Биологическое значение фтора
Фтор обеспечивает полноценное формирование и укрепление костной ткани, а также зубной эмали. Действительно, в организме фтор преимущественно сосредотачивается в костях и зубах. Кроме того, фтор участвует во множестве биохимических реакций и даже в процессе кроветворения.
Суточная потребность в минерале составляет около 3,0-4,2 мг. Основным источником микроэлемента, как ни странно, является питьевая вода. Микроэлемент содержится и в пищевых продуктах, таких как рыба, печень, говядина, баранина, рис, яйца, молокопродукты, яблоки. Однако с едой человек получает лишь малую часть фтора.
Приблизительно 70-85% суточной нормы фтора человек получает именно с водой. Поэтому сложно переоценить гигиеническое значение этого микроэлемента в воде. Принято считать оптимальной концентрацией фтора показатель 1,0-1,5 мг/дм3. Продолжительное употребление воды с недостаточным или наоборот избыточным содержанием фтора приводит к определенным нарушениям и заболеваниям.
Уменьшение фтора в воде
Вода в естественных водоисточниках содержит фтор в различном количестве. В каких-то регионах микроэлемент содержится в воде в значительно большем количестве, в других — в меньшем. Длительное употребление воды с высоким или наоборот низким содержанием этого микроэлемента неизбежно сказывается на здоровье.
Так, употребление воды с содержанием фтора на отметке ниже 0,5 мг/дм3 приводит к нарушению формированная гидрооксиаппатитов, из которых сформирована зубная эмаль. Подобные метаморфозы приводят к снижению прочности эмали, из-за чего она становится неустойчива к действию молочной кислоты, образующейся во рту из углеводов. Начинается разрушение эмали и дентина, что проявляется кариесом.
При недостаточном поступлении фтора страдает костная система. Постепенно снижается плотность костей, усиливается их хрупкость, что чревато возникновением переломов. Вследствие нарушения метаболизма костной ткани развивается остеопороз.
Увеличение фтора в воде
При концентрации фтора в питьевой воде более 1,5 мг/дм3 говорят о его повышенном содержании. Длительное употребление такой воды приводит к поражению зубной эмали и формированию флюороза. Болезнь проявляется появлением меловидных полос, пятен, эрозий на эмали, разрушением коронки зуба.
Флюороз — это эндемическое заболевание, возникающее в определенных географических регионах, для которых характерен высокий уровень фтора в воде. Существует очевидная связь между содержанием фтора в воде и степенью поражения фторзависимыми болезнями людей. Так, при концентрации фтора в воде на уровне 1,1-1,5 мг/дм3 признаки флюороза отмечаются приблизительно у 20% населения. При содержании фтора в воде на уровне 1,5-2 мг/дм3 легкие формы флюороза регистрируются уже у 40% населения. Высокая концентрация фтора (2-6 мг/дм3) вызывает развитие флюороза более чем у 40% людей, а концентрация микроэлемента свыше 6 мг/дм3 — у 80-100% населения, при этом отмечаются преимущественно тяжелые формы заболевания.
При длительном употреблении воды с сильно высоким содержанием фтора может поражаться даже костная ткань с развитием флюороза скелета. Этот недуг проявляется остеосклерозом (уплотнением костных структур), оссификацией связок и хрящей. В больших количествах фтор поражает нервную систему человека, а также сердце, почки, печень.
Методы коррекции уровня фтора в воде
В местностях с содержанием фтора в воде ниже допустимого предела производят фторирование водопроводной воды, то есть насыщение ее фтористыми соединениями. Метод никак не сказывается на органолептических свойствах воды, вкус и запах при этом не искажаются. Для фторирования воды используют специальные фтораторные установки для централизованного водоснабжения.
Цель такого мероприятия заключается в снижении заболеваемости кариесом среди населения за счет регулирования концентрации фторидов в водопроводной воде. Для предотвращения развития кариеса в населенных пунктах с низким содержанием микроэлемента местным жителям стоматологи также рекомендуют пользоваться фторосодержащими зубными пастами.
Какие же мероприятия проводят в ситуации превышения допустимой концентрации фтора в воде? Пожалуй, наиболее простым, но малоэффективным методом является смешивание питьевой воды из отдельных источников с разной концентрацией микроэлемента.
Для более эффективного снижения содержания фтора в воде применяют методы дефторирования. Коммунальные службы устанавливают дефтораторные установки в системе централизованного водопровода. Различают фильтрационные и реагентные методы дефторирования. Реагентные методы основаны на связывании и сорбции фтора гидрооксидами алюминия, магния. В результате реакции образуются и осаждаются хлопья веществ, которые необходимо удалить затем путем фильтрации. Метод фильтрования заключается в пропускании воды через различные фильтры (угольные, ионообменные).
Существуют также фильтрационные приспособления и для бытового использования, которые можно установить в конкретной квартире. Наиболее эффективными являются фильтры с осмотическими мембранами. Такие фильтры устанавливают под мойкой и подключают непосредственно к водопроводной трубе. Очищенная через фильтры вода поступает в бак под мойкой, а уже оттуда — в отдельно установленный водопроводный кран в мойке. Подобные системы очистки воды значительно улучшают качество питьевой воды.
