Избыток фтора в организме – симптомы отравления и вред для человека
Фтор – это элемент, который занимает вершину полюса неметаллов в таблице Менделеева, а также возглавляет группу галогенов. Элементарный фтор представляет собой прозрачный желтоватый газ, который пахнет смесью хлора с озоном. При t = -188°C он конденсируется в жидкость ультра-жёлтого канареечного цвета, а при дальнейшем понижении температуры кристаллизируется, постепенно обесцвечиваясь.
Пары фтора и его соединения очень токсичны, поэтому работа с ними требует огромной осторожности и продуманной защиты. Кроме того, вещество чрезвычайно агрессивно и вступает в реакцию почти со всеми элементами периодической таблицы, а с некоторыми процесс идёт настолько активно, что приводит к возгоранию или даже взрыву. Ему неподвластны только аргон, гелий и неон.
Где содержится фтор? В природе он встречается в воде, в составе минералов (основные из них: криолит, флюорит и фторапатит), а также является одним из важных микроэлементов, входящих в состав растений и тканей животных организмов. В газообразном состоянии выбрасывается из действующих вулканов в виде его соединения с водородом.
Значение фтора для организма человека
Несомненно, роль фтора в организме человека огромна. Именно этот микроэлемент:
- Является ведущим в обменных процессах, от которых зависит развитие и поддержание в нормальном состоянии костной ткани. Фтор влияет на прочность и твёрдость костей, ответственен за правильное формирование человеческого скелета, ускоряет срастание костей при их переломах, а также считается лучшим профилактическим средством для предотвращения развития остеопороза;
- В компании с фосфором и кальцием, фтор участвует в формировании зубов. Он также предотвращает развитие кариеса, путём сглаживания микротрещин на зубной эмали. Зубной порошок и пасты с включением фторид натрия препятствуют развитию бактерий, защищают от образования зубного камня и налёта.Чуть позже вы узнете, что далеко не все считаю флор таким полезным для организма
- Насколько важно действие фтора на организм человека не понаслышке знают те, кому приходилось поднимать гемоглобин, т.к. для того, чтобы из продуктов питания усвоилось железо, рядом обязательно должен присутствовать фтор.
- Именно этот микроэлемент помогает человеческому телу избавиться от радионуклидов и солей тяжёлых металлов, а последние исследования доказали его важность для нормального процесса кроветворения.
Поскольку вещество легко усваивается из питьевой воды, а недостаток фтора в ней вызывает существенные последствия для «здоровья зубов» у населения, многие страны прибегают к её искусственному фторированию.
Фтор в продуктах питания
Несмотря на то, что этот химический элемент легко усваивается из питьевой воды, продукты, содержащие фтор, также являются важным источником его поступления. Но по сравнению с другими микроэлементами, с фтором не всё так просто:
- Количественное поступление фтора зависит от следующих переменных:
- общий объем потреблённой жидкости – чистая вода, напитки, супы;
- ассортимент питания;
- конкретное содержание фтора в продуктах, зависящее от его естественного содержания в почвах и водах, а также применения фторсодержащих удобрений.
- Суточная норма потребления воды и продуктов с фтором, при условии энергетических затрат в 3000 ккал и общего количества поступившей жидкости около 3 л, покрывается:
- за счёт воды, содержащихся в самих продуктах – на 35%;
- получение из жидкостей (вода, напитки, первые блюда) – на 50%.
Тут важно отметить, что чрезмерное употребление молока и жидких кисломолочных продуктов, сочных фруктов и овощей, понижает количество выпитых напитков и воды, а поэтому может вызвать дефицит фтора в организме.
- Хоть и не значительно, но на поступление и усвоение фтора оказывает влияние технология приготовления, а также количественное применение приправ и пищевых добавок. Например, в следствии длительного кипячения его концентрация увеличивается или уменьшается:
- рыбный костный бульон содержит до 4,8 мг/л, а в костном говяжьем наваре присутствует всего 0,11 мг/л фтора;
- в 11-14 г поваренной соли содержится 0,1-0,17 мг F, в пищевой соде – до 32 мг/кг, а в пекарском фосфате аммония – до 210 мг/кг.
