فلوراید در آب آشامیدنی

فلوراید در آب آشامیدنی ، در این مطالعه 6 برند در شهر اهواز به منظور تاثیر در حذف عناصر ضروری مانند فلوراید مورد بررسی قرار گرفتند و مشخص شد که در برخی موارد کاملا این عنصر حذف شد و مابقی عناصر مفید بین 90 تا 100% حذف شدند.

فلوراید در آب آشامیدنی

فلوراید می تواند به طور موثر باعث جلوگیری و یا در برخی موارد ایجاد حفره های دندانی را معکوس کند. فلوراید باعث تسکین دندان ها می شود، مینای دندان را تقویت می کند و در نتیجه به آنها کمک می کند تا از باکتری هایی که باعث پوسیدگی می شوند، مبارزه کنند.

[ چرا وجود فلوراید در آب آشامیدنی خوب است ]

اگر شما در ایالات متحده زندگی می کنید، احتمالا آب شیرینی که شما استفاده می کنید با فلوراید غنی شده است، ماده ای است که به جلوگیری از پوسیدگی دندان کمک می کند. سیستم های آب جهت مصرف خانگی در طی چند سال گذشته توجه زیادی را به سمت خود جلب کرده است. این مورد می‌تواند مربوط به بهبود سلامت عمومی و نگرانی برای آلودگی آب باشد.

• وجود برخی مواد معدنی مفید از جمله آنها فلوراید که باعث جلوگیری از پوسیدگی دندان می شود برای انسان کاملا مفید است و حذف این ماده و سایر ماده ها در برخی از برندهای دستگاه های آب تصفیه کن مورد بررسی دقیقتر قرار گرفته.

هدف این مطالعه این بود تا بررسی کند که آیا 6 برند مورد تحقیق در زمینه سیستم‌های تصفیه آب خانگی مواد مفیدی همچون فلوراید را علاوه بر فیلتر کردن یون­های سنگین در آب و دیگر ذرات از بین می­برد یا خیر.

مواد و روش ها

در این مطالعه­ ی آزمایشگاهی، 6 مورد از برندهایی که بیش از همه استفاده می ­شدند، ارزیابی و مقایسه شدند. نمونه­ های آزمایش درست قبل و بعد از تنظیم کردن دستگاه و 6 ماه بعد جمع آوری شدند. سپس اسپکترومتری (دستگاه Harrison) برای مقایسه­ حذف فلوراید در آب آشامیدنی توسط هر کدام از آنها انجام گرفت.

نتایج

براساس داده­ های جمع آوری شده از تمامی آنها در نقاط مختلف، به میزان قابل توجهی، درست قبل و بعد از استفاده از تصفیه کننده  آب خانگی و 6 ماه بعد از آن، تفاوت داشت (به ترتیب p= 0.001 و p=0.00).

نتیجه گیری

فیلتراسیون آب بکار رفته در این 6 برند مورد تحقیق، به میزان قابل توجهی درصد مفید فلوراید و سایر مواد مفید معدنی در آب آشامیدنی را کاهش داد. میزان فلوراید آب تصفیه شده در برخی موارد حدود صفر بود.

مقدمه

• فلوراید عنصر طبیعی منشعب از فلورین است. این عنصر را می‌توان در تمامی انواع آب و خاک پیدا کرد. در هر کیلوگرم از لایه­ ی بیرونی زمین، 0.3 گرم فلوراید وجود دارد. آب‌های معدنی در مقایسه با منابع دیگر مقدار بیشتری از این عنصر را در خود دارند.

حدود 60 سال پیش، Grand Rapids در ایالت میشیگان اولین شهری بود که در آن مکمل فلوراید بصورت سنتزی به آب شیر اضافه شد. در ایالات متحده  آمریکا، افزودن فلوراید به منابع آب شهریِ بسیاری از شهرها، سلامت دهان و دندان میلیونها شهروند آمریکایی را بهبود بخشیده است.

فلوئورید دار کردن منابع آب شهری یعنی اضافه کردن مقدار خاصی از فلوراید (ppm 0.7-1.2) به آب به منظور کاهش خطر پوسیدگی دندان می‌باشد. تا سال 2002، تقریبا 170 میلیون آمریکایی از این امتیاز بهره مند شدند.

