Скринінг вмісту біодоступних форм флуоридів у поверхневих і підземних водах басейну річки Тиса

Abstract

Флуор, як біогенний мікроелемент, відіграє важливу роль у підтримці здоров’я людини, проте у великих кількостях може зумовлювати ряд захворювань. Основним шляхом потрапляння флуоридів в організм людини є питна вода, джерелом якої є природні поверхневі та підземні води. У поверхневих і підземних водах флуориди можуть існувати як у зв’язаній (сполуки із алюмінієм, залізом, кальцієм і магнієм) так і у вільній (біодоступній) формі, тому при моніторингу природних вод важливо розмежувати валовий вміст флуоридів та вміст біодоступних форм. У даній роботі представлено скринінгові дослідження щодо вмісту біодоступних форм флуоридів у поверхневих (річкових) і підземних (колодязних) водах басейну річки Тиса. Дослідження проведено у літній (червень-серпень) період 2023 року. Результати скринінгу показали, що річкові води мають нижчу концентрацію біодоступних форм флуоридів (2,9-8,3 мкг/дм3 ), ніж підземні води (7,5-14,4 мкг/дм3 ). Встановлено, що вміст біодоступних форм флуоридів у природних водах визначається, перед усім, геологією територій (найнижчий вміст у гірських районах, а найвищий – у низовинних районах), а для поверхневих вод також і морфологією річки. Для річкових вод, загальна закономірність щодо розподілу вмісту флуоридів є складною та неоднозначною. В цілому, вміст біодоступних форм флуоридів у поверхневих і підземних водах басейну річки Тиса є малим, що зумовлює ризик щодо стоматологічного здоров’я населення регіону.

Fluorine, as a essential trace element, plays an important role in maintaining human health, but an excess of fluorides causes various diseases. The main way fluoride enters the human is drinking water, the source of which is natural surface and underground water. In surface and groundwater, fluorides can exist in bound (compounds with aluminum, iron, calcium and magnesium) and free (bioavailable) forms, therefore, when monitoring natural waters, it is important to distinguish between the total content of fluorides and the content of bioavailable forms. This work presents a screening of the content of bioavailable forms of fluorides in surface (river) and underground (well) waters of the Tisza River basin. The study was carried out in the summer (June-August) period of 2023. The screening results showed that river waters have a lower concentration of bioavailable forms of fluorides (2.9-8.3 μgL -1 ) than groundwater (7.5-14.4 μgL -1 ). It was established that the content of bioavailable forms of fluorides in natural waters is determined, first of all, by the geology of the territories (the lowest content in mountainous areas, and the highest in lowland areas), and for surface waters also by the morphologys of the river. For river waters, the general pattern of fluoride content distribution is complicated and ambiguous. In general, the content of bioavailable forms of fluorides in the surface and underground waters of the Tisza River basin is small, which causes a risk to the human dental health of the region.