Геохімія фтору питних вод України

Для збагачених фтором вод характерним є невисокий вміст кальцію і магнію (до 10 мг/л), велика кількість хлоридів (до 500 мг/л) чи сульфатів (100 мг/л і більше). Навпаки, найменшу кількість фтору (до 0, 2 мг/л) містять гідрокарбонатно-кальцієві води, що залягають поблизу денної поверхні.

Розділ 6. Фтор та ендемічні захворювання

Вміст фтору в воді – один з критеріїв, що визначає придатність води до використання в народному господарстві і особливо у питному водопостачанні населення. Відомо, що некондиційний вміст фтору викликає різні ендемічні захворювання: при вмісті менше 0, 8 мг/л – карієс, більше 1, 5 мг/л – флюороз та багато інших захворювань. Захворювання зубів, назване “плямистою емаллю” – флюорозом, в умовах помірного клімату з'являється навіть при вмісті фтору в питній воді трохи більше 1 мг/л. Вивчення ендемічного флюорозу проводилися по різних напрямках: виявлення територій розвитку патогенезу і визначення клінічної картини – ступеню розвитку флюорозу.

Геохімічне районування територій по фтору. За медичними та геохімічними даними (більше 2000 проб води) на території України виділено 4 основних геохімічних регіона з різним вмістом фтору та його активних форм в об'єктах довкілля. Встановлено, що вміст фтору в ґрунті, воді і харчових продуктах збільшується від першого до четвертого регіону. В основу регіонального виділення провінцій був врахований вміст фтору у питних водах, як головний фактор впливу на організм людини.

До першого регіону, з нульовим і низьким вмістом фтору в питній воді віднесені – Закарпатська, Івано-Франківська, Чернівецька, Львівська, Волинська, Рівненська області; до другого регіону, зі зниженим рівнем фтору – Київська, Житомирська, Хмельницька, Вінницька, Одеська, Миколаївська, Херсонська, Запорізька області та Автономна Республіка Крим; до третього регіону, з нормальним вмістом фтору – Чернігівська, Черкаська, Луганська, Сумська, Харківська області; до четвертого регіону, з підвищеним вмістом фтору – Полтавська, Кіровоградська, Дніпропетровська, Донецька області.

При санітарно-гігієнічній оцінці геохімічних провінцій з різним вмістом фтору у підземних водах та різною імовірністю захворювання населення карієсом чи флюорозом необхідно враховувати здатність фтору утворювати комплексні сполуки з металами та іншими елементами, тому що в біохімічних реакціях може приймати участь не лише хімічно активний фтор, а також його комплексні сполуки. Встановлено, що гідрокарбонатно-хлоридно-натрієві безкальцієві води містять максимальну кількість активного фтору у вигляді іону F- – 98, 21%. Біогеохімічна активність фтороносних вод і їх вплив на здоров'я людини залежать від фізико-хімічних особливостей природних вод, знаходження в них різних форм фтору та вмісту інших елементів. Взагалі, можно зробити висновок, що причиною захворювання населення є споживання води з некондиційним вмістом фтору, високим вмістом стронцію, натрію та низьким вмістом кальцію. Тому ступінь захворювання часто визначається відношенням F-/Ca2+, але найбільш доцільно використовувати коефіцієнт біогеохімічної активності фтору, що визначається відношенням F-/MgF++CaF+, а при значному вмісті інших елементів – F-/? MenFmn-m.

Прогнозні карти еколого-геохімічного ризику. За результами досліджень за допомогою програми MapInfo складені карти еколого-геохімічного ризику територій областей, що вивчались, і на яких виділені локальні ділянки з некондиційним вмістом фтору у підземних питних водах. Львівська область. У більшості населених пунктів виявлено майже повну відсутність фтору в питній воді, внаслідок чого у 90% населення виявлено захворювання карієсу і пародонту. Проте техногенне забруднення питних вод на території Червоноградського гірничопромислового району спричинило розвиток флюорозу і гіпоплазії зубів (до 80% дітей), вміст фтору сягає 4 мг/л. Одеська область. У віці до 7 років 35% дітей хворіють на карієс, у віці 7 – 10 років – 65%, 10-15 років – 85%. Проведені дослідження в м. м. Арциз, Татарбунари, Тарутіно виявили локальні осередки захворювання населення флюорозом, що пов'язано з підвищеним вмістом фтору у водах – 2 – 7 мг/л. Полтавська область. У питній воді концентрація фтору змінюється від 2, 5 до 8, 8 мг/л. У населення спостерігається флюороз зубів (90%), захворювання кісток, м'язів. Крім цього, уражаються зубна і кісткова тканина, інші органи і системи організму (шлунково-кишковий тракт, печінка, ендокринна й інші системи).

Запобіжні заходи в районах розвитку ендемічних захворювань. В ендемічних по гіперфторозу областях (перший геохімічний регіон) рекомендовано проведення масової фторпрофілактики карієсу (фторування питної води, харчових продуктів і ін.) – дефіцит споживання фтору досягає 65% у дітей і 55% у дорослих. В другому геохімічному регіоні також рекомендована масова фторпрофілактика карієсу, оскільки дефіцит споживання фтору може сягати 35% у дітей і 20% у дорослих. В областях, віднесених до третього геохімічного регіону найбільш доцільним є проведення індивідуально-групових профілактичних заходів (застосування фторвміщуючих препаратів, продуктів, що містять фторид натрію, кухонну сіль тощо), зокрема серед дітей і підлітків, у яких глибина дефіциту споживання фтору становить 15 – 20%. У четвертому геохімічному регіоні, в якому добове споживання фтору максимальне в Україні, виправданими є спеціальні методи профілактики флюорозу.

Щоб запобігти масовому