赤峰农村牧区饮用水氟含量调研报告

2022-09-14

中国是世界上饮水型地方性氟中毒流行最广、危害最严重的国家之一。我国含氟地下水分布广泛, 尤其是在东北、华北和西北地区, 全国大约有7226万人饮用高氟水。[1]当饮用水中氟含量超过1.0mg/L时, 被称为高氟水。长期饮用高氟水, 轻则引起牙齿变质, 珐琅质脱落;重则造成氟骨病, 甚至瘫痪。高氟水对人体肝、肾都有损伤, 对智力发育也有一定影响。赤峰是高氟地区之一, 农村牧区经济发展相对落后, 长期饮用高氟水, 严重的危害农牧民身体健康。

2013年3月至6月, 本课题组历经4个多月的时间完成了赤峰地区12个旗县区98个乡镇苏木的360个采样点的取样检测工作。本次调研的目的是掌握赤峰农村牧区饮用水氟含量情况。

一、取样范围及检测方法

1. 取样范围

水样采自赤峰市红山区、松山区、元宝山区、喀喇沁旗、翁牛特旗、敖汉旗、巴林左旗、巴林右旗、克什克腾旗、阿鲁科尔沁旗、林西县、宁城县共计12个旗县区, 98个乡镇苏木, 360个采样点。平均每个乡镇苏木选择3—4个采样点, 对翁牛特旗、敖汉旗、阿鲁科尔沁旗适当加密采样点。

2. 检测方法

检测方法采取离子色谱法, 检测设备为戴安ICS90离子色谱仪, 阴离子标液采用ISO9001国际标准溶液 (购自国家标准物质研究中心) , 实验用水为超纯水机制取的超纯水 (电阻率为18.25mΩ超纯水) , 检验员为经过戴安专门培训并取得培训结业证书的具有副教授职称、高级化学检验工资质的检验人员。上述检测在本学院化工实验中心进行。

二、检测结果

1. 赤峰各旗县区农村牧区饮用水中氟含量检测结果统计表:

由表一统计结果:在12个旗县区的360个采样点中, 共有125个采样点氟含量超标, 超标率达35%, 采样点平均井深31.30米。中华人民共和国国家标准《生活饮用水卫生标准》 (GB5749—2006) 规定氟含量限值为1.0mg/L。根据这个标准, 饮用水氟含量全部合格的只有一个区, 即红山区。饮用水中氟含量超标率≤20%的旗县区有4个, 分别是元宝山区、喀喇沁旗、克什克腾旗、宁城县。氟含量超标率在20%~40%旗县区有4个, 分别是松山区、巴林左旗、巴林右旗、林西县。氟含量超标率在40%~60%旗县区有3个, 分别是翁牛特旗、敖汉旗、阿鲁科尔沁旗。12个旗县区中除红山区饮用水氟含量合格外, 其余11个旗县区均存在着高氟区域, 而且氟含量超标率最高的是阿鲁科尔沁旗, 其超标率竟高达65.50%, 最高值为扎嘎斯台苏木乌和尔楚鲁村4.7847 mg/L。

2. 赤峰市饮用水高氟地区按水系分布图

赤峰市饮用水高氟区按水系分布, 主要分布在西拉沐伦河中、下游以北的巴林左旗、巴林右旗的部分地区;乌尔吉沐沦河的以东的阿鲁科尔沁旗;北沐沦河以西的林西县、老哈河以东的敖汉旗;少郎河两岸翁牛特旗乌丹的西南;以及昭苏河及阴河两岸, 羊肠子河以北的松山区等区域。见图1。

3. 赤峰地方性氟中毒现状

赤峰市人口410万。由于高氟地下水的影响, 造成氟中毒的人口约27万, 主要表现为氟骨症和斑釉齿, [2]患病人数占全市人口的6.6%。严重的影响着农牧业生产。以翁牛特旗 (以下简称:翁旗) 为例, 翁旗是各种地方病的多发和高发地区。其中地方性氟中毒分布最广、危害最严重, 现分布于402个自然屯, 其中重病区75个自然屯, 中病区121个自然屯, 轻病区为206个自然屯。[3]经过调研与观察, 赤峰高氟地区氟斑牙普遍存在, 氟骨病也很多, 腿变形, 走路困难, 女性尤为严重。如阿鲁科尔沁旗扎嘎斯台苏木的牧民, 松山区大庙镇刘家营子村的村民氟斑牙100%, “O”型腿中老年女性非常多见, 弯腰驼背的老人很多。这都是饮用超标的氟水引起中毒后的主要症状。

