Воздействие фтора на организм человека. Влияние фтора на организм человека. Недостаток и избыток фтора в организме

В организме человека присутствует огромное количество элементов, обеспечивающих нормальное функционирование его органов и систем. Нехватка таких веществ чревата развитием многих патологических состояний, даже тех, которые несут серьезную угрозу здоровью. Однако их чрезмерное поступление также может навредить. Одним из важных элементов в нашем теле является фтор, рассмотрим содержание этого вещества в продуктах и узнаем о его роли в нашем организме, обсудим, какая польза и вред могут быть от фтора человеку.

Фтор в организме человека

В организме человека присутствует непосредственно фтор и фторид, являющийся соединением данного элемента с прочими компонентами. Такое вещество находится внутри костей, зубов, а также кожного покрова и щитовидной железы.

За что ценится фтор, польза организму от него какая?

Фтор – это крайне важный элемент для образования эмали, а также твердой ткани зуба, которая носит наименование дентин. Такое вещество защищает зубы людей от кариеса и прочих разрушений, формируя устойчивое соединение вместе с фосфором и кальцием. В период беременности во время первого триместра происходит образование молочных зубов у плода, а затем – закладываются постоянные. Если в рационе будущей мамы будет присутствовать достаточный объем фторида, это на порядок уменьшит вероятность развития кариеса у крохи. Кроме того есть данные, что фтор способен угнетать кислотообразующие бактериальные частицы.

Также адекватное (не чрезмерное) потребление фтора помогает укрепить кости и предотвратить дегенеративные процессы. От такого вещества зависит прочность и твердость скелета, правильное формирование его составляющих. Достаточное поступление его в организм помогает предупредить остеопороз, избежать переломов либо ускорить срастание кости. Фтор крайне важен для поддержания иммунитета, а еще он принимает активное участие в процессах кроветворения. Также данный элемент необходим для поддержания здоровья волос и ногтей.

Специалисты еще пришли к выводу, что фтор способен стимулировать заживление ран и улучшать усвоение железа.

Фтор в продуктах

Как показывает практика, большую часть суточной нормы фтора мы получаем вместе с обыкновенной питьевой водой. Кроме того довольно много такого вещества находится в чае.

Треть суточной нормы фтора человек должен получать из пищи. Так, фтор содержится в продуктах, например в морской рыбе (больше всего его в треске, а также в скумбрии и соме), а также в морской капусте. Некоторое его количество находится в печени, баранине, телятине, молоке и яйцах. Также источником небольшого объема фтора считается хлеб грубого помола, овсяная крупа и рис. Немного такого вещества присутствует в луке, шпинате, яблоках и орехах.

Нехватка фтора в организме обычно проявляется кариесом и остеопорозом, а также нарушениями здоровья волос и ногтей.

Кому опасен фтор, вред от него какой?

Значительное количество соединений фтора – очень ядовиты. Считается, что токсическая доза фтора для человеческого организма равняется двадцати миллиграммам, а летальная – двум граммам. Острая интоксикация фтором приводит к появлению симптомов поражения центральной нервной системы, а также пищеварительного тракта. У пациента наблюдаются мышечные спазмы, у него падает артериальное давление, развивается коматозное состояние. Также таких больных беспокоит тошнота и рвота, жидкий и частый стул.

Хроническая форма отравления большей частью случаев развивается при потреблении обыкновенной питьевой воды, уровень хлора в которой превышает 4мг на один литр. В таких случаях человека беспокоят проблемы с костями и зубами, кроме того у него могут развиваться проблемы с обменными процессами, нарушения свертываемости крови и прочие проблемы.

Некоторые специалисты утверждают, что систематическое превышение рекомендуемого суточного объема фтора может спровоцировать развитие остеосаркомы.

Накопление фтора в организме может происходить по разным причинам. Иногда такая проблема объясняется чрезмерным поступлением данного вещества с потребляемой водой. Подобная ситуация характерна для некоторых северных районов нашей страны, а также наблюдается в окрестностях предприятий, занимающихся производством алюминия. Также избыток фтора может быть вызван хроническим отравлением плавиковой кислотой и прочими соединениями фтора на производстве. Иногда данная проблема возникает при продолжительной передозировке лекарств, имеющих в своем составе фтор. В некоторых случаях она может еще и объясняться нарушениями обмена фтора.

Человек может заподозрить избыток фтора в организме, если у него появляются меловидные пятна на зубах, эмаль становится хрупкой, часто развивается флюороз. Кроме того такая проблема может давать о себе знать образованием костных шпор, остеопорозом и остеомаляцией, кальцинозом в области связок и сухожилий. Избыток фтора проявляется еще кровоизлияниями слизистых, возникновением сухого кашля и потерей голоса, снижением артериального давления и брадикардией. Многие пациенты с такой проблемой сталкиваются с появлением кожного зуда, раздражением и отшелушиванием верхних ороговевших частиц кожи. Кроме того классическим проявлением избытка фтора принято считать сбой обменных процессов.

