как узнать есть ли фтор в воде
Cодержание фтора в питьевой воде: норма, как определить и избавиться
Множество факторов повседневной жизни оказывают сильнейшее влияние на организм человека. Ориентировочно, взрослый человек употребляет 1,5 — 2 литра в сутки. Поэтому, важным элементом, от которого зависит здоровье и самочувствие человека, является состав и питьевой воды, и воды в природных источниках. Одним из показателей качества воды, является процент содержания в ней фтора — элемента высокой химической и биологической активности, который можно установить благодаря анализу воды на фтор.
Влияние фтора на организм человека
Результаты исследований фиксируют как положительное, так и отрицательное влияние на организм человека. Фтор являются неотъемлемым микроэлементом для костной ткани и структуры эмали зубов. Его дефицит может повлечь нарушение этапов минерализации костей. Сбалансированное использование населением фторированной воды выступает в качестве профилактических мероприятий по распространению одонтогенных инфекций, а также их последствий в виде ревматизма, почечных заболеваний и сердечно-сосудистых патологий.
Однако повышение его уровня оказывает негативное влияние на кости, суставы, органы дыхания, центральную нервную систему. У населения, проживающего в местности с высоким содержанием фтора в воде (Полтавская, Днепропетровская, Кировоградская и Донецкая области), фиксируется хроническое заболевание, сопровождающееся разрушением зубной эмали — эндемический флюороз зубов. На профилактику заболевания, в первую очередь, следует обратить внимание районам, где в питьевой воде содержится свыше 2мгл данного вещества.
Норма фтора в воде
Фтор относится к высокотоксичным веществам, поэтому его концентрация должна быть сбалансированной. Допустимая норма фтора в воде составляет 0,5 — 1мгл, в зависимости от климата. В некоторых регионах Украины содержание фтора слишком низкое, в частности в Закарпатской, Ивано-Франковской, Черновецкой, Львовской, Волынской, Ровненской и Одесской областях, поэтому там для снижения распространения кариеса проводят фторирование воды, т. е. контролируемое добавление фтора в водопроводную воду. Для проверки необходимо проводить анализ воды на содержание фтора.
Как определить содержание фтора в воде
Как определить фтор в воде в домашних условиях? Фторирование не влияет на цвет, вкус и запах воды, поэтому определить содержание на дому практически невозможно. Информативнее является проверка качества благодаря экспресс-тестам, которые можно приобрести в медицинской лаборатории, однако такой анализ воды на фтор может оказаться недостаточно точным, т. к. существует некоторая погрешность домашней экспертизы даже при использовании промышленных тестов. Только лабораторный химический анализ поможет добиться безошибочного определения содержания фтора в воде фотометрическим, потенциометрическим методами или методами определения массовой концентрации фторидов. В Украине существует множество компаний, которые профессионально занимаются химическим анализом воды на содержание фтора и после исследования могут предоставить рекомендации по выбору способа очищения воды. Подробнее узнать про анализ воды можно на сайте himanaliz.ua.
Как избавиться от фтора в воде?
Существует ряд способов самостоятельного избавления воды от избытка и достижения нормы содержания фтора в воде. На основе химического анализа воды на фтор индивидуально подбираются водоочистительные системы. Наиболее распространенными для обесфторивания воды являются обратноосмотические и сорбционные фильтры. Фильтр обратного осмоса со специальной мембранной задерживает фтор, но вместе с тем отфильтровывает и все соли, т. е. вода становится практически дистиллированной. После прохождения через такой фильтр в воде остается лишь 20—30% минеральных веществ, она становится слабоминерализованной, поэтому осмотическую установку рекомендуется использовать только с дополнительным минерализатором.
Эффективным решением станет метод ионного обмена, суть которого состоит в замене ионов фтора на приемлемо безопасные ионы водорода или натрия. Принцип работы основан на прохождении воды через насыпные фильтры, где она избавляется от ионов жесткости. Существуют и иные методы очистки воды, в частности электролитический. Но чаще всего данный метод используется в промышленности, потому что его процесс более сложный и требует большего расхода электрической энергии.
