Передерий О.Г. и Мишлевич Н.В. (1991) приводят данные, что содержание в луговой траве 60–71 мг/кг фторидов, не дает каких-либо видимых признаков поражения растений, тогда как ПДК фтора в траве 1,5 мг/кг. Есть сообщения авторов Орлова Д.С., Воробьевой Л.А., Мотузовой Г.С. и др. (1988), Морошиной Г.И., Гапонюк Э.И. (1993), Майкла Трешой (1998), что даже при наличии очень высоких концентраций фтора в листьях, еще не означает, что эти листья станут обязательно поврежденными. Десслер Х.Г. (1981) же утверждает, что местные растения отрицательно реагируют на наличие в воздухе токсических веществ даже в малых дозах, в зависимости от длительности экспозиции, это приводит к многочисленным нарушениям физиологических функций, угнетению и отмиранию отдельных групп клеток, участков тканей, что нередко приводит к гибели растений.
Некоторые растения настолько восприимчивы к загрязнению воздуха и почвы, что поражаются при концентрации фторидов незначительно превышающей фоновую. Это свойство растений используется в мониторинге загрязнения воздуха, почв и других средств, как метод биоиндикации и симптомологии (Антонов И.С., 1996).
Обнаружение симптомов на растениях, распределение пораженных растений на местности, влияние на вид растения описаны в работе Трешоу М. (1998).
Однако, в каких концентрациях фторидов в воздухе, воде, почве, в каких фазах произрастания растений проявляются эти отрицательные эффекты, имеются слишком мало официальных публикаций.
Реакция растений на загрязнение фтором даже до появления каких-либо симптомов токсичности, проявляется в ослаблении темпов роста, снижение урожайности. Однако наиболее опасным последствием фторидного загрязнения является накопление его в кормовых растениях (Miller, 1973). По данным Петрухина И.В. (1989) предельно допустимыми концентрациями фтора в кормах, принятыми в некоторых зарубежных странах являются:
· трава 1,5 (мг/кг);
· корнеплоды 2,3;
· сено 30,0;
· солома 15,0;
· зерновые корма 3,0.
При повышении этих значений существует вероятность заболевания животных флюорозом. Клинические признаки развиваются через 6 – 12 месяцев при поступлении фтора с водой, содержащей элемент в концентрациях от 5 мг/кг и выше или же с кормами, в которых уровень фтора превышает 100 мг/кг (Таланова Г.А., Хмелевский Б.Н., 1991). Допустимая концентрация фтора в ежегодном рационе составляет: для овец – 50, коров – 30, свиней – 70 мг/кг (Танделов Ю.П., 1997).
В республике Хакасия загрязнением фтором окружающей среды занимаются сотрудники станции агрохимической службы «Хакасская» Антонов И.С., Градобоева Н.А., Сачкова Г.В. и др., однако изучение данной проблемы требует дальнейших исследований, а нами сделана лишь незначительная попытка затронуть вопросы влияния фторосодержащих соединений на почву и естественный травостой.
Влияние на организм человека
Фтор – необходимый организму микроэлемент, основная роль которого, вместе с фосфором и кальцием, состоит в образовании костной ткани и формировании зубной эмали
В организме взрослого человека содержится около 2,5–3 г. фтора. Основные запасы содержатся в костной ткани и эмали зубов. Из организма фтор выводится в основном с мочой.
Усвоение фтора тормозит магний, также зависит от концентрации кальция. В свою очередь фтор улучшает усвоение железа и угнетает обмен йода.
В организме фтор выполняет следующие функции:
· вместе с кальцием и фосфором формирует и укрепляет костный скелет и зубную эмаль
· обеспечивает нормальный рост волос и ногтей
· участвует во многих важных биохимических реакциях
· стимулирует процессы кроветворения
· укрепляет иммунитет
· способствует выводу из организма солей тяжелых металлов и радионуклидов
· предупреждает развитие остеопороза
· подавляет активность кислотообразующих бактерий (это его свойство нашло применение в зубных пастах)
· является профилактикой кариеса и пародонтоза
Суточная потребность здорового взрослого человека составляет 1,5 – 5,0 мг.