از آنجایی که اکثر فلوراید سیستمی از طریق آب شیر در اختیار مردم قرار داده می‌شود، سیاستهای بسیاری وضع شدند تا فلوراید را به بخاطر مزایای آن برای دندان‌ها و استخوان‌ها، به آب شهری اضافه کنند. حذف این ماده توسط برخی برندهای دستگاه تصفیه آب میتواند برای سلامتی مضر باشد.

مقدار مجاز فلوراید در آب آشامیدنی

سازمان بهداشت جهانی حداکثر مجاز فلوراید در آب آشامیدنی را ۱/۵ میلی‌گرم در لیتر تعیین کرده است و طبق استاندارد بین المللی  آبهای معدنی ، چنانچه محصولی دارای ۱ میلیگرم بر لیتر فلوراید باشد درج جمله  ” این آب حاوی فلوراید می‌باشد ” بر روی لیبل الزامی است.

در مناطق و کشورهایی که تکنولوژی فلوئورید دار کردن آب را ندارند، مکمل­ های طبیعی همانند آنچه که قبلا اشاره شد وجود دارند. بعنوان مثال، ایران منابع آب معدنی بسیاری دارد که حاوی مقادیر قابل توجهی از فلوراید است. مقدار فلوراید در آب­های معدنی طبیعی بسته به شرایط آب و هوایی دارد؛ هر چقدر آب گرم­تر باشد، مقدار فلوراید بیشتری را می­توان شناسایی نمود. آب­های معدنی در مناطق جنوبی که آب گرم­تری دارند حاوی فلوراید بیشتری هستند. در ایران، بالاترین میزان فلوراید در آب آشامیدنی در جنوبی­ ترین و شمالی­ ترین مناطق یافت شده است.

در طی چند سال گذشته توجه زیادی را به سمت خود جلب کرده است. این موضوع می­تواند با بهبود سلامت عمومی و نگرانی­ هایی در مورد آلودگی آب مرتبط باشد. چندین نوع سیستم تصفیه وجود دارند که می­توان به سه گروه دسته بندی نمود مانند فیلتر شده،استفاده کننده از تابش UV و تعویض یونی.

هدف این مطالعه این بود تا متوجه شوند که آیا این 6 برند می‌توانند مواد معدنی ضروری مانند فلوراید را در کنار فیلتر کردن یون­ های سنگین مضر در آب و دیگر ذرات ناخواسته حفظ کنند یا خیر؟.

منبع اصلی آب آشامیدنی برای اهواز توسط شرکت­های دولتی تأمین می­شود.

بعد از ثبت قرارداد با شرکت­های خاصی که از این برندها پشتیبانی می­کنند، دستگاه­ ها در 6 منطقه­ ی مختلف اهواز راه اندازی شدند. نمونه ­ها درست قبل و بعد از راه اندازی دستگاه جمع آوری شدند. جهت کاهش خطاها و افزایش دقت این ماژول، 5 نمونه از هر دستگاه برداشته شدند. نمونه­ ی دیگر از هر دستگاه 6 ماه بعد جمع آوری شد.

در کل 64 نمونه جمع آوری شدند که شامل 32 نمونه­ ی فیلتر نشده (کنترل) و 32 نمونه­ ی فیلتر شده از آب شیر (آزمایشگاهی) از 6 ناحیه در اهواز بود. کیت­های نمونه برداری فلوراید در آب آشامیدنی (Spands؛ کیت­های تست EW-99574-08Hach، آمریکا) برای تست مقدار فلوراید در نمونه آب­ها استفاده شدند.

همگی نمونه­ ها در ظروف نمونه برداری پلی اتیلن جمع آوری و سپس کدگذاری شدند. اسپکترومتری (اسپکترومترِ AvaSpec-ULS2048L-USB2 UARS، آمریکا) انجام گرفت. به منظور  اندازه گیری ویژگی­های مولکول­های منفرد، اسپکترومتر جرمی آنها را به یون­هایی تبدیل کرد که می­توانستند حرکت کرده و با میدان­های مغناطیسی و الکتریکی خارجی کنترل شوند.

