吉林省松嫩平原氟中毒病区水文地质特征及防氟

吉林省是全国氟中毒较重的省份之一，中毒类型为饮水型?熊绍礼，安钟元，许国章.吉林省西部低平原地下水含氟状况及防氟改水研究.1985..饮水型氟中毒系指机体以饮水为主要途径摄入过量氟所引起的地域性氟中毒，主要病症表现为氟斑牙和氟骨症［1］.吉林省氟中毒流行于15个县（市）区，3171个自然屯，氟斑牙患者66万余人，氟骨症患者5.5万余人，氟斑牙患病率36.96%，氟骨症患病率3.06%.上述病屯除安图县5个病屯和辉南县2个病屯居于吉林省东部山区外，其余均位于松嫩平原，分布于吉林省西部的大安、通榆、洮南、镇赉、洮北、乾安、前郭、长岭、扶余、双辽、农安等县（市）区［2］（见图1）.这些地区在地貌上主要为低平原、高平原和山前扇形平原的低洼地带，居民用水主要是第四纪浅层水，高氟区地下水氟含量一般为1～3 mg/L，饮用高氟水是氟中毒的主要原因［3］?熊绍礼，王德昌，高山.吉林省防氟改水技术调查研究报告.1985.因病致残、因病致贫的现状相当严重，严重制约了病区的经济发展.控制氟中毒，至今还未发现有效药物食物，只能通过降低饮用水中氟含量来控制，目前唯一的办法就是因地制宜，寻找低氟水源［1］.

1 氟的来源

吉林松嫩平原地下水中氟的来源主要是周边山区岩石中氟的释放和平原内部岩石中氟的溶解［4］.周边山区岩石中氟释放后，再经地下水流迁移，在地下水径流的汇水区或径流-汇水区内富集而形成高氟水.上述氟来源中以周边山区岩石中氟释放为主.氟的主要来源区为大兴安岭、东部及南部高平原［5］.

大兴安岭来源区主要由华力西期、燕山期花岗岩和中生代火山岩组成.在漫长的地质历史时期中，岩石经受了强烈的风化作用，致使风化层厚度达数十米，岩石中的氟得到了充分的释放并进入地下水中.经过对岩石氟含量的测定，岩石中氟含量介于1.53～3.63 mg/L，氟的释放系数达到 0.073～1.52（见表 1）.

表1 大兴安岭地区岩石含氟量、释放系数统计表Table 1 The fluoride contents and release degrees of rocks in Daxinganling area位置科右中旗杜尔基科右中旗杜尔基科右中旗杜尔基科右中旗新叉里科右中旗新叉里科右中旗木拉哈达科右中旗木拉哈达岩性黑云母花岗岩黑云母花岗岩黑云母花岗岩火山集块岩火山集块岩酸性熔岩酸性熔岩风化程度 含氟量/（mg/L）释放强度新鲜原岩 1.65半风化 1.53 0.073全风化 1.25 0.24新鲜岩石 3063半风化 2.48 0.26新鲜岩石 3.25全风化 1.55 0.52

东部及南部高平原氟的原始来源为长白山区的花岗岩、火山岩和玄武岩类.据岩石氟含量测定和含氟矿物分析，东部及南部高平原地区的岩石中氟含量介于4.2～102 mg/L，平均含量为55 mg/L.主要含氟矿物有：方氟硅钾石（2KF·SiF）、方霜晶石（NaF·CaF2·AlF·H2O）、氟硅钠矿（3Na2O6·CaO·2SiO2·ZnO2·2HF）、水铝氟石（CaF2·2Al（FOH）2·2H2O）、钾冰晶石（2KF·NaF·3AlF3）等.

氟在岩石、土壤中的含量比在地下水中的浓度要高出几个数量级，因此，在岩石-土壤-地下水系统中经常保持较高的浓度梯度，存在着氟从岩石、土壤中向地下水中转移的潜在可能性［2］.在基岩地区，岩石在风化过程中，其中的氟化物被地下水所溶解，水中氟含量的高低与所流经的岩石类型的富氟程度有密切的关系.例如在松嫩平原西侧的大兴安岭一带，广泛分布有火山岩-次火山岩和萤石矿脉，构成典型的富氟地球化学环境区.据《吉林省西部低平原地下水含氟状况及防氟改水研究》（熊绍礼等，1985），吉林松嫩平原地层中不同程度地含有磷灰石、角闪石、黑云母、电气石等含氟矿物，这些矿物中的F-经溶滤作用或水合作用进入地下水中，为地下水中氟的来源提供了丰富的物质基础.

萤石和磷灰石的溶滤作用如下：

云母的水合作用：

从上述两个来源区岩石释放出的氟进入地下水后，随地下水径流向平原汇水区域运移，在通榆至乾安一带富集形成高氟水.根据区域水文地质条件分析，两个氟来源区虽然具有共同的水化学富集区，但其控制范围各有所局限.大兴安岭来源区的控制范围大致在通榆县的边昭镇—长岭县的三十号乡—乾安县的大布苏泡、安唱镇、让字镇—前郭县的新庙镇连线以北的广大地区，连线以南的地区受东部和南部高平原来源区的控制（图2）.

2 氟中毒病区的水文地质特征

氟中毒病区是在地下水区域性或地域性地下水动力条件影响和控制下形成的，大都出现在地下水的径流-汇水区和汇水区，以汇水区为主.在松嫩平原的西部，径流区仅存在于通榆的向海以西、双岗以北地区，在东部径流区仅存在于长岭县城至新安镇连线以东，北界嫩江，南部几乎无径流，越松辽分水岭后直接进入汇水区，水文地球化学作用是以富集为主.

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/qikandaodu/2020/1029/388.html