У всьому світі високі концентрації фтору, що зустрічаються в природі, у підземних водах спричинили серйозний флюороз кісткової тканини серед популяцій. Ми навмисно додаємо фтор до повсякденних продуктів, таких як зубні пасти та питна вода, тому що протягом десятиліть ми вважали, що фтор у малих дозах не має шкідливих наслідків для здоров'я та є корисним у запобіганні карієсу. Але все більше науковців ставлять під сумнів переваги фтору навіть у невеликих кількостях. Цей звіт вводить тему користі фтору в питній воді, а також його недоліки.

Фтор природним чином міститься в підземних водах, особливо в гірських районах, де його концентрація часто висока.

Згідно з публікацією Всесвітньої організації охорони здоров’я 1984 р., Фтор є ефективним засобом для запобігання карієсу, якщо він знаходиться в "оптимальній кількості". Але "оптимальна" вода для споживання людиною залежить від харчування кожної людини, яке надзвичайно різниться, наведемо приклад, дієти з низьким вмістом кальцію визначають більшу абсорбцію фтору в організмі.

Підземні води є важливим джерелом фтору, залежно від природних географічних районів. ВООЗ у 1984 р. Припустила, що в районах із жарким кліматом оптимальна концентрація фтору в питній воді повинна залишатися нижче 1 мг/літр (одна частина на мільйон), тоді як у більш холодному кліматі вона може зрости до 1,2 мг/літр. Ця різниця пов’язана з тим, що в жаркому кліматі споживання води більше через збільшення потовиділення.

Допустиме граничне значення в питній воді становить 1,5 мг. на літр, без цього визначати проблему флюорозу зубів. (ВООЗ визначила, що граничне значення питної води для Індії в 1998 р. Менше 1 мг на літр), визначивши, що ці рекомендації не є універсальними.

У багатьох країнах фтор навмисно додають у запаси води, зубну пасту та інколи для зміцнення здоров’я зубів. Слід зазначити, що фтор міститься також у деяких продуктах харчування та в повітрі (головним чином при виробництві фосфорних добрив або при спалюванні легкозаймистих речовин, що їх містять), так що кількість фтору, що потрапляється людьми, може бути більшою. передбачається органом охорони здоров’я.

Давно відомо, що прийом занадто великої кількості фтору має серйозні токсичні ефекти. Ось чому вчені зараз дискутують, чи приносить фтор довгострокову користь.

фтор: корисний чи шкідливий для здоров’я?

Фтор вперше був використаний для профілактики карієсу в 1940-х роках, його ефективність захищається у двох областях:

Фтор пригнічує кислотопродукуючі ферменти в бактеріях нальоту. Це спостереження справедливо, але зараз деякі вчені вважають, що шкідливий вплив фтору на інші корисні ферменти переважає корисний ефект профілактики карієсу.

Іони фтору зв’язуються з іонами кальцію, зміцнюючи зубну емаль у дітей. Багато дослідників вважають презумпцію, а не факт, через суперечливі дані досліджень в Індії та інших країнах за останні 10-15 років. Однак загальновизнана думка, що надмірне споживання фтору призводить до втрати кальцію в матриці зуба, утворюючи недосконалий амелогенез, відомий як флюороз зубів.

питній воді

Ознаки флюорозу зубів характеризуються забарвленням зубів від темного до чорного у найважчих випадках із втратою речовини, а в легких випадках білястими плямами або так званими мармуровими зубами; вони є чітким свідченням надмірного впливу фтору в дитинстві, коли розвивалися зуби. Ці ефекти не виявляються, якщо зуби прорізались до надмірного впливу фтору; тому той факт, що доросла людина не проявляє цих ознак, не обов'язково означає, що фтор, що потрапляє всередину, знаходиться на "оптимальному" рівні безпеки.

Хронічне та надмірне споживання фтору може призвести до серйозного пошкодження кісткової структури людини. Ранні симптоми включають епізодичний біль та обмеження рухів у суглобах, головний біль, біль у животі та м’язова слабкість можуть бути попередженням про проблему. Наступна фаза - остеосклероз і врешті-решт пошкодження хребта, великих суглобів, м’язів та м’язів.