Таким образом, фтор очень нужен нашему организму, однако при избыточном поступлении он может нанести человеку серьезный вред.

Екатерина, www.сайт

P.S. В тексте употреблены некоторые формы свойственные устной речи.

Несмотря на то что фтор как галоген является ядовитым газом, его поступление в человеческий организм обязательно. От этого элемента напрямую зависит состояние иммунной, кровеносной системы, костной ткани и др. Нехватка фтора в организме провоцирует выпадение волос, развитие болезней ротовой полости и костей. Но избыточное количество вещества намного опасней. Поэтому каждый человек должен знать, как правильно найти золотую середину.

Что это за элемент

Фтор (F) - биогенный элемент, очень активный неметалл, сильный окислитель. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находится в VII группе, в подгруппе галогенов. Вступает в реакцию с металлами, образуя соли. По своей природе F - газ бледно-желтого цвета. Один из наиболее распространенных в природе элементов.

В норме в теле человека содержится 2,6 грамма вещества. Суточная доза для взрослого - от полутора до пяти миллиграмм. При температуре 188 градусов ниже ноля по Цельсию газ конденсируется. После понижения до -228 градусов - замерзает, превращаясь в кристалл. В природе наиболее распространен как раз в виде минералов. Среди них самая большая доля припадает на флюорит или плавиковый шпат (CaF 2).

Влияние на здоровье человека

Фтор - для чего нужен организму? Он предотвращает появление кариеса на зубах, стимулирует работу иммунной системы и регулирует кровообращение. В случае нехватки этого элемента врач может назначить пищевые добавки с его содержанием. Но доза должна быть строго нормированной. Избыточное количество может ослаблять иммунитет и пагубно влиять на развитие ребенка.

Польза фтора для организма человека:

Избыток F

Даже без употребления добавок, доза элемента, которую принимают люди с водой, зубной пастой (все изготавливаемые зубные пасты - с содержанием фтора) или продуктами питания может быть слишком большой. А избыточное количество такого вещества провоцирует появление серьезных проблем со здоровьем.

После попадания в организм более двух грамм вещества человека может умереть. При употреблении больше двадцати миллиграмм происходит отравление. Влияние фтора на организм человека нельзя недооценивать. Основными симптомами передозировки являются следующие проявления:

В чем опасность F

Роль фтора в организме человека очень велика. Исследования ученых показали, что соединения этого элемента являются нейротоксинами - веществами, которые пагубно влияют на нервные клетки и разрушают нервную ткань. Известные всем нейротоксины - это алкоголь и яды животных. Например, змеиный яд содержит компоненты, которые способны за считанные секунды полностью парализовать жертву.

Употребление фтора в количестве, которое превышает норму, не парализует человека (по крайней мере так быстро). Но фториды снижают память, способность к мышлению, провоцируют появление проблем с ориентацией в пространстве, пониманием, вычислением, обучением, речью, способностью рассуждать и другими когнитивными функциями.

После длительного влияния фтора на организм человека могут наступить еще более неприятные последствия, такие как рак, генетические нарушения ДНК, понижение коэффициента интеллекта, летаргия, болезнь Альцгеймера и др.

Ионы фтора ингибируют некоторые ферментативные реакции и связывают важные элементы, такие как фосфор, кальций, магний. Это приводит к нарушению баланса обмена веществ.

Люди, которые работают в химической промышленности, подвержены риску отравления F. Это может случиться во время производства фосфорных удобрений или при синтезе соединений, содержащих F. При отравлении возникают ожоги слизистых оболочек дыхательных путей, глаз, кожи. В тяжелых случаях возможны поражения легких и ЦНС. При длительном хроническом влиянии развиваются такие болезни, как конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз.

Нехватка F

При недостаточности фтора в организме развивается кариес. Кроме того, выпадают волосы, ломаются ногти, кости становятся менее прочными, возрастает риск переломов. Также возможно развитие остеопороза, пародонтоза.

Не происходит нормальное усвоение железа. Это явление может привести к развитию железодефицитной анемии (малокровия). Симптомы этой патологии:

• недомогание;
• слабость;
• быстрая утомляемость;
• изменение вкуса еды;
• сухость во рту;
• пощипывание языка;
• одышка;
• учащенное сердцебиение;
• ощущение кома в горле;
• появление "заедов";
• сухость кожи;
• неприятные ощущения в области вульвы;
• сонливость;
• головная боль;
• головокружения;
• обмороки;
• изменение структуры волос и ногтей;
• бледная зеленоватая кожа.

