高氟水灌溉区水－土－植物系统氟迁移转化环境效应分析──以河北沧县为例

文章以河北沧县高氟水灌溉区土壤氟的积累与分布特征、氟等温吸附试验、吸附动力学试验、土柱模拟试验以及农作物含氟量为依据，对高氟水灌溉区水－土壤－植物系统氟迁移转化环境效应进行讨论分析，并提出了防止氟环境恶化的对策。     

Fluoride pollution in French rivers and estuaries

Fluoride concentrations have been determined in major French rivers and estuaries. The unpolluted estuary in the Loire has been compared with the Seine, Gironde and Charente where important discharges occur. Natural dissolved concentration can be multiplied by a factor of 30. Particulate fluorine concentration reach almost 2000 ppm in the Seine estuary. The percentage between free and complexed dissolved fluoride is not affected by the anthropic discharge. The present French rivers discharge of fluoride is 700% higher than the pristine value. At a global scale, dissolved fluoride has probably increased by 25% compared with the natural situation.     

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。     

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。     

西南极海沉积体系中的氟异常

测区沉积物和间隙水小的氟含量(分别为200～395μg/g和1.18～1.92μg/ml)均远低于所报道的大洋区域平均值(分别约为540μg/g和2.7μg/ml)。研究结果表明,测区沉积物中氟含量分布主要受周围岛屿风化基岩的化学成分制约;沉积物中主要含氟矿物:萤石/磷灰石、黄玉、黑云母等含量极低,氟在沉积物中赋存的矿物相主要与角闪石[AX_2Y_5Z_8O_(22)(OH·F)_2]有关。氟含量与碎屑矿物中角闪石的体积比间的关系式可大致表示为:氟含量=217+361nV_H;间隙水中的低氟主要由测区化学风化不发育及氟的钙盐沉积所致。此外,沉积物中强阴离子(HCO_3~-)可交换态含量仅约为太平洋(亦道附近)的1/10、中国南海的1/4和浙江东部沿海的1/2,也反映了测区沉积物中易参与固-液相交换的氟离子含量较低,由此也必将导致间隙水中的低氟。沉积有机质的分解对间隙水的氟含量有一定的贡献,但这种氟易于为沉积物固相所捕获。测区沉积体系中氟的固-液相转换与分配机制可初步描述为: 有机质(氟)垆苎些苎苎苎蟹间隙,k苎苎苎些苎竺些鱼坚固相 (氧化物) 还原 一”—— ,一”     

蓝晶石矿中氟钠镁铝硅铁钛钾钙元素的X射线荧光光谱分析

蓝晶石的分析通常采用碱熔体系,重量、容量、比色、原子吸收光谱法、离子选择电极法等多种分析手段进行单独测定,对含有刚玉、金红石矿物的难熔性蓝晶石样品,这种分析方法常因熔矿不完全而导致测定结果偏低,而且分析手续冗长,操作复杂,不能满足地质测试的需要。本文采用玻璃熔融法制样,建立了X射线荧光光谱法同时测定蓝晶石矿中F、Na、Mg、Al、Si、Fe、Ti等主量元素的分析方法。以不同矿种的标准物质和自制含多种矿物组分的蓝晶石管理样拟合校准曲线,对玻璃熔融法的稀释比、熔矿温度及对F元素的影响因素等测定条件进行优化,确定选择样品与四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂的稀释比为1:10,在1050℃温度下实际样品熔矿完全,各元素的分析结果与化学分析法的测定值基本吻合。方法检出限小于0.05%,方法精密度(RSD, n=7)小于4.5%。本法操作简单,重现性好,准确可靠,解决了难熔样品的熔矿问题,同时也很好地解决了传统方法费时、耗材、不能同时测定多元素的问题。     

