Cодержание фтора в питьевой воде: норма и вред

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 0,5-1миллиграмм 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.

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

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

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

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтора

Вред, наносимый водой с большим содержанием фтору организму человека.

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

Вред для коммуникационных сетей

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

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

Резюме

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

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

Сохраните статью в соцсети:

Alex,
28 апреля 2016.

Задайте свой вопрос по статье

Как к вам обращаться
Заголовок вопроса
Содержание вопроса
<текстареа class="wp-editor-area" rows="5" cols="40" name="post_content" id="area1">

Загрязнители воды

Дефицит вещества в организме

Нередко при недостаточном потреблении симптоматика развита слабо, негативные проявления возникают не сразу. Из-за этого люди часто обращаются к врачам лишь при запущенной стадии болезней.

Нехватка микроэлемента приводит к нарушениям работы внутренних органов, систем.

Кости становятся хрупкими, ломкими, легче травмируются. Зубная эмаль тоже истончается, из-за чего повышается риск развития стоматологических патологий, кариеса. Ногти становятся ломкими, слоятся. Волосы тускнеют, секутся, изредка могут выпадать.

Поскольку при недостатке фтора снижается количество усваиваемого железа, концентрация гемоглобина в крови тоже становится низкой. Развивается анемия. Снижается острота зрения. Искривляется позвоночный столб. Иммунная система слабеет, человек начинает чаще болеть.

Пищевые источники фтора

Основным источником фтора является питьевая вода. С пищевыми продуктами (содержат мало фтора) человек получает только одну треть необходимого фтора, а остальную часть с водой. Помимо воды, источниками фтора являются рыба (скумбрии, треске и сом), субпродукты (печень), орехи, баранина, телятина, овсяная крупа, рис, яйца, молоко, лук, шпинат, яблоки, чай.

Фтор в продуктах питания

Вода является основным источником микроэлемента, с ней организм получает 2/3 минерального вещества, много фтора также содержится в чае.

Фтор в продуктах питания (1/3):

• морская рыба (самая большая концентрация в соме, треске, скумбрии), морская капуста;
• печень, баранина, телятина, молоко, яйца;
• хлеб грубого помола, рис, овсяная крупа;
• лук, шпинат, яблоки;
• орехи.

Норма фтора в питании – 1,5 мг, максимально допустимое количество – 4 мг.

В чем опасность F

Роль фтора в организме человека очень велика. Исследования ученых показали, что соединения этого элемента являются нейротоксинами – веществами, которые пагубно влияют на нервные клетки и разрушают нервную ткань. Известные всем нейротоксины – это алкоголь и яды животных. Например, змеиный яд содержит компоненты, которые способны за считанные секунды полностью парализовать жертву.

Употребление фтора в количестве, которое превышает норму, не парализует человека (по крайней мере так быстро). Но фториды снижают память, способность к мышлению, провоцируют появление проблем с ориентацией в пространстве, пониманием, вычислением, обучением, речью, способностью рассуждать и другими когнитивными функциями.

После длительного влияния фтора на организм человека могут наступить еще более неприятные последствия, такие как рак, генетические нарушения ДНК, понижение коэффициента интеллекта, летаргия, болезнь Альцгеймера и др.

Ионы фтора ингибируют некоторые ферментативные реакции и связывают важные элементы, такие как фосфор, кальций, магний. Это приводит к нарушению баланса обмена веществ.

Люди, которые работают в химической промышленности, подвержены риску отравления F. Это может случиться во время производства фосфорных удобрений или при синтезе соединений, содержащих F. При отравлении возникают ожоги слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, кожи. В тяжелых случаях возможны поражения легких и ЦНС. При длительном хроническом влиянии развиваются такие болезни, как конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз.

Влияние фтора на организм человека

Фтор в питьевой воде

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

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

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

Количество фтора в организме зависит от:

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

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

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

Биогенное назначение фтора:

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

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

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

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

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

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

Откуда в организм человека может попасть большое количество фтора – изучаем продукты, средства гигиены и экологические факторы

Указанное вещество может проникать в человеческий организм несколькими способами:

• Зубные пасты и зубные эликсиры. При чистке зубов в этом случае необходимо полностью выплевывать зубную пасту, и внимательно следить за детьми на момент выполнения ими данной гигиенической процедуры. Хотя можно просто остановить свой выбор на зубных пастах, что не содержат фтор. 
• Питьевая вода. В некоторых странах фторируют питьевую воду. Подобная манипуляция практикуется во Франции, Канаде, Ливии, Бразилии, в некоторых штатах США, в крупных регионах России, где есть дефицит фтора в водоемах. Некоторые минеральные воды (Ессентуки, Боржоми, Аквадив) также содержат фтор.
• Ингаляционным путем, как следствие техногенного загрязнения окружающей среды. Это, в частности, касается тех местностей, где расположены алюминиевые производства. В России к таким регионам относят Тамбовскую, Московскую, Тверскую области, Урал и Сибирь.
• Грунтовая (соответственно — и питьевая) вода с достаточно высоким содержанием фтора. Наиболее неблагоприятными в этом отношении являются Индия, Аргентина, Мексика, Африка, западная и центральная части Китая, Новая Зеландия, Австралия.
• Продукты питания: особенно морская рыба (скумбрия, сардина, сельдь) и чай.
• Медикаменты: фторхиналоновые антибиотики (применяют как антимикробные средства), гормональные средства, натрия фторид и пр.
• Индивидуальные источники поступления фтора через органы дыхания: лаки, дезодоранты, аэрозоли.

Причины и симптомы поражения фтором

Основными причинами отравления фтором являются нарушение техники безопасности работ на производстве, нахождение в зоне природной катастрофы – извержение вулкана, техногенные аварии, передозировка прописанных медицинских препаратов, которые содержат фторид натрия. Отравление может протекать в острой и хронической форме.

К симптомам острого отравления фтором относятся:

• раздражение и сложно заживающие эрозии слизистых поверхностей глаз, носа, ротовой полости и верхних дыхательных путей;
• потеря звучности голоса – человек может разговаривать только шепотом;
• носовые кровотечения;
• токсические бронхит и пневмония;
• острая сердечная недостаточность;
• в клинике лабораторных анализов – повышение гемоглобина и эритроцитов, понижение СОЭ, выраженная степень лейкопении на фоне относительного лимфоцитоза;
• при проглатывании ядов типа крысиного, типично присоединение следующих проявлений – кровавые рвота и понос, кровоизлияния под кожу, сильнейшие рези в животе, судороги, парезы, удушье, поражение почек.

К возможным последствиям острых отравлений фтором относят: развитие токсического гепатита, нефропатии, пневмосклероза, дистрофических изменений сердца.

Признаками хронического поражения фтором являются:

1. На ранних стадиях:
   • изменение чувствительности и кровоточивость дёсен;
   • зазубренность, стертость и окрашивание зубов в коричневый цвет;
   • кариес, пародонтоз, гингивит;
   • боль, воспаление и изъязвления слизистых носа, кровотечения;
   • бронхоспазмы;
   • дискинезия ЖКТ;
   • белок и кровь в моче.
2. 
3. Для женского организма характерны следующие нарушения:
   • непродолжительные и редкие месячные;
   • воспаление яичников и маточных труб;
   • во время беременности – повышение накопления фтора к концу беременности и во время лактации.

Если отравление произошло из-за контакта с плавиковой кислотой, то типичными будут возникновения везикулярных дерматитов и трудно заживающих язв с обширными некрозами. Для поражения парами фтористого водорода характерны зуд и раздражение кожи, возникновение пузырей. При этом сильно опухает лицо, размягчаются веки, носогубные складки и уголки рта.

Самым типичный и распространённый симптом поражения плавиковой кислотой и искусственным криолитом – это костный флюороз. Его симптомы:

• скованность и плохая подвижность позвоночника и крупных суставов;
• «ревматические» боли на гребнях таза, в предплечьях, плечах и голенях;
• системные изменения в позвоночнике, костях таза, рёбрах, лопатках;
• поражается тело длинных трубчатых костей;
• происходит обызвествление опорно-двигательного аппарата.

Костный флюороз проходит III стадии развития:

1. Начальное огрубление костных тканей и утолщение костных балок плоских, и периостоз длинных цилиндрических костей.
2. Массивный костный склероз и первичное обызвествление точек крепления связок и сухожилий.
3. Полная окаменелость костного и связочного аппарата позвоночника, таза, лопаток и длинных трубчастых костей.

Почему так много дискуссий вокруг фторирования воды?

Чем же грозит фторированная вода и так ли опасно ее употребление? Дискуссии на эту тему становятся все ожесточеннее.  В последние годы появилось много научных исследований на эту тему.

