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。     

浅析山东省胶莱盆地地方性氟中毒与地质环境的关系

根据山东省胶莱盆地地形地貌、地层岩性、水文地质特征以及地方性氟中毒的分布特征等的相关性分析,为胶莱盆地地方性氟中毒在地质环境方面的预防提出可行性对策。     

山东省高密地区高氟地下水的成因浅析

氟中毒是在特定的地理环境中发生的一种生物地球化学性疾病,其形成受多种因素的影响和制约。高密市地势南高北低,最高点海拔92 m,最低点海拔7.5 m;地下水主要以大气降水为补给源,水位标高由南向北逐渐降低,随着浅层地下水的大量蒸发,致使地下水中氟含量不断增高,最后形成高氟地下水。高密市氟中毒是由饮用高氟地下水引起的。高密市北部6镇地下水氟含量一般为5 mg/L,极值达到18.00 mg/L,当地居民长期饮用高氟水,致使部分人群发生氟中毒,对其身心健康造成极大伤害。     

饮水质量的临界致病因子分析

通过建立和求解一个地区饮水水溶液模型可获得标准致病水与非致病水的各种化学组份活度。使用以所有水溶组份活度为变量的多元逐步判别分析,确定出临界致病因子,能有效地进行水质判别。通过对某氟中毒地区饮水实例研究表明,临界致病因子分析法是成功的,并经对水中总氟浓度按照临界致病因子的分解,发现总氟浓度在一定区间内无法用来判别水质。这一区间的存在说明,为什么制定适宜的饮水总氟浓度标准是困难的。     

信阳地区地方性氟病地质成因与防治

氟元素是组成人体的微量元素之一.它参与人体中钙和磷的新陈代谢.缺氟可致龋齿病;过量的氟将造成慢性氟中毒,氟中毒患者轻则出现氟斑牙和非气候性的腰腿酸疼;重则关节强直、活动受限、驼背蜷缩乃至瘫痪。地方性氟病是一种地球化学病,根据地质、地理及气候因素,可以划分为原生型和次生型两大类。原生型主要分布在基岩裸露的山区,和湿润、畅流而不利于氟化物浓集的南方.次生型主要分布在闭流盆地.淤积平原和盐渍化地区,以及干旱、强烈蒸发而有利于氟化物浓集的北方。     

活牲氧化铝除氟研究及应用

据统计，目前我国约有7700多万人长期饮用高氟水。医学研究表明：长期饮用高氟水会导致氟中毒，严重的氟中毒病人将丧失劳动能力，给家庭和社会造成沉重的负担。本主要研究利用活性氧化铝对含氟5．0mg／L的高氟水进行除氟。     

德州南部高氟地下水水化学特征研究

高氟地下水是一种典型劣质水源,长期饮用可致人体患地方性高氟病。本次研究以禹城—平原地区为研究对象,对区内地下水进行氟含量、水化学类型和氟离子的影响因子等研究。结果表明,浅层地下水氟离子含量大部分不超过1.0mg/L,其水化学类型主要有HCO₃-Na和Cl·SO₄-Na型,深层地下水氟离子含量大部分均超过1.0mg/L,其水化学类型为HCO₃·SO₄-Na和HCO₃·Cl-Na型。通过对pH和地下水水化学演化因素的研究,认为碱性环境一定程度能够促使氟离子聚集,但并不是唯一决定因子,高氟水的形成机制主要是水-岩相互作用和蒸发浓缩作用。     

鹤壁地区地方性氟病的环境地质特征

我国规定饮用水含氟量不得超过0.5～1.0毫克/升,超过这个标准就称为高氟水。鹤壁地区因高氟水致病的氟中毒症在内黄、滑县、浚县、汤阴一带广泛流行,分布面积约一千平方公里。据安阳地委地方病办公室防疫站资料,已查出氟斑牙病患者近二十万人,氟骨症患者1169人,患病率达47.6%.在鹤壁市等地因水中含氟量过低,又流行龋齿病。上述地方性氟病的成因,与岩石、地貌、水文地质、地球化学等环境地质特征有关,现根据调查资料作简要的叙述、     

