Оценка фторсодержащего реагента - гигиенические проблемы фторирования питьевой воды
VII. 3. Оценка фторсодержащего реагента
По гигиеническим и технико-экономическим соображениям реагент, предназначенный для фторирования воды, должен: а) обладать высоким противокариозным действием при возможно меньшей потенциальной токсичности в случае передозировки- б) не содержать ядовитых примесей (соли тяжелых металлов, мышьяк и др.) в количествах, превышающих допускаемые по ГОСТу- в) быть как можно более растворимыми при температуре от 0 до 25°С- г) не оказывать отрицательного влияния на другие процессы обработки воды- д) обладать возможно меньшими коррозирующими свойствами, не откладываться на стенках резервуаров и в трубопроводах- е) не быть опасным для персонала (образовывать меньше пыли, не обладать выраженным местным действием)- ж) быть доступным и недорогим. На каждый реагент должен быть ГОСТ, регламентирующий его физико-химические свойства, состав, методы испытаний, упаковку и маркировку (должно быть указано, что реагент предназначен для водоснабжения).
Советская химическая промышленность вырабатывает ряд реагентов, которые применяют для фторирования воды: кремнефторид (растворимость 0,4%) и фторид (4%) натрия, кремнефторид аммония (10%), фторид-бифторид аммония (25%), кремнефтористоводородную кислоту (жидкость). Поскольку во фторированной воде фтор-содержащие соединения находятся в небольших концентрациях, все они практически полностью гидролизуются с образованием F-. Поэтому можно было предположить, что при одинаковой KF в воде все реагенты будут обладать одним и тем же биологическим действием (антикариозным, потенциально токсическим), что полностью подтвердили эксперименты на животных [103] и наблюдения за противокариозным действием на детях [37], Практически иет реагента, превосходящего другие по всем перечисленным свойствам. Поэтому в конкретных условиях отдается предпочтение тому или другому реагенту в зависимости от его растворимости, агрегатного состояния и др. Так, в 1963 г. в США на 671 водопроводе вода обрабатывалась Na2SiF6, на 495 — NaF, на 231 — H2SiF6 (только в городах, близко расположенных к производящим ее предприятиям, из-за трудности транспортировки), на 85 — другими реагентами—[NHjsSiFe, MgSiF6, CaiF2, HF и др. В европейских странах применяются только NaF и Na2SiF6. Кроме NaF, концентрированные растворы всех фтор-реагентов имеют низкое pH. Поэтому необходимо предусматривать специальную противокоррозионную защиту стенок резервуаров и коммуникаций. На Киевском водопроводе с успехом применяли обработку стенок резервуаров 5—6 слоями эпоксидной смолы ЭД-5 с прослойкой стекловолокна, а трубопроводы изготавливали из винипласта. На водопроводную сеть коррозионные свойства реагентов не распространяются, так как во фторированной воде ввиду ничтожной концентрации реагента и наличия бикарбонатного буфера pH не меняется. Жалобы служб эксплуатации на коррозию сети в связи с ФВ после соответствующей проверки оказывались беспочвенными [125]. Рабочие растворы реагентов готовят на обеззараженной водопроводной воде. На артезианских водопроводах их можно готовить не на прошедшей обеззараживание водопроводной воде, так как рабочие растворы обладают самообеззараживающим свойством — это обусловлено низкой pH и действием F. Насыщенный (0,4%) раствор Na2SiF6 и 10% растворы аммонийных реагентов самообеззараживаются в течение 1 ч, а 3—4% раствор NaF при экспозиции 3ч. Растворы H2SiF6 в обеззараживании не нуждаются.
Если водопроводная вода, на которой готовят концентрированный рабочий раствор фтор-реагента, содержит большие количества кальция или магния, то в осадок выпадает часть фтора в виде фторида кальция и фторида магния, которые к тому же инкрустируются на стенках коммуникационных трубопроводов и забивают их. Практические работники предъявляют обоснованные жалобы на это обстоятельство, к тому же нарушающее дозирование F. Чтобы предупредить это явление, водопроводную воду нужно умягчить в такой мере, чтобы она не содержала более 20 мг/л кальция (50 мг/л СаСО2) и 50 мг/л магния. Для умягчения применяют фильтрование воды через катионообменные смолы (в Севастополе с успехом применяли магнитную обработку). Полное предупреждение осадков невозможно, поэтому необходимо систематически прочищать отверстия и коммуникации фтораторной установки. При химическом анализе отложений с трубопроводов сети в ряде случаев (даже где вода не фторировалась) определялись высокие концентрации F.
Высказывались опасения, что в сети могут депонироваться опасные количества, которые впоследствии тем или иным способом снова могут мигрировать в водопроводную воду. Но многократная проверка показала, что подобное явление исключается . Процесс сорбции фтора отложениями настолько ничтожен по величине, что не может быть определен путем исследования воды в разных участках сети.
Bellack указывает, что нередко специалисты по водоснабжению, по аналогии с хлором, боятся потери фтора в сети, а противники фторирования воды убеждали, что из-за нее невозможно подавать воду с желаемым KF-. Однако ион фтора не обладает окисляющими свойствами подобно активному хлору, из-за чего последний в сети расходуется. Bellack утверждает, что падения KF- в сети не происходит при любых ее длине, времени течения воды и возрасте сети. Между тем инженеры по водоснабжению не раз заявляли нам, что в пусковой период фтораторных установок они наблюдали некоторую потерю фтора в сооружениях и самой сети. Спустя 1—2 нед потери прекращались и падения KF- в сети не наблюдалось. Мы считаем, что это явление и его причины нуждаются в серьезном изучении. Все расширяющееся фторирование воды на водопроводах СССР требует в настоящее время проведения ряда мероприятий по обеспечению водопроводов фторсодержащими реагентами. Госпланам республик необходимо предусмотреть для химической промышленности соответствующие заявки, иначе недостаток реагентов станет важнейшим препятствием на пути осуществления фторирования. Министерства коммунального хозяйства союзных республик должны организовать обеспечение водопроводов фторреагентами в плановом порядке- на каждом водопроводе необходим 2-3-месячный запас реагента. Если последнее не выполняется, то, как показывает опыт, неизбежны перерывы в проведении фторирования воды, что заметно снижает ПДФ. Назрела необходимость обновить ГОСТы на реагенты, применяемые для фторирования. Важно также в общегосударственном масштабе определить ресурсы каждого из фторреагентов. Это необходимо знать и проектным организациям, чтобы проектировать соответствующие фтораторные установки.
