土壤中氟的形态分析

以宁夏盐池地区高氟土壤为例,采用连续提取法对土壤样品中各形态氟进行提取,离子色谱法测定各形态氟的含量。根据研究目的及土壤特点将氟的形态划分为水溶态、离子交换态、可还原态、可氧化态及残渣态5种形态;对各种形态连续提取过程中使用的提取液进行了选择。采用建立的方法获得提取土壤中F-的检出限为0.76μg/g;方法精密度(RSD,n=7)各形态氟为水溶态氟11.3%,离子交换态氟13.5%,可还原态氟10.7%,可氧化态氟8.9%。     

水溶性氟测量在钨锡矿区的找矿效果

作者应用水溶性偏提取技术,对不同地质样品作方法试验,确定出最佳分析方案.在对单矿物、岩石和土壤中水溶性氟进行系统测定的基础上,对广西珊瑚钨锡矿区的已知矿床和未知地段分别进行了水溶性氟找矿试验,取得了一定的地质效果.     

徐州地氟病区植物中氟的分布及其环境意义

徐州地氟病区几种主要粮食中氟的含量变化在0．70－0．85mg/kg之间,均不超过国家卫生标准值。各种主食蔬菜中氟的含量变化在1．88－12．25mg/kg之间,远超过国家卫生标准,其中以青菜氟含量较高（12．25mg/kg）,同种蔬菜叶中氟含量高于块茎和果实的氟含量。不同树中氟含量高达24．56－34．29mg/kg。相关分析表明,植物中的氟含量主要取决于土壤中水溶性氟的含量。叶菜（青菜、白菜等）和树叶中氟含量远远超过土壤中水溶性氟的含量（病区土壤中水溶性氟含量平均值9.60mg/kg）,说明氟有随水向植物叶子中富集的趋势。徐州地氟病区主食粮食对人体健康不构成伤害,主食蔬菜氟含量高,长期食用是引发地氟病的重要因素之一。     

超声加热浸提-电感耦合等离子体质谱法测定土壤中的有效硼

通过试验建立了一种超声加热浸提技术结合电感耦合等离子体质谱法测定土壤样品中有效硼的分析方法。实验对浸提温度、浸提时间、试液过滤方式以及测定干扰进行了研究,确定了土壤有效硼的超声浸提最适宜温度为70℃,浸提时间为20min,采用离心加滤膜过滤方式得到待测溶液。在最佳仪器工作条件下,采用103 Rh作为内标元素,选择11B作为测定同位素消除了测定干扰。实验结果表明:本方法检出限为0.009μg/L,测定结果的相对标准偏差(RSD)在0.92%～3.10%之间,样品加标回收率为98%～101%。应用本方法对土壤有效态成分分析标准物质GBW07416a、GBW07417和GBW07460进行了分析,测定值与认定值相符。与传统的沸水浸提标准方法相比,操作更为简便快速,无污染,准确度和精密度高,并且具有更低的检出下限,可用于大批量农田区土壤、森林土壤、离子型稀土矿区土壤以及重金属矿区土壤样品中有效硼的测定。     

河南省温县高氟地下水的成因及治理方案设计

分别从土壤、地表水、气象、地形、地貌、水文地球化学、人为等方面进行了实地调查和采样分析。结果表明,导致该地区地下水高氟的主要因素是土壤中水溶性氟偏高和该县所处的地球化学环境。以具有代表性的徐吕村高氟地下水为样本,设计了经济可行的CaO＋KH2PO4的除氟工艺方案。     

高氟湖库底泥中氟的存在形态分析——以洋沙泡水库为例

论述了底泥中氟的存在形态及其浸提方法。通过洋沙泡水库底泥氟各种形态的分析实验,发现底泥氟形态的含量分布为残余态水溶态>有机态>铁锰结合态>可交换态;底泥各形态氟含量呈对数分布;水溶性氟质量分数为26.77~112.39 mg/kg,占总氟的2.699%~19.114%。底泥全氟含量、氟的来源、气候因素的影响、区域理化环境以及湖泊曾数度干涸是造成水溶性氟含量高的主要原因。     

在线渗析-离子色谱法测定土壤中有效氟

土壤样品经超声波超声静置,提取上清液,经渗析进入色谱柱,采用Metrohm A Supp 4-250阴离子交换柱,以1.8 mmol/L碳酸钠-1.7 mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为流动相,用在线渗析技术与离子色谱法联用测定土壤中的有效氟。与常规方法相比,建立的方法操作简单,避免了繁琐的样品前处理。加标回收率为90.5%～95.7%,精密度(RSD,n=6)为1.60%。该方法具有高效、快速、灵敏等特点,能够用于环境土壤样品中有效氟的检测。     