Развитие анемии особенно опасно во время беременности. Тогда возникает опасность для жизни и матери, и ребенка.

В каких продуктах содержится

Основной источник фтора - питьевая вода. Также он находится в черном и зеленом чае, грецких орехах, морепродуктах, молоке, яйцах, репчатом луке, чечевице, овсянке, гречке, рисе, картофеле, зеленых листовых овощах и говяжьей печени.

Фтор входит в состав продуктов питания в очень малых количествах, поэтому не употребляя воду, нельзя получить суточную норму элемента. Исключение составляет морская рыба. Продукты, богатые фтором, представлены ниже в таблице.

Кариес

Для профилактики кариеса применяются препараты с содержанием соединений F. Фториды по своей природе похожи на минералы, из которых построены зубы. Наиболее интенсивное накопление фторидов происходит во время прорезывания зубов. В постоянных зубах их больше, нежели в молочных. С возрастом содержание этих соединений уменьшается. В связи с этим у людей старшего возраста больше проблем со здоровьем ротовой полости.

Кристаллическая решетка с включенным в нее фторидом защищает зуб от появления кариеса. Соединение ингибирует размножение бактерий зубного налета. Фториды снижают активность ферментов, что участвуют в образовании органических кислот.

Флюороз

При недостаточности фтора в организме развивается кариес, а при его избытке - флюороз. F содержится во всех органах и тканях человека, но самая высокая концентрация - в зубах и костных тканях. Фториды, которые входят в состав продуктов питания, усваиваются хуже, чем растворимые в воде. Поэтому основной причиной развития флюороза является избыток элемента в питьевой воде.

Многое зависит от индивидуальности каждого человека. По результатам исследований установлено, что в районах с чрезмерно большим содержанием вещества в воде одновременно проживают люди, страдающие флюорозом, и те, у которых ротовая полость абсолютно здорова.

Со всего вышесказанного можно сделать вывод, что влияние фтора на организм человека играет очень важную роль.

Препараты с содержанием фтора

Существуют препараты, в которые вещество входит в составе минеральных комплексов. А есть такие, в которых F - самостоятельный элемент. Среди вторых - витафтор, натрия фторид, фторлак. Все они применяются для лечения кариеса у людей разного возраста. Производятся также фторированная вода, соль и другие профилактические продукты. Они назначаются и для лечения, и для предотвращения дефицита F.

Чтобы минимизировать негативное влияние фтора на организм человека, нужно регулярно проводить профилактику среди населения в районах с повышенным его количеством в трубопроводной воде.

Вконтакте

Одноклассники

Фтор (лат. fluorum) - необходимый микроэлемент для развития костей и зубов. В качестве микроэлемента фтор входит в состав всех организмов.

У животных и человека фтор присутствует в костной ткани и, особенно, в дентине и эмали зубов .

Этот элемент неравномерно распределен в организме человека: концентрация в зубах - 246 – 560 мг/кг, в костях - 200 – 490 мг/кг, а в мышцах не превышает 2 – 3 мг/кг.

Важную роль фтор играет в костеобразовании и нормализации фосфорно-кальциевого обмена. В основном в детском возрасте в процессе формирования и роста постоянных зубов происходит отложение фтора в зубной эмали.

Основной источник фтора - питьевая вода (с пищевыми продуктами его поступает в 4 – 6 раз меньше). Содержание микроэлемента в воде должно быть примерно равно 0,7 – 1 мг/л.

Продукты, содержащие фтор:

• чай (100 мкг/г);
• зерновые культуры (рис, гречка , овес , кукуруза);
• лесные орехи;
• шпинат;
• хлеб из муки грубого помола.

Для приготовления пищи можно использовать фторированную соль - эффективное средство в профилактике кариеса. Помните, что переизбыток соли вреден для организма. Всего должно быть в умеренном количестве.

Где еще содержится фтор:

• рыба (больше всего в скумбрии, треске и соме - до 5 – 10 мкг/г);
• мясо животных (баранина, телятина);
• морепродукты.

Всемирная организация здравоохранения предлагает оптимальную суточную дозу фтора для взрослого человека - 1,5 – 4,0 мг/сут. Избыток фтора более опасен, чем его недостаток.

Недостаток фтора в организме

Фтор нам необходим в микродозах. Но это не умаляет его значения для организма. Без фтора плохо усваивается железо в организме человека, поэтому велик риск развития таких заболеваний, как железодефицитная анемия и кариес.

