Таким чином, фторвмісні викиди підприємств можуть значно підвищити кількість фтору у грунтах навколишніх територій.
Вміст фтору у грунті може зростати і при використанні суперфосфатних добрив, причому ступінь збагачення залежить від характеру грунту.
Спеціалісти знаходили в удобреному суперфосфатами грунті від 1.4*10-2 до 5.7*10-2% фтору. В останньому випадку вирощений на цій ділянці буряк містив значно більшу, ніж звичайно, кількість фтору.
Суперфосфатні добрива вводяться в грунт у кількості декількох сотень кілограм на гектар. Враховуючи широке застосування цього добрива, можна припустити, що з ним протягом року на земній кулі вноситься декілька сот тисяч тон фтору. Ця кількість може мати суттєве значення у загальному балансі кругообігу фтору в біосфері.
Фтор у воді
Широко розповсюджені розчинні фторвмісні сполуки в породах та грунтах зумовлює наявність фтору в природних водах, які використовуються для водопостачання населення.
Концентрація фтору в природних водах коливається в широких межах (від 0.01 до 27 мг/ л) і пов’язана з розчинністю його сполук. (Для детальнішої інформації дивіться таблицю 1 нижче).
Найменші концентрації фтору містять метеорні та поверхневі води, найбільші – підземні води, які стикаються з багатими на фтор породами; мінеральні джерела, особливо термальні, які пов’язані з вулканізмом; поверхневі водойми, які забруднені стоками певних виробництв.
Таблиця 1. Розчинність сполук фтору
| № | Назва сполуки | Формула | Розчинність, мг/ л |
| 1 | Фтористий Ca | CaF2 | 40 |
| 2 | Фтористий Mg | MgF2 | 130 |
| 3 | Фтористий Pb | PbF2 | 660 |
| 4 | Фтористий Sr | SrF2 | 390 |
| 5 | Фтористий Cu | CuF2 | 750 18% |
| 6 | Фтористий Fe | FeF3 | 910 |
| 7 | Фтористий Al | AlF3 | 5590 |
| 8 | Фтористий Zn | ZnF2*H2O | 15160 |
| 9 | Фтористий Na | NaF | 40540-42100 |
| 10 | Фторсилікат Ba | BaSiF6 | 270-340 |
| 11 | Фторсилікат K | K2SiF6 | 1200-1750 |
| 12 | Фторсилікат Na | Na2SiF6 | 6520-7500 |
| 13 | Фторсилікат Cu | CuSiF6*6 H2O | 203200 25% |
| 14 | Фторалюміній Na синтетичний(кріоліт) | Na3[AlF6] | 610-630 |
| 15 | Фторалюміній Naприродний | Na3[AlF6] | 390 |
| 16 | Фосфорити | 400-1000 | |
| 17 | Фторфосфат | 200-500 |
Високі концентрації фтору виявлено у питних водах багатьох країн. Багато джерел водопостачання, переважно артезіанських свердловин, з великим вмістом фтору є у США, де декілька мільйонів людей вживають воду, що містить від 1.0 до 2.0 мг/ л фтору, не менше мільйону – воду, що містить від 2.1 до 5.0 мг/ л, та декілька десятків тисяч – воду, концентрація фтору в якій перевищує 5.1 мг/ л.
З європейських країн найвищі концентрації фтору в питній воді виявлено в Іспанії, де в околицях Толедо є джерела водопостачання, які містять 21.65 мг/ л фтору. В Англії найбільший вміст фтору, 4.5 та 5.5 мг/ л, знайдено у підземних водах графств Мальдон та Ессекс. В інших місцевостях Англії та у Ірландії концентрація фтору у питній воді не перевищує 2 мг/ л. В Італії описано води з 7.0 мг/ л фтору, у Швейцарії максимальна концентрація фтору становить 1.49 мг/ л.
Є багато свідчень про високий вміст фтору у водах європейських мінеральних джерел. Так, наприклад, у Франції в джерелі виявлено концентрацію фтору до 18 мг/ л, в джерелах Португалії – 12.1 мг/ л, у Болгарії – до 12 мг/ л, у Швейцарії – до 7.46 мг/ л.
Високі концентрації фтору (до 11.78 мг/ л) знайдено у водах багатьох криниць у Східній Африці; в Північній Америці у "фосфатних зонах" концентрація фтору сягає 7.0-8.0 мг/ л. Концентрації фтору, що перевищують 10 мг/ л виявлено у Кенії. Джерелами фтору тут є продукти вивітрювання вулканічних порід. Велика кількість вод з високою концентрацією фтору є в Китаї.
Наведена нижче таблиця 2 характеризує вміст фтору в водах різного походження, вона свідчить про те, що проблема водних ендемій флюорозу досить актуальна і для України.
Таблиця2. Вміст фтору в різних водах України
| Найменування води | Число аналізів | Число джерел (%) за концентрацією фтору (мг/ л) | ||||||||
| 0.0-0.199 | 0.2-0.499 | 0.5-0.999 | 1.0-1.499 | 1.5-1.999 | 2.0-2.999 | 3.0-3.999 | 4.0-5.999 | 6.0-більше | ||
| Атмосферна | 20 | 95 | 5 | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
| Поверхнева | 192 | 54.8 | 39 | 6.2 | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
| Колодязна | 1625 | 28.9 | 37.9 | 19.1 | 7.8 | 2.4 | 2.9 | 0.8 | 0.12 | 0.06 |
| Артезіанська | 556 | 16.3 | 43.2 | 22.1 | 6.4 | 3.8 | 5.9 | 0.9 | 1.8 | _ |
| Мінеральна | 72 | 37.5 | 13.9 | 19.1 | 6.8 | 8.0 | 8.0 | 6.7 | _ | _ |
| Морська | 10 | _ | _ | 100 | _ | _ | _ | _ | _ | _ |
Вміст фтору в атмосферних водах
Необхідною ланкою у вивченні кругообігу елементу є знання його вмісту в атмосферних водах (опадах). В. І. Вернадський надавав великого значення вивченню складу метеорних вод. В наш час накопичено ще мало даних про вміст фтору у опадах. За даними спеціалістів атмосферні опади містять фтор, концентрація якого переважно становить n*10-6%, і рідко – n*10-5%.