Гарвардские ученые опубликовали результаты исследований, которые указывают на существенный вред фтора на деятельность мозга. «В этом исследовании мы обнаружили значительное соотношение доза-реакция между уровнем фтора в сыворотке крови и IQ детей», – утверждают авторы исследования.

«Это исследование, наконец, заканчивает эпопею по разногласиям о вопросе фторирования воды», – объяснила Тара Бланк, доктор философии, науки и медицины. – Миллионы американских детей подвергаются воздействию этого нейротоксина на ежедневной основе. Кто в здравом уме будет повышать риск снижения интеллекта ребёнка, в целях сокращения небольшого количества кариеса для зубов? Хотя и по этому вопросу – вопросу кариеса – нет достаточных доказательств…»

Почему же так устойчиво мнение, что фтор полезен для здоровья? Все больше ученых склоняются к мнению, что фторирование является одним из самых грандиозных обманов в истории человечества. Фторсодержащие токсические вещества являются промышленными отходами некоторых производств. В то же время фторид натрия используется в различных отраслях химической промышленности — при синтезе и в металлургии. Он известен как консервант и антипиретик, его используют для пропитки древесины. А еще есть для него огромный рынок – станции очистки воды во многих странах мира….

Огромное количество фторсодержащих отходов образуется при производстве фосфатных удобрений. Раньше они выбрасывались в атмосферу и наносили вред фермерским хозяйствам.

Сегодня вредные выбросы улавливают специальные устройства – скрубберы.

Меньше фтора уходит в атмосферу, в результате переработки получается фторкремниевая кислота. А она куда идет? Правильно, благополучно используется в качестве химиката для фторирования воды.

Представитель EPA (Агентстве по охране окружающей среды США), д-р J. William Hirzy, нынешний старший вице-президент Союза штаб-квартиры EPA, недавно выразил свою точку зрения по этому вопросу: «Если этот материал выйдет в воздух – это загрязнитель; если он попадает в реку – это загрязнитель; но если он идет прямо в вашу систему питьевой воды, это не загрязнитель. Это удивительно …».

Возникает естественный вопрос: а кто заказывал и финансировал все эти исследования влияния фтора и фторированной воды на человека? Возможно в этом и содержится ответ на вопрос!

Напрашивается вывод: единственная причина, по которой фторизация воды продолжается в США и других странах, заключается в том, что чиновники, которые продвигали эту программу массового принудительного оздоровления, не хотят признавать, что она была полностью дискредитирована.

Другие материалы по этой теме:

• Зубная паста как грандиознейшая афера XX-го века
• Фильтр обратного осмоса. Польза или вред?
• Фильтры для очистки воды: виды, преимущества и недостатки
• Как очистить воду от железа?
• Качество питьевой воды
• Способы очистки водопроводной воды

• Вперёд >

Искать…

Экология и безопасность

• Воздух и микроклимат
• Качество воды
• Бытовая химия

Строим с умом

• Отопление и свет
• Стройматериалы

Охрана и защита дома

• Надежные окна и двери
• Защита от воров

Полезно прочитать

• Повышенная сухость воздуха. Чем опасна и как бороться

• Каменная вата: насколько опасен для здоровья этот утеплитель?

• Безопасны ли теплые полы?

• Чем опасна плесень и как с ней бороться

• Изучаем состав ламината. Вреден ли он?

Новые публикации

• Угарный газ. В чем опасность?

• ГМО-растения очистят домашний воздух от вредных примесей

• Приточная вентиляция через оконные клапаны. Мифы и реальность

• Что такое рекуператор и в чем его преимущества

• Как уменьшить влажность воздуха в доме?

Гидрид фтора и… вода

Что общего может быть у всеразрушающего фтора и «мирной» привычной воды? Казалось бы — ничего. Но поостережемся поспешных выводов. Ведь воду можно рассматривать как гидрид кислорода, а плавиковая кислота HF — не что иное, как гидрид фтора. Итак, мы имеем дело с ближайшими химическими «родственниками» — гидридами двух сильных окислителей.

Известны гидриды всех галогенов. Их свойства изменяются закономерно, однако фтористый водород во многом ближе к воде, нежели к другим галоидоводородам. Сравните диэлектрические постоянные: для HF и H2O они очень близки (83,5 и 80), в то время как для гидридов брома, иода и хлора эта характеристика значительно ниже (всего 2,9 — 4,6). Температура кипения HF +19°С, тогда как HI, HBr и HCl переходят в газообразное состояние уже при минусовых температурах.