فشار اتمسفری حدود 760 تور (میلی متر جیوه) بود. فشاری که تحت آن، یون­ها ممکن است کنترل شوند تقریبا 10^-5 تا ^8-10 تور می­باشد (کمتر از یک میلیاردیم یک اتمسفر). با تغییر قدرت مغناطیسی، یون­های با جرم مختلف را می­توان روی یک شناساگر که در انتهای لوله­ ی منحنی شکل، ثابت شده و هم چنین تحت یک خلأ بالا، به صورت تدریجی متمرکز کرد.

کلمات الفبایی لاتین برای رمز گذاری هر دستگاه تجاری استفاده شدند. اعداد استفاده شده برای نمونه ­ها از قبل و بعد از تنظیم کردن دستگاه بدست آمدند.

این نتایج با استفاده از t-test جفت نمونه مورد آنالیز قرار گرفته که مقدار آلفا (α) روی مقدار 0.05 تنظیم شد.

نتایج

1. مقدار فلوراید در آب آشامیدنی قبل و بعد از استفاده از 6 برند در جدول 1 خلاصه شده است.

جدول 1

مقدار فلوراید در آب آشامیدنی قبل و بعد از نصب دستگاه­های تصفیه کننده­ آب

دستگاه تصفیه کننده	مقدار فلوراید در آب آشامیدنی قبل از نصب  (ppm)	مقدار فلوراید در آب آشامیدنی بعد از نصب (ppm)
اول	0.283	0.035
دوم	0.310	0.20
سوم	0.315	0.010
چهارم	0.312	0.018
پنجم	0.385	0.010

فلوراید در آب

بر اساس داده­ های جمع آوری شده از تمامی آنها که در مناطق مختلف راه اندازی شدند، مقدار فلوراید در آب آشامیدنی به میزان قابل توجهی قبل و بعد از استفاده از تصفیه کننده تفاوت داشت (p=0.001). این یافته بدست آمد که 6 برند فلوراید را از آب شیر حذف کردند. جدول 2 نتایج t-test را نشان می‌دهد.

جدول 2

مقایسه­ گروه­های مختلف مورد مطالعه با t-test

	میانگین	انحراف معیار	مقدار P	خطای استاندارد میانگین
قبل از نصب دستگاه تصفیه کننده (ppm)	0.3150	0.03704	0.001	0.01512
بعد از نصب دستگاه تصفیه کننده (ppm)	0.0497	0.07426	0.001	0.03032

*p<0.05 از لحاظ آماری معنادار است.

دور دیگری از نمونه برداری 6 ماه بعد از همان فیلترها انجام شد. جزئیات در جدول 3 و 4 نمایش داده شده‌اند.

جدول 3

مقدار فلوراید در آب شیر 6 ماه بعد از استفاده از فیلتر تصفیه کننده­ آب

مقدار فلوراید در آب آشامیدنی	قبل از استفاده (ppm)	بعد از 6 ماه استفاده (ppm)
اول	0.283	0
دوم	0.310	0.089
سوم	0.315	0
چهارم	0.285	0
پنجم	0.312	0
ششم	0.385	0

 

جدول 4

مقایسه گروه‌های مورد مطالعه بعد از 6 ماه با t-test

	میانگین	انحراف معیار	مقدار P	خطای استاندارد میانگین
قبل از نصب (ppm)	0.497	0.07426	0.00	0.03032
بعد از 6 ماه استفاده	0.0133	0.03266	0.00	0.01333

بحث و گفتگو

جذب فلوراید در آب آشامیدنی اکثرا به ­صورت سیستمی یا موضعی است

جذب سیستمی از طریق خوردن این عنصر همراه با غذا، آب یا قرص‌های فلوراید اتفاق می‌افتاد، و جذب موضعی با خمیر دندان‌ها و دیگری محصولات بهداشتی حاوی فلوراید رخ می‌دهد.

بزرگترین منبع برای جذب فلوراید، جذب سیستمی از طریق مصرف آب است. در اوایل قرن بیستم، اولین تلاش‌ها در جهت فلوئور دار کردن منابع آب عمومی انجام شدند، که نهایتا منجر به کاهش 40% پوسیدگی دندان در جمعیت هدف شد. معرفی و وارد سازیِ فلوئور دار کردن آب در سالهای بین 1950 تا 1960 و محصولات دندانی حاوی فلوراید در سال 1970 این وضعیت را تغییر داد.