Так в каких продуктах фтор содержится в значительных количествах изначально, где его много невзирая на вышеперечисленные факторы?
Вот перечень в каких продуктах содержится фтор (в мг/кг):
- чайный лист 100-1900
- криль 40-50
- морская капуста 7-15
- консервы из морской рыбы 3-15
- петрушка 6-10
- мясо морских рыб 0,5-5,0
- консервы из морской капусты 2,9-3,5
- овощи и бахчевые 1,5-3,5
- салаты и капуста 1
- мука и крупы 0,2-0,73
- хлеб 0,3-0,5
- фрукты до 0,4
- мясо речных рыб до 0,4
- молоко до 0,2
- яйца до 0,2
- мясо и мясопродукты 0,1-0,5
Внимание! Есть данные о том, что в морских продуктах фтор содержится в виде очень стабильных соединений, поэтому несмотря на его наибольшее содержание после чая, он усваивается плохо и с большим трудом.
На заметку. Из разных растений и плодов фтор при настаивании мигрирует в воду по-разному: из чая до 90%, из мяты до 35%, из шиповника до 25%, даже из цветков ромашки – 6-7%.
Суточная норма потребления фтора из продуктов зависит не только от возраста и пола, но и от места проживания, и высчитывается для каждого конкретного региона отдельно. Поэтому не следует искать цифры в сети, следует обратиться к участковому терапевту, районному или областному эндокринологу, или иммунологу.
Так в чём же польза и вред фтора как биоэлемента, входящего в состав человеческого организма?
- Основные последствия нехватки – это кариес и пародонтоз;
- Его переизбыток вызывает острую патологию – пятнистую эмаль (флюороз зубов), который возникает в случае, если поступление вещества превышает 0,1-0,15 мг на 1 кг массы тела в сутки.
- Нормальное количество фтора в суточном рационе помогает не только развитию или поддержанию в норме костей, зубов и волос, но и удерживает работу иммунной системы на должном уровне.
Отравление фтором
Но, одно дело фтор «есть и пить», а вот работать с его соединениями на производстве или использовать их в быту – это почти всегда повышенная опасность для жизни и здоровья. Перечислим соединения, представляющие наибольшую опасность, области их применения, а также чем вреден фтор именно в их составе.
Плавиковая (фтористоводородная) кислота
Это ядовитая бесцветная жидкость, которая отнесена к II классу опасности. Обладает ярко выраженным общетоксическим отравляющим эффектом даже при вдыхании паров. Может вызывать мутации клеток. Применяется в производстве алюминия, стекла, полупроводников, пластических масс, масел, фторидов, кислот и обработки нержавеющей стали и других сплавов.
Фторид натрия
белый порошок, хорошо растворимый в воде. Классифицируется как токсичное вещество при проглатывании или при вдыхании его пыли. Высокие дозы вызывают сильнейшую боль в ногах, язву желудка, влияют на сердечно-сосудистую систему. Смертельная доза для человека весом 70-75 кг составляет от 5 до 10 г. Фторид натрия используется:
- при синтезе фреона;
- при сварке и пайке металлов;
- в производстве стёкол, керамики и огнеупоров;
- в металлургической промышленности;
- как компонент огнезащитных составов и средств пожаротушения;
- в пищевой промышленности – как ингибитор брожения;
- компонент моющих средств;
- как добавка к зубным пастам;
- фторирование питьевой воды;
- для изготовления таблеток для профилактики кариеса и остеопороза.
Кремнефтористый натрий
Мелкокристаллический белый порошок, относящийся к протоплазматическим ядам II класса. Опасен токсическим воздействием на ЖКТ, кожу и дыхательные пути. При сильном отравлении поражается нервная система и возможен отёк лёгких, а при хроническом – возникает бронхиальная астма.
Применяется для хлорирования и фторирования воды, при изготовлении консервантов для кож и древесины, как отвердитель бетона, как кишечный инсектицид против грызунов, насекомых и тараканов, а также спецсредство при уборке и обработке хлопка.
Фтористый водород
Бесцветный газ с резким запахом, перевозящийся и хранящийся в сжиженном состоянии. В природе выделяется из жерла вулканов.