Одно из природных соединений фтора — минерал криолит — называют нетающим льдом. Действительно, огромные кристаллы криолита очень похожи на ледяные глыбы.

В одном из рассказов писателя-фантаста И. А. Ефремова описана встреча в космосе с обитателями планеты, на которой во всех жизненно важных окислительных процессах участвует фтор, а не кислород. Если такая планета существует, то можно не сомневаться, что ее обитатели утоляют жажду… фтористым водородом.

Избыток фтора — последствия

Чрезмерное потребление фтора может создать мелово-белые пятна на поверхности зубов, в результате чего эмаль становится как бы пестрой. В очень больших количествах фториды токсичны (20 мг и более) и могут вызывать желудочно-кишечные расстройства, а иногда даже приводить к смерти, 2 грамма считается летальной дозой.  Признаки передозировки фторидами:

• чрезмерное слюнотечение;
• тремор;
• слабость;
• судороги;
• мыльный или соленый привкус во рту.

Кроме того, высокое потребление фтора в течение нескольких лет может привести к хрупкости костей, но это случается крайне редко.

Изотопы

Существует множество изотопов данного галогена, начиная от 14F и заканчивая 31F. Но изотопный состав фтора включает только один из них, 19F, который содержит 10 нейтронов, так как только он является стабильным. Радиоактивный изотоп 18F – ценный источник позитронов.

Где ещё содержаться фториды?

Человеку для полноценного развития необходимо употреблять от 1 до 3 мг фтора. Для беременных норма – около 4 мг. Большую часть этого вещества мы получаем с питьевой водой – это примерно 60 %.

Остальное количество можно получить, добавляя в рацион такие продукты как:

• Рыба (морская);
• Чай;
• Продукты молочного происхождения;
• Орехи;
• Крупы (гречневая, рисовая, овсяная);
• Говяжья печень.

Фториды характеризуются быстрой потерей своих свойств. Поэтому они не могут долго обеспечивать необходимую для здоровья зубов эффективность. Дополнительно компенсировать недостаток их можно путём применения специальных зубных паст, обогащённых этим элементом.

Суточная потребность

В организме человека весом 70 кг содержится примерно 2,6 г фтора. Суточная потребность во фторе определяется многими факторами: массой тела, возрастом, энергозатратами:

взрослые –

1,5 мг

дети –

1 мг

беременные женщины –

1,5-2 мг

спортсмены и люди, подвергающиеся интенсивным физическим нагрузкам –

2 мг .

Особенно чувствительны к фтору дети. До 17 лет, т.е. во время формирования и минерализации костной ткани, зубов он им особенно необходим. Фтор ассимилируется в детском организме. В сутки в организм должно поступать 0,5 мг фтора – это тот необходимый минимум, чтобы осуществлялись реакции, обусловленные этим элементом. Фтор лучше всего усваивается из питьевой воды, а если его там недостаточно, назначаются фторсодержащие препараты. Принимать их нужно осторожно! Доза свыше 10 мг на 1 кг пищи приведет к стойкой деформации костей скелета, а свыше 5 мг – к флюорозу – тяжелому поражению зубной эмали в виде коричневых пятен. Большие дозы фтора – больше 2 г – вызывают отравление. Содержание фтора в воде свыше 5 мг/л может спровоцировать онкологические заболевания.

Смертельной дозой является прием 5 г фтора.

Чтобы удовлетворить суточную потребность во фторе, надо выпить 5 стаканов черного чая или 20 л молока, либо съесть 300 г орехов, 3.5 кг хлеба или 700 г лосося.

Лучше всего фтор усваивается из питьевой воды – 70% биоусвояемости. Поэтому воду и фторируют во многих регионах как России, так и за рубежом. Иногда фтор добавляют в молоко или соль. Такие продукты имеют соответствующие метки на этикетке.

Химические свойства фтора.

1. От водородных соединений фтор отнимает протон.

F2 + H2O = 2HF + Q,

2. Получение фтористого кислорода:

2F2 + 2NaOH = 2NaF + H2O + F2O

3. Взаимодействие с водородом, хлором:

H2 + 2 + F2 = 2HF (взрыв),

Cl2 + F2 = 2ClF.

Недостаток фтора. Чем грозит?