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.
Фторид-ион
Синонимы: фториды, фтор.
Описание: анионы сильной минеральной фтороводородной кислоты. В сочетании с катионом (натрием, калием, кальцием, магнием и т.д.) образуют соли (фториды натрия, фториды калия, фториды кальция, фториды магния и т.д.). Фториды большинства катионов отлично растворяются в воде, что обуславливает их распространённость. Мало растворимы фториды кальция и железа.
Методы определения: потенциометрия, фотометрия, ионная хроматография.
Методики, используемые в Испытательном центре МГУ определения концентрации фторидов в природных средах
Нормативный документ на методику | Метод определения | Оборудование |
---|---|---|
Вода | ||
ПНД Ф 14.1:2:4.132 | ионная хроматография | DIONEX ICS-2000 |
Почва | ||
ПНД Ф 16.1.8-98 | ионная хроматография | DIONEX ICS-2000 |
Распространённость: содержание фтора в земной коре относительно невелико — 650 г на тонну. Будучи биогенным элементом, фтор концентрируется в биологических и биокосных объектах, например в почве — 0,02% по массе (для сравнения в водах рек — 0,00002%). В зубах человека содержание фтора достигает 0,01%. Основной минерал, содержащий фтор — флюорит.
Нормирование
Несмотря на то, что фтор сам по себе важен и необходим для любого живого организма, фторидная его форма токсична для человека, поэтому предельно допустимая концентрация фторидов в воде относительно низкая.
Фториды имеют положительную биологическую роль в организме человека, но могут вызывать развитие заболеваний, поэтому их содержание в питьевой воде требует контроля.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) кальция в различных водных объектах
Нормирование | ПДК, мг/л |
---|---|
Бутилированная вода первой категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 0–1,5 |
Бутилированная вода высшей категории СанПиН 2.1.4.1116-02 | 0,6–1,2 |
Вода систем централизованного водоснабжения СанПиН 2.1.4.1074-01 | 0–1,5 |
Водные объекты рыбохозяйственного значения Приказ Минсельхоза РФ № 552 | 0–0,75 |
Объекты рекреационного водопользования СанПиН 2.1.5.980-00 | — |
Вода плавательных бассейнов СанПиН 2.1.2.1188-03 | — |
Хозяйственно-бытовые стоки Постановление Правительства РФ № 644 | — |
Ливневые стоки Постановление Правительства РФ № 644 | — |
Польза и вред
Оптимальное количество фторидов, поступающих в организм в день — 1,3–1,9 мг. Фториды принимают активное участие в метаболизме кальция, формировании зубной и костной ткани, сигнальном пути ферментов.
Положительна роль фторидов:
Отрицательная роль фторидов
Методы очистки воды
Ионный обмен. В результате использования ионообменных смол (специфических анионитов) в воде происходит замена фторидов на хлориды. Поскольку фториды имеют положительную роль, их не нужно убирать из воды полностью, если нет медицинских показаний к снижению поступления фторидов в организм. Этот метод мало распространён, т.е. применяется редко, поскольку аниониты распространены меньше, чем катиониты (смолы для фильтрации катионов).
Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды фториды. Этот метод используется чаще остальных для очистки воды от фторидов. При использовании реминерализатора убедитесь, что соли в нём содержат фториды в нужном Вам количестве.
Фториды относится к веществам, которые характеризуются как отрицательным, так и положительным влиянием на организм человека. Поэтому необходимо контролировать содержание фторидов в питьевой воде. Если в Вашей воде повышено содержание фторидов, обратите внимание на здоровье зубов: возможно снижение содержания фторидов в воде поможет решить проблемы с ними.
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.
Полезные статьи
Диоксид азота в воздухе
Энтерококки в воде и почве
Методы определения нефтепродуктов в почвах и грунтах
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.