山东省淄博市周村北部高氟区现状及高氟地下水的成因浅析
淄博市浅层地下水污染现状及防治措施

淄博市浅层地下水污染现状及防治措施
伊利军;唐玲
【期刊名称】《水资源研究》
【年(卷),期】2003(024)003
【摘要】详细阐述了淄博市浅层地下水的污染现状和发展趋势,按国家生活饮用水水质标准,选用内梅罗指数法。
进行了地下水污染程度分析评价,提出了防治地下水污染的具体措施。
【总页数】3页(P20-21,32)
【作者】伊利军;唐玲
【作者单位】山东省淄博市水文水资源勘测局,山东淄博255033
【正文语种】中文
【中图分类】X523
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淄博市2019年9月集中式生活饮用水水源水质状况报告

淄博市2019年9月集中式生活饮用水水源水质状况报告一、监测情况根据淄博市生态环境局、淄博市水利局《关于印发淄博市饮用水水源保护区划分方案的通知》(淄环发〔2019〕46号)和山东省人民政府《关于调整淄博等市部分饮用水水源保护区范围的批复》(鲁政字〔2019〕6号),淄博市共有17个城市集中式生活饮用水水源,其中地级及以上城市湖库型地表水水源2个、地级及以上城市地下水水源9个,县级行政单位所在城镇湖库型地表水水源1个、县级行政单位所在城镇地下水水源5个。
2019年9月,按照监测要求完成了11个地级以上水源地水质常规监测。
(一)监测点位1.地表水水源:湖库型水源原则上按常规监测点位采样,在每个水源取水口周边100米处设置1个监测点位进行采样,采样深度为水面下0.5米处。
2.地下水水源:具备采样条件的,在抽水井采样。
不具备采样条件的,在自来水厂的汇水区(加氯前)采样。
(二)监测项目1.地表水水源:常规监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)表1的基本项目(23项,化学需氧量除外)、表2的补充项目(5项)和表3的优选特定项目(33项),共61项。
水质全分析监测项目为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)109项。
2.地下水水源:常规监测项目为《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中表1常规指标39项。
水质全分析监测项目为《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)93项。
(三)监测频次1.地级及以上城市集中式水源:每月一次常规监测;每年6月或7月进行一次水质全分析监测。
2.县级行政单位所在城镇集中式水源:地表水水源地每季度一次常规监测、地下水水源地每半年一次常规监测(前后两次采样至少间隔4 个月);每两年(偶数年6月或7月)进行一次水质全分析监测。
(四)质量保证和质量控制质量保证和质量控制按照《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)及《环境水质监测质量保证手册(第二版)》有关要求执行。
矿井地热(水害)成因分析及治理对策

After walking on the muddy road, I don’t know how long, I’m slowly tired and confused.悉心整理助您一臂之力(页眉可删)矿井地热(水害)成因分析及治理对策淄矿集团坤升公司是受地热害威胁较严重的矿井,矿井投产后,在第一水平开采时,就发现井田南翼局部地区地热异常,采掘工作面温度高达31~35℃,气温炎热潮湿,井下作业人员常汗流浃背,并伴有中暑、感冒等现象,严重恶化了劳动环境,直接威胁着井下职工的身体健康。
为了探索治理地热(害)的有效途径,我们在充分收集、利用已有的地质及水文地质资料的基础上,又补充进行了物探、化探、稳态测温、单抽水试验、计算模拟分析等工作,进一步查明了地热异常的分布范围和成因。