Фтор предотвращает кариес и укрепляет зубы и эмаль. Добавление фтора в водоснабжение на 40-60% сокращает кариес, как у детей, так и взрослых. Эта практика, начатая в 1940-х годах, остается спорной, так как некоторые рассматривают ее как форму принудительного массового лечения, могущего иметь нежелательные последствия для здоровья.

Однако до сих пор так и не было проведено ни одного исследования, однозначно доказавшего вред фторированной воды. Более того, Центр по контролю за заболеваниями США называет фторирование питьевой воды одним из «десяти величайших достижений общественного здравоохранения» 20-го века.

Каковы признаки дефицита фтора?

Кариес и ухудшение здоровья зубов являются признаками дефицита фтора, а со временем его нехватка может привести к остеопорозу. Симптомы, которые могут сигнализировать о недостатке фтора в организме:

• выпадение волос;
• ухудшение здоровья костей;
• железодефицитная анемия.

Сколько нужно взрослым?

Национальные институты здоровья США рекомендуют взрослым мужчинам получать 4 мг фтора ежедневно, а женщинам (в том числе беременным и кормящим грудью) — 3 мг в день. Доза фтора до 10 мг в сутки, полученная из пищи и воды, считается безопасной для взрослых.

Последние исследования показывают, что взрослые не могут извлечь пользу из системных фторидов, а потому целесообразность их потребления из фторированной воды вызывает сомнения. Использование топических препаратов фтора также может давать хорошие результаты, особенно после появления постоянных зубов.

Сколько нужно ребенку?

НИЗ США рекомендуют ежедневно потреблять:

• младенцам 0-6 месяцев — по 0,1 мг фтора;
• младенцам 7-12 месяцев — по 0,5 мг;
• детям 1-3 лет — по 0,7 мг;
• детям 4-8 лет — по 1 мг;
• детям/подросткам 9-13 лет — по 2 мг;
• подросткам 14 — 18 лет — по 3 мг.

Нехватка F

При недостаточности фтора в организме развивается кариес. Кроме того, выпадают волосы, ломаются ногти, кости становятся менее прочными, возрастает риск переломов. Также возможно развитие остеопороза, пародонтоза.

Не происходит нормальное усвоение железа. Это явление может привести к развитию железодефицитной анемии (малокровия). Симптомы этой патологии:

• недомогание;
• слабость;
• быстрая утомляемость;
• изменение вкуса еды;
• сухость во рту;
• пощипывание языка;
• одышка;
• учащенное сердцебиение;
• ощущение кома в горле;
• появление “заедов”;
• сухость кожи;
• неприятные ощущения в области вульвы;
• сонливость;
• головная боль;
• головокружения;
• обмороки;
• изменение структуры волос и ногтей;
• бледная зеленоватая кожа.

Развитие анемии особенно опасно во время беременности. Тогда возникает опасность для жизни и матери, и ребенка.

Биологическое воздействие

Фтор в организме в основном содержится в костях и зубах в виде ионов. Фторирование питьевой воды в концентрации менее одной части на миллион значительно снижает частоту кариеса — так считают в Национальном исследовательском совете Национальной академии наук США. С другой стороны, избыточное накопление фтора может привести к флюорозу, который проявляется в крапчатости зубов. Этот эффект обычно наблюдается в местностях, где содержание данного химического элемента в питьевой воде превышает концентрацию 10 промилле.

Элементарный фтор и фтористые соли токсичны и с ними следует обходиться с большой осторожностью. Контакта с кожей или глазами следует тщательно избегать. Реакция с кожным покровом производит фтористоводородную кислоту, которая быстро проникает через ткани и реагирует с кальцием в костях, повреждая их навсегда.

Растворимость фторида кальция в воде

Фторид кальция – практически бесцветные кристаллы. В природе он представлен как флюорит – мягкий и хрупкий минерал. Именно он является основным источником для добычи фтора на Земле.

Характерная особенность фторида кальция в том, что ему не свойственно растворяться в воде. Это делает его практически безвредным. И позволяет активно применять в промышленных отраслях.

Выделяясь отличными техническими, механическими характеристиками и обладая прозрачностью, стал незаменимым в оптическом производстве:

• Микроскопическом;
• Голографическом;
• Астрономическом;
• Рентгенологии;
• Астрономическом;
• Инфракрасном.

Безвредность его позволяет широко применять этот элемент в жизни человека – он используется при производстве линз, окон и иных оптических приборов повседневного применения.