Для профилактики кариеса существует два подхода: системный и местный. Системный - это потребление питьевой воды и продуктов, обогащенных фтором, в допустимых нормах. Местный - применение фторированных зубных паст, гелей, лаков и т. д. Обязательно перед их применением проконсультируйтесь с врачом-стоматологом!

Но фтор - это отнюдь не панацея от кариеса, а только средство профилактики. Важно также правильно питаться и посещать врача-стоматолога.

Избыток фтора в организме

При употреблении питьевой воды с повышенным содержанием фтора появляются такие симптомы, как патологические изменения в костях и зубах (появление меловидных пятен на зубах, хрупкость эмали), флюороз зубов, тошнота, рвота, поражение центральной нервной системы, падение артериального давления, расстройства обмена веществ, нарушения свертывания крови, флюороз костей.

Переизбыток фтора в питьевой воде характерен для некоторых северных районов России и для местности с предприятиями по производству алюминия.

Как избежать опасного воздействия фтора на организм?

Уточните у своей коммунальной службы: обрабатывается ли фтором вода, поступающая в вашу квартиру. Если да, то:

• НЕ готовьте пищу в алюминиевой кастрюле - фтор образует с алюминием опасное соединение;
• НЕ используйте воду из-под крана для приготовления пищи для детей;
• такую воду опасно употреблять беременным женщинам;
• используйте для приготовления чая воду НЕ из-под крана, так как в чае уже содержится много фтора.

I. Характеристика фтора

II. Поступление в организм

Таблица 1

III. Положительное и отрицательное влияния на организм

IV. Развитие кариеса

V. Зубные пасты

VI. Исследование зубных паст

Таблица 2 Соединения фтора и его концентрации в испытанных зубных пастах

Таблица 3 Состояние твердых тканей зубов у детей, использующих фторидсодержащие зубные пасты в течение 2,5 месяцев.

VII. Проблемы, связанные с фторированием

Приложение

Зубные пасты для детей

Жидкие средства гигиены полости рта для детей

Интердентальные средства гигиены для детей

I . Характеристика фтора

Фтор (англ. Fluorine, франц. и нем. Fluor) получен в свободном состоянии в 1886 г, но его соединения известны давно и широко применялись в металлургии и производстве стекла.

Многочисленные попытки выделить свободный фтор в XIX в. не привели к успешным результатам. Лишь в 1886 г. удалось сделать это и получить свободный фтор в виде газа желто-зеленого цвета. После того как были исследованы химические и физические свойства свободного фтора, он нашел широкое применение.

Гесс с 1831 г. ввел в употребление название фтор.

Фтор занимает среди элементов особое положение. Ни у какого другого элемента физиологически необходимое количество не находится в такой близости от дозы, оказывающей токсическое действие. Характер у него весьма агрессивный. Работа с ним опасна: малейшая неосторожность – и у человека разрушаются зубы, волосы, ногти, кожа и т.д.

Участвует в формировании зубов и костей, влияет на обмен жиров и углеводов. Во многих биохимических процессах выступает как ингибитор, например, оказывает угнетающее действие на щитовидную железу.

II . Поступление в организм

Актуальным является вопрос об установлении его количества в организме. Потребность взрослого человека – 2-3 мг/сутки. При этом одну треть фтора человек получает с пищей и две третьих – с водой, а также со вдыхаемым воздухом. В пищевых продуктах фтора обычно содержится мало. Исключение составляет морская рыба – в среднем 500 мг%, при этом в скумбрии содержится до 1400 мг%.

Из воды всасывается до 95-97% содержащегося в ней фтора, а из пищи около 70-80%. Из поступающего более 90% попадает в кровопоток и распространяется по всему организму.

С мочой выделяется в итоге от 50-66%, остальное его количество фиксируется в костной ткани и очень небольшая доля в зубах. В состав зубов входит до 0.02%,а в крови от 0.03 до 0.15 мг/л.

Среднесуточную дозу можно получить, употребляя продукты, которые представлены в таблице 1.

Также с чаем и некоторыми растениями. Накопление фтора в растениях связано с выбросами его в окружающую среду алюминиевыми заводами. В опасных районах концентрация фторидов во фруктах и овощах была в 10-30 раз выше, чем в районах, удаленных от промышленного производства.

Таблица 1

Продукты питания, особенно богатые фтором

III . Положительное и отрицательное влияния на организм

Фтор повышает устойчивость зубов к кариесу, стимулирует кроветворение, репаративные процессы при переломах костей, реакции иммунитета, участвуют в росте скелета, предупреждает развитие старческого остеопороза. Также в сочетании с кальцием влияет на устойчивость организма к радиационному поражению и является биокатализатором процессов минерализации, способствуя связыванию тканями фосфата кальция, использующегося с лечебной целью при рахите.