منابع اصلی فلوراید در اقتصادهای بازار موثق (EME)، آب آشامیدنی، نمک فلوئور دار، غذاها و نوشیدنی‌ها ، سرلاک­ ها و شیر­های بچه، مکمل­ های فلوراید، خمیر دندان‌ها ، دهان شویه­ ها و فلورایدهای موضعی می‌باشند. علاوه بر این، فلوراید در آب آشامیدنی یک اثر انتشار یا یک اثر هاله­ ای دارد؛ که بدین معنی است که نوشیدنی‌ها و غذاهای تولید شده در مناطق فلوئور دار شده نیز برای کل جمعیت شامل افراد ساکن مناطق بدون فلوئور، در دسترس است.

فلوراید در آب آشامیدنی

با اینکه اضافه کردن فلوئورید، تقریبا به تمامی محصولات بهداشتی دهانی، اثر آب فلوئورید دار را محدود کرده است (اثر هاله ­ای)، هنوز هم فلوئور دار کردن منبع آب شهری رایج است. در بسیاری از مناطق دنیا، طرح سیستمی برای فلوئور دار کردن آب شهری وجود ندارد و تنها منابع طبیعی آن را تأمین می‌کنند. بنابراین، گاهی اوقات سختی آب و تجمع عناصر مختلف و گاهی سمی سبب می‌شوند تا افراد از آب بطری استفاده کنند.

دستگاه­ های مختلف به بازار عرضه شده‌اند که ادعا می‌شود هر کدام از آنها انواع خاصی از عناصر را از آب حذف می‌کند. JK Mwabi و همکاران (2011) از 4 فیلتر مختلف برای کاهش سختی و ترکیب شیمیایی آب و مقدار فلوراید در آب آشامیدنی در روستاهای فقیر در آفریقا استفاده کردند، و گزارش کردند که تمامی 4 فیلتر، فلوراید در آب آشامیدنی را به میزان قابل توجهی کاهش دادند. فیلتر سطلی بیشترین اثر را داشت و تا 99.9% عنصر فلوراید در آب آشامیدنی را کاهش داد. این نتایج نشان دادند که فلوراید، کاهش یافته ترین عنصر در بین همهٔ عناصر بود. فیلتر ظرف منفذ دار آغشته به نقره (SIPP) عناصر را به اندازهٔ 90 تا 100% کاهش داد.

Clasen و همکاران در مطالعهٔ خود گزارش کردند که 3 سیستم مختلف تصفیه ، فیلترهای جاذبه ­ای شمع سرامیکی، فیلتر جاذبه­ ای با رزین ید و رزین یددار فیلتر شیر آب، آلودگی باکتریایی را تا 400 هزار برابر کاهش و هم چنین یونهایی مانند فلوراید و آرسنیک را نیز کاهش داد.

علاوه بر این، روش‌های معینی وجود دارند تا مقدار اضافی فلوراید در آب آشامیدنی را کاهش دهند و نه همه آن را . یکی از شناخته شده ترین روش‌ها تکنیک جذب است. ارزیابی 6 تصفیه کنندهٔ تجاری در هیچ مطالعهٔ دیگری انجام نشده است؛ بنابراین، هیچ مطالعه دیگری وجود ندارد تا دقیقا این نتایج را مقایسه کند. پیشنهاد می‌شود تا ارزیابی های بیشتر روی سیستم های تصفیهٔ آب صورت گیرند و استراتژی های بیشتری باید طراحی شوند تا عناصر ضروری آب شیر حفظ شوند.

نتیجه گیری

• مطالعهٔ اخیر دریافت که تفاوت‌های قابل توجهی بین مقدار فلوراید در آب آشامیدنی قبل و بعد از فیلتراسیون با دستگاه توسط برندهای فوق وجود دارد؛ یعنی فیلتراسیون به مقدار قابل توجهی غلظت مفید فلوراید را در برخی موارد حتی به اندازهٔ 100% کاهش داد.