Лидирующее место по пользе и безвредности для человечества занимают химические соединения – кальция фториды. В воде, которую мы употребляем ежедневно, они не представят большой опасности для здоровья, так как она хорошо фильтруется.

Тест на флюороз, признаки и симптомы – есть ли у вас флюороз, и как его заметить?

Рассматриваемый недуг на начальной стадии практически никак не проявляет себя.

Изменения на коронке зуба могут быть едва заметными. Хотя дантист, которого необходимо посещать хотя бы раз в год, заметит произошедшие деформации — и предпримет соответствующие меры.

На более поздних стадиях флюороз проявляет себя следующим образом:

• Негативная реакция зубов на холодную, горячую, кислую пищу.
• Дискомфорт при чистке зубов.
• Появление белесоватых, желтых либо коричневых пятен на зубах (в зависимости от стадии развития зубного недуга).
• Образование эрозий на эмали с пигментным дном или без него.
• Крошение зубной коронки.

При вовлечении в патологический процесс опорно-двигательного аппарата больной жалуется на частые боли в суставах, общее недомогание, слабость в мышцах.

Видео: Флюороз — профилактика и как лечить

Кариес

Для профилактики кариеса применяются препараты с содержанием соединений F. Фториды по своей природе похожи на минералы, из которых построены зубы. Наиболее интенсивное накопление фторидов происходит во время прорезывания зубов. В постоянных зубах их больше, нежели в молочных. С возрастом содержание этих соединений уменьшается. В связи с этим у людей старшего возраста больше проблем со здоровьем ротовой полости.

Кристаллическая решетка с включенным в нее фторидом защищает зуб от появления кариеса. Соединение ингибирует размножение бактерий зубного налета. Фториды снижают активность ферментов, что участвуют в образовании органических кислот.

Что такое флюороз – классификация флюороза в стоматологии, причины флюороза

Рассматриваемый недуг представляет собой патологическое состояние, при котором происходит разрушение зубной эмали на фоне регулярного и длительного поступления фтора в организм.

Существует две основные группы причин, по которым может возникнуть данное патологическое состояние:

1. Употребление на протяжении длительного промежутка времени воды, уровень фтора которой значительно превышает норму: от 6 мг/л для взрослых

В таком случае говорят об эндемическом флюорозе. Данный вид заболевания непосредственно связан с территориальным размещением.

2. Работа на предприятии, где воздух насыщен фтористыми соединениями – профессиональный флюороз

При указанном патологическом состоянии пятна на эмали не всегда дают о себе знать, а вот состояние опорно-двигательного аппарата значительно ухудшатся.

Соединения

Фтор – это химический элемент, который образует широкий спектр органических и неорганических соединений. Химики могут заменить им атомы водорода, тем самым создавая множество новых веществ. Высокореактивный галоген образует соединения с благородными газами. В 1962 году Нил Бартлетт синтезировал гексафторплатинат ксенона (XePtF6). Фториды криптона и радона также были получены. Еще одним соединением является фторгидрид аргона, устойчивый лишь при экстремально низких температурах.

История открытия

Минералы, содержащие соединения фтора, были известны за много лет до выделения этого химического элемента. Например, минерал плавиковый шпат (или флюорит), состоящий из фторида кальция, был описан в 1530 г. Георгием Агриколой. Он заметил, что его можно использовать в качестве флюса — вещества, которое помогает снизить температуру плавления металла или руды и помогает очистить нужный металл. Поэтому фтор название свое латинское название получил от слова fluere («течь»).

В 1670 году стеклодув Генрих Шванхард обнаружил, что стекло травится под действием фтористого кальция (плавикового шпата), обработанного кислотой. Карл Шееле и многие более поздние исследователи, в том числе Гемфри Дэви, Жозеф-Луи Гей-Люссак, Антуан Лавуазье, Луи Тенар, экспериментировали с плавиковой кислотой (HF), которую было несложно получить путем обработки CaF концентрированной серной кислотой.

В конце концов, стало понятно, что HF содержит ранее неизвестный элемент. Это вещество, однако, из-за его чрезмерной реактивности в течение многих лет выделить не удавалось. Его не только трудно отделить от соединений, но оно тут же вступает в реакцию с другими их компонентами. Выделение элементарного фтора из плавиковой кислоты чрезвычайно опасно, и ранние попытки ослепили и убили нескольких ученых. Эти люди стали известны как «мученики фтора».

