Разрушительная сила фтора

Примерное время чтения: 7 мин.

Производство редких и цветных металлов, химическая промышленность и технический прогресс в целом немыслимы без применения фтора и его соединений. Это вещество используется в производстве оптических стекол, в космонавтике, в атомной промышленности, для изготовления фторопластов и в алюминиевой промышленности.

Среди химических элементов фтор (F) занимает особое положение. Его название «фторос» в переводе с греческого означает «разрушительный». Он является самым активным неметаллом и реагирует со всеми элементами кроме инертных газов. Из-за своей высокой химической активности фтор в свободном виде не встречается.

Важнейшие минералы фтора — это флюорит (плавиковый шпат), а также фторапатит 3Са₃(РО₄)₂·СaF₂ и криолит Na₃AlF₆. Как примесь фтор входит в состав многих минералов, содержится в подземных водах, а также входит в группу макрокомпонентов морской воды, содержание которых превышает 1 мг/кг (0,001‰). Отмечается, что для прибрежных вод характерны более высокие значения этого параметра, чем для вод открытого океана. Содержание фтора в земной коре довольно велико и составляет 0,095% по массе.

Фтор жизненно необходим для нормального роста и развития организма. В организме человека содержится 2-3 г фтора, при этом 96% сосредоточено в костной ткани и зубной эмали. Для человека неблагоприятен как избыток, так и недостаток фтора. При избыточном поступлении фтора может развиться флюороз — заболевание, при котором появляются серые пятна на зубной эмали, деформируются суставы и разрушается костная ткань. При недостатке фтора в организме человека может возникать кариес, развиваться пародонтоз. Элемент влияет на обмен жиров и углеводов. Но в относительно больших дозах он вреден и вызывает тяжелые заболевания.

Основными источниками фтора, поступающего организм человека, являются питьевая вода, продукты питания, пыль и газообразные соединения. При вдыхании газов и пыли фтор быстро и всецело всасывается в легкие. Наибольшее количество фтора содержится в рыбных продуктах — до 85 мг/кг и в некоторых сортах чая — до 336 мг/кг. Однако поступление больших количеств фтора из окружающей среды маловероятно: фторидные минералы не слишком распространены и вдобавок малорастворимы.

С точки зрения большинства мировых санитарных стандартов, фтора в воде не должно быть ни много, ни мало. ВОЗ ограничивает его на уровне 0,5 — 1 мг/л. В России согласно СанПиН максимально допустимое содержание — 1,5 мг/л.

Согласно литературным данным, 1 мг/л в питьевой воде предупреждает развитие кариеса зубов, 2 мг/л и более вызывает поражения эмали, 8 мг/л в питьевой воде приводит к остеосклерозу. Такая концентрация вызывает токсичное хронические действие фтора на скелетную систему, при повышении концентрации фтора в воде и пище до 100 мг/кг происходит задержка роста, выше 125 мг/кг — поражение почек (острый токсический нефрит), разовый прием 2,5-5,0 г фтора вызывает быстрый смертельный исход.

Нейрологические симптомы при флюорозе скелета выражаются в основном в мышечной слабости. Высокие концентрации ионов фтора также опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов (фосфор, кальций, магний и других), нарушающему их баланс в организме.

На сегодняшний день исследования сосредоточены на людях и видах, важных для человека, относительно мало известно о потенциальных экологических последствиях загрязнения фторидами. Ведущие химики и медики говорят, что фтор очень ядовит, плохо влияет на костную систему, детородную функцию, психику и общее состояние здоровья человека.

Но некоторые специалисты обращают внимание на то, что фториды являются загрязнителями со значительным потенциалом нанесения экологического ущерба. Эти соединения являются потенциально серьезными загрязнителями не только тогда, когда они присутствуют в сильно локализованных и массивных концентрациях, но также, когда они распределяются в небольших количествах в течение длительного периода времени.

Доказательства, подтверждающие обеспокоенность по поводу потенциальных экологических последствий низкого уровня загрязнения фторидами, можно резюмировать следующим образом:

• Выявление значительного накопления фторида у насекомых, птиц и млекопитающих, питающихся растениями вблизи источников загрязнения.
• Возможное превращение фторида во фторацетат (более токсичное, чем сам фторид и родственные органические формы), а также вероятность того, что фторид может вступать в синергетическое действие с другими загрязнителями, значительно расширяют потенциал экологического ущерба из-за загрязнения фторидом низкого уровня.

Согласно обзору Министерства сельского хозяйства США, фториды нанесли больше вреда домашнему скоту во всем мире, чем любой другой загрязнитель воздуха.

Несмотря на многочисленные факты, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) не подтвердила вреда фторирования. И осенью 2021 года ВОЗ обновила свой Примерный список основных лекарственных средств, включив в него фторидную зубную пасту, диаминфторид серебра и стеклоиономерный цемент. В соответствии с рекомендациями ВОЗ, оптимальное содержание фторида в зубной пасте для взрослых должно составлять 1000-1500 ppm (частей на миллион).

Исследования показали, что максимальная эффективность фтора в профилактике кариеса зубов достигается при местном применении (когда мы чистим зубы пастой с фтором). В этом случае ионы фтора постоянно присутствуют в низких концентрациях в слюне и зубном налёте и останавливают развитие кариеса. После чистки на ночь пастой со фтором повышенная концентрация фторидов сохраняется в слюне 12 часов. После утренней чистки в течение 4 часов.

В 1945 году в Канаде и США началось активное фторирование питьевой воды. На сегодняшний день, через 75 лет проб и исследований, фторирование воды осуществляется для 220 миллионов жителей США и для еще 200 миллионов человек по всему миру.

В России в последние годы не проводится профилактика фторирования воды. Поэтому содержание фтора в воде очень малое. Однако стоит отметить, что, если в местности проживания фторид присутствует в воде в избытке, важно более внимательно подойти к выбору зубной пасты и проконсультироваться со стоматологом.