在此基础上,提出了通过封堵热水上升通道,加固煤层底板含水层,达到既治理热害,又治理水害之目的。
1 地质构造及水文地质特征1.1 地质构造矿井位于淄博向斜盆地东翼北端近腹部地带,东有落差80~390m的F5正断层,南有落差50~150m的F1正断层,西有落差600m的F13正断层,北面为地层倾斜深部。
为一东、南、西三面均下降的断块地垒构造。
井田内煤系地层为单斜构造,地层倾向300~330℃,倾角7~15℃。
区内断裂较发育,落差10m 以上的断层有35条,全为正断层。
从断层的产状分析,大可分为三组:一组为北北东向的走向正断层。
区内发育有29条之多;二组为南北向的正断层,仅有F13断层是井田的西边界;三组为近东西向的斜交正断层;区内发育5条,但延展长,常为张性含(导)水断层。
另外,井田内岩浆侵入活动比较剧烈,岩性主要是辉长岩、辉绿岩,生成时代为中生代燕山期,对煤层、含水层影响较大,多为层状。
据资料分析,奥灰顶面以下100~160m左右有岩浆岩岩体。
1.2水文地质特征(1)含水层。
煤系及其以上含水层富水性不强,对矿井影响不大,影响矿井安全的含水层主要有:①徐家庄灰岩含水层。
鲁西北阳谷县高氟区饮水健康风险评价及其成因分析

谷县 2015 年 用 水 量 统 计 数 据 ( 来 自 阳 谷 县 水 务
局) ,全县常规水源总供水量为 22 175 万 m ,其中
3
数,mg / kg; Y f 为 食 入 暴 露 途 径 的 日 平 均 摄 入 量,
根据 式 ( 2 ) , Y f 2. 2 为 成 人 平 均 每 日 饮 水 量,
气候、人类行为等多种因素共同作用的结果 [8] 。 氟
用水中的氟对人体的健康风险。 健康风险评价模型
的氟源,一般为自然源或人为源;其次为有利于氟元
进行评价时通常根据污染物的致癌性分为致癌和非
素迁移和稳定存在的水文地球化学环境;最后有使
致癌两类进行评价,对于非致癌风险评价,一般认为
氟赋存、富集并达到一个较高水平的地理环境或水
鲁西北阳谷县高氟区饮水健康风险评价及其成因分析
徐晓天,郝启勇
( 山东省煤田地质规划勘察研究院,济南 250104)
摘 要:为了解山东省鲁西北地区阳谷县的浅层地下水中氟化物对居民饮水健康危害范围、程度及富集原因,以该
区浅层地下水中氟化物含量为基础,运用美国环保局( USEPA) 推荐的健康风险评价模型进行单因子健康风险评
研究整理了该区的典型性地区聊城市阳谷县浅层地
( USEPA) 推荐的健康风险评价模型对该区浅层地
分析高氟地下水的成因,为该区除氟改水提供依据。
1 研究区概况
1. 1 区域地质条件
阳谷县位于山东省西部,聊城市南端,南 北 长
32km,东 西 长 39km, 面 积 1 065km2 。 平 均 海 拔 为
第 32 卷 10 期
2020 年 1 0 月
中 国 煤 炭 地 质
我国高氟水形成特点的主要影响因子及降氟方法

我国高氟水形成特点的主要影响因子及降氟方法更新时间:1-25 16:15 作者: 范基姣,佟元清,李金英,王立新,李戎,刘志勇摘要:以华北平原和关中盆地数据为例,分析我国高氟水形成特点的主要影响因子为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动,并针对我国高氟水特点,提出防止氟中毒的方案。
关键词:高氟水;影响因素;防氟方案0引言氟(F)是与人体健康密切相关的微量生命元素,原生环境中氟过量或不足均会导致机体产生疾病。
国家规定生活饮用水中适宜的氟含量为0.5~1.0 mg/ L[1]。
高氟地下水指氟含量超过饮用水标准,并使人体产生氟中毒现象的地下水体。
高氟地下水影响区域在我国广泛分布,我国内陆除上海市外,各省、市、自治区均有病区。
全国饮水型地方氟病分布面积约220万km2,据全国重点地方病防治规划(2004—2010年),截至2003年底,全国有氟斑牙患者3 877万人、氟骨症患者284万人[2]。
因此探讨我国高氟地下水形成的特点,并提出防止氟中毒方案具有现实意义。