Одно из самых токсичных веществ I класса опасности. Вызывает общее отравление организма, а также поражает кожу и все наружные и внутренние слизистые оболочки.
Фтористый водород является основным неводным растворителем и катализатором большинства химических реакций. Он является основой фреона. Применяется в авиационной, атомной, бумажной, винокуренной, металлургической, нефтяной, пищевой, пивоваренной, стекольной и химической промышленности.
Причины и симптомы поражения фтором
Основными причинами отравления фтором являются нарушение техники безопасности работ на производстве, нахождение в зоне природной катастрофы – извержение вулкана, техногенные аварии, передозировка прописанных медицинских препаратов, которые содержат фторид натрия. Отравление может протекать в острой и хронической форме.
К симптомам острого отравления фтором относятся:
- раздражение и сложно заживающие эрозии слизистых поверхностей глаз, носа, ротовой полости и верхних дыхательных путей;
- потеря звучности голоса – человек может разговаривать только шепотом;
- носовые кровотечения;
- токсические бронхит и пневмония;
- острая сердечная недостаточность;
- в клинике лабораторных анализов – повышение гемоглобина и эритроцитов, понижение СОЭ, выраженная степень лейкопении на фоне относительного лимфоцитоза;
- при проглатывании ядов типа крысиного, типично присоединение следующих проявлений – кровавые рвота и понос, кровоизлияния под кожу, сильнейшие рези в животе, судороги, парезы, удушье, поражение почек.
К возможным последствиям острых отравлений фтором относят: развитие токсического гепатита, нефропатии, пневмосклероза, дистрофических изменений сердца.
https://youtu.be/g3X0sRMBqkU
Признаками хронического поражения фтором являются:
- На ранних стадиях:
- зазубренность, стертость и окрашивание зубов в коричневый цвет;
- кариес, пародонтоз, гингивит;
- боль, воспаление и изъязвления слизистых носа, кровотечения;
- бронхоспазмы;
- дискинезия ЖКТ;
- белок и кровь в моче.
- Флюороз – наиболее типичный признак хронического отравления фторомПри выраженном течении добавляется:
- хроническая пневмония или астма;
- атеросклероз, стенокардия и дистрофия сердечной мышцы;
- нарушение обмена холестерина;
- гастриты, язвы желудка;
- гепатиты;
- в анализе мочи – высокие показатели фтора;
- в анализе крови – эритроцитоз, лейкопения на фоне лейкоцитоза, лимфоцитоз, моноцитоз, качественные изменения нейтрофилов, ухудшение показателей свертываемости крови.
- Для женского организма характерны следующие нарушения:
- воспаление яичников и маточных труб;
- во время беременности – повышение накопления фтора к концу беременности и во время лактации.
Если отравление произошло из-за контакта с плавиковой кислотой, то типичными будут возникновения везикулярных дерматитов и трудно заживающих язв с обширными некрозами. Для поражения парами фтористого водорода характерны зуд и раздражение кожи, возникновение пузырей. При этом сильно опухает лицо, размягчаются веки, носогубные складки и уголки рта.
Самым типичный и распространённый симптом поражения плавиковой кислотой и искусственным криолитом – это костный флюороз. Его симптомы:
- скованность и плохая подвижность позвоночника и крупных суставов;
- «ревматические» боли на гребнях таза, в предплечьях, плечах и голенях;
- системные изменения в позвоночнике, костях таза, рёбрах, лопатках;
- поражается тело длинных трубчатых костей;
- происходит обызвествление опорно-двигательного аппарата.
Костный флюороз проходит III стадии развития:
- Начальное огрубление костных тканей и утолщение костных балок плоских, и периостоз длинных цилиндрических костей.
- Массивный костный склероз и первичное обызвествление точек крепления связок и сухожилий.
- Полная окаменелость костного и связочного аппарата позвоночника, таза, лопаток и длинных трубчастых костей.
Лечение при отравлении фтором
Как вывести фтор из организма? При острых отравлениях показаны:
- регулярные ежедневные прогулки на свежем воздухе с выполнением комплексов ЛФК (небольшие нагрузки);
- тепло-влажные ингаляции раствором соды;
- приём препаратов с кальцием, кодеином, димедролом;
- отхаркивающие средства;
- в тяжелых случаях – внутривенные инъекции хлорида кальция, антибиотики, кислородные коктейли, полный покой и госпитализация.