Методы лечения флюороза в стоматологии – можно ли сохранить зубы и восстановить эстетику?

Лечение рассматриваемого патологического состояния начинают с выяснения и устранения причин, что его спровоцировали.

Пациенту следует протестировать питьевую воду на содержание фтора. При значительных отклонениях от нормы необходимо изменить источник, либо же установить очистительный фильтр.

Кроме того, нужно отказаться от фторсодержащих гигиенических средств по уходу за зубами и ротовой полостью. Современный рынок медицинских товаров предлагает множество альтернативных средств такого рода.

Лечебные мероприятия будут определяться формой флюороза зубов:

• При пятнистой и штриховой формах зубы сначала отбеливают, потом проводят курс (15-20 процедур) реминерализации, что позволяет ликвидировать все неровности и отшлифовать поверхность зуба. Отбелить зубы можно посредством химических растворов, лазера либо светодиодных устройств.
  Для реминерализации применяют кальций и фосфор, которые наносят на поврежденные участки посредством электрофореза, ультрафонофореза или аппликационно. У маленьких пациентов подобный недуг лечат при помощи специальных капп, заполненных реминерализирующими растворами, которые надевают перед сном.
• Последствия меловидно-крапчатой и эрозивной форм флюороза устраняют посредством люминиров или виниров. 
• При деструктивном флюорозе требуется использование металлокерамических конструкций.

Фтор в окружающей среде

Ежегодная мировая добыча минерала флюорита составляет около 4 млн т, а общая мощность разведанных месторождений находится в пределах 120 млн т. Основными районами добычи этого минерала являются Мексика, Китай и Западная Европа.

В природе фтор встречается в земной коре, где его можно найти в горных породах, угле и глине. Фториды попадают в воздух при ветровой эрозии почв. Фтор является 13-м по распространенности химическим элементом в земной коре – его содержание равно 950 промилле. В почвах его средняя концентрация – примерно 330 промилле. Фтороводород может выделяться в воздух в результате процессов горения в промышленности. Фториды, которые находятся в воздухе, в конечном итоге выпадают на землю или в воду. Когда фтор образует связь с очень мелкими частицами, то может оставаться в воздухе в течение длительного периода времени.

В атмосфере 0,6 миллиардных долей данного химического элемента присутствуют в виде солевого тумана и органических соединений хлора. В городских условиях концентрация достигает 50 частей на миллиард.

Промышленное применение

В атомарном и молекулярном состоянии фтор используется для плазменного травления в производстве полупроводников, плоских дисплеев и микроэлектромеханических систем. Плавиковая кислота применяется для травления стекла в лампах и других изделиях.

Наряду с некоторыми из его соединений, фтор – это важная составляющая производства фармацевтических препаратов, агрохимикатов, горюче-смазочных материалов и текстиля. Химический элемент необходим для получения галогенированных алканов (галоны), которые, в свою очередь, широко использовались в системах кондиционирования воздуха и охлаждения. Позже такое применение хлорфторуглеродов было запрещено, поскольку они способствуют разрушению озонового слоя в верхних слоях атмосферы.

Гексафторид серы – чрезвычайно инертный, нетоксичный газ, относящийся к веществам, вызывающим парниковый эффект. Без фтора невозможно производство пластмасс с низким коэффициентом трения, таких как тефлон. Многие анестетики (например, севофлуран, десфлуран и изофлуран) являются производными фторуглеводородов. Гексафторалюминат натрия (криолит) применяется в электролизе алюминия.

Соединения фтора, в том числе NaF, используются в зубных пастах для предотвращения кариеса. Эти вещества добавляются в системы муниципального водоснабжения для фторирования воды, однако из-за воздействия на здоровье человека эта практика считается спорной. При более высоких концентрациях NaF используются в качестве инсектицида, особенно для борьбы с тараканами.

В прошлом фториды применялись для снижения температуры плавления металлов и руд и повышения их текучести. Фтор – это важный компонент производства гексафторида урана, который применяется для разделения его изотопов. 18F, радиоактивный изотоп с периодом полураспада 110 минут, излучает позитроны и часто используется в медицинской позитронно-эмиссионной томографии.

Отравление фтором

Но, одно дело фтор «есть и пить», а вот работать с его соединениями на производстве или использовать их в быту – это почти всегда повышенная опасность для жизни и здоровья. Перечислим соединения, представляющие наибольшую опасность, области их применения, а также чем вреден фтор именно в их составе.