1我国高氟水形成特点的主要影响因子氟的富集是长期地质作用和地球化学演变的结果,我国高氟水形成特点主要影响因子概括为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动。
1.1背景岩石氟广布于自然界中,地壳岩土中的含氟矿物就在百种以上,绝对不含氟的岩土是很少见的。
土壤中黏土矿物为氟源,在风化过程中,这些矿物促使土壤中的元素和循环水中的元素发生离子交换。
一般情况黏土矿物土壤中除了云母、角闪石中的F-被氢氧基置换以外,磷灰石、冰晶石和萤石是循环水中F-的主要来源[3]。
磷灰石、冰晶石、萤石风化淋溶产物见下式:Ca5(PO4)3F→F-+5Ca2++3PO3-4Na3AlF6→6F-+3Na++Al3+CaF2→2F-+Ca2+以华北平原地下水背景岩石数据为例,作出地下水氟含量与岩石氟含量的相关关系图(如图1所示),显示富含氟的岩石含水层中地下水含氟量高,在地下水-岩石系统中,地下水中氟含量与含水层岩石氟含量呈正相关关系。
淄博市洪山、寨里煤矿地下水污染形成原因及防治

淄博市洪山、寨里煤矿地下水污染形成原因及防治
常允新;冯在敏;韩德刚
【期刊名称】《山东国土资源》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】无
【总页数】5页(P41-45)
【作者】常允新;冯在敏;韩德刚
【作者单位】无
【正文语种】中文
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1.淄博市洪山、寨里煤矿地下水串层污染形成原因及防治 [J], 吕华;刘洪量;马振民;徐品
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辽西北高氟水成因分析及改水模式

辽西北高氟水成因分析及改水模式长期饮用高氟水,严重影响人们的身心健康和生活质量。
在总结辽宁省西北部高氟地下水的分布规律,弄清辽西北水文地质条件的基础上,提出了辽西北地区高氟地下水的形成与地质、水文地质条件密切相关,尤其受周围岩石矿物成分及地下水埋藏深度影响。
针对地氟病区的地质环境条件和高氟水的赋存规律、分布特点及形成条件,提出了在平原区、丘陵区和异地引水的改水模式。
标签:辽西北高氟水成因分析改水模式0引言地氟病是辽宁省域内六种主要地方病之一,也是目前在辽宁西北部发病范围最大、反弹最为严重的一种地方性疾病。
在辽西北地区,地方性氟病属饮水型氟中毒类型,发病村屯两万余个,患病人口五十余万。
本文针对辽宁省西北部高氟地下水分布特点及成因,结合当地水文地质条件,提出了防氟改水模式,以有效改善高氟地下水区居民的饮水状况,使人们摆脱饮水性氟中毒的威胁。
1研究区概况1.1自然地理概况研究区位于辽宁省西北部、北部地区。
行政区划隶属于朝阳市辖的建平县、朝阳县、北票市;阜新市辖的阜新县、彰武县;锦州市辖的黑山县;沈阳市辖的康平县、法库县及新民市。
总面积约3.48×104km2。
研究区气象类型属温带大陆性季风气候,流域归属于辽河、大凌河两大水系。
1.2地质概况研究区地下水系统按其赋存条件或赋水介质的不同,可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐岩类岩溶裂隙水、块状岩类基岩裂隙水及构造裂隙水。
1.2.1松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水主要分布于冲积平原、冲洪积河谷平原、山前冲洪积扇和山前坡洪积裙裾地带。
康平以北及新民县域内的辽河冲积平原、柳河、秀水河、大凌河河谷平原;东沙河、羊肠河山前冲积扇区,地下水资源丰富。
丘陵山前坡洪积裙裾地带含水层厚度较小,地下水资源贫乏。
1.2.2碎屑岩类孔隙裂隙水碎屑岩类孔隙裂隙水主要分布于阜新、朝阳、北票等县域内。
含水岩组为侏罗系土城子组;白垩系九佛堂组、阜新组、泉头组,由砂岩、砂砾岩及砂岩、砂砾岩夹泥岩、页岩构成辽西中生代构造盆地和辽北复式单斜构造。
