鄂西地区土壤中氟的分布状况研究

<正> 氟属于卤族元素,在矿物中主要以氟离子(F~-)存在,是电负性很强的元素。岩石经风化以后特别是在一些潮湿的气候条件下,常将岩石中的氟溶解并转移到土壤中。因此,氟在环境中分布较广且不均匀。在最近几年进行的土壤环境背景值研究工作中,发现湖北省土壤中氟的背景值高于世界土壤平均水平,也高于我国的平均水平,特别是鄂西地区,又远远高于湖北省土壤背景值的平均水平。     

沧州深层地下水F~-垂向运移预测及影响因素分析

沧州部分地区深层地下水F~-浓度已经严重超标,高氟地区也在不断扩大,为了解F~-扩散过程需要分析F~-垂向运移状态和各影响因素。运用MODFLOW软件建立沧州地区深层地下水垂向溶质运移模型,模拟第Ⅲ含水层高氟水来源于更高浓度的第Ⅳ含水层氟的垂向运移状态,运用敏感系数公式分析各影响因素与溶质垂向运移的关系。通过溶质运移状态预测出2030年沧州地区第Ⅲ含水层氟离子平均浓度为1.64 mg/L,地下水氟离子垂向运移的主控因素为第Ⅳ含水层氟离子浓度,抽水量的影响次之。     

饮用水中氟的存在形态

前言为了防止龋齿病,许多供水加氟化物,然而,供水中过量的氟化物可引起牙齿氟中毒。最佳氟化物含量取决于气候条件,即最高日气温的年平均值。最佳浓度范围从0.7至1.2mg/L。天然水中氟化物很可能以可溶的形态——游离阴离子F~-、未离解的HF以及与铝、铁和硼成络合物存在。实验指出:在铝、硼和铁离子存在情况下,氟离子与之形成生物活性小,或者几乎无活性的络合物,在溶液中该过程与键的刚性有关。还指出:不能离解提供游氟离子的氟化物,生理学上是不活泼的。     

运城盆地人类活动氟污染的环境效应研究

氟(F)污染是严重影响人类及动植物生长的环境问题之一,而人类活动已经成为新型环境氟污染的来源之一。调查了运城盆地不同类型工农业污染源中氟的浓度水平,并研究了固体工业污染源中氟在淋滤作用下的环境释出行为。结果表明:采集的固体工业污染源样品中总氟含量最高为1 479.9 mg/kg,平均含量为763.21mg/kg,远高于我国土壤氟含量的平均水平;农药和化肥样品中氟含量均较高,最高含量可达1 161.21mg/kg。氟淋滤试验结果显示:化工厂污染源中的氟溶解性较好,氟释出浓度高达11.0mg/L,具有较大的环境氟污染风险;两种碱性电解质淋滤液Na_2CO_3和NaHCO_3均对氟离子(F~-)的释出有较明显的促进作用。其作用机理包括CO_3~(2-)和HCO_3~-对F~-的竞争性解吸附和离子浓度(主要为Na~+)增加对F~-的络合性释出。     

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.     

玄武湖表层沉积物间隙水与上覆水中微量金属的含量及相关性研究

应用ICP-AES对南京市玄武湖表层沉积物间隙水和上覆水中的金属元素进行定量测试,并对间隙水和上覆水中的金属离子浓度进行了相关性分析。结果表明,大部分间隙水中的金属离子浓度高于上覆水,且在两者中不具有相同的浓度分布趋势;相关性分析表明,除Mn外,其它元素在间隙水和上覆水中的浓度无明显相关性,但是Fe和Mn与其它金属元素之间存在明显的相关性。     

某铀尾矿区及其周边水系中氟的含量特征与成因分析

矿山开采导致大量的氟元素得到释放,进入水体造成氟污染。选取某铀尾矿库区排放水、尾矿库渗滤水及其周边浅层地下水作为研究对象,研究和分析了该铀尾矿库及其周边水系中氟的含量特征与成因。结果表明:研究区尾矿库排放水、尾矿库渗滤水和浅层地下水中氟的浓度平均值分别为30.93、21.27和1.82 mg/L。尾矿库排放水氟的含量均未达到排放要求;周边浅层地下水氟污染严重,超标率达到85.7%。总体而言,尾矿区及其周边水系中氟的含量较高,整体污染严重。而影响水系中氟的含量除人为因素外,还包括p H值、TDS以及当地气候条件等重要因素;水系中的F~-与HCO_3~-、Ca~(2+)以及其它阴、阳离子都在一定程度上呈现正负相关,表明氟的含量也可能受这些阴、阳离子的影响。     