三、成因分析

1. 高氟地下水的形成

300万年前 (第四纪) , 全区经历多次火山喷发、岩浆活动及构造运动。大面积火山岩及花岗岩中的萤石、黑云母、氟磷灰石及其它含氟矿物, 构成全区地下水中的巨大氟源。[4]

高氟区是地下水相对迳流、排泄区、水中氟主要来至邻区地下水迳流及包气带, 花岗岩, 基岩风化壳中含氟矿物。这些矿物溶解于水中造成含氟量增加。[5]

2. 高氟地下水与硬度关系

高氟水化学类型很复杂, 阴离子以重碳酸型为主, 其次是硫酸型;阳离子以钠型为主、其次是钠镁型、钙镁型和钠钙镁型。钠型、钠镁型水中氟偏高;钙镁型和钠钙镁型水中氟偏低。这是因为钠镁易溶于水, 形成易容的氟盐, 保证了氟在水中的稳定, 使得水中氟偏高。而钙与氟结成较难溶的氟盐, 减少了水中氟, 出现水中氟偏低的现象。[4]即水的硬度偏高的地区, 多数氟离子偏低;水中硬度偏低的地区, 多数氟离子偏高。

3. 高氟地下水与井深的关系

地下水中的氟含量由上至下逐渐降低。如阿鲁科尔沁旗的乌和尔楚鲁村20米的井水中氟含量为4.7847 mg/L, 双山村40米的井水中氟含量为1.9086 mg/L, 新民村80米的井水中氟含量为1.1654 mg/L。

结论

1.赤峰高氟区域存在的客观性

独特的地质构造, 干旱、半干旱的大陆性气候, 以及全区地下水主要受大气降水入渗补给, 地下水在地形控制下, 一部分排入老哈河及西拉沐沦河。另一部分主要排入达来诺尔。这些地质、地貌、水文地质条件组成的自然环境, 使氟得以在地下水中的累积成为可能。

2.赤峰市仍属于饮水型地方性氟中毒地区

调查过程中发现, 赤峰市氟斑牙普遍存在。2000年对全市8-12岁儿童氟斑牙患病情况进行了调查, 共查83所小学, 改饮低氟水在6-25年之间, 其中74所小学8-12岁儿童氟斑牙患病率明显降到非病区标准以下, 9所水氟含量仍高的小学, 儿童氟斑牙患病率平均为37.34%, 仍高于国家要求的病区控制标准, 但显著低于改水前100%的患病率。[8]除此之外, 赤峰地区氟骨病也很多, 饮用水水质仍需整治。

3.水样中阴离子含量的比较

据360个水质资料, 水中阴离子含量由大到小依次是:硝酸根、硫酸根、氯离子、氟离子。个别地方水样中还含有少量的磷酸根离子、亚硝酸根离子和溴离子。

4. 改水降氟对策

尽管赤峰改水降氟工程已实施近30年, 但截止目前赤峰各旗县区饮用水氟含量超标的现象依然普遍。应实施的降氟对策主要有:一是打深水井集中供水的办法。开采深层地下水是防治饮水型地方性氟中毒的主要措施。防氟井越深, 成井合格率越高, 这与赤峰市高氟区深层地下水质好有关。[9]二是寻找低廉、环保无毒的控氟材料。三是加强对生态环境的综合治理。地下水、河水是赤峰市的主要供水水源, 随着工农业迅速发展, 地下水过度开采, “三废”大量排放, 保护水源已迫在眉睫。

摘要：赤峰是全国较为典型的饮水型地方性氟中毒地区, 其个别地方氟含量最高竟达4.7847 mg/L, 远超我国生活饮用水卫生标准规定的最大允许浓度1.0mg/L。为了解目前赤峰市地方性氟中毒病区范围和危害程度, 揭示高氟区分布规律, 本课题组对赤峰12个旗县区360个自然村取样点进行了采样与检测。为进一步深入研究控氟改水方法, 提出适合不同病区类型的科学降氟除氟技术措施实施对策提供参照本底。尽管赤峰改水降氟工程已实施近30年, 该课题的研究仍具有重要的现实意义。

关键词：赤峰,农村牧区,饮用水,氟含量