重铬酸钾保护氯化钙提取-原子荧光光谱法测定土壤中可提取态汞

为了更好地对土壤中可提取态汞进行测定,针对目前常用的氯化钙提取-原子荧光光谱法测定土壤中可提取态汞的方法存在测定结果偏低和重现性差的问题,对该方法进行优化。研究采用在氯化钙提取液提取可提取态汞的滤清液中加入适量的重铬酸钾作为保护剂,以保护提取液中的汞不被器壁、溶液胶体吸附,从而解决溶液放置一段时间后测定结果偏低和重现性差的问题,同时考察了测定酸度、硼氢化钾浓度、提取温度、提取液浓度、土液比、提取时间和重铬酸钾的加入量对测定结果的影响,并优选出最佳条件：测定酸度为10%(V/V)的盐酸、硼氢化钾的浓度为10 g/L、提取温度为20℃±2℃、提取液浓度为0.01 mol/L、土液比为1∶10、提取时间为60 min、重铬酸钾的加入体积为2.0 mL。试验结果表明,以本试验推荐的最佳条件测定土壤中的可提取态汞,精密度(RSD,n=7)小于5%,相对误差(RE)小于5%,适用于土壤中可提取态汞的测定。     

山东黄河冲积平原区地氟病与地球化学环境相关性研究

山东黄河冲积平原区是山东省地氟病的重病区,危害严重。选择其中的郓城、嘉祥、博兴3县进行土壤氟含量、饮水氟含量、儿童尿氟、儿童氟斑牙检出率、氟斑牙指数、成人尿氟、成人氟骨症检出率等指标进行调查,结果表明区内土壤、饮水氟含量和群体的尿氟含量普遍较高,高氟的危害和地方性氟中毒病情十分严重。在分析氟元素在土壤、饮水中的分布及变化规律的基础上,开展地方性氟中毒病与生态地球化学环境相关性研究,认为地方性氟中毒病与土壤中氟含量、饮水氟含量呈正相关关系。     

氟与聚合羟基铝-蒙脱石复合体相互作用机理及土壤环境意义

在一定条件下利用钠基蒙脱石 (Na- Mt)合成了 OH/Al比为 1.6的聚合羟基铝-蒙脱石 (HyAl- Mt)复合体,并研究了弱酸性和强酸化条件下 HyAl- Mt与氟之间的相互作用及土壤环境意义.结果表明, pH在 5.0～ 9.0之间时, HyAl- Mt对氟的吸附受 pH影响小;当 pH < 4.5时,吸附能力随 pH减小迅速增大. pH 6.62时, HyAl- Mt对氟的吸附主要是络合交换机制,而 pH 3.02及高氟浓度条件下是表面吸附、矿物溶解及共沉淀-卷扫等协同作用机制,并使 HyAl- Mt具有异常高的氟去除能力.与蒙脱石粘土相比, HyAl- Mt的氟吸附能力明显提高,土壤中的 HyAl- Mt组分可有效地降低氟污染土壤中氟的迁移性并减少其生物有效性.在酸性氟污染的土壤中,氟与 HyAl- Mt相互作用还可一定程度抑制土壤的酸化.土壤酸度越大,这种抑制作用越明显.施用合成的 HyAl- Mt 可作为酸性氟污染土壤修复并控制土壤酸化的有效途经之一.     

Ground freezing monitoring techniques

Ground-freezing is used in mining and civil engineering to make water-bearing strata temporarily impermeable and to increase their compressive and shear strength by transforming joint water and interstitial water into ice. Freezing of rock or soil layers is achieved by means of an array of cased boreholes, through which a cold liquid is circulated in order to remove heat energy, comparable to cooling coils.

Frost expansion from the boreholes into the ground is monitored, for a better and more economic control of the freezing process. For this purpose, instruments for the determination of borehole deviation, for measurement of the temperature field and for an assessment of the degree of freezing with ultrasonic waves, have proved useful. These three techniques are described based on results obtained from field measurements.     

环境中氟的来源及健康风险评估研究进展

氟是存在于自然环境中的一种人体必需的微量元素,其在环境中的缺乏或过剩可能导致健康问题。本文综述了氟在自然界如大气、岩石、土壤、水体、植物中的来源,分析了其形态及含量受环境影响的因素如地形、雨水淋溶、土壤母质、土壤酸碱度、土壤有机质等。氟的来源广泛,目前全球超过2.6亿人受氟带来的环境问题影响,因此开展健康风险评估具有重要意义。氟的健康风险评估常用的风险评估模型有危害系数（Hazard Quotient）、危害指数（Hazard Index）,概率方法也常运用于风险分析中,目前还出现应用多途径暴露评估法对氟进行评估,不确定性和灵敏度的研究对于评估模型尤为关键。本文比较了传统模型的可行性和局限性,认为确定氟富集的途径,完善复合暴露评估的模式,考虑氟摄入的生物有效性,对于氟的健康风险评估十分必要;氟的健康风险评估下一步的研究还可以趋向于使用模型对氟的风险进行预测;对于氟的来源、赋存状态、迁移途径以及含量影响因素等仍然需要深入了解,全面评估其带来的健康风险。     