Флюороз скелета та зубів незворотній, і лікування в даний час відсутнє. Єдиний засіб - запобігти його, уникаючи надмірного вживання фтору.

Всесвітній флюороз

Остання інформація показує, що флюороз є ендемічним як мінімум у 25 країнах світу (див. Карту). Загальна кількість постраждалих людей невідома, але консервативна оцінка становить кілька десятків мільйонів. У 1993 р. 15 із 32 штатів Індії були визнані ендеміками флюорозу. У Мексиці 5 мільйонів людей (приблизно 6% населення) зазнають впливу фтору через ґрунтові води. Флюороз поширений в деяких районах центрального та західного Китаю і викликається не тільки питною водою, але й диханням у середовищах, насичених фтором, при спалюванні мінерального вугілля, забрудненого цим елементом. З цієї причини спостерігається промисловий флюороз, який зростає.

Деякі уряди ще не до кінця усвідомлюють проблему фтору або не впевнені в її негативному впливі на їх населення. Необхідно докласти більше зусиль для підтримки більшої кількості досліджень у цій галузі та сприяння розумній політиці урядів щодо фтору як забруднювача.

Фтор міститься у поверхневих та підземних водах

На поверхні прісної води концентрація фтору зазвичай низька від 0,01 до 0,3 проміле.

У підземних водах природна концентрація фтору залежить від геологічних, хімічних та фізичних характеристик водоносного шару, пористості та кислотності ґрунту та каменів, температури, дії інших хімічних елементів та глибини видобувних свердловин. Концентрація фтору в підземних водах може коливатися від 1 ppm до понад 35 ppm. через велику кількість змінних. У Кенії та на півдні Африки рівень може перевищувати 25 ppm. В Індії зареєстровано концентрацію 38,5 ppm.

Запобігання отруєнню фтором

Отруєння фтором можна запобігти або звести до мінімуму, використовуючи альтернативні джерела води, видаляючи надлишок фтору з питної води та покращуючи поживний статус груп ризику.

Альтернативні джерела води: Сюди входять поверхневі води, дощові води та контрольовані підземні води.

Поверхневі води. З обережністю потрібно вибирати поверхневі води, оскільки вони часто забруднюються хімічними та біологічними агентами. Поверхневі води не можна використовувати для пиття без належної обробки та дезінфекції. Технології очищення цієї води доступні, але занадто дорогі та складні для найбідніших громад. Прості та недорогі технології, такі як фільтрація піску, знезараження води ультрафіолетовим випромінюванням або знезараження води за допомогою хлору, підходять для деяких областей, але не у всіх випадках. Потенціал громади є важливим фактором забезпечення успішного використання цих технологій. Побутова дезінфекція хлором застосовується лише в екстрених випадках.

Дощова вода: Зазвичай це чистіше джерело води і може забезпечити просте недороге рішення. Проблема, однак, полягає в обмежених можливостях зберігання в громадах чи будинках. Потрібні великі резервуари для зберігання, оскільки річна кількість опадів надзвичайно нерівномірна в тропічних та субтропічних регіонах. Такі танки дорогі і вимагають інфраструктури та простору.

Підземні води з низькою концентрацією фтору. Об'єм фтору може надзвичайно змінюватися в свердловинах тієї самої області, залежно від геологічної будови водоносного шару та глибини, з якої він видобувається. Поглиблення існуючих свердловин або буріння в інших районах може вирішити проблему. Той факт, що фтор нерівномірно розподіляється в надрах, вертикально та горизонтально, має містити систематичний контроль вмісту фтору в районах, де він вважається геологічно ендемічним.

Існують методи видалення фтору з води:

Флокуляція. Техніка Налгонда, назва міста в Індії, де проводився метод. Спосіб полягає в додаванні квасцов у воду, що підлягає обробці, що спричиняє осадження фтору. Оскільки процес проводиться, він є більш ефективним у лужних умовах, додаючи вапно, а також служить дезінфікуючим засобом. Після перемішування ємності хімічні елементи згортаються і випадають в осад на дні ємності, оскільки вона важча за воду. Оброблена вода видаляється поверхнево, не знімаючи дна.

