神东矿区高氟矿井水分布特征及形成机制
2021-07-15郝春明何瑞敏包一翔李井峰
郝春明,张 伟,何瑞敏,李 庭,包一翔,李井峰
(1.华北科技学院 化学与环境工程学院,河北 三河 065201; 2.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京 100011; 3.神华神东煤炭集团有限责任公司,陕西 榆林 719315; 4.中煤(北京)环保工程有限公司,北京 100013)
氟是最轻的卤族元素之一,水溶液中常常以氟化物(F-)的形式存在。地下水中F-的高低对人类健康都有重要的影响,摄入不足或过量均会导致健康问题[1]。摄入低质量浓度的F-(0.05~0.07 mg/L)对牙齿有好处,可以帮助硬化牙釉质,有效防止蛀牙的发生[2-3];摄入过量的F-(>4.00 mg/L)会引发神经系统损伤、生育率下降,以及氟骨症等健康问题[4-6]。饮用一直被认为是人体摄入F-最主要的途径[6],为此,世界卫生组织(WHO)建议饮用水中F-质量浓度不得高于1.50 mg/L,而中国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)规定,饮用水中F-的质量浓度限值为1.00 mg/L[4,7-8]。为此,通常将水体中F-质量浓度超过1.00 mg/L的统称为高氟水,据不完全统计,中国约有4 000万人长期饮用高氟地下水,主要分布在内蒙古河套平原[9-11],甘肃张掖[1],山西运城[12],山西大同[13],陕西榆林[14],河北沧州[15],安徽皖北平原[16]等干旱半干旱地区。
F-在地下水的质量浓度高低主要受含氟矿物的溶解度、温度、pH、阳离子交换强度、蒸发强度、地下水停留时间、盐度等因素的影响[7-8]。地下水中F-的来源一般分为天然源和人为源2种。天然源主要来自萤石、氟磷灰石、黄玉、云母和闪长石等含氟矿物在水中的溶解[5,17],除了受溶解度控制之外,蒸发浓缩,离子交换和竞争吸附等地质作用也是控制F-在地下水中质量浓度的重要因素[10,18]。人……
