太行山山前平原氟元素賦存狀態(tài)及生態(tài)效應(yīng)研究.pdf

1、河北省是氟中毒發(fā)病情況比較嚴(yán)重的地區(qū),關(guān)于引發(fā)氟中毒的氟元素的一系列地球化學(xué)問(wèn)題的探討對(duì)于弄清楚氟中毒的致病根源,緩解氟中毒具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文利用河北省1:25萬(wàn)平原區(qū)多目標(biāo)地球化學(xué)區(qū)域調(diào)查的數(shù)據(jù)資料,對(duì)太行山山前平原土壤、地下水中氟元素分布、富集規(guī)律進(jìn)行探討。在此基礎(chǔ)上圈定氟元素異?；蚋咧祬^(qū),并通過(guò)二次采樣(包括水平和垂向剖面)分析異常成因。通過(guò)搜集資料及采集巖石等樣品,分析研究區(qū)內(nèi)土壤及地下水中氟元素的來(lái)源。通過(guò)土

2、壤樣品X射線衍射分析,探討土壤中氟元素賦存狀態(tài)。在以上研究的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地探討氟元素在各種環(huán)境介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。通過(guò)采集大宗農(nóng)作物籽實(shí)樣品,運(yùn)用相關(guān)性分析及回歸分析方法,結(jié)合食品標(biāo)準(zhǔn),探討氟元素的潛在危害性,并對(duì)玉米、小麥作物的污染情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。研究區(qū)內(nèi)氟元素的一系列研究為氟中毒的防治工作及政府決策提供了理論依據(jù)。論文主要取得以下結(jié)論和認(rèn)識(shí):
　　1.太行山山前平原表層、深層土壤氟在區(qū)域上都呈現(xiàn)出一條北東向的高氟帶,主要集中在

3、白洋淀洼地、寧晉泊-大陸澤洼地,滄州青縣-衡水武強(qiáng)以及滄州沿海等地。湖海相、沼澤相沉積的沼澤土、鹽土中氟元素含量相對(duì)較高,風(fēng)沙土、新積土氟含量較低。成土母質(zhì)與自然地質(zhì)地貌單元二者相輔相成,一并構(gòu)成了研究區(qū)土壤氟元素地球化學(xué)景觀分布的控制因素。研究區(qū)淺層地下水也呈現(xiàn)出一條北東向的高氟帶,主要出現(xiàn)在中部的泛濫平原與沖積扇緣交接洼地、海陸交互地帶、古河道兩側(cè)河間地帶等處。滄州地區(qū)深層地下水氟含量普遍偏高,超標(biāo)現(xiàn)象比較嚴(yán)重,局部地區(qū)地下水氟含量

4、超過(guò)4mg/L。
　　2.土壤氟異常區(qū)分析表明,異常主要受自然背景控制,自然源的貢獻(xiàn)率相對(duì)較高,在71.66％～91.04%之間。淺層地下水高氟異常屬原生環(huán)境異常,高氟地下水中的氟主要來(lái)自于太行山富氟基巖和平原區(qū)第四紀(jì)松散堆積物中的含氟礦物。地下水補(bǔ)、徑、排條件差、埋藏較淺;氣候干旱,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈;土壤鹽漬化,礦化度高等因素共同作用促成了高氟水的形成。
　　3.太行山山前平原土壤及地下水中的氟有多個(gè)來(lái)源。太行山區(qū)基巖、第四紀(jì)

5、火山活動(dòng)、黃河泛濫以及第四紀(jì)海侵等是主要的自然源,灌溉水、化肥、大氣降塵是主要的人為源,其中化肥是較為主要的人為源,對(duì)氟元素在土壤中的分布富集影響較大。
　　4.研究區(qū)土壤中的氟主要賦存在粘土礦物中,特別是伊利石、伊蒙混層礦物中。在研究區(qū)內(nèi)中性或偏堿性(pH值7～8)的淺層地下水中,氟的組分存在形式以F-、CaF+、MgF+三種為主。
　　5.研究區(qū)小麥、玉米籽實(shí)中氟元素含量均低于國(guó)家綠色食品標(biāo)準(zhǔn)限值,屬于百分之百的綠色農(nóng)產(chǎn)

6、品。氟元素在小麥、玉米籽實(shí)中均呈低富集狀態(tài),其富集受多種因素影響,包括根系土壤中氟元素含量、土壤理化性質(zhì)等,灌溉水、化肥、大氣降塵中氟元素濃度,以及作物自身對(duì)氟元素富集能力的差異等。研究區(qū)內(nèi)土壤氟以適中和豐富的為主,局部地區(qū)土壤出現(xiàn)氟元素含量極缺乏或極豐富。土壤氟極豐富的地區(qū)主要位于滄州、邯鄲,以及廊坊、衡水、邢臺(tái)的部分地區(qū),也是氟中毒發(fā)病較嚴(yán)重的地區(qū),應(yīng)引起注意。
　　6.氟元素日攝入量及健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)表明,研究區(qū)內(nèi)人群日攝入氟元