IMAGE0005 (15)

I

FLUOR Fluor

.. "I' > r -\ f '

LrW stanie wolnym żółtozielony gaz o silnym zapachu. Bardzo aktywny chemicznie, w powietrzu łączy się natychmiast z parą wodną, tworząc fluorowodór.

W przyrodzie występuje głównie w minerałach. Do wód dostaje się w wyniku procesów wietrzenia skał i ługowania, a także opadów atmosferycznych.

Największe ilości występują w skałach magmowych (300-1200 ppm).

Jest także podrzędnym składnikiem wielu minerałów, np.: fluoroapatyty z których jest otrzymywany kw. Fosforowy. Stanowi zanieczyszczenie powietrza atmosferycznego na skutek działalności różnych gałęzi przemysłu.

Związki fluoru są stosowane do: wytapiania, trawienia i polerowania metali, w produkcji elektrod spawalniczych, lutowania, w procesie galwanizowania, w przemyśle fotochemicznym, farbiarskim oraz w produkcji szkła i emalii. Znaczne ilości związków fluoru powstają w procesie otrzymywania glinu metoda elektrolityczną. Znane są też pestycydy i środki konserwujące drewno zawierające fluor. Fluor wydziela się przy produkcji kwasu fosforowego i nawozów fosforowych. Jest także składnikiem freonówj

W glebach występuje w postaci fluoropatytu (CasCPO^F, a także w postaci fluorków oraz glinokrzemianów. Tworzy wiele jonów kompleksowych (np. A1F²⁺, AlFT), decydujących o jego łatwej migracji. Najsilniejsza sorpcja występuje w warunkach bardzo kwaśnego lub bardzo alkalicznego odczynu gleb). Adsorbowany jest przez materiały ilaste, głównie illity i chloryty, w których jego stężenie może dochodzić do ponad 2%.

Najniższe stężenia występują w glebach piaszczystych (śr. 130 ppm), największe w czamoziemach (550 ppm)

^ Stężenie fluoru w wodach powierzchniowych mieści się najczęściej w granicach 0,1-0,2 ppm F. Wyższe wartoścfwystępują głównie w zbiornikach zanieczyszczonych.

W morzach około 20% ogólnej zawartości F₂ podlega wiązaniu przez mineralne składniki osadów (fosforany, węglany, minerały ilaste), a reszta zostaje włączona w cykł obiegowy, który obejmuje głównie jago parowanie do atmosfery i kolejne opadanie z deszczem lub śniegiem.

W związku z jego większą zawartością w skałach wapiennych, wody w rejonach ich występowania także zawierają jego większe ilości.

Ilość fluoru doprowadzana przez rzeki do morza jest znaczna, a ścieki przemysłowe stanowią duży jej udział.

Polskie rzeki wnoszą do Bałtyku ponad 10000 t tego pierwiastka. Większość przypada na Wisłę (54%) i Odrę (41%). Fitoplankton oraz wyższe rośliny wodne wykazują dużą akumulację fluoru, a jego stężenie jest funkcja czasu i zawartości fluoru w wodzie jj

Źródłem fluoru w powietrzu atmosferycznym są emisje wulkaniczne oraz jego ulatnianie się z powierzchni wód. Znaczna ilość przedostaje się do środowiska w wyniku działalności przemysłowej człowieka.

Na ogół wysokie stężenia fluoru nie utrzymują się długo w powietrzu, ponieważ część jego opada z pyłem lub z opadami na powierzchnię ziemi.

Dopuszczalne ilości fluoru w powietrzu zostały przyjęte w różnych krajach w przedziale 1-7 pg/m³.

W przypadku roślin nie wykazano dotychczas jego korzystnego działania, chociaż występuje on powszechnie w ich tkankach. Fluor w glebie jest dość trudno dostępny dla roślin. Z gleb zanieczyszczonych może być jednak pobierany w znacznych ilościach. Szkodliwe działanie fluoru w glebach zanieczyszczonych wiąże się z jego większą ruchliwością i łatwą fitoprzyswajalnością ale także z degradacją niektórych materiałów ilastych, ponieważ aktywny kw. fluorowodorowy rozkłada glinokrzemiany. W glebach zanieczyszczonych fluorem spada także zawartość substancji organicznej oraz aktywność mikroorganizmów.

W rejonach objętych jego silną emisją głównym źródłem fluoru dla roślin są gazowe związki oraz pyły atmosferyczne. Fluor pobrany przez korzenie nie jest na ogół toksyczny dla roślin. Najbardziej szkodliwe, a zarazem szybko wchłaniane do łańcucha żywieniowego, są związki fluoru opadające bezpośrednio na rośliny. W roślinach powstają organiczne połączenia fluoru, które zwiększają jego toksyczność zarówno dla roślin jak i organizmów zwierzęcych. Zatrucie fluorem roślin objawia się przez:

zaburzenia w wymianie gazów spada zawartość chlorofilu

ograniczenie asymilacji i syntezy węglowodanów oraz związków fosforowych zmiany w metabolizmie komórki - uszkodzenie błon komórkowych oraz DNA i RNA

Najbardziej wrażliwe (gladiole, winorośl, drzewa owocowe i iglaste, jęczmień i kukurydza) reagują już przy zawartości fluoru 20-150 ppm, Natomiast odporne (szparagi, fasola, kapusta i marchew) tolerują do 500 ppm F. Optymalny poziom głównych biopierwiastków (N,P,K,Ca,Mg) zwiększa odporność roślin na szkodliwe działanie fluoru, a także może ograniczyć jego pobieranie. W przypadku nadmiaru fluoru zachodzi zależność odwrotna, tj. obniżenie przyswajalności składników pokarmowych.

Fluor jest zarówno niezbędnym jak i toksycznym pierwiastkiem dla ssaków, a różnice pomiędzy jego stężeniem korzystnym i szkodliwym jest bardzo mała.

Jest on powszechnym składnikiem wszystkich tkanek i płynów w organizmach. Największe jego stężenie występuje w kościach i zębach. Stężenie fluoru w szkliwie zębów wynosi 70-330 ppm.