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。     

高氟病区茶园土壤氟形态及其分布特征

采用连续化学提取法,测定了黔西北高氟病区茶园土壤样品氟含量及氟的形态.结果表明:供试土壤全氟含量为314~3558mg/kg,平均为945mg/kg,高于全国土壤全氟平均含量(453mg/kg).不同类型供试土壤中全氟含量高低顺序为:棕壤和褐土(分别为1118和1114mg/kg)>黄棕壤(908mg/kg)>黄壤(681mg/kg).供试土壤中不同形态氟含量以残余态最高,其平均含量为940mg/kg;其次为有机束缚态氟,平均含量为7.82mg/kg,处于氟污染较高水平,可能会对人体健康和生态环境产生重要影响;铁锰结合态氟也较高,平均含量3.99mg/kg;水溶态氟和可交换态氟均较低,其平均含量分别为:1.98,1.14mg/kg.由此可见,土壤中氟形态大部分均以残余态形式存在于土壤中,可被茶树叶吸收的水溶态氟和可交换态氟含量均不高.相关性分析表明:可交换态氟只与水溶态氟呈显著正相关关系(r=0.459**),而水溶态氟与铁锰结合态氟、残余态氟和全氟均呈正相关关系(r分别为0.240*, 0.226*, 0.229*), 有机束缚态氟与铁锰结合态氟、残余态氟和全氟也呈正相关关系(r分别为0.757**, 0.312**, 0.320**),水溶态氟与土壤交换性盐基含量之间也呈极显著正相关关系,而土壤氟形态与有机质的相关性不明显,仅有机束缚态氟与土壤有机质呈弱负相关.本研究可为该区域土壤氟污染防治提供科学依据,也为土壤氟的迁移转化及其对生态和环境的影响研究奠定一定的理论基础.     

农业土壤中水溶性氟的分布特征与影响因素分析——以湖北省荆州市为例

土壤中氟是人体必需元素,但过量的氟摄入影响人体健康。本研究以湖北省荆州地区为例,通过该地区典型利用方式和土壤类型共177个代表性样点取样分析,摸清了该地区农业土壤水溶性氟含量状况,探讨了土壤基本理化性质与土壤水溶性氟含量的关系。结果表明,该区域土壤水溶性氟在0.22 mg/kg~4.57 mg/kg之间,平均值为1.74 mg/kg,变异系数高达50%。潮土中水溶性氟含量最高(1.86 mg/kg),其次是水稻土(1.76 mg/kg),棕红壤(0.55 mg/kg)水溶性氟含量最低。土壤水溶性氟含量在pH值低于7.5时与土壤pH值呈极显著正相关关系。旱地与草地土壤的水溶性氟含量随着有机质的增加而显著增加,但水稻土有机质含量与土壤水溶性氟含量无明显相关性,表明研究区内土壤高氟含量的形成与当地的母质主要为冲积母质有直接关系。     

土壤中水溶氟与总氟和土壤PH值的相关分析

使用实测资料，利用数理统计方法分析了土壤中水溶氟与总氟和土壤ＰＨ值三者间的相关关系，提出了在背景地区，土壤水溶氟与总氟、土壤ＰＨ值间无相关性；与土壤ＰＨ值间无相关性的结论。     

我国地方性氟中毒病区环境氟的安全阈值

概述了我国地方性氟中毒的4个流行区域及其环境特征,揭示地方性氟中毒的流行与地球化学环境密切相关,研究了不同氟中毒病区氟从外环境到人体的传输途径及其剂量-效应关系.选择氟斑牙检出率5%作为病区划分标准,确定了不同病区环境氟的安全阈值,为氟的环境风险评价提供科学依据.     

