как понять что в воде много фтора
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.
Что такое фтор в воде
Фтор (F, Fluorum) относится к наиболее распространенным природным элементам. Изредка встречается в свободном виде. Это электроотрицательное вещество легко вступает во взаимодействие со всеми элементами в любой температурной среде. В природе чаще всего соединяется с кальцием, легко растворяется, поэтому почти всегда и повсеместно в воде есть фтор. Его насыщенность достигает 100 мг на 1 л. Питьевая вода с содержанием фтора может быть одинаково полезной и вредной.
Процент соединений фтора в воде зависит от состава и кислотности почвы, пористости породы, из которой вымываются фториды, глубины залегания подземных водоисточников.
В крупных промышленных целях fluorum добывают из плавикового шпата (флюорита, CaF2). В нем содержание F почти 50 %. Залежи расположены в нашей республике, в США, Мексике, соседнем Казахстане. Флюорит (фторид кальция) представляет собой бесцветные кристаллы, не растворяющиеся в водной среде. Вода, в которой содержание фтора представлено нерастворимыми соединениями CaF2, практически безопасна: фториды кальция хорошо улавливаются фильтрами.
Что представляет собой вода с содержанием фтора
При фторировании важны:
Норма фтора в воде
Из-за ядовитости газа содержание фтора в питьевой воде строго стандартизовано. В 1994 по нормам ВОЗ г. установлено предельно допустимое значение, которое не следует превышать: ПДК на фтор в воде равен 0,5 мг/л. В России ПДК фтора для воды устанавливает ГОСТ 2874-90.
Не везде требования соблюдаются. Почти третья часть населения Земли пьёт жидкость, в которой концентрация фтора в воде выше 1,5 мг/л. Обязательно нужно проверять точный состав элементов и соединений в водном растворе и удалять избыток фтора в водопроводной или артезианской воде.
В поверхностных водоисточниках концентрация намного меньше, до 0,3 мг/л. В особо опасных районах насыщенность водных растворов ионами F(-) может превышать 65 мг/литр. Морские солёные воды менее опасны, в них присутствие фторидов невысоко, всего 1,1-1,4 мг.
Показаниями для фторирования служат:
Для местностей, где ионы F(-) присутствуют в избытке, нужно выбирать способы, как понизить содержание фтора в воде.
Помимо того, что за ПДК по фтору в воде обязаны следить коммунальные службы, отвечающие за водоснабжение, каждый человек может самостоятельно проверять состав воды и очищать её от всех вредных веществ перед употреблением.
Как определить содержание фтора в воде
В домашних условиях это сделать нельзя. Если в воде есть фтор в виде отрицательно заряженных ионов F(-), обычными органолептическими методами его невозможно обнаружить. Он не меняет вкус, цвет, запах. Можно выполнить проверку с помощью экспресс-тестов, но они дадут большую погрешность.
Определение массовой концентрации фторидов проводится разными методиками:
F(-) легко вступает во взаимодействие со стеклом. Желая установить количественную норму содержания фтора в питьевой воде, необходимо налить пробу в пластиковую посуду, плотно закупорить, очень быстро доставить в лабораторию. Соединения фтора легколетучи, они могут испариться, результаты окажутся неверными.
Влияние фтора в воде на организм человека
Влияние на организм низкого содержания фтора в питьевой воде выражается тем, что у населения начинаются проблемы с зубами: развивается кариес. Поэтому промышленность выпускает специальные фторовые зубные пасты для защиты от кариеса.
Как очищать воду от фтора
Службы, обеспечивающие бесперебойную подачу водных растворов в промышленных масштабах, и владельцы локальных источников водоподачи должны знать, сколько фтора содержится в воде.
Им предстоит решить две задачи:
Как понизить фтор в воде при его чрезмерном присутствии, как вывести излишки фтора из воды.
Обеспечить оптимальное содержание фтора в питьевой воде при недостатке фторидов.
Подробно о том, как избавиться от фтора в воде, читайте в специальной статье об удалении фторидов из водных растворов.
Фториды в воде
Фториды представляют собой химические соединения фтора с различными элементами. К основным его источникам относятся соли, которые находятся в питьевой воде и еде. Проникая в организм, они вместе с кровью попадают во все органы. Опасность повышенного содержания фторидов в том, что в отличие от загрязнения железом, а также мутности или чрезмерной жесткости, визуально его определить не получится. Фториды, находящиеся в воде, не оставляют даже малейших следов накипи и разводов. При этом чрезмерный уровень фторидов в воде вполне может нанести серьезный вред здоровью человека.
Каким образом фториды могут навредить организму?
Содержание фтора в избытке может привести к развитию заболеваний зубов, в том числе флюорозу, при котором на них появляются темные пятна, а также деформации костей скелета и нарушению функции обмена веществ. Среди других проблем можно выделить сбои в работе сердца, почек и печени, нарушения нервных импульсов, а также деятельности иммунной системы.
