Реферат: Джерела фтору та вплив фтору на людський організм

Ще вищою є концентрація фтору у воді озер: у озері Байкал – 1.5 мг/ л, в о. Сабунди-Куль – до 7 мг/ л ( Це найбільша концентрація фтору, виявлена у водах Казахстану).

Підвищені концентрації фтору у поверхневих водах Казахстану Л.Н.Крепкогорський та Л. Н. Богусевич пояснюють участю у формуванні їхнього сольового складу тріщинних вод деяких порід палеозою, які містять фтору до 1.8 мг/ л. Дійсно, структура мінерального складу води о. Сабунди-Куль тотожна водам палеозою і відрізняється лише великою мінералізацією, що ймовірно пов’язане з сильним випаровуванням. В. А. Книжников описав в Казахстані геохімічну провінцію із вмістом фтору від 0 до 3 мг/ л в грунтових водах та від 2.2 до 6 мг/ л у воді озер. Концентрація фтору в озерах та ріках Казахстану різко коливається протягом року, наприклад в о. Сабунди-Куль – в межах від 1 до 7 мг/ л.

В ряді випадків високий вміст фтору може бути наслідком забруднення водойми промисловими стічними водами.

Сполуки фтору слід віднести до стабільних інгрідієнтів промислових стоків і розраховувати на самоочищення водойм від сполук фтору практично неможливо.

Факти говорять про те, що можливе сильне забруднення річок фтором та виникнення ендемій флюорозу у випадку відсутності ефективної та постійно контрольованої очистки стічних вод.

Вміст фтору в підземних водах

З точки зору ймовірності виникнення ендемій флюорозу найбільший інтерес викликають підземні води, а з них – напірні, артезіанські. Останні часто використовують для централізованого водопостачання, і тому велике практичне значення має знання закономірностей розподілу фтору у водоносному горизонті. Це дозволить передбачити вміст фтору у воді проектованих свердловин і, відповідно, попередити виникнення ендемій та нераціональну витрату матеріальних ресурсів на облаштування нездорових джерел водопостачання.

На основі досліджень професора Р. Д. Габовича та інших можна зазначити, що води зі свердловин з одного й того ж горизонту можуть містити різну кількість фтору залежно від місцезнаходження. Щодо більшості водоносних горизонтів можна виявити закономірності у зміні вмісту фтору.

Дослідження спеціалістів складу води протягом 8 років констатували постійність концентрації фтору у воді більшості артезіанських свердловин. Сезонні та річні відхилення як правило невеликі (0.01 мг/ л) і навіть при високій концентрації фтору (4 мг/ л) не перевищують 0.2 мг/ л. Дослідники не зустріли таких джерел, де вміст фтору змінювався в одному напрямку; як правило річні коливання у вмісті фтору відбуваються навколо деякої середньої величини. Винятки з цього правила траплялися дуже рідко. Лише в одній з 26 свердловин було виявлено коливання фтору в 0.6 мг/ л за дворічний проміжок. Деякі показники дозволяють припустити, що ця постійність зберігається принаймні протягом десятиліть (Dean, H. T., Elvove, E. FurtheStudiesontheMinimalThresholdofChronicEndemicDentalFluoris. – 1937).

В таблиці 4 наведено дані про вміст фтору у водах різних водоносних горизонтів України. З таблиці видно, що в Україні високі концентрації фтору є переважно у водах крейдового, сеноманського, бучакського та сарматського горизонтів.

Таблиця 4. Вміст фтору у воді свердловин України

Водоносний горизонт	Число свердловин	Число свердловин з концентрацією фтору (в мг/ л)
		До 0.499	0.5-0.999	1.0-1.499	1.5-1.999	2.0-2.999	3.0-3.999	4.0-більше
Докембрій	24	19	5	-	-	-	-	-
Карбон	28	4	22	2	-	-	-	-
Силур	11	9	2	-	-	-	-	-
Юра	25	6	11	8	-	-	-	-
Крейда всього	265	179	60	9	4	13	-	-
Сеноманський	29	22	2	-	-	5	-	-
Крейдовий	236	179	60	9	4	13	-	-
Третинний всього	241	128	30	19	23	25	7	9
Палеогену	118	44	5	14	18	21	7	9
Неогену	98	66	19	5	4	4	-	-
Четвертинний	118	78	40	-	-	-	-	-

Максимальний вміст фтору в артезіанських свердловинах України становить 5.6 мг/ л. Підвищений вміст фтору у водах юрських, крейдових та третинних палеогенових відкладень пов’язаний з поширенням фосфоритів.

Варто зазначити, що про можливість наявності високих концентрацій фтору у воді шахтних колодязів та пов’язаних з ними ендемій флюорозу інформації досі недостатньо. Між тим основна маса сільського населення України користується цими джерелами водопостачання.

У воді переважної кількості колодязів України(67%) міститься фтору не менше 0.5 мг/ л. Фтор в кількості, що перевищує 1 мг/ л виявлено у воді 14% обстежуваних колодязів.

Невеликі концентрації фтору, переважно до 0.5 мг/ л, є у водах західних областей України та Полісся.