西南燃煤型地方病区煤炭和土壤中氟、钼的地球化学行为

氟和钼是广泛存在于表生环境中的人体必需微量元素,但过量摄入会影响人体健康,甚至会诱发地方性疾病。西南燃煤型地方病区部分煤炭和土壤中存在氟、钼富集的情况。本文系统介绍了氟和钼的元素地球化学行为特征和健康危害效应,综述了氟和钼在西南地区高氟高钼地质背景的燃煤型地方病区煤炭和土壤中的分布特征和赋存形态,分析了燃煤型地方病区煤炭开采、堆放和燃烧过程中氟和钼的迁移释放规律。研究认识对于高氟高钼地区氟、钼暴露及防控具有重要的科学价值和实际指导意义。     

氟污染土壤中有效态氟提取剂的选择

通过对1.00mol/L NH4Cl、0.02mol/L NH4Cl、0.01mol/L CaCl2和H2O四种提取剂对污染土壤中元素氟的提取能力的分析比较,以及土壤性质与提取量的相关分析,确定了1.00mol/LNH4Cl为提取污染土壤中有效态氟最适宜的提取剂,为测定污染土壤中有效态氟含量,科学、合理评价氟的生态效应提供参考。     

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。     

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。     

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.      

陕西紫阳氟中毒症根源初析

对陕西紫阳地区地方性氟中毒病区的基岩、煤炭、水、土壤和部分作物中氟含量以及与氟中毒症发病率关系的研究结果表明,本区的氟中毒症的发病率与煤层地质、煤质、燃煤量等有密切的关系。     

污染土壤中氟的人体胃肠吸收可给性影响因素及健康风险

于太原某氟污染场地采集16个土壤样品,通过体外模拟（in vitro）胃肠消化的方法,利用配制的模拟胃、肠液提取土壤中氟,研究其人体可给性,并分析人体可给性对风险评估结果的影响.结果显示,土壤中氟在胃、肠提取阶段的可给性分别为2.59%~6.57%和1.09%~2.52%,平均值分别为3.53%和1.44%.胃提取阶段氟的人体可给性浓度与土壤水溶性氟含量（P<0.01,n=16）、TFe （P<0.01,n=16）和TAl （P<0.01,n=16）呈显著正相关,肠提取阶段氟的人体可给性浓度与胃阶段氟的可给浓度（P<0.01,n=16）呈显著正相关.基于土壤水溶性氟和总铝含量能较好地预测氟在胃阶段的人体可给性浓度,基于氟在胃提取阶段的人体可给性浓度能较好地预测其在肠提取阶段的人体可给性浓度,模型相关系数（R²）分别为0.96和0.98.以土壤样品中总氟浓度为暴露浓度计算的健康风险分别是考虑氟在胃及肠提取阶段人体可给性的15.23~37.01倍和39.76~86.67倍.     

铝厂附近农田土壤氟污染现状及防治措施研究

以某铝厂附近农田土壤（0-20cm）为主,采用碱熔法和浸提法对土壤进行预处理,用氟离子选择电极法对土壤总氟和水溶态氟含量进行监测分析。结果表明,研究区附近表层土壤已受到氟化物污染,针对氟污染土壤提出防治措施,从而减轻土壤氟污染的危害。相关性分析显示,水溶态氟与总氟存在显著正相关关系（r=0．9471）,说明它们在一定条件下可以相互转化。     

不同茶园土壤氟含量和茶叶冲泡过程中溶出氟的测定

通过对我国江西产茶区5个茶园土壤样品和茶树样品的采集,探讨了不同茶园茶树组织和茶园土壤氟含量.结果表明,氟主要集中在树叶上,尤其是落叶,落叶氟含量是嫩叶的2.5～4.0倍;土壤pH值影响了土壤和茶树样品的氟含量.使用2种方法(重复浸泡、持续浸泡)浸泡4种茶类(绿茶、黑茶、乌龙茶、砖茶).结果发现茶叶中的氟以水溶性为主,水溶性氟含量达到了53%～80%:持续浸泡茶叶释放出的氟比重复浸泡茶叶释放出的氟含量要大,砖茶释放出极高的氟;为了防止氟斑牙的发生,人体饮用茶水,每日消耗的绿茶、乌龙茶、黑荼、砖茶茶水分别不能超过5.9,10,5.4,1.8L.     