Метеорні води, зібрані далеко від великих населених пунктів, містили менше фтору. В опадах, зібраних у великих містах, концентрація фтору була значно вищою, ймовірно внаслідок забруднення атмосферного повітря димом чи фторовмісними викидами промислових підприємств.
На основі аналізів вирахували, що середній вміст фтору у опадах, що випадають на території України, становить 0.0524 мг/ л.
Таблиця 3. Гідрохімічний стік фтору головними ріками України
| Назва ріки | Середньорічний об’єм стоку (км3) | Кількість фтору (мг/ л) | Середньорічний гідрохімічний стік фтору (т) |
| Дніпро | 51.0 | 0.184 | 9.350 |
| Дністер | 10.0 | 0.180 | 1.800 |
| Південний Буг | 2.7 | 0.230 | 521 |
Вміст фтору в поверхневих водах
Проведені дослідження говорять про те, що у переважній більшості випадків у воді рік та інших відкритих водоймах міститься до 0.3 мг/ л фтору.
В Україні найменші концентрації фтору, до 0.1 мг/ л, у слабко мінералізованій воді гірських річок та струмків Закарпаття. З просуванням на схід та південь концентрація фтору зростає, сягаючи 0.6 (ріка Молочна) – 0.84 (ріка Кальміус) мг/ л, що загалом співпадає зі збільшенням мінералізації води.
Лише у випадку дренування ріками водоносних горизонтів, що проходять у багатих на фтор породах, ця закономірність порушується: при порівняно низькій мінералізації води спостерігається висока концентрація фтору (ріка Тясмин – 0.59 мг/ л).
Коливання концентрації фтору вздовж течії ріки, як правило, невеликі; так при одночасному заборі проб вздовж всієї течії Дніпра вони варіювали від 0.11 до 0.2 мг/ л, в Дністрі – від 0.09 до 0.31 мг/ л, в Дунаї – від 0.1 до 0.25 мг/ л.
Також невеликі сезонні коливання концентрації фтору, які за спостереженнями перебували в межах (в мг/ л): у Дніпрі – від 0.09 до 0.266, у ріці Південний Буг – від 0.17 до 0.3.
Вода гірських річок, які утворюються внаслідок танення снігів, містить зимою значно менше фтору. Ця обставина навела на думку про можливість звільнення води від фтору шляхом виморожування.
Проте не всі поверхневі води містять малі кількості фтору. У Східній Індії є ріка Тепабела (Tjapabela), що бере витоки з джерела вулканічного походження, у воді якої міститься до 3.2 мг/ л фтору. У штаті Арізона в США у воді ріки Джилай та її притоці Сан-Педро міститься фтор у високій концентрації. Підвищений вміст фтору у воді поверхневих водойм є своєрідною особливістю певних районів Казахстану. Вміст фтору у ріках передгір’я Заілійського Ала-Тау коливається в межах 0.7-1.25 мг/ л, а в ріках Центрального Казахстану – 0.4-2.5 мг/ л.
Ще вищою є концентрація фтору у воді озер: у озері Байкал – 1.5 мг/ л, в о. Сабунди-Куль – до 7 мг/ л ( Це найбільша концентрація фтору, виявлена у водах Казахстану).
Підвищені концентрації фтору у поверхневих водах Казахстану Л.Н.Крепкогорський та Л. Н. Богусевич пояснюють участю у формуванні їхнього сольового складу тріщинних вод деяких порід палеозою, які містять фтору до 1.8 мг/ л. Дійсно, структура мінерального складу води о. Сабунди-Куль тотожна водам палеозою і відрізняється лише великою мінералізацією, що ймовірно пов’язане з сильним випаровуванням. В. А. Книжников описав в Казахстані геохімічну провінцію із вмістом фтору від 0 до 3 мг/ л в грунтових водах та від 2.2 до 6 мг/ л у воді озер. Концентрація фтору в озерах та ріках Казахстану різко коливається протягом року, наприклад в о. Сабунди-Куль – в межах від 1 до 7 мг/ л.
В ряді випадків високий вміст фтору може бути наслідком забруднення водойми промисловими стічними водами.
Сполуки фтору слід віднести до стабільних інгрідієнтів промислових стоків і розраховувати на самоочищення водойм від сполук фтору практично неможливо.
Факти говорять про те, що можливе сильне забруднення річок фтором та виникнення ендемій флюорозу у випадку відсутності ефективної та постійно контрольованої очистки стічних вод.
Вміст фтору в підземних водах
З точки зору ймовірності виникнення ендемій флюорозу найбільший інтерес викликають підземні води, а з них – напірні, артезіанські. Останні часто використовують для централізованого водопостачання, і тому велике практичне значення має знання закономірностей розподілу фтору у водоносному горизонті. Це дозволить передбачити вміст фтору у воді проектованих свердловин і, відповідно, попередити виникнення ендемій та нераціональну витрату матеріальних ресурсів на облаштування нездорових джерел водопостачання.
На основі досліджень професора Р. Д. Габовича та інших можна зазначити, що води зі свердловин з одного й того ж горизонту можуть містити різну кількість фтору залежно від місцезнаходження. Щодо більшості водоносних горизонтів можна виявити закономірності у зміні вмісту фтору.