К основным симптомам дефицита фтора относят:
· кариес
· выпадение волос
· остеопороз
В больших количествах (в среднем больше 20 мг) фтор проявляет свои токсические свойства, а при попадании в организм дозы более 2 г возможен летальный исход. К основным симптомам переизбытка фтора относят:
· слезотечение
· резкая слабость
· потеря голоса
· боли в животе
· рвота
· жидкий стул
· раздражение кожи
· хрупкость зубов
· флюороз эмали зубов
· кровоточивость десен
· кальциноз сухожилий и связок
· судороги
· остеопороз
· брадикардия
· нарушение жирового и углеводного обмена
· пневмония
· деформация скелета
· снижение артериального давления
· поражение почек
· отёк лёгких
· поражение центральной нервной системы
Фтор может доставить серьезные проблемы здоровью даже при употреблении в малых дозах, которые имеются в зубной пасте или фторированной воде. Есть более чем 30 исследований животных, которые говорят о том, что фторид – это нейротоксин, который уменьшает когнитивные способности (изучения языка, речи, мыслительная способность) и память. Среди последствий длительного применения фтора встречаются: рак, генетические нарушения ДНК, ожирение, понижение IQ, летаргия, болезнь Альцгеймера и несколько других. Высокие концентрации ионов фтора опасны ввиду их способности к ингибированию ряда ферментативных реакций, а также к связыванию важных в биологическом отношении элементов. (Р, Са, Mg и других), нарушающему их баланс в организме.
Отравления фтором возможны у работающих в химические промышленности, при синтезе фторсодержащих соединений и производстве фосфорных удобрений. Фтор раздражает дыхательные пути, вызывает ожоги кожи. При остром отравлении возникают раздражение слизистых оболочек гортани и бронхов, глаз, слюнотечение, носовые кровотечения; в тяжелых случаях – отек легких, поражение центральной нервной системы и других; при хроническом – конъюнктивит, бронхит, пневмония, пневмосклероз, флюороз. Характерно поражение кожи типа экземы.
Поступление соединений фтора в организм и их метаболизм
Соединения фтора содержатся в питьевой воде, почве (80–100 млн 1), воздухе (0,1–1,3 мкг/м3) и в различной концентрации в продуктах питания. Например, содержание фторидов в питьевой воде в Германии составляет 0,02–1,8 мг/л. Лишь в нескольких регионах России оно превышает 0,5 млн 1. В разных законодательных актах о качестве питьевой воды значение предельно допустимых концентраций ионов фтора установлено на уровне 1,5 млн. В некоторых видах минеральных вод концентрация фторидов значительно выше этой границы, что указывается на этикетке. При концентрациях, превышающих 5 млн, обязательно следует предупреждающее указание. Среднее дневное количество фторидов в пищевом рационе взрослого человека составляет 0,3–0,7 мг.
| Продукты питания | СодержаниеФтора в мг |
| Морская рыба: | |
| 150 г. трески | 0,105 |
| 150 г. морского окуня | 0,210 |
| 150 г. пикши | 0,240 |
| 150 г. сельди, скумбрии | 0,525 |
| Пресноводная рыба: | |
| 150 г. угря | 0,240 |
| 150 г. лосося | 0,870 |
| Рыбные продукты длительного хранения: | |
| 45 г. копченой сельди | 0,160 |
| 45 г. лосося | 0,200 |
| 45 г. вяленой трески | 0,225 |
| 45 г. филе сельди в томатном соусе | 0,960 |
| Птица: | |
| 150 г. куриной грудки | 0,210 |
| 100 г. куриной печени | 0,190 |
| Хлебопродукты: | |
| 60 г. гречихи, зернового хлеба (очищенного) | 0,100 |
К количеству фтора, принятому с пищей, необходимо прибавить поступившее в организм количество фтора, содержащееся в фторидных кариесостатических препаратах, которое, в зависимости от вида и количества препарата, может быть различным.
Следует различать прием фторидов и их всасывание организмом, т.е., биологическую усвояемость. Приблизительно 60–80% всего количества фторидов, поступивших в организм с пищей, через желудочно-кишечный тракт попадает в кровь. При попадании в организм неорганических соединений фтора в условиях осуществления мероприятий противо-кариозной терапии организмом резорбируется примерно 80–100% от общего количества.
При наличии труднорастворимых фторидов, например, фторида кальция, всасывание фторидов организмом затруднено. Содержание фторидов в плазме крови, как правило, составляет 0,7–2,4 мкмоль/л (1 мкмоль равен 0,019 млн.).
После перорального приема фторидов их концентрация в плазме крови кратковременно повышается. В нормальных условиях период полураспада, в зависимости от особенностей организма и от принятой дозы фторидов в плазме крови, составляет 2–9 часов.
Соединения фтора имеют особое сродство к костям и твердым тканям зуба. В зависимости от степени усвоения организмом и частоты приема фторидов концентрация накопленного в костях фтора разная. Особое сродство фторидов к костям приводит к тому, что костная система организма становится одним из основных факторов гомеостаза фтора в крови. При однократном приеме высоких доз соединений фтора костная система выступает в качестве буфера, принимающего излишек фторидов, уравновешивая таким образом концентрацию фторидов в крови. Небольшое количество принимаемого ежедневно фтора откладывается в костях. Поэтому, содержание фтора в костной ткани с возрастом постепенно увеличивается, достигая своего максимума в 50–60 лет. Откладывание фтора в костях способствует возрастанию количества апатитовых кристаллов, снижает растворимость костной системы организма, стабилизирует ее.