При подальшому просуванні з заходу на схід, а особливо з півночі на південь, концентрації фтору у воді шахтних колодязів зростають, сягаючи максимуму у Дніпропетровській області, де багаті на фтор води є в усіх без винятку районах. Максимальна концентрація фтору тут 4.5 мг/ л, причому близько 25% колодязних вод містять 1-1.5 мг/ л фтору, а близько 20% - більше.

Найбільші концентрації фтору виявили в селах, поблизу яких в минулому видобували плавиковий шпат.

Щоб відповісти на питання, наскільки багаті на фтор колодязні води можуть бути причиною ендемії флюорозу, вивчали сезоні та річні коливання концентрацій фтору у воді 23 шахтних колодязів восьми областей України. Було встановлено, що сезонні коливання фтору наближаються до 0.3-0.5 мг/ л; мінімальна концентрація фтору спостерігається навесні, а найбільша – наприкінці літа, восени та взимку.

Оскільки середньорічний рівень фтору у колодязній воді зберігається протягом багатьох років, можна дійти висновку, що і вода шахтних колодязів може бути причиною ендемій флюорозу, що підтвердилося при обстеженні населення.

Спадання рівня води в колодязях наприкінці літа призводить до підняття осаду з дна при заборі води, що також збільшує вміст фтористих сполук у воді.

Підсумовуючи усі спостереження, можна зробити висновок, що основною ознакою, яка дозволяє припустити наявність високих концентрацій фтору в підземних водах, є залягання фосфоритових відкладень чи інших фторвмісних мінералів у водоносному горизонті. При цьому накопичення фтору у воді зростає в ділянках водоносного горизонту з уповільненим водообміном. Внаслідок цього концентрація фтору у водах водоносного горизонту зростає із зануренням і досягає максимуму у центрі западин та котловин.

Навпаки, найменші кількості фтору містять води горизонтів, що залягають близько до поверхні землі, на підвищених частинах рельєфу, при полегшеному живленні. Зменшення кількості фтору спостерігається також у водах, які з’єднані з добре промитими, сильно тріщинними породами (Т. А. Ніколаєва). Існує думка про те, що чим довшим є шлях води через вапняні породи, тим менше вона містить фтору.

У літературі є вказівки на те, що кількість фтору у водах зростає з глибиною залягання водоносних горизонтів, тобто з геологічним віком відкладень, які утворюють горизонт (Т. А. Ніколаєва, А. С. Белицький, 1951). Однак дослідження інших вчених (Габович Р. Д.)показали, що це твердження має надто багато винятків. Наприклад, у Дніпропетровській області води з четвертинних відкладень містять в декілька разів більше фтору, ніж тріщинні води корінних порід. За даними С. Н. Черкинського та Р. М. Заславської, більш давні води з відкладень девону бідніші за карбон, а води середнього карбону мають більшу концентрацію фтору, ніж води нижнього карбону (Черкинский С. Н., Заславская Р. М. Фтор в подземных водах РСФСР как фактор заболевания населения флюорозом и кариесом. Гигиена и санитария, 1953, №5).

Габович та інші звернули увагу, що для багатьох багатих на фтор вод характерний невисокий вміст кальцію та магнію, але високий вміст хлоридів та сульфатів. Згідно спостереженням, при підвищенні мінералізації води, збільшенні кількості хлорнатрієвої солі та зменшенні солей кальцію зростає концентрація фтору. Але такий склад зовсім не обов’язковий для вод, багатих на фтор. В цьому можна переконатися розглянувши дослідження Габовича, а також спостереження Ніколаєвої, яка звертає увагу на високу мінералізацію, великий вміст кальцію, магнію та сульфатів у багатих на фтор водах. Це змушує дійти висновку, що важко знайти будь-які загальні закономірності між складом води та вмістом фтору.

ВПЛИВ ФТОРУ НА ЛЮДСЬКИЙ ОРГАНІЗМ

Фтор в організмі людини та його роль

Фтор в організмі людини

Вивчення вмісту фтору в різних тканинах та органах є необхідною ланкою у справі з’ясування біологічної ролі цього мікроелемента. Між тим ознайомлення з літературою приводить до висновку, що в цій галузі накопичено дуже обмежені дані, які до того ж мають недоліки.

Основним недоліком є те, що визначаючи вміст фтору в тканинах людського організму, дослідники ігнорували концентрацію цього елемента у навколишньому середовищі. Недоліки вивчення вмісту фтору в організмі та недосконалість раніше застосовуваних методів аналізу довгий час позбавляли можливості правильно оцінювати отримані результати, не дозволяли порівнювати дані різних авторів, а відповідно і ускладнювали виявлення існуючих закономірностей. Через це у літературі можна побачити дуже суперечливі дані про вміст фтору в кістках (від 100 до 9700), зубах (від 90 до 16000 мг/кг), крові (від 0.01 до 2 мг/кг) та інших тканинах. У таблиці 5 наведено вміст фтору в різних тканинах людського організму за даними Р. Д. Габовича.