Адсорбція. Інша система полягає у фільтруванні води через конденсовану колону з адсорбентом, таким як активований глинозем (Al2O3), активоване вугілля або іонообмінні смоли, вони не є ефективними для видалення пори. Цей метод теж підходить для невеликих громад та для домашнього використання. Коли адсорбент насичується іонами фтору, фільтруючий матеріал потрібно промити слабкою кислотою і видалити лужним розчином. Стоки для промивання багаті фтором, і їх слід обережно утилізувати, щоб уникнути забруднення ґрунтових вод. Побутові прилади найкраще підходять для фільтрації невеликої кількості води, призначеної лише для пиття; Але комплексна та ефективна система обслуговування вимагає заміни або регенерації фільтрів у потрібний час. Технології - це лише частина проблеми: громаді доведеться готувати персонал, який виконує завдання, та необхідні введені хімічні речовини, тому їх реалізація є більш складною.

Зворотний осмос: Також розроблений військовими пристрій складається з контейнера, який завантажується водою, а за допомогою плунжера або відцентрового насоса (гідростатичний градієнт тиску) вода змушена проходити через мембрану, яка має особливість пропускати воду а не його солі.

Конденсація вологості навколишнього середовища: Процес складається з конденсації туману, що надходить з моря протягом ночі, металеві сітки, розташовані в проході туману, встигають конденсувати навколишню вологість на його поверхні. Вода, зібрана таким чином у резервуарах, використовується як прісна вода.

Повноцінне харчування свідчить про знижений ризик флюорозу зубів. Вітамін С також може захистити від ризику. Отже, заходи щодо поліпшення харчового стану постраждалого населення - особливо дітей - представляються ефективним доповненням до технічних рішень, про які йшлося вище.

Дефлюрація та ЮНІСЕФ

ЮНІСЕФ тісно співпрацював з урядами у програмах знежирення підземних вод в Індії, де фтор надмірний. У 80-х роках ЮНІСЕФ підтримав урядову технологічну місію в її зусиллях з виявлення та вирішення проблеми фтору: згодом уряд розпочав програму, яка все ще триває, щодо забезпечення безпечною водою у всіх постраждалих районах.

Протягом останніх п’яти років у програмі Індії ЮНІСЕФ зосереджувався на зміцненні систем моніторингу якості води, сприянні очищенню води в домашніх господарствах та пропаганді альтернативних запасів води, коли це необхідно. Освіта - в будинках та громадах - важлива у цій стратегії. У районах, що постраждали від флюорозу, було розпочато кілька демонстраційних проектів, з акцентом на впровадження дефторування в будинки. ЮНІСЕФ також спонсорував дослідження та розробки щодо використання активованого глинозему для видалення фтору з води.

Зараз фтор слід розглядати як проблему глобального значення, багаторічний досвід роботи в Індії повинен допомогти ЮНІСЕФ та його партнерам надати чотири типи допомоги для можливого вирішення:

Сприяння доброму розумінню проблеми та її впливу на дітей;

Поінформувати уряди та громадськість, зокрема, про проблему фтору та загальну важливість моніторингу якості води;

Демонструючи за допомогою пілотних проектів ефективність недорогих технологій видалення фтору з питної води.

Бібліографія:

«Фтор та фториди», Критерії охорони навколишнього середовища 36, Міжнародна програма з хімічної безпеки IPCS, ВООЗ, 1984 р. Керівні значення ВООЗ щодо фтору в питній воді були переоцінені в 1996 р. Без змін, і наразі це питання продовжується огляд.

Профілактика та контроль флюорозу в Індії, Національна місія з питної води Раджів Ганді, 1993.

'Ендемічний флюороз у Мексиці', фтор, вип. 30, ні. 4, 1997.

Дані національного дослідницького проекту згідно восьмого п’ятирічного плану економічного та соціального розвитку, 1995 рік.

"Фтор та фториди", див. Примітку 1 вище.