張家口市山區地下水氟化物含量現狀分析

李紅艷 張笑天

(張家口市水文水資源勘測局，河北張家口075000)

1 引言

張家口市地處河北省西北部，地處京、冀、晉、蒙四省市區交界處，跨東經113°50'至116°30'、北緯39°30'至42°10'，南北最大距離近300km、東西最大距離約228km，總面積36873平方公里.壩上多數為內陸季節性河，一般流程短、河床寬、河槽淺，由南向北注入內陸湖泊，較大的內陸河有安固里河、大青河、五臺河.壩下河流屬永定河水系主要有洋河、清水河、桑干河.地下水資源主要包括第四系地層中第一含水組的潛水和第二含水組的微承壓水.張家口市地區共設地下水水質監測井34眼，分布于12個縣.參與評價的32眼監測井，全年5、9月份共監測2次，監測項目共31項，其中參與評價的項目有19項.

2 分析的目的和意義

氟，F，鹵族中的第一個元素，原子序數9，原子量18.9984032，元素名來源于其主要礦物螢石的英文名.化學性質最活潑、氧化性最強的物質，氟能同幾乎所有元素化合.

氟是人體內重要的微量元素之一，氟化物是以氟離子的形式.人體內氟的含量缺少就會發生齲齒、骨質疏松、骨骼生長緩慢、骨密度和脆性增加等癥狀，而過量的氟則會導致氟中毒:主要表現為氟骨癥和氟斑牙.氟斑牙:牙齒畸形、軟化、牙釉質失去光澤、變黃;氟骨癥:骨骼變厚變軟、骨質疏松、容易骨折.氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨質硬化、肌腱、韌帶鈣化和關節(關節產品，關節資訊)囊肥厚、骨質增生、關節變形等.另外，機體代謝過程中所需要的某些酵素系統會被破壞，導致多器官病變.

3 分析及評價的結果

3.1 氟化物的檢測方法

目前測定氟化物的方法主要有離子選擇性電極法、氟試劑分光光度法、鋯鹽茜素比色法、離子色譜法.本文中水中氟化物含量均采用氟化物分光光度法.

(1)原理:氟離子在pH值4.1的乙酸鹽緩沖介質中，與氟試劑及硝酸鑭反應生成藍色三元絡合物，顏色的強度與離子濃度成正比.在620nm波長處定量測定氟化物(F－).

(2)試劑:1)丙酮(C2H6CO)，2)硫酸(H2SO4，1.84g/mL)，3)氟化物標準溶液，濃度為 2.00μg/m/L，4)0.001mol/L 氟試劑溶液，5)0.001mol/L 硝酸鑭溶液，6)pH4.1 緩沖溶液，7)鹽酸溶液 1mol/L，8)氫氧化鈉溶液1mol/L.

(3)儀器:紫外分光光度計光程30mm的比色皿pH計容量瓶

3.2 評價結果

表1

根據2008，2009，2010年張家口地下水氟化物檢測結果，依據地下水評價標準中氟化物的含量小于等于1.00mg/L，對參評的32眼監測井進行評價，結果如下:

超標的有宣化的雙廟，趙川;陽原的錢家沙洼，東坊城堡，東井集;蔚縣的桃花堡.(表1)

綜上所述，張家口東南部水含氟量超標，尤其是陽原縣，除浮圖講外所檢測井的地下水均超標，其中東井集的地下水嚴重超標，而飲用水中氟含量于2.4－5毫克/升則可出現氟骨癥，不宜飲用，有待改善.蔚縣的桃花堡地下水中氟化物含量位于1.00mg/L左右，水質也不是很理想，亦有待改善.

4 污染成因

造成張家口市地下水氟化物含量超標的因素很多，總的來說有以下幾個方面:

(1)地質原因，地下水所處的巖層及土壤本身的性狀造成的淺層潛水高氟區.

(2)磷肥、銅、鐵、制鋁、磚瓦、陶瓷、玻璃等行業及工業用煤與生活用煤燃燒時排放的氟化物超過自然界的凈化能力時，對作物、牲畜產生危害.

(3)地熱和溫泉高氟水地區，主要是地殼環境中的地熱和溫泉水含氟量幾乎也都很高.

5 治理建議

5.1 以防為主，加強地下水水污染的治理力度

地下水污染的防治首先應立足于“防”，要堅持以防為主，要在預防上投入足夠的人力、物力，也要避免在污染發生后付出更大代價去治理.

5.2 因地制宜地尋找好水

深層地下水:淺層高氟地下水病區的深層地下水含氟量均較低，適宜飲用.在低氟水源水量不足時，也可將低氟水、高氟水混合成為符合飲用水含氟量衛生標準的水源.

5.3 改水防病

高氟水改善方法很多，對集中供水的居民區和廠礦企業，可以用活性氧化鋁過濾法、堿式氧化鋁吸附法、電滲析法等.而對于散居的居民和農村地區，水中投入明礬，再經爐渣過濾的除氟方法，經濟又方便.

5.4 加強環境保護宣傳，提高水資源保護意識

利用新聞媒體及網站進行宣傳，使人們更多的了解氟對人體的作用及高氟水對人體的危害.從而提高對水資源的保護意識.

［1］GB/T14848－93，地下水水質評價標準，準【s】

［2］GB5749－85，生活飲用水衛生標準，準【s】