Но при недостатке развивается кариес, а при избытке – флюороз.

Зубы при флюорозе крошатся, что может привести к возникновению кариозных осложнений.

Он начинается с меловидных пятнышек на зубах. При дальнейшем развитии зубы становятся желто-бурыми, легко истираются и кровоточат.

IV . Р азвитие кариеса

Кариес зубов - это патологический процесс, при котором происходит растворение и размягчение твердых тканей зуба под воздействием органических кислот.

Каковы причины кариеса?

Выделяют ряд общих и местных факторов в его развитии:

Пониженная устойчивость эмали к действию;

Микробный состав зубного налета;

Пониженное содержание фтора в воде и продуктах;

Нарушение характера и режима питания.

Профилактика действием фтора осуществляется за счет:

v дополнительного влияния на структуру зуба;

v уменьшение растворимости поверхностных слоев эмали в органических соединениях;

v бактериостатического и ферментноингибирующего действия;

Также залогом здоровья зубов и десен, всех органов и тканей полости рта является тщательная регулярная, систематическая и правильная гигиена полости рта, проводить которую необходимо с самого раннего возраста, с младенчества, когда еще даже не прорезались первые молочные зубы. Научив и приучив ребенка к проведению гигиенических процедур в полости рта, можно рассчитывать на сохранение зубов и десен в хорошем здоровом состоянии и в его последующей жизни.

Как известно, высшую ценность в науке составляет истина, которая в человеческом восприятии выражается в законах природы. Один из законов, открытых в XX веке, касается непосредственно человека. Закон связывает содержание элементов в организме человека и состояние его здоровья. Под состоянием здоровья можно понимать не только наличие уже проявляющихся заболеваний, но также риск их проявления, или активизации, предрасположенность. Сегодня в мире процветают огромное количество заболеваний которые развиваются из-за нехватки микроэлементов. По всему миру «уверенно шагают» многочисленные заболевания связанные с микроэлементами человеческого организма. Вода прямым образом влияет на здоровье человека, поэтому нас заинтересовали следующие вопросы: Что за вода течет из нашего крана? Какие вещества содержатся в ней? Как они влияют на организм и здоровье человека?

Актуальность темы: Многие люди, в особенности дети, страдают заболеванием полости рта – кариесом, необходимо изучить причины возникновения этого заболевания, найти пути его устранения. Новизна темы: Сделана первая попытка привлечь внимание жителей села к профилактике болезней полости рта, вызванных недостатком фтора в питьевой воде.

Объектом исследования являются результаты исследования питьевой воды централизованного водоснабжения и статистические данные заболеваний органов рта с. Маккавеево.

Предмет исследования выявление заболеваний полости рта связанных с содержанием фтора в воде.

Цель: Исследование влияния ионов фтора как микроэлемента на организм человека в с. Маккавеево Забайкальского края

Гипотеза: мы предполагаем, что фтор влияет на структуру стоматологических заболеваний – поэтому, если ионы фтора будут в норме, то количество стоматологических заболеваний уменьшится. Для достижения цели и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:

1. Выяснить нахождение фтора в природе.

2. Рассмотреть действие фтора на организм человека.

3. Изучить методы исследования ионов фтора.

4. Изучить анализ воды с. Маккавеево.

5. Изучить статистические данные заболеваемости полости рта в с. Маккавеево, и предложить рекомендации жителям по профилактике заболеваний, внести предложения по использованию зубных паст.

Глава 1. Элементы организма

1. 1. Классификация элементного состава организма.

Тело человека состоит из 81 элемента - 4 основных (C, H, O, N), 8 макро-элементов, содержащихся в относительно больших количествах (Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) (основные и макроэлементы составляют 99% массы тела) и 69 микроэлементов.

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах 10-3-10-12% (при этом микроэлементы с содержанием ниже 10-5 % иногда называют ультрамикроэлементами). Именно это определяет их названия: «следовые элементы» (trace elements) в немецком и английском языках, «олигоэлемен-ты» - у французских авторов, «рассеянные элементы» - в трудах В. И. Вернадского.

По степени полезности для организма макро-микроэлементы можно разбить на следующие группы:

Эссенциальные (жизненно-важные) элементы - это все структурные элементы (H, O, N, C; Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn) - всего 20 шт.

Условно-эссенциальные (жизненно-важные, но вредные в определенных дозах) микроэлементы (Ag, Al, Au, B, Br, Co, Ge, Li, Ni, Si, F) – 11 шт.