冻土/岩的液相吸力与固相冰压作用机制

为研究冻土/岩内液相吸力和固相冰压在冻结过程中的作用机制,首先根据热力学基本原理,统一了不同边界条件下的理论冰压方程;然后,联立广义Clapeyron方程和Gibbs-Thomson方程,在阐释液相吸力和固相冰压物理意义基础上,给出了弯曲界面液相水的冻结温度方程;最后,将冻结温度方程引入冻结毛细管模型,将液相吸力方程代入达西定律,分别对固相冰压和液相吸力作用机制进行验证。研究表明：（1）平衡状态下的理论冰压仅与温度线性相关,与边界条件无关;（2）液相吸力来源于理论吸力与固相冰压抵消因子之差,为水分迁移统一驱动力,当固相冰压趋近于理论冰压时,液相吸力趋近于0;(3)固相冰压为绝对压力,可抵消液相吸力,而液相吸力为相对吸力,不可抵消固相冰压;（4）孔隙内的总压力仅为固相冰压,在毛细管冻结时,可达到平衡状态下的理论冰压,故遵循冰压法分凝冰形成机制。研究结果揭示了冻土/岩的液相吸力与固相冰压作用机制,对完善现有冻胀理论具有较高的理论价值和科学意义。     

北京大兴区第四系高氟地下水分布规律研究

北京市大兴区供水以地下水为主,研究该区高氟地下水的分布规律及其成因,对指导区域地下水的开发利用和保障居民饮水安全是必要的。在野外调查和以往研究成果的基础上,测试了北京大兴区地下水氟离子浓度。结果表明,高氟水分布区地层岩性以粘性土为主;浅层高氟水主要分布在大兴区的南部及东南部,超标区面积为258.57 km2;深层高氟水主要分布在中部,超标区面积为20.91 km2。建议对浅层高氟地下水加大止水深度,统一并严格设计饮用水井结构;对深层氟超标水,避免饮用或采取降氟措施后再饮用。     

含NaCl和Na2SO4双组分盐渍土的水盐相变温度研究

盐渍土相变温度是判断土体中水分冻结与融化、盐分结晶与溶解的重要参数。不同盐分含量相变温度的差异,给盐渍土在降温过程中的水盐迁移过程及变形规律的模拟带来极大的不确定性。通过降温试验,研究了降温过程中氯盐和硫酸盐综合作用盐渍土中水盐相变温度的变化情况。结果表明：全盐量相同时,盐结晶温度随NaCl和Na₂SO₄比例的不同而不同。随NaCl的加入,在Na⁺同离子效应的影响下,Na₂SO₄更容易结晶,但土体的冰和芒硝共晶点温度下降,使得冰含量显著减少,从而降低了孔隙溶液中固相的产生比例,起到抑制Na₂SO₄盐渍土盐冻胀变形的作用。当土中只含Na₂SO₄盐时,随Na₂SO₄浓度的增加,冰和芒硝共晶点的温度先上升而后缓慢下降,二次相变前冰盐的累积量是导致冰和芒硝共晶点产生这种变化的主要原因。盐渍土三相共晶点温度随NaCl含量的增加呈现上升趋势,这是因为随着NaCl的加入,在发生三相共晶前,孔隙溶液发生相变的固相含量减少,从而使孔隙结构对三相共晶点的影响减小。此外,含有NaCl与Na₂SO₄双组分的盐渍土,水分和盐分可能以单固相、双固相以及三固相状态析出。研究结果可为深入认识盐渍土的相变规律及物理性质提供理论支撑。     

宁夏固原市原州区高氟地区氟对人体健康的影响

近年来随着人们生活质量的提升,对健康的关注度也不断提高,氟中毒性地方病越来越受到人们的重视。在关注氟污染源分析及暴露途径研究的同时,开展氟暴露途径评价健康风险研究也十分必要。据调查,固原市原州区彭堡镇地区表层土壤氟含量高于当地区域背景值,本文针对当地存在氟超标导致地方病的实际情况,重点采集了固原市原州区彭堡镇地区表层土壤、地层岩石、农作物、地下水等样品,主要采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）、原子荧光光谱法（AFS）等分析方法对相关元素进行分析测试,研究固原市原州区彭堡镇高氟区氟超标对人体健康的影响,并运用健康风险评价模型对人体健康风险进行评价。评价结果表明：谷物和蔬菜氟暴露途径健康风险指数HQ<1,没有非致癌风险。当地人体氟暴露风险主要途径为饮用地下水摄入,相关的健康风险指数HQ>1,这表明通过饮用氟超标的地下水,可能具有潜在的非致癌风险。年度总健康风险为1.69×10^-8,低于国际辐射防护委员会（ICRP）建议的最大可接受年健康风险水平5.0×10^-5,属于人类可接受的风险水平。根据氟健康风险评价结果,本文提出该地区饮用水安全性方面还需多给予关注。     