沉积物岩性及水化学性质对水土界面氟迁移行为的影响

水土界面氟的迁移对高氟地下水的形成具有重要影响。以大同盆地典型氟中毒区为例,分析了不同岩性沉积物中的氟质量分数和形态分布特征,并通过室内静态实验,探究了水溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度对水土界面氟迁移的影响。研究结果表明,沉积物中不同形态氟按含量由高到低的顺序依次为:残余态氟≥铁锰氧化态氟>水溶态氟>有机束缚态氟>离子交换态氟;各形态氟在不同岩性沉积物中含量大小均表现为:黏土>粉质黏土>粉砂;在沉积物中,黏土矿物和方解石是主要的固氟矿物成分。溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度与氟在沉积物表面的吸附-解吸和沉淀-溶解平衡密切相关,沉积物对氟的吸附量随溶液pH值和HCO-3质量浓度增大而降低,随Ca2+和H₂PO-₄质量浓度增大而增大。      

微生物参与下高氟区沉积物中氟的迁移行为

氟是自然界广泛分布的非金属元素,也是人体必须的微量元素之一。环境微生物作为自然界中物质迁移的主动力之一,积极地参与着多种元素的水文生物地球化学循环。研究微生物参与下沉积物中氟的释出行为,对深入理解环境氟迁移行为具有重要意义。以山西运城高氟区沉积物样品为代表,采用野外沉积物调查采集、室内环境地球化学分析和微宇宙培养实验等研究手段,从环境生物地球化学作用的角度探讨了微生物介导下沉积物中氟的迁移释出行为。研究证明,高氟区沉积物总氟质量分数介于206.2~781.0 mg/kg之间,主要含氟矿物为长石、云母、方解石、绿泥石、角闪石等。培养条件下,溶液中的氟质量浓度与微生物生长曲线呈现良好的一致性;在培养初期,溶液中的氟质量浓度迅速上升,而后逐渐缓和,14 d后呈下降趋势。其中,黏土类沉积物的释氟量较大,砂土类沉积物释氟量较小。有、无碳源对照培养说明,沉积物中一定量的碳源可被微生物代谢利用,但碳源不是影响微生物在此环境中作用的主要因素。研究证明,原生微生物代谢活动可以显著促进沉积物中氟的迁移释出,微生物作用下不同岩性沉积物中氟的释出特征也有显著的差异,本研究工作有助于进一步丰富环境氟循环的理论认识。      

如何让中原人民远离高氟等水质型缺水

高氟区村民打了几口井,水还是不能喝,怎么回事,怎么办？类似问题困扰着河南省许多农村地区的群众。 近年来,河南省为饮水安全投入大量资金、人力、物力,进展有目共睹,但饮水安全问题仍未完全解决。     

D001改性树脂脱氟剂的制备及脱氟研究

研究了D001改性树脂脱氟剂的制备以及离子交换方式、酸洗、铁交换量等对脱氟剂饱和吸附量的影响，同时探讨了共存离子对脱氟效果的影响和D001改性树脂脱氟剂可能的脱氟机理。实验结果表明，改性离子的交换方式、酸洗以及树脂载铁量对脱氟效果有一定的影响，采用酸洗和动态交换方式可显著增大脱氟剂的脱氟效果；共存离子对该脱氟剂的脱氟效果没有明显地影响，研究还揭示了该脱氟剂的脱氟机理和操作简单、易再生、能重复使用和不产生二次污染的特点。     

活性氧化铝除氟研究及应用

据统计,目前我国约有7700多万人长期饮用高氟水.医学研究表明:长期饮用高氟水会导致氟中毒,严重的氟中毒病人将丧失劳动能力,给家庭和社会造成沉重的负担.本文主要研究利用活性氧化铝对含氟5.0mg/L的高氟水进行除氟.     

鲁北平原高氟深层地下水的探究

在山东省北部(鲁北)地区,当地群众由于长期饮用高氟深层地下水,极易导致地氟病,严重影响当地群众的身体健康。根据取样分析,研究区深层地下水氟离子含量大致呈现由南向北、由东向西依次增大的趋势,并且同一地段不同深度、不同岩性的氟离子含量也不尽相同,粘土中氟离子含量普遍大于粉砂层中的含量,高氟地下水多为弱碱性水,高氟地下水Na/Ca比高,高氟水与Na/Ca呈对数相关,相关性较好;高氟水水化学类型一般为HCO_3·Cl-Na型。从地质环境、水文地质环境、水文地球化学角度初探了鲁北平原深层高氟地下水的水文地球化学成因,认为鲁北深层高氟水的形成及分布规律主要受沉积环境、径流条件以及开采量的影响。由于沉积物来源的不同、水化学特征的迥异以及深层地下水的大量开采,粘土层压密释水过多补给,同时由于粘土层由南向北厚度逐渐增大,地下水径流进一步变缓,造成氟离子含量逐步增高,形成了南北部相差较大的氟离子分布特征。     