Условно-токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (As Ba Be Bi Cd Ce Cs Dy Er Eu Ga Gd Hf Hg Ho In Ir La Lu Nb Nd Os Pb Pd Pr Pt Rb Re Rh Ru Sb Sc Sm Sn Sr Ta Tb Te Th Ti Tl Tm U W Y Yb Zr) – всего 50 шт.

В организме человека находится почти вся таблица Менделеева, при нехватке любого из выше названных элементов, может произойти сбой в работе систем организма, нарушение обмена веществ, что приводит к заболеваниям – микроэлементозы. Микроэлементозы, представляющие собой патологические процессы, вызванные дефицитами (недостатками) и избытками микроэлементов.

Во второй половине XIX века было показано, что химические элементы, содержащиеся в тканях организма в очень низком количестве, способны оказывать определенное действие на физиологические процессы.

В середине XIX века был изобретен метод спектрального анализа, который оказал существенное влияние на развитие разных отраслей науки. В 20-х годах XX века был предложен метод эмиссионной спектрографии, который дал возможность определять малые количества многих элементов и позволил осуществить сравнение минерального состава тканей у человека и животных. Спектральный анализ различных биосубстратов, тканей, костей, включая волосы и ногти, известен и применяется уже около 100 лет. Данные многочисленных исследований показывают, что лишь 3% людей не имеют нарушений минерального обмена, которые являются первопричиной или индикатором примерно 95% всех известных заболеваний. Родителям также полезно знать, что у часто болеющих детей дефицит цинка наблюдается в 80% - 90% случаев. В России наиболее часто встречаются дефициты цинка, меди и марганца, фтора.

Именно фтор мы решили исследовать так, как он отвечает за многие процессы в организме человека, в частности за состояние органов полости рта.

1. 2. Фтор в природе.

Круговорот фтора в природе охватывает литосферу, гидросферу, атмосферу и биосферу. Фтор обнаруживается в поверхностных, грунтовых, морских и даже метеорных водах. Питьевая вода с концентрацией фтора более 0,2 мг/л является основным источником его поступления в организм. Воды поверхностных источников характеризуются преимущественно низким содержанием фтора (0,3-0,4 мг/л). Концентрации фтора (5-27 мг/л и более) определяют в артезианских и минеральных водах, контакти-рующих с фторсодержащими водовмещающими породами.

При гигиенической оценке поступления фтора в организм важное значение имеет содержание микроэлемента в суточном рационе, а не в отдельных пищевых продуктах. В суточном рационе содержится от 0,54 до 1,6 мг фтора (в среднем 0,81 мг). Как правило, с пищевыми продуктами в организм человека поступает в 4-6 раз меньше фтора, чем при употреблении питьевой воды, содержащей оптимальные его количества (1 мг/л). Фтор является устойчивым компонентом природных вод. Колебания концентрации фтора в течение года невелики, обычно, не более чем в два раза.

1. 3. Воздействие фтора на организм человека.

Фтор повышает устойчивость зубов к кариесу, стимулирует кроветворение, репаративные процессы при переломах костей, реакции иммунитета, участвуют в росте скелета, предупреждает развитие старческого остеопороза. Также в сочетании с кальцием влияет на устойчивость организма к радиационному поражению и является биокатализатором процессов минерализации, способствуя связыванию тканями фосфата кальция, использующегося с лечебной целью при рахите. При избытке фтора развивается– флюороз. Зубы при флюорозе крошатся, что может привести к возникновению кариозных осложнений. Он начинается с меловидных пятнышек на зубах. При дальнейшем развитии зубы становятся желто-бурыми, легко истираются и кровоточат. Кариес зубов - это патологический процесс, при котором происходит растворение и размягчение твердых тканей зуба под воздействием органических кислот.

Избыток фтора вызывает обесцвечивание, появление пятен и повышенную хрупкость зубной эмали. Общая потребность в этом элементе составляет около 3 мг/сутки. Основное количество его поступает с водой. Поступление фтора может колебаться в широких пределах, в зависимости от региона и содержания его в питьевой воде. Избыток фтора в питьевой воде приводит к такому заболеванию, как эндемический флюороз, при котором поражаются печень, почки и центральная нервная система. А такая распространенная болезнь, как кариес, является следствием концентрации фтора в воде ниже оптимальной. Механизм действия фтора на организм обусловлен образованием его комплексных соединений с кальцием, магнием и другими элементами - активаторами ферментных систем. Угнетающее действие фтора на ферменты приводит к тому, что он может быть "конкурентом номер один" в синтезе гормонов щитовидной железы и, следовательно, влиять на ее функцию. В результате исследований о влиянии фтора при комплексном поступлении в организм получено, что безопасное комплексное суточное поступление фтора в организм человека составляет около 4 мг/сутки. Определить на глаз, сколько фтора в водопроводной воде невозможно. Он бесцветен, не имеет вкуса и запаха. Зато результат его воздействия на организм виден не вооружённым глазом. Вот такие жёлтые пятна возникают, если вода имеет повышенный уровень фтора. Это заболевание называется – Флюороз.