При ожогах кожи плавиковой кислотой, после промывания водой и 10% раствором аммиака, обработка мазью с магнезией (утром и вечером). При ожогах от кремнефтористого натрия – свинцовые или борные примочки.
Терапия хронических отравлений – симптоматическая.
Избыток фтора в организме нужно корректировать и лечебной диетой, состоящей из продуктов, не содержащих его: молочных и мясных блюд, свежих фруктов и соков. Фтор может хорошо выводиться приёмом большого количества свежих арбузов. Под строжайшим запретом – любые разновидности чая.
Источник: https://vseotravleniya.ru/himicheskie/himikaty/ftor.html
Выводы
- В целом критической проблемы повышенного содержания фтора в воде на территории Украины нет. Что касается восточных регионов, то фтор в водопроводной воде будет частично удаляться существующими технологиями коагуляции.
- Фторирование воды в регионах с низким содержанием фторидов рекомендовано, но оно несет определенные затраты, поэтому не производится. Заменителями такой воды могут быть зубная паста и фторированная соль.
- Обратный осмос является оптимальным решением для обесфторивания воды, как дома, так и на станциях централизованной водоподготовки.
Отравление фтором и его влияние на организм человека⬆
Категория: Химические отравления
Фтор – один из важных элементов, участвующих в обменных процессах в организме. Однако избыток данного вещества способен привести к серьезной интоксикации. Как происходит отравление фтором? Что делать, чтобы помочь человеку?
Что такое фтор и виды
Фтор – газообразное вещество с желтым оттенком, запахом смеси хлора и озона. При понижении температуры превращается в жидкость, в дальнейшем кристаллизуется и теряет цвет. Соединения и испарения фтора обладают повышенной токсичностью. Работать с ними требуется с осторожностью.
В природе фтор присутствует в воде, входит в состав разных минералов, растений, живых тканей. Вещество обладает полезными для человека качествами:
- Участвует в обменных процессах, от которых зависит твердость костей.
- Помогает формированию зубов, предотвращает развитие кариеса, не дает распространяться бактериям.
- Способствует лучшему усвоению железа из продуктов питания.
- Выводит из организма человека радионуклиды и соли тяжелых металлов.
Фтор легко усваивается из воды, присутствует во многих продуктах питания. Существует несколько наиболее известных видов соединений газа:
- Плавиковая кислота. Образуется в результате соединения фтора и водорода. Представляет собой ядовитую жидкость без цвета. Оказывает токсическое действие даже при вдыхании паров, вызывает мутации клеток.
- Фторид натрия. Порошкообразное вещество белого цвета. Вызывает отравление при вдыхании либо проглатывании.
- Кремнефтористый натрий. Вещество с белым оттенком из мелких кристаллов. Приводит к интоксикации при попадании на кожные покровы, в желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути. При тяжелых формах отравления негативно влияет на нервную систему, провоцирует отечность легких.
- Криолит. Существует два вида – природный и искусственный. Интоксикация возникает при длительном контакте. Часто страдают люди, чья деятельность связана с подобным соединением.
Фтор и его соединения широко применяются в промышленности. Людям, работающим с веществами, требуется соблюдать технику безопасности.
Хроническое отравление фтористым
Интоксикация фтором в хронической форме возникает в результате длительного воздействия вещества на организм, имеет название «фторизм».
В большинстве случаев диагностируется у детей и подростков. На начальном этапе отравления отмечается некоторая симптоматика:
- повышенная чувствительность десен;
- налет коричневого цвета на эмали, частое появление кариеса;
- опухание и болезненность носа;
- появление пародонтоза;
- повышенная кровоточивость десен;
- язвенные поражения носовой перегородки;
- дискинезия желудка и кишечника.
Постепенно у пострадавшего отмечается развитие заболеваний органов дыхательной системы, спустя некоторое время они становятся хроническими. Человек жалуется на болезненные ощущения в области сердца, развивается недостаточность кровообращения. У пациента при хронической интоксикации нарушается холестериновый обмен, диагностируются гастриты и язвенные поражения.