新疆阿克苏典型山前洪积扇内高氟地下水的化学特征及氟富集机制

在内陆干旱区,作为重要饮用水源的地下水常面临氟含量超标问题。查明内陆干旱区高氟地下水的分布规律,了解氟在地下水中的富集过程及其影响因素,既可丰富高氟地下水的研究体系,也是保证内陆干旱区饮水安全的重要基础。以新疆阿克苏地区典型山前洪积扇——依格齐艾肯河-喀拉玉尔滚河河间地带为研究区,基于水文地球化学调查结果,刻画了高氟地下水的分布区;结合氟离子含量与特征性水化学指标间的关系,揭示了高氟地下水的成因机制。结果表明:①地下水中氟含量的变化范围为0.8~6.1 mg/L,83%的水样氟含量超过《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）规定的上限（1.0 mg/L）;②总体上,氟含量沿地下水流动路径逐渐增大,低氟地下水（ρ（F-）≤1.0 mg/L）分布在国道314以北的补给区,高氟地下水（ρ（F-）>1.0 mg/L）分布在国道314以南的径流区和排泄区;③高氟地下水的水化学类型以Cl·HCO₃-Na型为主,而低氟地下水则以Cl·SO₄-Na型为主,高氟地下水相比于低氟地下水优势阴离子偏向于HCO₃-;④地下水的pH值范围为7.9~8.9（均值为8.4）,表明其处于弱碱环境中。地下水中ρ（F-）与pH值呈正相关,此外构成浅层含水层的上更新统沉积物中含有黑云母、氟磷灰石等矿物,其表面存在一定数量的可交换F-,这表明水中OH-与矿物表面F-间的阴离子交换可能对氟的富集有一定贡献;⑤地下水的F-含量与Ca2+含量呈负相关,即高氟地下水中ρ（Ca2+）小于低氟地下水。考虑到氟化钙（CaF₂）是自然界中的主要含氟矿物,也是地下水中氟的主要来源,ρ（F-）与ρ（Ca2+）间的这种负相关指示着高氟地下水中可能存在去Ca2+、Mg2+作用,如阳离子交替吸附或碳酸盐岩沉淀等。研究区地下水样中ρ（F-）与ρ（Mg2+）间也呈负相关关系,且和ρ（F-）与ρ（Ca2+）间的关系高度相似,也佐证了高氟地下水中去Ca2+、Mg2+作用的存在;⑥绝大部分地下水样品都位于氯碱性指数图的负值区域,且ρ（F-）与CAI-1和CAI-2均呈较好负相关,CAI-1和CAI-2都随ρ（F-）的增大而减小,这表明高氟地下水中存在Ca2+、Mg2+与Na+间更强的交换作用,对氟富集起着重要作用。地下水中ρ（F-）与SAR间呈较好正相关关系,且高氟地下水样的SAR均值（5.71）远大于低氟地下水SAR均值（1.67）,这也进一步证明高氟地下水中的Ca2+、Mg2+与含水介质的Na+间存在强烈的交替作用,对氟的富集起着重要作用;⑦所有地下水样中的萤石均处于未饱和状态,且萤石的饱和指数（SI）与F-含量间呈现较好的正相关,这表明地下水对含氟矿物（主要是萤石）的持续溶解应是导致研究区地下水中氟富集的主要原因。与之相反,研究区所有地下水样中的方解石均处于过饱和状态（SI>0）。这表明CaCO₃的沉淀可能促进了CaF₂的溶解,导致地下水中氟离子质量浓度增高;⑧研究区低氟地下水的δ18O值介于-11.20‰~-10.67‰间,平均值为-10.94‰,而高氟地下水的δ18O值介于-11.65‰~-11.21‰间,平均值为-11.49‰,即低氟地下水较高氟地下水富集δ18O。此外,F-质量浓度较低（ρ（F-）≤3.0 mg/L）的地下水样中δ18O值与F-质量浓度呈负相关,即低氟地下水具有更正的δ18O值;F-质量浓度较高（ρ（F-）≥4.8 mg/L）的地下水样中δ18O值与F-质量浓度的相关性不显著,随F-质量浓度的增高,δ18O值基本维持不变。以上表明蒸发浓缩作用对地下水中氟的富集贡献较小;⑨研究区地下水中ρ（F-）/ρ（Cl-）比值与ρ（F-）间呈现正相关,即ρ（F-）/ρ（Cl-）比值随ρ（F-）增高呈增大趋势,这也说明地下水中氟富集的主要原因是含氟矿物的溶解,而不是蒸发浓缩作用。此外,Gibbs图也提供了证据:研究区地下水样基本处于水岩作用主导区域,表明地下水化学特征（包括氟的富集）主要受水岩作用控制,蒸发浓缩影响很小。总之,地下水中氟的富集主要由溶解作用引起,OH-与矿物表面F-间的交换也有贡献,但蒸发浓缩作用影响微弱。含氟矿物持续溶解的驱动机制是阳离子交替吸附（地下水中Ca2+与岩土颗粒表面Na+之间）及方解石沉淀所引起的地下水中Ca2+的衰减。      

