张家口市山区地下水氟化物含量现状分析

李红艳 张笑天

(张家口市水文水资源勘测局，河北张家口075000)

1 引言

张家口市地处河北省西北部，地处京、冀、晋、蒙四省市区交界处，跨东经113°50'至116°30'、北纬39°30'至42°10'，南北最大距离近300km、东西最大距离约228km，总面积36873平方公里.坝上多数为内陆季节性河，一般流程短、河床宽、河槽浅，由南向北注入内陆湖泊，较大的内陆河有安固里河、大青河、五台河.坝下河流属永定河水系主要有洋河、清水河、桑干河.地下水资源主要包括第四系地层中第一含水组的潜水和第二含水组的微承压水.张家口市地区共设地下水水质监测井34眼，分布于12个县.参与评价的32眼监测井，全年5、9月份共监测2次，监测项目共31项，其中参与评价的项目有19项.

2 分析的目的和意义

氟，F，卤族中的第一个元素，原子序数9，原子量18.9984032，元素名来源于其主要矿物萤石的英文名.化学性质最活泼、氧化性最强的物质，氟能同几乎所有元素化合.

氟是人体内重要的微量元素之一，氟化物是以氟离子的形式.人体内氟的含量缺少就会发生龋齿、骨质疏松、骨骼生长缓慢、骨密度和脆性增加等症状，而过量的氟则会导致氟中毒:主要表现为氟骨症和氟斑牙.氟斑牙:牙齿畸形、软化、牙釉质失去光泽、变黄;氟骨症:骨骼变厚变软、骨质疏松、容易骨折.氟中毒晚期往往有慢性咳嗽、腰背及下肢疼痛、骨质硬化、肌腱、韧带钙化和关节(关节产品，关节资讯)囊肥厚、骨质增生、关节变形等.另外，机体代谢过程中所需要的某些酵素系统会被破坏，导致多器官病变.

3 分析及评价的结果

3.1 氟化物的检测方法

目前测定氟化物的方法主要有离子选择性电极法、氟试剂分光光度法、锆盐茜素比色法、离子色谱法.本文中水中氟化物含量均采用氟化物分光光度法.

(1)原理:氟离子在pH值4.1的乙酸盐缓冲介质中，与氟试剂及硝酸镧反应生成蓝色三元络合物，颜色的强度与离子浓度成正比.在620nm波长处定量测定氟化物(F－).

(2)试剂:1)丙酮(C2H6CO)，2)硫酸(H2SO4，1.84g/mL)，3)氟化物标准溶液，浓度为 2.00μg/m/L，4)0.001mol/L 氟试剂溶液，5)0.001mol/L 硝酸镧溶液，6)pH4.1 缓冲溶液，7)盐酸溶液 1mol/L，8)氢氧化钠溶液1mol/L.

(3)仪器:紫外分光光度计光程30mm的比色皿pH计容量瓶

3.2 评价结果

表1

根据2008，2009，2010年张家口地下水氟化物检测结果，依据地下水评价标准中氟化物的含量小于等于1.00mg/L，对参评的32眼监测井进行评价，结果如下:

超标的有宣化的双庙，赵川;阳原的钱家沙洼，东坊城堡，东井集;蔚县的桃花堡.(表1)

综上所述，张家口东南部水含氟量超标，尤其是阳原县，除浮图讲外所检测井的地下水均超标，其中东井集的地下水严重超标，而饮用水中氟含量于2.4－5毫克/升则可出现氟骨症，不宜饮用，有待改善.蔚县的桃花堡地下水中氟化物含量位于1.00mg/L左右，水质也不是很理想，亦有待改善.

4 污染成因

造成张家口市地下水氟化物含量超标的因素很多，总的来说有以下几个方面:

(1)地质原因，地下水所处的岩层及土壤本身的性状造成的浅层潜水高氟区.

(2)磷肥、铜、铁、制铝、砖瓦、陶瓷、玻璃等行业及工业用煤与生活用煤燃烧时排放的氟化物超过自然界的净化能力时，对作物、牲畜产生危害.

(3)地热和温泉高氟水地区，主要是地壳环境中的地热和温泉水含氟量几乎也都很高.

5 治理建议

5.1 以防为主，加强地下水水污染的治理力度

地下水污染的防治首先应立足于“防”，要坚持以防为主，要在预防上投入足够的人力、物力，也要避免在污染发生后付出更大代价去治理.

5.2 因地制宜地寻找好水

深层地下水:浅层高氟地下水病区的深层地下水含氟量均较低，适宜饮用.在低氟水源水量不足时，也可将低氟水、高氟水混合成为符合饮用水含氟量卫生标准的水源.

5.3 改水防病

高氟水改善方法很多，对集中供水的居民区和厂矿企业，可以用活性氧化铝过滤法、碱式氧化铝吸附法、电渗析法等.而对于散居的居民和农村地区，水中投入明矾，再经炉渣过滤的除氟方法，经济又方便.

5.4 加强环境保护宣传，提高水资源保护意识

利用新闻媒体及网站进行宣传，使人们更多的了解氟对人体的作用及高氟水对人体的危害.从而提高对水资源的保护意识.

［1］GB/T14848－93，地下水水质评价标准，准【s】

［2］GB5749－85，生活饮用水卫生标准，准【s】