山东淄博孝妇河流域地下水污染及环境对其的控制作用

*现在南京河海大学环境工程系(南京 210024)**参加本工作的还有曹修笏、陈继奎、王孝勤(山东淄博水资源管理办公室)同志山东淄博孝妇河流域地下水污染及环境对其的控制作用吴耀国* 沈照理 钟佐(中国地质大学环境科学系,北京 100083) 李广贺**(清华大学环境工程系,北京 100084)摘要 研究了孝妇河流域地下水的主要污染途径、污染组分及其空间的分布特征,用模糊数学方法进行了地下水质量评价;同时研究了地貌条件、河流与含水层之间接触关系及河水的水质等环境条件对地下水污染的控制作用.关键词 地下水污染;模糊数学方法;环境条件;山东淄博.图1 孝妇河流域地貌图(1.堆积地形,2.构造剥蚀地形3.构造侵蚀地形)Fig.1 Map of Xiaofuhe Watershed 山东省淄博市是我国新兴的工业城市,其采矿、石油化工、陶瓷、钢铁等工业比较发达.孝妇河是该市的主要河流之一,发源于博山区,流经淄川、张店和周村,向西北方向迳流而出该市,在该市的流域面积约1100km 2,目前已成为沿途城镇及工矿企业等的排污河,致使该河流遭受污染.地下水是该市供水的主要水源.孝妇河流域为一个相对独立的水文地质单元.从六十年代开始监测的水质资料来看,该流域地下水已遭明显污染,使得原本就紧张的水资源更加短缺.本文旨在研究该流域地下水污染特征及环境对其的控制作用,为对其进行防治措施的研究提供科学依据.1 流域环境水文地质特征孝妇河流域地形是南高北低.按成因,地貌上可分为:构造侵蚀地形,构造剥蚀地形和堆积地形(图1).构造侵蚀地形主要分布在流域的南部,海拔在500 1000m 之间;构造剥蚀地形主要分布于流域的东南部和西部的低山丘陵区;堆积地形主要分布于孝妇河中上游的山麓地带和下游的广大平原区.1988年和1989年的两次监测结果表明:河流已遭相当程度的污染,但不同区段,水质相差很大.昆仑 贾村水库段和付家 马尚段各出现一个水质很差的极值,而其余段均呈显著性好转.区内另一重要水体是萌山水库,因将孝妇河水作其主要的补给源,因而其水质较差.淄博地区是个断陷向斜盆地.向斜轴部位于孝妇河的西侧.区域地层属华北型,自南向北,从向斜两翼到轴部依次分布自古生代到新生代的地层.按介质的空隙性质,流域共存在3个含第18卷第3期1998年5月环 境 科 学 学 报ACTA SCIENT IAE CIRCUM STANT IAE V ol.18,No.3M ay,1998图2 1992年枯水期孝妇河流域地下水几种污染组分含量的变化(1.TDS 2.Cl -13.硬度4.SO 2-4 5.NO -3)Fig.2 Variations in contaminant contents in groundw ater from upstream to downstream (Kunlun to Jiachun)in dry season of1992w atershed水岩组:岩溶含水岩组、裂隙含水岩组和孔隙含水岩组,其中分别赋存岩溶地下水、裂隙地下水和孔隙地下水.大气降水的入渗是各含水岩组的重要补给源,其中裂隙水还有地表水的入渗补给,孔隙水有地表水和农灌水的入渗为其补给源.人工开采为它们主要的排泄方式.2 流域内地下水污染组分及其分布特征据1988 1995年的监测资料,流域内地下水主要污染组分是SO 2-4、CaCO 3和总溶解固体(TDS),其次为Cl -,NO -3等.图2表示昆仑至贾村水库段地下水从上游(公孙)至下游(山张)的组分浓度变化.总趋势是距河流越近,污染物含量越高.图3表示贾村水库以下流域地下水中几种污染物含量的变化.总的变化趋势为驼峰式.首先是随着距河流距离的增大,污染物浓度也不断升高直至某一峰值后,再随距离的增大,污染物的浓度呈下降之势.图3 1992年枯水期贾村水库以下孝妇河流域地下水上游至下游的几种污染组分含量的变化(1.TDS 2.SO 2-4 3.