Отравление солями плавиковой кислоты и криолитом негативно сказывается на состоянии костей, провоцируя изменение их состояния, развитие серьезных заболеваний.
https://youtu.be/jujWuT42hNw
При попадании соединений фтора на кожные покровы возникает зуд, интенсивное раздражение. Появляются пузыри, развивается дерматит, язвенные поражения, опухание и омертвение участков кожи.
Отравление фтором у животных и детей
Отравление у животных происходит при попадании фтора в корм и воду, а также при использовании фтористого и кремнефтористого натрия в качестве антигельминтных средств.
У зверя отмечается внезапная слабость, повышенное отделение слюны, понос, тошнота, болезненность при ощупывании живота, отсутствие аппетита.
Отравиться фтором способны как фермерские животные, так и домашние. Нередко страдают птицы.
При обнаружении признаков интоксикации требуется сразу обратиться за помощью к ветеринарному врачу. После диагностики он подберет подходящее лечение.
Интоксикация детей
Отравление у ребенка протекает сложнее, чем у взрослого человека. Основной причиной интоксикации является невнимательность родителей. Детям до шести лет категорически запрещено использовать для чистки зубов пасту с содержанием фтора. Малыши часто не замечают, как проглатывают часть вещества, потому что зубная паста имеет приятный вкус.
Симптомы отравления фтором развиваются быстро и аналогичны тем, что диагностируются у взрослых людей.
Первая помощь и лечение отравления
Что делать, если произошло отравление соединениями фтора? При обнаружении признаков острой интоксикации рекомендуется вызвать бригаду медицинских работников, оказать пострадавшему первую помощь. В домашних условиях возможно выполнить простые действия:
- Дать пострадавшему подышать над раствором соды, чтобы избавить от спазматических проявлений в бронхах.
- Рекомендуется выпить молоко, раствор лактата или глюконат кальция, эти вещества помогут осадить и удалить фтор из желудка и кишечника.
- Обеспечить пациенту тепло и покой.
- Напоить человека лекарственными средствами с содержанием кодеина и дионина.
- Дать больному медикаменты, поддерживающие сердечную деятельность.
- При попадании соединений фтора в желудок проводят действия, аналогичные тем, что осуществляют при отравлении кислотами.
При попадании соединений фтора на кожные покровы осуществляют следующие действия:
- Промыть кожу, протереть раствором аммиака (10%), снова тщательно сполоснуть.
- На кожу нанести мазь магнезии.
- Если пострадали глаза, то выполняют промывание на протяжении 10 минут, после промывают хлоридом натрия.
Лечение отравления проводится в медицинском учреждении под постоянным контролем врачей. Длительность терапии зависит от состояния пациента и тяжести интоксикации. В период восстановления показаны витаминные комплексы и правильное питание.
Профилактика
Избежать передозировки фтором и неприятных последствий возможно при соблюдении профилактических правил:
- Использование защитных средств во время работы с соединениями фтора.
- Качественная вентиляция в промышленных помещениях.
- Не злоупотреблять фторированием зубов.
- Соблюдение личной гигиены после контакта с веществом.
- Профилактическое питание, включающее большое количество молочных продуктов с повышенным содержанием кальция.
Отравление парами фтора и его соединениями способно стать причиной летального исхода. Поэтому при работе с подобными веществами, рекомендуется соблюдать осторожность. При проявлении опасной симптоматики требуется быстрое обращение к медицинским специалистам.
Как фторируют воду?
Самыми распространенными реагентами для фторирования являются:
- Фторид натрия (NaF) — представляет собой белый порошок или кристаллы, не имеющие запаха.
- Гексафторкремниевая кислота (H2SiF6) — реагент в жидкой форме, побочный продукт производств удобрений. Ее недостатком является повышенная стоимость транспортировки за счет высокого содержания воды
- Фторсиликат натрия (Na2SiF6) — также порошок или кристаллы, менее токсичен для персонала станций водоподготовки, чем фторид натрия, но более выгоден при транспортировке, чем фторкремниевая кислота. Бутилированная вода с фтором обычно содержит именно это вещество.