环境中氟污染与人体氟效应

氟是人体必需的微量元素之一,具有双阈值效应。人体长期暴露于氟地球化学异常或人为活动引起的氟污染环境中,会促使氟不断进入体内,最终导致氟中毒及其它氟效应。本文介绍了近年来氟化物和全氟化合物(PFCs)在环境介质(大气、水体和土壤)中的污染状况,综述了氟污染的自然来源和人为来源及污染/转移途径;回顾了氟化物及PFCs在人体内已产生的众多效应研究;总结了在饮水型氟污染、燃煤型氟污染、工业氟污染及人体氟效应研究中存在的问题,并提出了关于氟中毒区污染、人类活动氟污染以及氟与人体健康关系三个方面的一些对策与建议。     

含氟废水的处理及氟的回收研究

随着氟化学工业的日益发展,含氟废水的大量排放造成了越来越严重的环境污染问题。目前化学沉淀法因其工艺简单、成本低廉成为最普遍的含氟废水工业处理方法。现有的处理方法可以使废水最终达标排放,但是处理过程中使用的钙盐沉淀剂绝大部分不能完全反映直接被丢弃,大量的氟资源因不能有效回收而一起流失,造成了极大地资源浪费。考虑到氟资源在化工领域的重要作用,本文综合国内外最新的研究进展较全面的总结了目前常用的含氟废水处理方法,并试图探讨出一套采用新型沉淀剂除氟并对氟资源进行有效回收的新工艺。     

试论火山-斑岩型锡矿床中的氟异常分布及其成因机理- -以岩背锡矿为例

本文以岩背锡矿为例，对火山—斑岩型锡矿床中的氟地球化学异常分布特征作了扼要总结；指出在锡矿床中Sn与F的地球化学异常有“形影关系”，并对其形成的地球化学原因作了分析，揭示了氟异常与锡矿化的内在联系。论证了氟的地球化学异常在火山—斑岩型锡矿床普查过程中具有良好的指示意义。     

粤东某地氟病区氟的来源与迁移转化途径研究

粤东某地地氟病高发的原因是饮用高氟水,但水中氟的来源不明。在对研究区开展地质环境背景调查的基础上,通过测定研究区岩石、土壤、地下水、地表水和大宗粮食作物(水稻)中氟的含量,综合分析了氟的来源及其迁移转化途径。结果表明:粤东某地氟病区的氟主要来源于高氟地质体——岩石和高氟深层地下水,农作物通过对土壤、水中氟的吸收、富集,最后通过饮食实现了高氟地质体中的氟向人体的迁移转化。该研究结果可为地氟病的防治提供科学依据。     

水体氟污染的植物修复与毒性

综述了国内外对水体中氟的存在形态、植物对水体氟污染的去除效果、水体氟对植物的生态毒理效应、影响水体氟植物修复的因素,并提出了今后宜进一步加强研究方向.天然水中氟的存在形态主要以f-、未离解的HF以及与铝、铁和硼形成络合物存在;不同植物或同一植物的不同组织对水体氟吸收、蓄积能力有明显的区别;水体氟对植物的生态毒理效应主要...     

粘土吸附水中氟离子的研究

研究了粘土和明矾去除饮用水中氟离子的机理,探讨了pH值、溶液温度、氟离子浓度和吸附时间对粘土吸附饮用水中氟离子的影响.结果表明,粘土对饮用水中氟离子具有较好的吸附效果,是较为理想的饮水除氟材料.     

粘土吸附水中氟离子的研究

研究了粘土和明矾去除饮用水中氟离子的机理,探讨了pH值、溶液温度、氟离子浓度和吸附时间对粘土吸附饮用水中氟离子的影响。结果表明,粘土对饮用水中氟离子具有较好的吸附效果,是较为理想的饮水除氟材料。     

应用摄氟指数法评价绥中发电厂区域人群健康的氟容量

本文报道了应用摄氟指数法对拟建电厂评价区域人群健康氟容量的环境医学评价.粮食、蔬菜、饮水的氟负荷调查,人群摄氟量、摄氟指数的计算表明,评价区域内不同代表区的人群摄氟指数已达2.08和2.16,均达到引起人体慢性氟中毒的摄氟指数水平.据此认为,该电厂评价区域人群的氟暴露水平均已较高,已不再具有对氟污染的人群健康容量.     