硬度4.Cl -,5.NO -3)Fig.3 Variations in contaminant contents in groundw ater downstreamfrom Jiachun reservoir in dry season of 19923 流域地下水环境质量评价参照国家的有关标准,地下水环境质量分级标准如表1.286环 境 科 学 学 报18卷表1 地下水环境质量分级标准*Table 1 Grading standard of groundwater quality (mg.L -1)级级 级 级 级SO 2-450150250400600Cl -50150250300350NO -3-N25202530TDS300600100015001700硬度150300450550700*硬度以CaCO 3(mg/L)计.本表参考地面水环境质量标准GB3838 88和生活饮用水卫生标准GB5749 85结合当地实际制订地下水环境质量评价主要任务之一是说明地下水质量的好坏[1].而好与坏程度之间的界限并非完全清晰明确,是典型的模糊问题[2].模糊数学认为:表1中的分界线是一些模糊的界线,可用隶属度来刻划,而隶属度可用线性隶属函数表达:j = 级水:i ,j =1a i ,j+1-x i a i,j+1-a i ,j0-x i a i,j a i ,j <x i <a i ,j+1 (i =1,2, ,5)x i a i,j+1j = , , 级水: i j =a i,j+1-x ia i,j+1-a i ,jx i -a i ,j-1a i ,j -a i ,j-10a i j <x i <a i ,j+1a i,j-1<x i <a i ,j (i =1,2, ,5)x i a i ,j-1,x i a i ,j+1j = 级水: ij =1x i -a i ,j-1a i ,j -a i,j-10ed x i a i ,ja ij <x i <a i ,j (i =1,2, ,5)x i a i ,j -1其中 ij 为单因子隶属度;a ij 为水质分级标准;x i 为实测浓度.具体过程请参阅文献[3].最后求得环境质量分区图,如图4.4 流域地下水污染与环境之间的关系从图4中可以看出,在流域内昆仑以南地段,地下水质较好,属于 级和 级水.说明该区域地下没有遭到污染,受人类活动影响较小.在此区段内,地貌类型为构造剥蚀地形,地下水为岩溶水.在博山城以南,河床出露奥陶系灰岩;博山城至昆仑段河床出露石炭系和二叠系地层.博山是以开采煤炭而发展起来的城市,人类活动具有明显集中的特点,主要聚集于城区.尽管孝妇河成为一条沿途城镇居民、工矿企业等的排污河,但从博山城至该河的源头,河流水质受人类活动影响很小.虽说多年岩溶水的开采导致了区域岩溶水位低于河流水位,出现河水补给地下水的现象,但因河水质较好,因而表现出该区段岩溶水质也较好.这里为孝妇河冲、洪积扇2873期吴耀国等:山东淄博孝妇河流域地下水污染及环境对其的控制作用图4 1992年枯水期地下水环境质量分区图:水质较好区 :水质一般区:水质较差区 :水质差区Fig.4 Zonation of groundwater in Xiaofuhe w atershed indry season of1992的最顶端,仅在河流两侧河谷地带有5 10m厚的砂卵石层,含有地下水,但水量较小,无供水意义,因而本次没有给予研究.在昆仑至贾村水库段孝妇河流域,地下水主要为裂隙水.这里仍为孝妇河冲、洪积扇的顶部,河流两侧分布的堆积地层虽说有所增厚,最厚达15m,但必竟地势较陡,河床切割至基岩.河床内清晰可见砂岩出露.因为河流切割了含水岩层,导致出现了河水顺岩层下渗直接补给地下水.而恰巧该区段河水水质很差.淄川城等人口密集区及工矿企业等单位分布于第四纪地层之上,它们对地下水质的不良影响导致该层中潜水水质也日趋恶化.该区段人们开采裂隙水,导致水位下降,产生第四系潜水与裂隙水之间更大的水头差,于是增强了两者之间的水力联系.