миллиграмма на литр, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01.
«Хлор используется как окислитель и при контакте с органикой в воде и остатками пищи в желудке быстро нейтрализуется», — объясняет Бузин.
Люди наслышаны о хлораминах — хлорных производных аммиака. Но их в воде не находят либо видят следы, которые не способны нанести вред.
По словам эксперта, есть три способа избавиться от хлора в домашних условиях. Самый простой — отстаивать в емкости. Воду можно взбить блендером, чтобы выветрить хлор и насытить ее кислородом. Либо прокипятить. Однако некоторые боятся этого: существует поверье, что кипячение делает воду «мертвой» (в науке, кстати, нет такого понятия) или насыщает ее тяжелыми изотопами водорода — дейтерием и тритием.
В природной воде действительно содержится менее тысячной доли процента тяжелых изотопов водорода. Чтобы повысить их концентрацию хотя бы в десять раз, нужно вскипятить воды в триста раз больше, чем масса Земли.
Вечная песня о жесткости
После вкуса и запаха больше всего людей беспокоит жесткость воды. Этот параметр зависит от содержания солей кальция, магния и стабильного стронция. Концентрация последнего ничтожна, а два других элемента строго контролируются. Нельзя превысить семи миллиграмм-эквивалентов на литр. По согласованию с Роспотребнадзором допустимо до десяти. Менее полутора тоже нельзя — вода становится физиологически неполноценной.
При концентрации порядка 2,5 мг-экв/л карбонаты кальция и магния выпадают в осадок, и это нормально, но накипь портит чайники, стиральные и посудомоечные машины, из-за чего люди покупают умягчающие средства, фильтры.
«Если воду умягчить в ноль, возникают побочные эффекты. Кто сидит на низкоминеральной диете, активно занимается фитнесом и пьет только фильтрованную воду, употребляет диуретики или просто очень много воды, может столкнуться с разрушением зубов, развитием остеопороза. Кроме того, мягкая вода очень плохо смывает чистящее средство с посуды, и часть его неизбежно попадает в организм с едой», — разъясняет Игорь Бузин.
По его мнению, это нужно учитывать и пользователям систем обратного осмоса, из которых выходит практически дистиллированная вода. Чтобы приблизить ее к физиологическим показателям, необходимы минерализаторы. Но мало кто их использует и даже подозревает о существовании дополнительных картриджей. При длительном употреблении дистиллированной воды возможны проблемы с сердцем. С этим сталкиваются жители горных регионов — они часто пьют талую воду, а она очень низкоминерализованная.
Но и очень жесткая вода небезопасна, предупреждает Бузин. Если у человека нарушен метаболизм фосфатов и оксалатов, то повышается риск мочекаменной болезни и гиперкальциемии — отложения соединений кальция на скелете.
Как влияет переизбыток фтора на организм человека
Многие производители воды фторируют воду, чтобы восполнить недостаток этого элемента в нашем организме. А если фтора у нас уже достаточно, то такая добавка может отрицательно сказаться на здоровье человека.
Количество фтора не должно превышать наших естественных потребностей, поскольку избыток этого вещества гораздо более опасен, чем его недостаток. Фтор – это олигоэлемент вулканического происхождения. В организме животных и людей он содержится, в частности, в зубной и костной ткани.
Массовая реклама выдает недостаток фтора как опасность для организма, в частности зубов. Систематическое добавление фтора в питьевую воду для профилактики кариеса стало обычной практикой. Потребовались годы, чтобы уже в наши дни выяснить – добавление в пищу фтора никоим образом не способствует предотвращению кариеса, основной причиной возникновения которого является неправильное питание, пишет Журнал «Cabines». Бесконтрольное употребление фтора не ликвидирует проблемы с кариесом, но представляет опасность для здоровья, поскольку фтор разрушает каталазы. Каталазы – группа ферментов, защищающих организм от агрессивного действия свободных радикалов. Известно, что свободные радикалы разрушают клетки, угрожая целостности ДНК и вызывая мутации в процессе воспроизведения клеток. Цепная реакция клеточных мутаций может спровоцировать серьезные заболевания, в частности, формирование раковых опухолей.
Научные исследования показали, что существует связь между синдромом Дауна и фторированием воды, поскольку некоторые ферменты мозга чувствительны к ингибирующему воздействию избытка фтора. Беременные женщины особенно подвержены подобным воздействиям, поскольку избыток фтора в питьевой воде проникает в кровь матери, а затем, через плаценту, в кровь зародыша. При этом содержание фтора в плаценте прямо пропорционально его содержанию в воде.
Фторирование воды происходит посредством добавления в нее фторида натрия, который является крайне токсичным веществом для организма. Однако эта процедура все еще весьма распространена и очень популярна во всем мире. Поэтому потребитель должен сам позаботиться о своем здоровье и принимать необходимые меры предосторожности при использовании питьевой воды. Избыток фтора в питьевой воде попадает в кровь матери, а затем в кровь плода.
Как избежать опасного воздействия фторида натрия?
Исключением является наличие письменного разрешения лечащего врача, при условии, что ему известно об уровне фтора в воде, поставляемой вашими коммунальными службами.
Будьте аккуратны со фтором: узнайте содержание фтора в воде вашего региона проживания, обращайте внимание на содержание фторидов в минеральной воде, используйте средства ротовой гигиены со фтором строго по показаниям.
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.