外源水溶性氟在茶园土壤中赋存形态的转化及其生物有效性

采用盆栽实验和化学连续提取法,研究了外源添加水溶性氟在茶园土壤中的赋存形态转化及不同赋存形态氟对茶树氟富集的贡献.结果表明,茶园土壤中本底各赋存形态氟含量随时间的变异很小,处于相对稳定状态,外源水溶性氟进入土壤后迅速向各个形态转化,10 mg·kg-1氟处理下,水溶性氟含量表现为先升后降的趋势,有机束缚态氟和铁锰结合态氟含量随着处理时间呈下降的趋势,可交换态氟含量处理前后含量没有显著性差异(P>0.05),残余态氟含量则保持相对稳定的状态;200mg·kg-1氟处理下,水溶性氟、铁锰结合态氟和有机束缚态氟含量随着处理时间呈下降的趋势,可交换态氟含量则表现为先升后降的趋势,处理前后含量没有显著性差异(P>0.05),残余态氟含量则为上升的趋势,与10 mg·kg-1氟处理表现有差异.0~10 mg·kg-1氟处理内,茶树根、茎和叶中总氟含量之间的差异达显著水平(P<0.05);在10~100 mg·kg-1氟处理内,则变化不显著(P>0.05).逐步回归分析表明茶园土壤中不同氟形态对茶树根、茎和叶中水溶性氟和总氟的积累贡献有差异,叶片总氟含量与土壤中水溶性氟、铁锰结合态氟、有机束缚态氟和残渣态氟含量有显著的回归关系(P<0.05),而叶片水溶性氟含量与土壤各赋存形态氟含量没有显著的回归关系(P>0.05).     

大同盆地地方氟病地区土壤中氟的赋存形态研究

以大同盆地地方氟病地区土壤为研究对象,采用连续化学提取法逐级提取土壤中水溶态、离子交换态、铁锰结合态、有机束缚态和残余态的氟,研究了大同盆地土壤中氟的赋存形态特征以及控制土壤中氟赋存形态的因素,进而探讨了土壤中氟氧化物迁移与转化对大同盆地高氟地下水形成的影响。结果表明:研究区土壤中氟的5种赋存形态按含量大小呈现出残余态氟水溶态氟交换态氟有机束缚态氟铁锰结合态氟的分布规律;相关分析显示水溶态氟与铁锰结合态氟呈现正相关性,离子交换态氟与有机束缚态氟和铁锰结合态氟呈现显著正相关性;大同盆地土壤中氟的背景值较高(545.29mg/kg),并在一定条件下各种形态的氟相互转化,可提供更多自由态的氟进入地下水中,从而形成高氟地下水。     

复合吸附材料TLA的制备及其砷氟共除性能的研究

以硫酸钛、硝酸镧和活性炭为原料,制备了新型的TLA复合吸附剂.比较了TLA和活性氧化铝除砷除氟吸附等温线、吸附动力学和pH对除砷除氟效果的影响;通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对吸附剂进行了表征,并对吸附机理进行了探讨.结果表明,TLA对砷氟的吸附容量显著优于活性氧化铝.在pH为7,砷氟单独存在时,TLA对砷和氟的Langmuir吸附容量分别是30.3mg.g-1和27.8mg.g-1;当砷氟共存时,TLA对砷和氟的Langmuir吸附容量分别是25.1mg.g-1和17.0mg.g-1.TLA对砷、氟的吸附符合拟二级动力学方程.溶液pH值显著影响砷、氟去除效果.电荷分布多位络合模型(Charge-distribution multisite complexation model,CDMUSIC)能准确模拟砷、氟的吸附行为.     

