Som det mest reaktiva grundämnet av alla i det periodiska systemet

Stina Lee
Fluorid i miljön påverkar människors hälsa
Grundämnet fluor (F) är ett av många ämnen vars egenskaper har utforskats och studerats i
över hundra år. Till följd av dess extrema reaktivitet förekommer ämnet vanligtvis som
fluorid (F−) i miljön. Fluorid förekommer i olika geologiska miljöer, framför allt i mineral
såsom fluorit, kryolit och fluorapatit. Tillsammans står de för den främsta fluoridkällan
samtidigt som de är ekonomiskt viktiga och utvinningsbara. Fluorid kan genom vittring
frigöras från berggrunden och spridas vidare till mark och vatten.
Allt vatten innehåller fluorid till en viss del men i olika halter. Halterna av fluorid i sjöar och
floder är i regel ganska låga då vatten ständigt återfylls och späds ut. Grundvatten, däremot,
har ofta högre halter av fluorid eftersom det har mer kontakt med omgivande bergarter och
mineral. Det finns även ett starkt samband mellan fluorid- och kalciumjoner i vatten; fluorid
binds till kalcium och bildar mineralen fluorit. Därför har vatten med höga halter av kalcium
oftast låga halter av fria fluoridjoner och vice versa.
För människan är fluorid ett essentiellt ämne. Detta betyder att fluorid endast behövs i en väl
avvägd mängd då för höga doser kan vara skadliga på människors hälsa. En sjukdom som kan
uppkomma vid för höga doser är exempelvis fluoros i skelett och tänder. Vid brist är risken
för karies stor varvid en lagom mängd av ämnet har stärkande effekt på ben, skelett och
tandemalj. Den främsta exponeringskällan är via dricksvatten men det är också allmänt känt
att fluoridhalter på 0,5–1,0 milligram per liter i dricksvatten förebygger risken för karies.
Dock får halterna inte överstiga WHO:s (World Health Organisation) gränsvärde på 1,5
milligram per liter.
Till följd av fluoridens världsomfattande utbredning i miljön samt dess dagliga influens på
människors hälsa har det således varit av intresse att fördjupa sig i problematiken med detta
ämne, dels hur det uppträder i miljön, dels hur ämnet påverkar oss människor. För att få en
konkret överblick över hur fluorid uppträder i miljön har jag under examensarbetets gång
utfört en närområdesstudie i form av ett mindre fältarbete på olika stenbrott i Lunds kommun.
Dessa är: Dalby och Hardeberga stenbrott samt ett nedlagt stenbrott i Skrylle. Berggrunden i
Dalby stenbrott utgörs till största delen av gnejs medan berggrunden i Hardeberga och Skrylle
utgörs av sandsten. Under fältarbetet insamlades mineralet fluorit från två olika bergarter
(gnejs och sandsten) för att med hjälp av ett svepelektronmikroskop analysera hur fluorid
sitter bundet i dessa. Resultaten av analysen visar att den fluorid som finns i gnejsen sitter i
små nätverk av sprickor kring hela stenen medan fluorid i sandstenen fläckvis är fördelad över
hela stenens yta, dock förekommer fluorid även här i sprickor. Den mesta av fluoriden
påträffas således i sandstenen från Hardeberga och Skrylle. Via exempelvis nederbörd kan
dessa bundna fluoridjoner brytas ned till fria fluoridjoner för att spridas vidare till mark och
framför allt grund- och ytvatten. Då en stor del av världens grundvatten används som
dricksvatten sker den största exponeringen av fluorid just via dricksvattnet. Det har tidigare
nämnts att en viss halt av fluorid i drickvatten motverkar karies medan för höga halter, under
en längre tidsperiod, ansamlar fluorid i både skelett och tänder. Upptaget av fluorid i kroppen
kan dock hämmas genom intag av kalciumrika livsmedel såsom mjölk- och mjölkprodukter. I
framtiden är det därmed av största vikt att forskning och studier av hur fluorid uppträder i
miljön fortsätter att utvecklas för att kunna förebygga fluoridrelaterade hälsoproblem.
Handledare: Leif Johansson
Examensarbete 15 hp i miljövetenskap VT 2009
Geologiska institutionen, Lunds universitet
Stina Lee
Title: Fluorid i berg, mark och vatten – förekomst, former och inverkan på människors
hälsa
Abstract
This bachelor thesis mainly focuses on fluoride in the environment and its influence on
human health.
Fluorine (F), generally appearing as fluoride (F−), is a world wide occurring chemical
substance that constitutes great numbers of geological environments, particularly bedrocks
and soils where it is firmly bound to minerals such as fluorite, cryolite and fluorapatite. This
is illustrated by a locally made study (Lund, Sweden) that was performed during this bachelor
thesis: fluorite minerals from various kinds of rocks – gneiss and sandstone – were collected
and analysed with the aim to study fluorine in these rocks.
In addition to the geological formations, surface- and groundwater contain fluoride to a
certain extent but in varying concentrations depending on the prevailing conditions in these
environments. Groundwaters usually contain higher concentrations of fluoride since it greatly
interacts with surrounding rocks and minerals. It is long known that high concentrations of
fluoride generally are found in waters with low concentrations of calcium and vice versa.
In human beings, fluoride is an essential substance, in which an excessive intake causes
diseases such as skeletal- and dental fluorosis. Scarce amounts of fluoride, on the other hand,
gives rise to tooth decay. In adequate amounts, fluoride tend to strengthen bone, skeleton and
tooth enamel. Due to the global availability of fluoride, a vast majority of the inhabitants
around the world are daily exposed to this chemical substance. Dentistry products, provisions
and coal combustion are some sources of fluoride, however drinking water is the major
source. Fluoride concentrations of 0,5-1,0 mg/l in drinking water reduces the risk of tooth
decay, yet the concentrations may not exceed WHO’s threshold value of 1,5 mg/l.
Advisor: Leif Johansson
Bachelor thesis 15 credits in Environmental Science, 2009
Environmental Health Department, City of Lund