鲁西北阳谷地区浅层高氟地下水化学特征及成因

鲁西北地区是饮水型氟中毒较为突出的地区。选取鲁西北阳谷地区为研究对象,以水文地质调查和取样分析为工作基础,对浅层地下水采用多元统计分析法、地理信息空间分析法及Piper三线图探究了高氟地下水化学特征和赋存特征,结合饱和指数、Gibbs图和氯碱指数以及氟在土壤与地下水的相关关系,从溶解与沉淀平衡、蒸发浓缩和离子交替吸附作用方面分析了氟的来源和高氟地下水成因。结果表明:阳谷地区F~-浓度大于或等于2 mg·L~(-1)的高氟水分布于地形较高的古河床高地;地下水F~-浓度由低到高,阳离子则由Ca~(2+)、Mg~(2+)向Na~+转变,阴离子则由SO■和Cl~-向HCO~-_3转变;阴、阳离子浓度随F~-浓度变化显示不同的规律性,且在F~-浓度大于或等于4 mg·L~(-1)的高氟水中,这种规律性变化更为明显;土壤和地下水呈碱性、高HCO~-_3的化学特征以及区域地下水受蒸发浓缩作用影响是高氟水形成的水文地球化学背景条件;方解石、萤石和石膏的溶解与沉淀平衡以及阴、阳离子交替吸附作用是高氟水形成和分布的主控因素。     

山东省高密市高氟区现状及高氟地下水形成机制探讨

高密市北部大范围内地下水含氟量较高,为典型的高氟区,生活在区内的居民长期饮用地下水,均有不同程度地发病。该文对此进行了含氟量分区划分,研究了中-新生代不同地层中氟向水中的转化量,探讨了高氟区的形成机制和防治对策。     

高氟孔隙地下水地球化学成因:以山西东山调水工程区为例

分析了山西东山调水工程调入区高氟地下水的区域分布规律,并对高氟水形成机制进行了深入研究,发现研究区高氟水的主要水化学特征为HCO-₃和Na+浓度高、pH值高,且多为HCO₃-Na型水。认为该区高氟水形成的主导性地球化学过程包括含氟矿物溶解、地下水中OH-与氟代羟基云母矿物的离子交换等。另外,排泄区的蒸发浓缩过程和含氟工业废水排放也是研究区部分地区出现高氟水的重要因素。      

奎屯河流域水土中氟的分布规律

通过对奎屯河流域包气带土壤和地下潜水取样分析,发现从山前洪积砾质倾斜平原到冲洪积平原,氟质量浓度的迁移分布明显具有淋溶-径流、径流-淋溶蒸发、溶滤-强烈蒸发浓缩3个水文地球化学分带。氟质量浓度在细粒粘土粉土层中相对较高,而在砂层中相对较低,无论属于哪种岩性结构在地下潜水位附近氟含量都相对较高。该流域内3条河流氟质量浓度均为上游低下游高,且在流域上游增幅相对较小而在下游增幅相对较大。环河道由近河岸到远河岸水土中氟质量浓度也逐渐增加。初步分析认为,该内陆平原地区氟的富集是以蒸发浓缩作用为主。运用热力学理论进行了验证,水土中氟的水平分布规律是一致的,并可相互转化。     

电厂粉煤灰场氟离子对地下水影响的试验

在总结前人研究的基础上得知,在自然淋溶条件下,氟离子经常超过生活饮用水卫生标准甚至经常超过污水综合排放标准,是粉煤灰中的主要药染因子。通过室内淋溶试验模拟大气降水对粉煤灰的淋溶过程,以氟离子为模拟因子分析淋溶液对土壤和浅层地下水水质的影响,模拟试验结果表明：不同土层对氟离子都有不同程度的吸附能力;位于不同地层的干灰场对地下水影响不同,并且在干灰场底部增加黏土作为防渗层,可有效缓解其对地下水的污染。