贵州地氟病与碘缺乏病区环境中氟和碘的研究

为查清贵州地氟病与碘缺乏病病源,对这两种地方病区地质环境及食物中氟与碘的含量进行研究.结果表明:高氟燃煤、磷块岩及富氟岩石是产生地氟病的氟源,其致病途径主要是高氟燃煤对室内空气与食物造成氟污染,其次是富氟岩、矿经风化形成富氟土壤,使其上种植的食物含氟高,从而产生氟中毒.碘缺乏病的病源是病区岩石中贫碘,导致土壤、水体及食物中碘低而致病.并探讨了这两种地方病在贵州呈互补性分布,是由氟与碘的地球化学性质相似性及贵州省岩石地层分布的地域性所引起的.      

石灰石对粉煤灰堆放场灰水及赤泥废水中氟离子吸附能力试验

利用石灰石对某粉煤灰堆放场灰水及某铝厂赤泥废水中的氟离子进行模拟吸附试验.分别从石灰石对氟离子的吸附量、F-浓度、pH及总硬度四个方面,分析石灰石对可溶性氟的吸附能力.结果表明,石灰石对中性水质中可溶性氟有较强吸附能力,而对强碱性水质中的可溶性氟的吸附能力微弱.这一结论可为地下水氛污染防治提供理论基础.     

焦作市地下水高氟区的成因探讨

"地氟病"是较为典型的地方性氟中毒疾病,是环境地球化学领域一个较为流行的研究课题.鉴于焦作地区地下水中氟含量大面积超标的实际状况,采用多因素分析的方法,结合高氟区内氟的来源,高氟区所处的位置、特点,氟的富集条件,迁移转化等方面,综合分析和研究高氟区内的土壤、地表水、黄河水、地形、地貌、气象、水文地球化学以及人为等七个方面的因素,对焦作地区地下水高氟区的成因进行探讨.     

碳酸盐岩风化形成的土壤剖面上氟的分布及影响因素

选择贵州省新蒲、平坝和罗吏地区的3个碳酸盐岩原地就位风化成土剖面为研究对象,通过对剖面土壤中氟形态、矿物组成、主量地球化学元素和理化性质等的测定实验,讨论了土壤剖面中氟的赋存形态、分布特征及与影响机制。结果表明:罗吏、平坝和新蒲3个剖面残渣态氟含量分别介于896~1 667 mg/kg、897~2 827 mg/kg和1 386~2 852 mg/kg之间,均占各剖面总氟含量的98%以上,3个碳酸盐岩风化形成的土壤剖面中氟主要为残渣结合态;除罗吏剖面外,其它几个剖面吸附性强的无定形铁铝氧化物、结晶态铁铝氧化物与氟含量皆无显著中度以上正相关,有机碳甚至在三个剖面中和氟显著负相关,表明吸附作用对氟富集的贡献有限;次生粘土矿物是氟的主要载体,且主要以残渣态的形式存在于粘土矿物的晶格中,但氟含量与粘粒含量相关性并不显著;采用SPSS软件对氟与各种理化性质进行多元逐步回归分析,回归方程表明镁对氟富集具有重要作用。     

焦作市浅层地下水氟污染及成因分析

通过对焦作市各县（市）区浅层地下水中氟化物含量的分析与评价,从土壤环境、水文地球化学环境、地形地貌等方面对焦作市高氟地下水的污染成因进行了分析,表明焦作市浅层地下水存在三个氟污染带,即高氟区;高氟区的形成是多因素共同作用的结果,其中土壤因素和水文地球化学作用是高氟区形成的主要因素,独特的地貌、气候和人类活动也是高氟区的形成因素。     