В случае если фтора в питьевой воде не хватает, то зубы разрушаются кариесом. Порядка 70% нашей территории имеет пониженное содержание фтора в воде. .

1. 4. Методы определения фтора.

Фотометрический метод

Вариант А – основан на способности фторид-иона образовывать раст-воримый в воде тройной комплекс сиреневато-синего цвета, в состав кото-рого входит лантан, ализаринкомплексон и фтор. Интенсивность окраски раствора фотометрируют при длине волны λ = (600±10) нм.

Определению фторида сильно мешают алюминий и железо, связывая его в комплекс и занижая результаты.

Вариант Б – основан на том же принципе, что и вариант А, но для повышения оперативности измерения оптической плотности определение проводят в водно-ацетатной среде, в которой полнота развития окраски тройного комплекса лантана, ализаринкомплексона и фторида достигается через 15 мин

Потенциометрический метод

Метод позволяет определять суммарную концентрацию фторидов (всех его форм: иона фторида, его комплексных соединений). Для определения используют электродную систему, состоящую из фторидного ионселективного электрода и вспомагательного хлор-серебряного электрода. Измерение потенциала фторидного электрода проводят высокоомным рН-метром-милливольт-метром, заменив стеклянный электрод на фторидный, или прибором иономером (нитратомером).

Методы определения массовой концентрации фторидов

Назначение и область применения

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения фторидов: фотометрический метод с лантанализаринкомплексоном в водной среде - вариант А (предел обнаружения с доверительной вероятностью Р=0,95 равен 0,04 мг/дм3 при объеме пробы 25 см3, диапазон измеряемых концентраций 0,05-1,0 мг/дм3); фотометрический метод с лантанализаринкомплексоном в водно-ацетоновой среде - вариант Б (предел обнаружения с доверительной вероятностью Р=0,95 равен 0,02 мг/дм3 при объеме пробы 25 см3, диапазон измеряемых концентраций 0,04-0,60 мг/дм3);

Метод измерения

Метод основан на способности фторид-иона образовывать растворимый в воде тройной комплекс сирено-синего цвета, в состав которого входит лантан, ализарин-комплексон и фторид. Интенсивность окраски раствора фотометрируют при длине волны (?= 600 ±10) нм.

Определению фторида сильно мешают алюминий и железо, связывая его в комплекс и занижая результаты. Допустимая массовая концентрация алюминия не выше 0,2 мг/дм3, железа - не выше 0,7 мг/дм3.

Метод отбора проб

Отбор проб - по ГОСТ 4286-89

Объем пробы воды для двух параллельных определений должен быть не менее 100 см3.

Пробы отбирают в полиэтиленовую посуду и не консервируют. Хранят в холодильнике и анализируют не позднее чем через 3 суток.

Построение градуировочного графика

Определение повторяют еще два-три раза и вычисляют средние значения оптической плотности для каждого раствора. По полученным данным строят градуировочный график зависимости оптической плотности растворов от концентрации фторида в мг/дм3 или рассчитывают уравнение регрессии.

Построение графика повторяют для каждой новой партии реактивов и не реже одного раза в месяц.

Проведение анализа

В мерную колбу вместимостью 50 см"" помещают 25,0 -J} анализируемой воды (если массовая концентрация фторидов больше 1,0 мг/дм3, то на анализ берут 10,0 см3 или меньший объем), приливают последовательно 6,5 см3 раствора ализаринкомплексона, 1,5 см3 ацетатного буферного раствора, 5,0 см3 раствора лантана и доводят объем до метки дистиллированной водой. Смесь тщательно перемешивают, выдерживают в течение 1 ч в темном месте и далее измеряют оптическую плотность относительно нулевого раствора. По градуировочному графику или по уравнению регрессии находят массовую концентрацию фторидов в воде в мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 25,0 см3 анализируемой воды (если массовая концентрация фторидов больше 1,0 мг/дм3, то берут 10,0 см3 или меньший объем), вводят градуировочную пробу с заранее известней концентрацией фторидов (добавку). Значение концентрации добавки в полученном растворе должно находиться в том же диапазоне, что и концентрация фторидов, определенная по п. 1. 4. 1. Определение массовой концентрации фторидов в анализируемой пробе с введенной в нее добавкой проводят исследование.

Обработка результатов

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Концентрацию фторидов в добавке (с), мг/дм3, вычисляют по формуле С=С2-С1 где с1 - концентрация фторидов в анализируемой пробе, мг/дм3; с2 - концентрация фторидов в анализируемой пробе с введенной добавкой, мг/дм3.