安徽省淮北市地下水中氟的空间分布特征及成因

在水文地质调查、取样测试的基础上,以安徽省淮北市地下水中的氟为研究对象,对338个地下水样品的测试结果进行了分析。结果表明:淮北市地下水中氟的含量在空间分布上总体呈从北向南逐渐降低趋势,北部氟含量均值在2.0 mg/L以上;氟的超标率35.5%,高于淮河流域地下水氟的超标率20.14%(淮河流域地下水污染项目数据统计结果);浅层地下水(≤50 m)氟超标率40.45%,深层地下水(50 m)氟的超标率16.9%;地下水中氟超标与地质背景、人类活动以及环境条件有关。     

冀中南平原区土壤氟元素来源分析

冀中南平原区东部为河北省地方性氟中毒病的高发区。针对土壤异常高氟区,本文通过分析太行山基岩、第四纪火山活动、黄河泛滥和第四纪海侵等自然因素和大气降尘、化肥、灌溉水等人为因素,厘定了自然和人为因素对土壤中氟元素含量的影响和控制程度。得出冀中南平原深层土壤中氟元素含量变化总体上受地质背景控制,在此基础上第四纪火山活动、海侵和黄河泛滥对局部地区土壤氟元素含量具有较强烈影响。土壤异常区及地方病高发区土柱剖面氟及重金属元素含量变化也显示,土壤中氟元素含量变化明显受土壤质地的控制,后期人为作用叠加量很微弱。上述认识和结论为氟中毒地方病预防和治理提供了重要依据。     

安徽省淮北平原地下水氟、溶解性总固体空间变异特征

应用数理统计学及地质统计学方法,对安徽省淮北平原73个浅层地下水中氟离子、溶解性总固体数据进行分析。结果表明,氟离子、溶解性总固体均服从对数正态分布,变异系数分别为0.77、0.36。地下水氟离子、溶解性总固体半方差函数分别满足高斯模型、指数模型,氟离子在49.00 km内存在自相关,溶解性总固体在7.21 km内存在自相关。氟离子浓度>1 mg/L的区域分布在淮北平原东北部、中部。淮北平原溶解性总固体>1 g/L的地区主要分布在宿州和淮北,其空间分布特征与氟离子相似。     

新疆拜城县波孜果尔碱性花岗岩体中角闪石与黑云母地球化学特征及其对成岩成矿的记录

角闪石和黑云母是含稀有稀土金属矿物的高分异碱性花岗岩中常见的暗色矿物。角闪石和黑云母对不同元素(尤其是Nb、Ta、Zr、REE等稀有稀土金属元素)的相容性特点使它们的主微量元素特征成为岩浆演化的"日志",对构建含矿岩浆的成岩成矿模型具有一定意义。本文针对新疆拜城波孜果尔碱性花岗岩体中的角闪石和黑云母,利用电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)等分析技术,开展精细的矿物学研究,综合厘定Nb、Ta等元素在岩浆结晶过程中的富集和分配过程。波孜果尔岩体中的角闪石均为亚铁钠闪石,总体表现为较高的Na和Fe含量,而相对贫Ca(0.15 apfu)、Mg(0.06 apfu)和Ti(0.07 apfu),成分的均一性以及轻稀土元素的亏损特征暗示了角闪石较晚结晶且角闪石结晶前大量富轻稀土元素矿物结晶分离。根据共生关系黑云母可分为A、B两类,它们显示出不同的化学成分。A类黑云母具有相对较高的F含量(A类为3.81%～4.82%,B类为1.68%～3.65%)和SiO_2含量(A类为41.5%～43.3%,B类为35.9%～38.5%),相对较低的TFeO含量(A类为28.0%～31.4%,B类为32.2%～35.7%)和Al_2O_3含量(A类为6.45%～7.62%,B类为9.70%～11.00%)。黑云母与角闪石中氟的含量变化指示了氟在结晶过程中的富集、饱和过程以及氟饱和引起的稀有稀土金属矿物大量结晶现象。由于在主要矿物中的不相容性,成矿元素Nb、Ta在熔体中含量逐渐上升,但主要矿物及大部分副矿物中均高于全岩的Nb/Ta值产生了"Ta丢失"现象。结合前人研究,本文认为气热相带出与锆石的结晶分离两种机制共同作用导致Ta从熔体中分离。