上述河水与潜水的补给结果,势必出现图4所示的该区段的地下水环境质量的概貌.贾村水库以下孝妇河流域地下水.主要是第四系孔隙水.该区段为孝妇河冲、洪积扇的顶部和中部之间的过渡地带,地势亦趋于平坦,堆积地层趋于增厚,为二十几m 至四十几m,河流与地下水之间的接触关系如图5.此时,河流可看作是含水层的供水水源.河流渗漏量取决于河水的水源和河床的渗透性[4].贾村水库以下的孝妇河段一年中至少有半年是干涸的,仅在丰水期水较深.可见河水入渗补给地下水的量是有限的.图3表示的是该区段地下水污染组分的分布特征,足以说明河流在该区段的地下水影响远不如其上游显著.河流东侧的马尚镇,由于镇中多家图5 孝妇河流域水文地质剖面示意图Fig.5 Hydrogeology of Xiaofuhe w atershed工厂的随意排污及生活排污,加之马尚的农灌水是孝妇河水,均构成地下水的污染源,因而出现了河流东侧污染组分浓度的峰值区.河流两侧主要是农业活动密集区.在高塘,贾黄一带农业灌溉用水为萌山水库的水,其余农业区主要是就地抽取地下水灌溉,故出现了高塘、贾黄一带地下水环境普遍较差,而其四周逐渐好转的现象.又因上述两重污染区相距较近,加之河流入渗补给影响的接连作用,因而出现了图5中所示该区段的水质环境概况.5 结语1.孝妇河流域地下水已遭受严重污染,尤其是孝妇河沿岸的淄川城区附近,及贾黄至高塘和马尚三镇一带.2.地下水污染明显受控于其环境条件:288环 境 科 学 学 报18卷(a)河流与地下水含水层之间的接触关系.在昆仑至贾村水库段,河流切割了整个第四系地层,河床出露碎屑岩含水介质,出现了河水直接补给地下水.而下游地区,河流未完全切割含水层的上覆地层,呈淋滤式补给地下水,入渗量较小,因而也就表现出河流对该区域地下水质的影响也较小.(b)地貌条件.在昆仑至贾村水库段,为冲、洪积扇顶部,堆积层厚度小,渗透性能好,因而第四系地层潜水易被污染.此地段,地势又较陡峻,出现河流切割至含水介质,导致河水直接补给地下水.其下游,为冲、洪积扇的中前部,冲、洪积层厚度较大,渗透性能也较上游次之,加之地势趋于平坦,出现河流未能完全切割含水介质上部的覆盖层的现象,因而出现河水对该区段地下水影响较小的现象.可见地貌条件对地下水污染具有控制作用.(c)孝妇河的水质情况.该河已成为其沿途城镇工厂矿企事业单位和居民生活的排污河.其接纳污水主要集中在人类活动的集中区,加之河流本身的自净作用,河水水质表现出人类活动密集区差,反之则相对较好.整个孝妇河出现两个水质最差的区段:淄川城区段和付家 马尚区段.因为河水对地下水的补给作用,故刚好表现该两区段地下水质量最差.参考文献1 刘兆昌等编著.地下水系统的污染与控制.北京:中国环境科学出版社,19912 林年丰等编.环境水文地质学.北京:地质出版社,19903 张俊福等编.应用模糊数学.北京:地质出版社,19884 雅 贝尔著(许涓铭译).地下水水力学.北京:地质出版社,1985GROUNDWATER CONTAMINATION IN XIAOFUHE WATER -S HED,ZIBO ,SHANDONGWu Yaoguo,Shen Zhaoli,Zhong Zuoxin(Department of En vironmental Sciences ,China University of Geoscinces,Beijing 100083)Li Guanghe(Tsingh u a University,Bei jing 100084)ABSTRACT Groundwater contamination of Xiaofuhe watershed,Zibo w as investigat ed.T he main pat h -ways the primary contaminants,and the spat ial dist ribut ion of the contaminat ion were studied.Fuzzy mat hemat ics method w as