Influence of high-fluorine environmental background on crops and human health in hot spring-type fluorosis-diseased areas

Drinking water-type fluorosis is the most harmful endemic disease in China with the largest number of sufferers. Although the implementation of the policy to alter water sources to lower fluoride level has effectively controlled the spread of this kind of endemic disease, its prevalence could not thoroughly be stopped because the high-fluoride environmental background in these endemically diseased areas could still do harm to human health through food chain. Therefore, it is necessary to conduct a more deep-going study on the drinking water-type fluorosis. To investigate the effect of high fluorine environmental background on crops and human health in the hot spring-type fluorosis-diseased areas, local water, paddy soil, rice, whole vegetables and soils around their roots were sampled for analysis. The results were compared with those of the control groups in fluorosis-free areas which are similar to the fluorosis-diseased areas both in natural background and in social background. It is indicated that rice and vegetables can accumulate water-soluble fluorine either in soils or in irrigating water, and different crops have different abilities of fixing fluorine. The contents of fluorine in different parts of vegetables in the fluorosis-diseased and fluorosis-free areas were statistically categorized. The results showed that the fluorine contents of roots, tubers, leaves and flowers of vegetables in the fluorosis-diseased areas are 3.56, 1.17, 3.07 and 3.23 mg/kg, respectively. However, comparisons showed that in the fluorosis-free areas, the fluorine contents are 2.17, 0.70, 1.91 and 2.52 mg/kg, respectively. Moreover, different parts of a crop also show significantly different fluorine fixation abilities. It is demonstrated that the fluorine contents of the strongly metabolic parts are relatively high. For example, the fluofine contents of roots, leaves and flowers of vegetables are much higher than those of stems. The fluorine fixation ability of seeds is very weak. In order to reduce the risk of human body＇s     

Fluorine, a direct indicator of fluorite mineralization in local and regional soil geochemical surveys

Little information is available on the use of fluorine as a direct indicator of fluorite mineralization in geochemical exploration. Until the last five to ten years, analytical methods were generally lacking good precision and were cumbersome, time-consuming and expensive, thus restricting their use in geochemical exploration work. Recently developed, rapid, partial and total fluoride extraction methods with subsequent analysis using the selective-ion electrode have made practicable the use of fluorine as a direct indicator of fluorite mineralization. This paper outlines some results of fluorine studies on soils from the fluorine province of Derbyshire, England. Some partial extraction and total fluoride analytical methods are described. Their applicability to the location of vein fluorite mineralization, concealed below both residual soil and soil developed over transported overburden, is demonstrated. Where drainage is virtually absent and soils offer the only suitable regional sampling medium, as in Derbyshire, England, soil geochemistry is shown to be a reliable tool in reconnaissance exploration work for fluorite deposits.     

阿坝州饮水中硒和氟元素与大骨节病关系研究

通过测定阿坝州四个大骨节病县饮用水中微量元素硒、氟的含量情况,探讨大骨节病与饮用水硒与氟元素的相关关系,为防治大骨节病提供科学依据。采集阿坝州病区与非病区水样,测定其中硒、氟元素含量,并运用SPSS17.0软件对测定结果进行分析统计。研究表明:阿坝州饮用水中硒、氟元素平均含量为0.47 ug/L～2.32ug/L,0.08 mg/L～0.38 mg/L,病区饮用水中硒、氟与非病区有明显差异(t分别是2.12,3.26,p<0.01),病区硒、氟元素与大骨节患病率之间有明显负相关关系。阿坝州大骨节饮用水中硒元素和氟均与大骨节病有密切关系,建议除进行必需的补硒措施防治大骨病以外,还应该辅助性的增加水氟含量已保证人体需要。     

江苏丰,沛,铜地区高氟地下水不成因探讨

通过该区太古界一新生界氟的地层地球化学剖面及岩浆岩和土壤中氟的丰度的研究,论证了该区为一高氟的地球化学区。根据重矿物对比研究和地貌分析,阐明了泰沂隆起区太古界和元古界的高氟古老岩系为该区土壤沉积物源,黄河多次泛滥堆积（粘土矿物对氟的吸附）对土壤氟起了叠加富集的作用。研究揭示该区土壤水溶氟较高,经降水淋滤和浸取作用氟转入地下水,并在凹陷区或河间洼地中聚集,水体停泄、蒸发浓缩形成高氟地下水区。