几种常用除氟方法对煤层气气井排水中氟的去除试验研究

煤层气开采过程中产生了大量的高氟废水,对区域水环境和水生态安全造成了巨大风险。为解决煤层气气井含氟废水超标排放对环境造成的影响,有必要选择一种成本低、效果好且易操作的煤层气气井排水脱氟方法。分别采用工程实践中最常用的几种除氟方法,即化学沉淀法(钙盐、钙盐-磷酸盐)、絮凝沉淀法(活性铝盐)、絮凝-化学沉淀法(钙盐-磷酸盐-活性铝盐)和吸附法(树脂),开展了煤层气气井排水中氟的去除试验,对比研究了不同除氟方法对煤层气气井排水中氟的去除效率和脱氟机理。结果表明:铝盐絮凝沉淀法脱氟技术能使气井排水中氟浓度达到农田灌溉用水标准;絮凝-化学沉淀法脱氟技术能使气井排水中氟浓度达到地下水Ⅲ类水质标准;树脂吸附法脱氟技术对气井排水中氟具有最高的去除效率,氟的去除率达到了97.5%,但存在吸附穿透时间短的缺点。     

贵阳中心区土壤氟的地球化学特征及其环境质量评价

为摸清土壤氟异常对生态环境的影响,利用贵州省多目标区域地球化学调查（1:250 000）项目成果,对贵阳中心区土壤氟的地球化学特征进行了深入研究,并采用全氟指数法对土壤环境质量及其生态环境效应进行初步评价.结果表明:①贵阳中心区土壤氟含量较高,表层、深层土壤氟含量平均值分别为1 143、1 438 mg/kg,且空间分布变化较大;氟含量随土层深度的增加而升高. ②不同类型土壤中氟含量变化较大,其中紫色土中含量（1 306 mg/kg）最高,水稻土次之,石灰土、粗骨土、黄壤等差别较小,其含量范围在1 099~1 167 mg/kg之间. ③土壤氟含量与其母岩呈显著正相关性,且土壤中氟含量较母岩更高,表明风化成土过程中存在一定富集,土壤氟与成土母岩之间具有一定继承性. ④土壤氟环境质量评价结果表明,研究区土壤存在局部氟污染（异常）,污染区、警戒区、安全区和清洁区所占比例分别为13.6%、62.2%、19.2%和5.0%. ⑤生态环境效应初步调查结果显示,局部土壤受氟污染区的油菜和稻谷样品中氟含量范围分别为1.86~2.68和10.40~13.50 mg/kg,同时地下水也受到一定程度的氟污染.因此,贵阳中心区土壤氟含量较高,局部土壤已受到氟污染,可能会对农产品质量、饮水安全及人体健康产生一定影响,建议政府部门及科研工作者予以高度重视.      

新疆奎屯垦区地下水砷-氟复合污染及成因初探

通过对新疆奎屯垦区3个团场现有自流井水的采样测定,研究了该地区地下水中砷、氟的污染现状、砷和氟的相关性,并对该地区砷氟复合污染的成因进行了分析,同时与中国北方其他砷、氟污染较为严重的地区进行了对比。结果表明:新疆奎屯3个团场自流井水中砷浓度在0.079~0.381 mg/L、氟浓度在2.30~8.02 mg/L,均高于国家饮用水标准,属于重度污染,砷最高值为饮用水标准的38倍,氟最高值为饮用水标准的8倍;自流井水中砷与氟呈显著正相关,砷与海拔高度呈显著负相关,氟与海拔高度呈极显著负相关;新疆奎屯垦区地下水属于原生高砷高氟地下水,该地区为第四纪洪积平原,气候干燥、蒸发量远大于降水量,蒸发浓缩作用强烈,该地区地下水中砷和氟浓度高于我国北方其它高砷高氟地区。     

水体除氟方法的最新研究进展

氟是人体必需的微量元素之一,中国是典型的大面积高氟地区,因此对水体中氟离子的去除研究十分必要.目前,水体除氟方法主要有离子交换法、吸附法、化学沉淀法等,其中吸附法是应用最广的除氟方法.本文主要综述了当前水体中常用的除氟方法及水体除氟方法最新的研究进展,重点分析各种方法所存在的各种优势和缺陷,并探究在实际除氟应用中的可行性,指出了今后水体除氟的主要研究方向.