Соединения фтора

Фтор относится к микроэлементам. В речные воды фтор поступает из пород и почв при разрушении фторсодержащих минералов с почво-грунтовыми водами и при непосредственном смыве поверхностными водами.

Источником фтора также служат атмосферные осадки.
В природных водах фтор находится в виде фтор-иона F- и комплексных ионов [A1F6]3-, [FeFJ-, [FeF5]2-, [FeF6]3-, [CrFJ3-, [TiF6]2- и др.
Миграционная способность фтора в природных водах в значительной степени зависит от содержания в них ионов кальция, дающих с ионами фтора малорастворимое соединение. Большую роль играет режим углекислоты, которая растворяет карбонат кальция, переводя его в гидрокарбонат. Щелочной характер среды способствует увеличению подвижности фтора.
Содержание фтора в речных водах колеблется от 0,05 до 1,9 мг/дм3, атмосферных осадках — от 0,05 до 0,54 мг/дм3, подземных водах — от 0,3 до мг/дм3, иногда достигая насыщения по отношению к CaF2. В термальных водах концентрация фтора достигает в отдельных случаях 10 мг/дм3, в океанах фтора содержится приблизительно 1,3 мг/дм3. Внутригодовые колебания концентрации фтора в речных водах невелики (обычно не более, чем в 2 раза). Фтор поступает в реки преимущественно с грунтовыми водами. Содержание фтора в паводковый период всегда ниже, чем в меженный, так как понижается доля грунтового питания.
Повышенное содержание фтора может быть в некоторых сточных водах предприятий стекольной и химической промышленности, в некоторых видах шахтных вод и в сточных водах рудообогатительных фабрик.
Повышенные количества фтора оказывают вредное действие на людей и животных, вызывая костное заболевание (флюороз). Содержание фтора в питьевой воде лимитируется. Предельно допустимая концентрация фтора в питьевой воде равна 1,5 мг/дм3. Однако очень низкое содержание фтора также вредно сказывается на здоровье, вызывая опасность заболевания кариесом зубов. Хлор
Хлор, присутсвующий в воде в виде хлорноватистой кислоты или иона гипохлорита, принято называть свободным хлором. Хлор, существующий в виде хлораминов (моно- и ди-), а также в виде треххлористого азота, называют связанным хлором. Общий хлор — это сумма свободного и связанного хлора.
Свободный хлор достаточно часто применяют для дезинфекции питьевой и сточной воды. В промышленности хлор используют при отбеливании в бумажном производстве, производстве ваты, для уничтожения паразитов в холодильных установках и т.д.

При растворении хлора в воде образуются соляная и хлорноватистая кислоты:
CI2 + H2O amp; H+ + Cl- + HClO.
В зависимости от условий, таких как pH, температура, количество органических примесей и аммонийного азота, хлор может присутствовать и в других формах, включая ион гипохлорита (OCl-) и хлорамины.
Активный хлор должен отсутствовать в воде водоемов, лимитирующий показатель вредности — общесанитарный.
В речных водах и водах пресных озер содержание хлоридов колеблется от долей миллиграмма до десятков, сотен, а иногда и тысяч миллиграммов на литр. В морских и подземных водах содержание хлоридов значительно выше — вплоть до пересыщенных растворов и рассолов.
Хлориды являются преобладающим анионом в высокоминерализованных водах. Концентрация хлоридов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующим с изменением общей минерализации воды.
Первичными источниками хлоридов являются магматические породы, в состав которых входят хлорсодержащие минералы (содалит, хлорапатит и др.), соленосные отложения, в основном галит. Значительные количества хлоридов поступают в воду в результате обмена с океаном через атмосферу, взаимодействия атмосферных осадков с почвами, особенно засоленными, а также при вулканических выбросах. Возрастающее значение приобретают промышленные и хозяйственно-бытовые сточные воды.
В отличие от сульфатных и карбонатных ионов, хлориды не склонны к образованию ассоциированных ионных пар. Из всех анионов хлориды обладают наибольшей миграционной способностью, что объясняется их хорошей растворимостью, слабо выраженной способностью к сорбции на взвесях и потреблением водными организмами.
Повышенные содержания хлоридов ухудшают вкусовые качества воды и делают ее малопригодной для питьевого водоснабжения и ограничивают применение для многих технических и хозяйственных целей, а также для орошения сельскохозяйственных угодий. Если в питьевой воде есть ионы натрия, то концентрация хлорида выше 250 мг/дм3 придает воде соленый вкус. Концентрации хлоридов и их колебания, в том числе суточные, могут служить одним из критериев загрязненности водоема хозяйственно-бытовыми стоками.
Нет данных о том, что высокие концентрации хлоридов оказывают вредное влияние на человека. Предельная концентрация хлоридов для питьевой воды (300 мг/дм3) установлена исходя из вкусовых ощущений.

<< | >>

↑

Источник: Е.В. Веницианов и др.. Экологический мониторинг: шаг за шагом. 2003

Еще по теме Соединения фтора:

- Детская психология - Общая экология - Природопользование - Социальная экология - Экологический мониторинг - Экология города и региона - Экология человека -