Плавиковая (фтористоводородная) кислота

Это ядовитая бесцветная жидкость, которая отнесена к II классу опасности. Обладает ярко выраженным общетоксическим отравляющим эффектом даже при вдыхании паров. Может вызывать мутации клеток. Применяется в производстве алюминия, стекла, полупроводников, пластических масс, масел, фторидов, кислот и обработки нержавеющей стали и других сплавов.

Фторид натрия

белый порошок, хорошо растворимый в воде. Классифицируется как токсичное вещество при проглатывании или при вдыхании его пыли. Высокие дозы вызывают сильнейшую боль в ногах, язву желудка, влияют на сердечно-сосудистую систему. Смертельная доза для человека весом 70-75 кг составляет от 5 до 10 г. Фторид натрия используется:

• при синтезе фреона;
• при сварке и пайке металлов;
• в производстве стёкол, керамики и огнеупоров;
• в металлургической промышленности;
• как компонент огнезащитных составов и средств пожаротушения;
• в пищевой промышленности – как ингибитор брожения;
• компонент моющих средств;
• как добавка к зубным пастам;
• фторирование питьевой воды;
• для изготовления таблеток для профилактики кариеса и остеопороза.

Кремнефтористый натрий

Применяется для хлорирования и фторирования воды, при изготовлении консервантов для кож и древесины, как отвердитель бетона, как кишечный инсектицид против грызунов, насекомых и тараканов, а также спецсредство при уборке и обработке хлопка.

Фтористый водород

Бесцветный газ с резким запахом, перевозящийся и хранящийся в сжиженном состоянии. В природе выделяется из жерла вулканов.

Одно из самых токсичных веществ I класса опасности. Вызывает общее отравление организма, а также поражает кожу и все наружные и внутренние слизистые оболочки.

Фтористый водород является основным неводным растворителем и катализатором большинства химических реакций. Он является основой фреона. Применяется в авиационной, атомной, бумажной, винокуренной, металлургической, нефтяной, пищевой, пивоваренной, стекольной и химической промышленности.

Польза или вред от фторирования воды?

Фторирование водопроводной воды общего пользования противоречиво, и вызывает возражения, имеющие под собой ряд этических и юридических оснований. Впрочем, как использование зубной пасты с фтором.

С одной стороны, для зубов полезно присутствие фтора, но с другой — его избыточное количество принесет в целом вред организму.

Учреждения здравоохранения и стоматологии по всему миру подтверждают безопасность и эффективность фторирования питьевой воды. Но, существуют мнения о его неэффективности и даже опасности. Обоснованных доказательств тому, что фторированная вода укрепляет зубы и кости, на данный момент не предоставлено.

Также известно и то, что если длительное время употреблять фтор, это может привести к печальным последствиям – к возникновению остеопороза, остеомиелиту, болезни и изменению зубов (флюороз), заболеваниям мозга. Некоторые ученые осторожно высказывают мнение, что возможна связь между ростом частоты возникновения болезни Альцгеймера и фторированием воды. Фтор не выводится быстро из организма, но накапливается в костях и зубах. Недавно также было обнаружено, что он накапливается еще более интенсивно в шишковидной железе, находящейся в середине мозга.

Препараты с содержанием фтора

Если с пищей в организм поступает недостаточное количество микроэлемента, можно приобрести специальные фторсодержащие витамины.

Рекомендуется выбирать подходящее средство вместе с врачом: доктора пропишет средство, лучше подходящее в индивидуальном случае. Дозировку, длительность приема тоже лучше подбирать индивидуально.

Фторсодержащие растворы могут применяться для электрофореза, фонофореза. Проводить подобные процедуры должен только специалист по показаниям. С помощью электрического тока фтор проникает в организм через кожу. Возможно применение кальция фторида, фторида натрия, фторида калия.

Для предотвращения развития кариеса можно приобрести специальные лаки с фтором. Средство надолго сохраняется на эмали, в которую активное вещество переходит быстро. При этом необходимость в проведении дополнительных процедур отсутствует. Применяются средства и в стоматологии.

Минерал часто содержится в зубных пастах. При чистке зубов он проникает в эмаль, способствуя ее укреплению.

Следует учитывать, что искусственные источники менее полезны, чем натуральные. Применять их следует лишь при необходимости, заменять таблетками и растворами еду не стоит.