Глава 2. Результаты исследований

2. 1. Химический состав воды Забайкальского края

Для того что бы узнать химический состав воды с Маккавеево, я посетила лабораторию в которой подробно рассмотрела вопрос анализа воды по ГОСТ 4286-89 который проводился вышеуказанным образом. По результатам исследования питьевой воды согласно протоколу №1116/3. 1 вода содержит 0,23мг. /дм3 фтора. Что соответствует пониженному содержанию фтора в воде с. Маккавеево. В Забайкальском крае в основном выявлены воды с пониженным содержанием фтора в воде. Хотя есть и повышенное содержание фтора в отдельных участках г. Краснокаменска, пос. Газимурский Завод, пгт Новокручининский.

2. 2. Статистические данные заболеваемости

Статистические данные показывают, что содержание фтора в воде влияют на структуру стоматологических заболеваний. Есть районы где кариес зубов выявляется у 70-90% обследованных. В г. Чите среди детей дошкольного возраста пораженность составляет 73%. При повышенном содержании фтора в воде в пгт Новокручининск обследование население показало, что в среднем 88% имеют флюорозные зубы. В с. Маккавеево проведена статистическая обработка материалов, результат которой отражен в таблице.

Статистические данные стоматологических заболеваний жителей с. Маккавеево год Всего посещений Кариес % соотношение Флюороз % соотношение

2007 2039 1086 53 1 0,05

2008 1771 1013 57 2 0,1

2009 1814 1098 61 2 0,1

2010 1399 1080 77 0 0

Из таблицы видно, что заболеваемость кариесом в с. Маккавеево растет из года в год. С 53% за три года вырос до 73%. Заболевание флюороз для нашего села не характерно. В год обращается в стоматологический кабинет 1-2 человека, что составляет 0,1%. Из этого следует, что вода в селе Маккавеево содержит недостаток ионов фтора.

Как это сделать?

1. Метод, с помощью которого можно питьевую воду, насытить фтором, это сделают фильтры для воды «Барьер», которые продаются в наших магазинах. Для этого в воду, нужно добавить специальные реагенты (продаются вместе с фильтром), которые будут взаимодействовать с фтором и тем самым окрашивать воду Если фтор есть, то вода окрасится в синий цвет. Если фтора нет, то вода будет оранжево-розовой окраски. В кассете фильтра Барьер содержится такой материал, который способен регулировать оптимальное содержание концентрации фтора в воде. Если в исходной воде фторидов не было – его растворимость будет увеличиваться, и тем самым вода будет обогащаться фтором.

Соединения фтора и его концентрации в испытанных зубных пастах

№ Зубная паста Соединение фтора Конц. F в мг/кг

1 Новый Жемчуг Na2 PO3 F 990±32

2 Dental Dream Anticaries Na2 PO3 F 1020±15

3 Фтородент Na2PO3F 860±40

4 Blend-a-med новый улуч. NaF 1460±21

Из таблицы видно, что в зубных пастах содержатся 2 вида соединений фтора (фторид натрия и монофторфосфат натрия), концентрации которых существенно различаются (примерно в 1,8 раза - от 860-1460 мг/кг). Больше всего фтора содержит паста Blend-a-med, поэтому рекомендуется жителем села Маккавеево пользоваться этой пастой. Но необходимо помнить, что наши рекомендации не будут эффективны, если забыть о гигиене. Залогом здоровья зубов и десен, всех органов и тканей полости рта, является тщательная регулярная, систематическая и правильная гигиена полости рта.

Заключение

Изучив статистические данные, состав и свойства воды мы пришли к выводу, что ионы фтора напрямую влияют на стоматологические заболевания. Там, где его недостаток - развивается кариес, где избыток - флюороз. Судя по распространению этих заболеваний в с. Маккавеево, Забайкальского края, вода имеет не везде сбалансированный состав. Если использовать наши советы фторировать воду, чистить зубы пастами содержащими фтор, соблюдать гигиену полости рта, то уменьшится количество случаев заболевания кариесом.

Перспектива: При проведении исследования я узнала, как устранять дефицит фтора или его избыток, какие последствия происходят в организме из- за этого элемента. До исследования считала, что в воде содержания фтора в избытке, поэтому люди страдают заболеванием кариеса, оказалось кариес развивается от недостатка фтора в воде. Влияние микроэлементов на организм человека огромно, есть еще много вопросов, которые можно изучать. В дальнейшем планирую провести исследование влияния йода, цинка, меди на организм человека это позволит сохранить и укрепить здоровье односельчанам.