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。     

测定氟化物中制备无氟清洗水的简易方法

通过试验证明,一定浓度的KCl溶液滴加到去离子水中,对去除水中微量的F离子有良好效果。该方法简单易行,十分适合氟离子选择电极法测定中无氟水的制备。     

用钙盐、聚合氢氧化铝处理含氟废水

有些工厂排放的废水中常含有大量的氟化物。对于含氟废水的处理,通常采用钙盐(特别是石灰)或钙盐加铝盐的沉淀处理法。氟与钙作用生成微溶性的氟化钙沉淀物。由于该沉淀物具有一定的溶解度,所以根据溶解度计算以化学计量的氟和钙溶液中仍有4.3×10~(-4)M(相当于8.18 mg/1)的游离氟离子存在。若钙盐过量,因同离子效应,可使游离氟离子浓度进一步降低。但是实验表明对于含氟浓度小于3×10~(-3)M(相当于60mg/1)的溶液并非如此。Rohrer(1974)发现,即使水中不含其它干扰成分,用     

用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能

针对地下水中氟离子的去除分别合成了粉状和球状两种羟基磷灰石,利用红外光谱扫描、电镜扫描、X射线衍射仪、X射线能谱小试实验分析其基本特征,并进一步利用小试实验确定其对水中氟离子的去除效能.结果表明,制备的粉状羟基磷灰石具有较高的纯度,但结晶度相对较低;而球状羟基磷灰石则较为规则、带孔隙的球形颗粒,粒径约为1mm左右.粉状羟基磷灰石对徐州地下水中氟离子的去除容量约为15.2mg/g,且其去除速度较快,主要集中在30min以内;球状羟基磷灰石对地下水中氟离子的去除容量约为7.5mg/g,但其去除过程持续时间较长.利用粉状和球状羟基磷灰石组合的工艺可将地下水中的氟离子浓度降低至0.8~0.9mg/L,且去除效果稳定.综上所述,粉状和球状羟基磷灰石的组合工艺可用于地下中氟离子的去除.     

用于地下水除氟的羟基磷灰石制备及其除氟效能

针对地下水中氟离子的去除分别合成了粉状和球状两种羟基磷灰石,利用红外光谱扫描、电镜扫描、X射线衍射仪、X射线能谱小试实验分析其基本特征,并进一步利用小试实验确定其对水中氟离子的去除效能.结果表明,制备的粉状羟基磷灰石具有较高的纯度,但结晶度相对较低;而球状羟基磷灰石则较为规则、带孔隙的球形颗粒,粒径约为1mm左右.粉状羟基磷灰石对徐州地下水中氟离子的去除容量约为15.2mg/g,且其去除速度较快,主要集中在30min以内;球状羟基磷灰石对地下水中氟离子的去除容量约为7.5mg/g,但其去除过程持续时间较长.利用粉状和球状羟基磷灰石组合的工艺可将地下水中的氟离子浓度降低至0.8~0.9mg/L,且去除效果稳定.综上所述,粉状和球状羟基磷灰石的组合工艺可用于地下中氟离子的去除.     

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。     

黄河流域典型煤矿矿井水协同除浊除氟药剂的制备及应用

黄河流域是我国煤炭潜力最大的区域,矿井水涌水量大但资源利用率不高,尤其在干旱和半干旱的高氟地区,矿井水中氟离子超标已成为制约提高矿井水资源利用率的主要因素之一。采用正交试验筛选出高效除氟药剂的5种组分[聚合氯化铝（PAC）、聚合硅酸铝、硝酸镁、聚合氯化铁、羧甲基淀粉钠],采用单因素试验探讨了不同制备条件和反应条件对除氟效果的影响,并通过X射线能谱分析（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）表征探讨了除氟机理。结果表明：在金属总量M/Si、Al/Mg、Al/Fe的摩尔比分别为43、40、40条件下研制的除氟药剂,均可将含氟废水中氟离子浓度由20mg/L降至1.0 mg/L以下,达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类中氟化物浓度限值要求（1.0 mg/L）;当除氟药剂投加量为1.25 g/L,初始p H为2～12,悬浮物浓度为100～2 000 mg/L,聚丙烯酰胺（PAM）投加量为0.4 mg/L时,处理后上清液剩余氟离子浓度均可控制在1.0 mg/L以下,氟离子去除率达95%以上;除氟药剂中Al、Si元素起到重要的除氟作用,主要通过形成A...     