Предельно допустимая концентрация фторидов
В связи с этим наиболее остро стоит вопрос соблюдение предельно допустимой концентрации данных соединений. Согласно установленным ВОЗ стандартам, концентрация фторидов считается допустимой, если не превышает значения 1,5 мг/л. Такое же значение установлено СанПиН. Однако, в случае с питьевой водой, уровень фторидов должен быть еще меньше – от 0,6 мг/л до 1,2 мг/л. Особенно это касается воды, использующейся для приготовления детского питания. Содержание соединений в ней не должно быть больше 0,7 мг/л.
Что такое фторирование?
Фторирование – это искусственное обогащение воды фтором. При его пониженном содержании в питьевой воде у человека могут возникать проблемы с зубной эмалью, а также появляться костные изменения. Этот процесс нормирован и осуществляется коммунальными службами, которые несут ответственность за выполнение государственных программ здравоохранения. Фторирование осуществляется при повышенной заболеваемости кариесом в регионе, а также пониженном содержании фтора в питьевой воде (ниже показателей в 0,5 мг/л).
Подводя итог, можно уверенно заявить о том, что фториды необходимы человеческому организму, однако только в том количестве, которое установлено санитарными нормами. Для определения концентрации соединений в воде не обойтись без использования специализированного оборудования. Лаборатория «НОРТЕСТ» готова точно и в кратчайшие сроки определить уровень содержания фторидов в пробах воды, используя собственную базу, реактивы, а также услуги опытных и квалифицированных специалистов.
Как производится очистка воды от фторидов?
Чтобы снизить уровень содержания фтора в питьевой воде, можно воспользоваться одним из нескольких доступных методов. Наиболее распространенными считаются два из них: химический и электролитный.
Фильтры с активированным углем также представляют собой дешевый способ очистки, однако для сохранения эффективности нуждаются в частой замене. Такой вариант чаще всего используется для домашней фильтрации. Чтобы добиться большей продуктивности, рекомендуется установка фильтров с обратным осмосом – в них предусмотрена специальная мембрана, предупреждающая проникновение примесей и органики.
По мнению специалистов, наибольшую эффективность в домашних условиях демонстрируют мембранные фильтры. В случае, если фильтрации должна подвергаться не вся вода, используются гибридные системы, поддерживающие несколько ступеней очистки. Допускается также разделение потоков воды на бытовые нужды, а также для употребления и приготовления пищи.
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 понять что в воде много фтора
Методы определения массовой концентрации фторидов
Drinking water. Methods for determination of fluorides mass concentration
Дата введения 1991-01-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством жилищно-коммунального хозяйства РСФСР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.11.89 N 3473
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12- 94)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 2002 г.
Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения фторидов:
1. ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРИДОВ. ВАРИАНТ А
Метод основан на способности фторид-иона образовывать растворимый в воде тройной комплекс сиренево-синего цвета, в состав которого входят лантан, ализаринкомплексон и фторид. Интенсивность окраски раствора фотометрируют при длине волны =(600±10) нм.
1.1. Метод отбора проб
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000 (здесь и далее).
1.1.3. Пробы отбирают в полиэтиленовую посуду и не консервируют. Хранят в холодильнике и анализируют не позднее чем через 3 сут.
1.2. Аппаратура, реактивы
Колориметр фотометрический лабораторный или спектрофотометр, обеспечивающие измерение оптической плотности при длине волны =590-610 нм.
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г и допускаемой погрешностью ±0,00075 г по ГОСТ 24104*.
* С 1 июля г. введен в действие ГОСТ 24104-2001**.
рН-метр любой модели.
Колбы 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.
Пипетки 4-1-1, 5-1-1, 4-1-2, 5-1-2, 6-1-5, 7-1-5, 6-1-10, 7-1-10, 6-1-25, 7-1-25 по ГОСТ 29227.
Цилиндры 1-50, 3-50 по ГОСТ 1770.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Натрия гидроокись (гидроксид) по ГОСТ 4328.
Лантан азотнокислый 6-водный по ТУ 6-09-4676.
Ализаринкомплексон по ТУ 6-09-4547.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Фиксаналы соляной и азотной кислоты.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Все реактивы должны быть квалификации химически чистые (х.ч.) или чистые для анализа (ч.д.а).
Допускается использование импортных посуды и приборов с метрологическими характеристиками и реактивов с квалификацией не ниже указанных в стандарте.
1.3. Подготовка к анализу
1.3.1. Приготовление основного градуировочного раствора фтористого натрия с концентрацией фторид-иона 0,1 мг/см
1.3.2. Приготовление рабочего градуировочного раствора
Рабочий градуировочный раствор концентрации фторид-иона 0,01 мг/см готовят разбавлением основного раствора в 10 раз. 10,0 см основного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Раствор готовят в день проведения анализа и переливают в полиэтиленовый сосуд.
1.3.3. Приготовление раствора ализаринкомплексона концентрации 0,0005 моль/дм
5, контролируя это значение потенциометрически (окраска раствора при этом изменяется от вишнево-красной до оранжево-желтой). Доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Мутный раствор отфильтровывают. Раствор хранят в склянке из темного стекла в холодильнике. Срок хранения 1 мес.
1.3.4. Приготовление раствора азотнокислого лантана концентрацией 0,0005 моль/дм
1.3.5. Приготовление ацетатного буферного раствора с рН =4,3±0,1