applied t o evaluate t he groundwater qualit y of t he area.The influence of env-i ronmental condit ion on the groundwater quality,geographical connec t ion betw een rivers and the aquifer were disc ussed.Keywor ds groundwat er,fuzzy method,pat hway,river.1996-08-19收到原稿1997-03-15收到修改稿2893期吴耀国等:山东淄博孝妇河流域地下水污染及环境对其的控制作用。
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山东省淄博市周村北部高氟区现状及高氟地下水的成因浅析
【摘要】周村北部地势平坦,地下水运移迟缓,氟离子含量较高,生活用水氟含量多大于1mg/L,局部地段地下水中氟含量高达3mg/L。
高氟地下水在平面分布上具有点状和片状分布特点。
垂向上具有愈往深处氟含量愈高的特点。
【关键词】高氟地下水;地氟病;成因;周村北部
周村区位于淄博市西部,东临张店、西靠章丘,南接淄川,北面与桓台和邹平接壤。
区内发育中生代白垩系及新生代第四系地层。
由于高氟水地区居民长期饮用高氟水,普遍患有氟斑牙、氟骨病等地氟病,患者牙齿先出现黄斑,后畸形或腿弯背驼,严重危害了当地居民的身体健康。
为此探讨区内高氟水特征,除氟改水,治理“氟害”,势在必行。
1.高氟区现状
1.1高氟区地下水环境特征
1.1.1高氟区分布范围
根椐国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006),地下水中氟含量>1mg/L 的地下水即为高氟地下水。
由岩石、土壤、地下水等自然因素使其氟含量超过国家规定标准的地域即为高氟区。
周村北部沈家庄、南阎、石门、十里铺、大姜、邓家庄、丰乐、固玄店及南营一带F-离子含量较高,面积约65km2,地下水氟含量一般在2mg/L左右,其中邓家庄、丰乐村、固玄店一带F-离子含量最高,其值为2.5~3mg/l,区内受氟害程度较重,有5000余人患有氟斑牙病和氟骨病。
该区土壤中F-含量亦较高,多在450~700mg/kg。
1.1.2地下水氟含量分区及特征
区内分布含氟较高的第四系松散沉积物。
钻孔资料显示,第四系松散沉积物的厚度55~118m。
地下水主要赋存于第四系松散沉积物中,主要为潜水。
地下水类型为HCO3·Cl-Ca·Mg型、SO4-Ca·Mg或SO4·Cl-Ca·Mg型,矿化度600~2000mg/L,全硬度400~1300mg/L。
将全区划分为氟含量<1mg/L区、1~2mg/L 区和>2mg/L区共3个大区。
氟含量<1mg/L区:氟平均含量0.87mg/L,分布于沈家庄、仇家庄和西钨头一带。
1~2mg/L区:氟平均含量1.91mg/L,分布于大姜村、固玄店和仇家套一带,面积16km2。
>2mg/L区:氟平均含量2.79mg/L,最高含量3mg/L,主要分布于邓家庄和丰乐村一带,面积9km2。
1.2 地方性氟中毒现状
地方性氟中毒是由于居民长期从生活环境中摄入过量的氟而引起的一种慢性全身性地球化学性疾病,俗称“大黄牙”、“干沟牙”、“糠骨病”、“黑骨病”等[1]。
周村区北部地区都有不同程度的发病。
病情较轻的病人,表现为牙齿变黄、发黑、脱钙变脆等,重病人表现为全身关节疼痛、强直变形,甚至导致瘫痪,丧失劳动能力。
据周村区地方病办公室2005年统计资料,因饮用地下高氟水,全区有轻病区村30个,中病区村20个,重病区村15个,涉及病区人5000余人。
氟斑牙人数3000余人,氟骨病2000余人。
2.高氟地下水水文地球化学特征
氟元素是人类生命过程中所必须的微量元素。
适量的氟可以提高牙齿的搞酸能力,抑制细菌分解醣所需要的酶,增强牙齿釉质的烃基磷灰石保护层,提高牙齿的硬度等。