混合煤矿酸性水中金属元素的迁移行为

煤矿酸性水在与其它矿井水混合的过程中,pH由2.76升至3.85,高浓度的Fe离子形成新的胶体沉淀,并与悬浮颗粒物共同影响煤矿酸性水中金属离子的迁移特性。在煤矿酸性水混合实验中,Fe、Cr和Pb离子最终浓度比理论平均浓度分别降低了45%、38%和28%,比实验初始浓度分别降低了3.2%、3.8%和52.4%;而Al、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Co、Ni和Cs离子最终浓度均高于理论平均浓度和实验初始浓度。实验结果表明:酸性矿井水中的悬浮颗粒物在溶液离子强度降低时向混合溶液中释放了Al、Mn、Cu、Zn、As、Cd、Co、Ni和Cs;然而悬浮颗粒物和新生成的Fe胶体对Cr和Pb具有强烈地吸附作用。     

石灰沉淀法对重金属矿坑水中氟离子的去除

为揭示石灰沉淀法去除重金属矿坑水中氟离子的规律,以含氟矿坑水为研究对象,考察了混凝剂投加、沉淀时间、反应初始pH、石灰投加量等操作条件对氟离子去除率的影响。试验结果表明:石灰沉淀法处理矿坑水过程中,聚合氯化铝的投加对氟的去除率影响较小;当沉淀时间为2 h时氟去除率可达50%;随着初始pH的升高,石灰沉淀法对矿坑水中氟离子的去除呈现先降低后升高的变化趋势。当石灰投加量高于3 g/L时,随着石灰投加量的增加,氟离子去除率显著提高。     

氟化物与健康

氟是自然界中固有的化学物质,它是地球表面分布最广的元素之一。水、土壤、岩石、动、植物和人体内都含有氟。土壤和岩石中的氟多以磷灰石[3Ga_3(PO_4)_2·GaF]、萤石(GaF_2)、冰晶石(Na_3AlF_6)等形式存在。当地下水流经含氟地层时,氟可溶于其中,主要是氟化钙,而使地下水含氟量增高。氟在自然界中分布情况如表一所示。     

药剂—电凝聚法对饮用水除氟的研究

一、前言氟元素广泛分布在自然界,当地下水流经高氟地层时(如磷灰石3Ca_3(PO_4)_2,CaF_2、冰晶石 Na_3AlF_6、萤石 CaF_2)氟被溶解,并以F~-、HF、HF_2~-形式存在于水中。许多调查资料表明,长期饮用含氟大于1.0毫克/升的水将导致氟中毒,表现在牙齿方面的病变为斑釉,发黑、珐琅脱落、早期脱牙;在骨骼方面的病变为氟骨症,轻者表现为腰腿痛、肢体关节强直、功能障碍,重者造成瘫痪。地方性氟中毒大多是饮水引起的,在我国山东、宁夏、黑龙江、吉林、云南、内蒙古、河北、北京、天津等地均有发现。目前,饮用水除氟的方法有铝盐混凝沉淀     

淀山湖沉积物孔隙水中重金属元素分布特征

用原子吸收光谱仪测定了淀山湖上覆水体和沉积物孔隙水中Pb、Cu、Cr、Cd、Fe和Mn的浓度.结果表明,上覆水体中及沉积物孔隙水中重金属元素浓度由高到低的顺序,夏季为Fe>Mn>Cr(Cu)>Pb>Cd,冬季为Mn>Fe>Cr(Cu)>Pb>Cd.各种重金属元素在孔隙水中的浓度比上覆水体中的浓度高得多,且在孔隙水中随深度均呈现典型的峰型分布;但随季节的变化,峰值发生位移.重金属元素的浓度在沉积物-水界面处变化明显,夏季沉积物中的Cr对上覆水体水质的影响较大.     

焦化废水纳滤浓水除氟试验研究

焦化废水采用纳滤工艺进行深度处理会产生大量高浓度的含氟纳滤浓水.针对高氟离子的纳滤浓水,对比考察了Ca(OH)2和CaCl2两种钙盐在焦化纳滤浓水中的除氟效果.研究了Ca(OH)2和CaCl2除氟药剂投加量,合适的pH值,以及纳滤浓水中氯离子、硫酸根离子对除氟的干扰作用.试验结果表明:采用CaCl2可将F-降至10 mg/L以下,最佳条件为初始pH调至10.0,CaCl2投加量为6 000 mg/L,出水pH呈弱碱性,出水中的氟离子低于10 mg/L,达到国家规定的废水排放标准,且采用工艺简便,运行稳定.