汾河流域饮用水源中氟和砷的分布特征及土地利用和植被变化的影响

发布时间：2021-06-17 22:44

　　山西省处于半干旱地区,是水资源严重匮乏的省份之一,居民的饮用水主要来自汾河流域的饮用水源,包括引水工程的地表水和地下水源。此外,山西是一个典型的饮水型氟中毒和砷中毒地区。近年来,山西省人口迅速膨胀引起城市生活污水排放量呈直线上升趋势,污染程度大大超出了地表水和地下水水体的自净能力,导致水质不断恶化,给当地居民造成了潜在的健康风险。本研究基于汾河流域地表水和地下水饮用水源,分析多种水化学指标的空间分布、时间分布、生态风险和对居民的健康风险。研究发现:1、山西省改善水中的氟化物浓度为0.7–1 mg/L,但在未处理的饮用水中氟化物的浓度为1.8–6.2 mg/L。山西省分别有10%、1.3%和0.06%的儿童存在患龋齿、氟斑牙和氟骨症的风险。对于一些儿童存在高氟风险的特定地区,应给予更多的健康关注,并采取一些有效措施以减少对健康的不利影响。2、太原市不同地区地下水中的氟化物浓度范围为0.1–5.7 mg/L。50%的饮用水样品显示氟化物浓度低于世界卫生组织推荐的最小日摄入量（0.5 mg/L）,37.53%的氟化物浓度范围为0.5–1.0 mg/L,12.37%的氟化物浓度高于1.0 mg... 

【文章来源】：山西大学山西省

【文章页数】：153 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

氟的水文地球化学循环示意图[4]

第一章文献综述3食用高含量氟的桑叶后会引发氟中毒，80μg/g氟含量的桑叶就能引起桑蚕的迅速死亡[5]。根据摄入途径的不同，我国地方性氟中毒可分为三类：饮水型，约90%的氟中毒患者属于此类型，主要为当地居民长期饮用含氟量较高的水而引起的中毒[6]；饮茶型，主要为当地居民长期饮用含氟量高的茶砖而引起氟中毒；燃煤型，在一些地区，当地居民习惯敞开燃煤，由于一些种类的燃煤中含氟量过高，会增加室内空气中的含氟量，造成氟中毒[6]。通过烘烤粮食，也可以导致烤干的食物中含氟过高，从而进入人体引起氟中毒。1.1.2氟化物对人体的影响氟对磷和钙有特殊的亲和力，过量的氟被人体摄入后，会在血液中与钙离子结合形成难溶的氟化物，大部分氟化物在骨组织中沉积，导致机体内钙代谢异常，氟中毒的主要症状为氟斑牙和氟骨症[6]。同时，氟中毒还会引起肾上腺素紊乱，影响酶的活性，损害糖、蛋白质和脂肪代谢，影响造血功能，引起免疫器官甚至肾脏的病变。图1.2氟骨病和氟斑牙Fig.1.2Fluorisisanddentalfluorosis人体含氟约2.6g，约90%的氟分布在骨骼和牙齿中，是牙齿和骨骼形成的重要元素，只有微量的氟（0.04–0.4μg）分布于血液中。氟化物是人体健康的一把双刃剑，过高或过低的氟摄取都会影响人类的身体健康[7]。体内氟元素过少会对牙齿和骨骼的形成和发育产生严重的影响，适当的含氟量可有效地防止龋齿的发生。骨基质及骨盐的合成均需一定量的氟摄入，摄氟不足可能导致骨骼营养不良[8]。

第一章文献综述5图1.3中国地下水中氟化物分布[10]Fig.1.3DistributionoffluorideingroundwatersofChina山西省是我国主要的地方性氟中毒地区之一，了解该地区饮用水中氟化物的分布特征及时空变化规律是解决居民氟中毒的必要途径。由于发展中国家和贫困国家的水资源十分有限，高氟水给当地供水带来了严重的危机。1.1.4饮用水中氟化物的去除除氟的目的是使受污染饮用水中氟化物浓度降至可接受水平，以降低高氟饮用水对人类带来的健康风险，使饮用水符合饮用水卫生标准。针对高氟水的处理措施主要有沉淀法、反渗透法、离子交换法、电渗析法、电絮凝法和吸附法等，每种方法各有优缺点（表1.3）。


本文编号：3236060