伏安法测定地下水中氟影响因素探讨

氟是环境化学与生命科学研究中常见的元素,也是人体必需的微量元素。氟在骨质化、神经兴奋传导、新陈代谢酶系统都有积极的作用,过量吸收或吸收不够时,都会对人体有重要影响[1],氟的致癌性是当今氟与健康关系研究的三大争沦热点之一[2]。而饮用水是人体吸收氟的主要途径,因此,饮用水含氟量的测量是环境监测的重要指标之一。目前,测定氟的方法主要有:离子选择电极法、分光     

中国地下水氟污染的现状及研究进展

地下水中存在多种化学元素,既有有害成分,也有人体必须成分。其中氟元素与人体健康关系比较密切,其含量过高和过低对人体健康都有危害,因而对地下水中氟污染物的研究,关系到人民群众生命健康安危,意义重大,这也是目前大家十分关注的环境热点问题之一。文章在查阅了大量氟污染研究文献的基础上,对氟污染的危害和中国地下水氟污染的现状及研究进展进行了较为系统的论述,并对未来研究方向进行了展望。     

氟污染区土壤中水溶氟与总氟土壤性质的相关性

对氟污染区土壤中水溶氟与总氟、土壤性质的相关性研究表明:污染区土壤中水溶氟与总氟(r=0.9272)、交换性铝(r=0.7103)、有机质(r=0.5551)之间呈非常显著正相关性(p<0.01),而与交换性钙(r=-0.6424)、pH值(r=-0.5431)呈非常显著负相关性(p<0.01)。     

我国南方水源低氟成因探讨

本文比较了我国东部花岗岩上各类地带性土壤中的总氟、水萃取态氟含量及各类土壤对氟离子的吸附能力。总氟含量有自北向南递减的趋势。赤红壤与砖红壤氟含量最低。水萃取态氟含量亦以赤红壤与砖红壤为最低。吸附实验表明,东部土壤对氟离子的吸附能力依次为棕壤<黄壤<红壤<砖红壤。从地球化学角度考虑,我国华南地区水源低氟的原因:①氟在风化-成土过程中已达较强烈淋溶;②氟矿物溶解度低;③土壤对水溶液中氟离子的吸附能力较强。     

江西德安县地方性氟中毒区生态地球化学研究

江西德安吴山地区地方性氟中毒区域存在高氟的地球化学异常。富氟的岩(矿)石为其原生源,受表生地质作用和人为活动的影响,在土壤、水和生物体中形成了富氟的生态地球化学环境系统。研究发现,该地区氟进入人体主要通过5个途径,其中食物是进入人体最主要途径,食物中的氟元素超标情况严重,其次是通过饮用水进入人体,并根据这些规律提出德安地方性氟中毒病几点防治建议。     

华北平原典型区土壤氟的形态及其分布特征

为了研究华北平原典型区小麦-玉米农田土壤氟的形态及其分布特征,采用连续化学提取方法,测定了采自该地区的耕作层土壤样品(0～30 cm)和剖面土壤样品氟含量.结果表明,研究区耕作层土壤总氟含量为338.31～781.67 mg·kg-1,平均含量为430.46 mg·kg-1.耕作层土壤中不同形态氟含量以残余态最高,其平均含量为402.73 mg·kg-1;其次为水溶态,平均含量为14.39 mg·kg-1,处于氟污染较高水平,可能会对人体健康和生态环境产生重要影响;再次为有机态和铁锰结合态,其平均含量分别为8.90 mg·kg-1和4.10 mg·kg-1;可交换态含量最低,其平均含量为0.33 mg·kg-1.耕作层土壤中水溶态氟含量与土壤pH、CEC呈正相关,与土壤黏粒含量呈负相关;铁锰结合态氟含量与土壤pH、CEC、土壤砂粒含量呈正相关,与黏粒含量呈负相关.逐步回归分析结果表明,土壤pH值对土壤水溶态氟和铁锰结合态氟含量影响最显著,土壤CEC对土壤总氟和残余态氟含量影响最为显著.土壤剖面总氟含量受土壤岩性变化控制,在包气带中呈现峰谷交替的变化特征;土壤剖面水溶态氟含量受土壤岩性变化较小,受土壤pH影响较大,各土壤剖面水溶态氟含量与土壤pH呈显著正相关,主要在靠近地表0～100 cm处变化.本研究可为该区域土壤氟污染防治提供科学依据,也为土壤氟的迁移转化、土壤氟对生态和环境的影响研究奠定了理论基础.