但氟含量过高或偏低,则会影响人体健康,引发氟斑牙、氟骨病等
“地氟病”[2]。
2.1平面上分布特点
地下水中氟离子含量极不均一,变化在0.5~3.0mg/L间。
高氟地下水多呈点状或片状分布。
大姜、丰乐一带最高,向西逐渐降低。
2.2垂向上分布特点
在垂向上,地下水氟含量有向深处逐渐增高的趋势。
由于愈向深处,地下水交替循环速度愈缓,加之地下水中钠离子含量逐渐增大,有利于氟离子富集。
2.3水文地球化学特征
2.3.1地下水运动条件
该区地下水径流缓慢,以垂直运动为主。
地下水在运动过程中溶解土壤中的氟离子,有利于在该区富集。
2.3.2水文地球化学特征
氟赋存于土壤中,随溶滤和水解作用而转化到地下水中,在随水迁移的过程中,当地下水碱化程度增强时便发生富集[3]。
从该区地下水水化学资料统计分析,氟与地下水中的主要离子成分、总碱度等有着不同程度的相关性。
(1)氟离子与钠、钙离子交替的关系。
从氟离子含量(F+)与Na+的含量及F+与Ca+的含量相关散点图上可以看出,F+含量与Na+ 及Ca+的含量间的关系虽不呈明显的线性关系,但亦存在着一定的规律:即当Na+ 增加或Ca+减少时,地下水中F+含量明显增加;说明地下水中阴离子由同钙的伴存转变为同钠的伴存,是形成有利于地下水中氟富集的水化学环境。
而钙的减少和钠的增加,与地下水中钠对钙的交替(置换)有关。
也就是说,地下水中氟的富集与钠、钙的交替有关。
(2)氟与总碱度及总硬度间的关系。
氟与总碱度及总硬度的相关性不是太明显,只表明其大概趋势,氟与总碱度大致呈正相关,而与总硬度关系不明显。
3.高氟地下水的形成及治理措施
3.1高氟地下水的形成
氟在水中的富集需要3个必要条件:第一有供氟源或者促使氟迁移进入地下水;第二有使氟稳定的水文地理化学环境;第三有使氟赋存和富集的地理环境或水文地质条件[4]。
土壤中含有较高的氟,经过溶滤、水解作用使氟析出转化到液态地下水中富集,并随地下水径流迁移,在地形平缓,地下水径流缓慢、径流不畅区,地下水则形成相对静止状态,形成滞水,地下水含氟量聚集增高。
地下水中的SO42-、HCO3-对氟的迁移起着十分重要的作用,SO42-、HCO3-越多,越有利于氟的迁移。
Na+、Ca+与F+可形成稳定的化合物,故对氟的稳定性起控制作用[5]。
3.2高氟地下水的治理措施
(1)水质净化处理。
丰乐村施工一眼水井作为村中饮用水源,但水质较差。
村中上了一台水质净化处理设备,水经处理后作为村中饮用水源。
对该村的水源水和净化后的水进行了取样化验,其结果见水源水中矿化度、F-超出国家饮用水标准,全硬度接近国家饮用水标准,NO3-、Na+含量较高,但水源水经净化处理后水中各项均降低,特别是F-、SO42-、Na+降幅最大,成为低矿化(下转第346页)(上接第330页)
度、低钠水。
该水质净化处理设备价格3万元左右,加上厂房,总投资5万元左右。
处理1m3水用电不足2度,加上从水源井中取水,每处理1m3水费用不足1.5元。
在水源条件和其它条件较差的地区采用水质净化降氟改水是行之有效办法。
(2)区外引水。
周村区现已建成“引萌济周”、“引黄济周”两大工程。
萌山水库水及黄河水经适当处理后可作为高氟区的饮用水源。
由于区内地下水资源不足,亦可从区外水质较好的水源地直接引用作为饮用水源。
[科]
【参考文献】
[1]张新平.山东省高密市高氟区现状及高氟地下水形成机制探讨[J].山东国土资源,2007,23(10):23-25.
[2]冯超臣.鲁西南平原高氟地下水水文地球化学特征[J].山东国土资源,2005,21(5):39-42.
[3]戎秋涛,翁焕新.环境地球化学[M].北京:地质出版社,1989,251-254.
[4]李彩霞.山东省高密地区高氟地下水的成因浅析[J].山东国土资源,2007,23(8):8-11.
[5]鲁孟胜,吴恩江,李明建.鲁西南浅层高氟地下水成因的水文地球化学研究[J].煤田地质与勘探,2001,29(5):39-41.。