松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究

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1、第37卷第3期2010年6月中国地质GEoLOGYINCHINAV01．37．No．3Jun．，2010松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究汤洁卞建民李昭阳邴智武查恩爽王晨野毛子龙(吉林大学环境与赘滚学院，吉林长春130012)提要：自中新生代以来．在松嫩平原巨大的断陷盆地内沉积了巨厚的古近一新近系和第四系沉积物。形成了由潜水和承压水组成的大型蓄水构造。该区潜水和第四系承压水氟含量较高。在194个样品中．氟的均值为3．45mg／L，范围值为0．25—14mg／L。饮用高氟地下水导致氟中毒大规范流行。研究表明高氟地下水主要分布在山前补给区一蒸

2、发排泄区的过渡带和盆地中部地下水强烈蒸发带．地下水化学类型为HCO广Na·Mg和HCO，一Cl·Na型，总溶解性固体含量为689．84—2005．6mg／L。高氟水的形成与气候、水文、地质构造、岩石与土壤、水文地厦和水化学条件等自然因素有关，同时受不合理开采地下水等人为因素的影响。开展氟病区地下水环境特征和高氟水成因研究对于有效实施安全供水有重要意义。关键词：松嫩平原；氟中毒：水化学特征；富集；成因分析中图分类号：P641．3文献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)03—0614一071前言松嫩平原位于中国东北地区．行政区包括吉林省

3、、黑龙江省和内蒙古自治区东部。地理坐标为北纬42030’,-,51020’．东经121040’～128030’之间。总面积23．13x104km2。松嫩平原为中、新生代以来形成的巨大断陷盆地．西部以大兴安岭东麓的丘陵台地为界。北部和东部以小兴安岭和长白山地外围的山麓台地为邻．南部以松辽分水岭隆起带为界[1-21。受气候、地质构造等因素控制．该区地下水氟含量较高。并流行地方性氟中毒。开展氟中毒流行区的地下水环境特征和高氟水成因研究．对于有效实施安全供水有重要意义。2氟的生物化学性质和研究区地氟病的分布氟是人体必需的微量元素之一．对生长发育、骨骼代谢

4、等有重要影响。人体摄入适量的氟有益于身体健康．但摄氟过量会导致氟中毒．缺氟又会引起多种生理和病理变化嘲。氟中毒是一种慢性全身性疾病，地方性氟中毒是由于长期生活在高氟地区．机体摄入过量氟化物而引起的全身慢性蓄积性中毒。过量的氟进入人体后。主要沉积在牙齿和骨骼上。形成氟斑牙和氟骨症。松嫩平原是中国地氟病的重病区之一．具有病区分布广、病人多、病情重、危害大的特点。区域潜水中氟含量普遍较高．当地群众长期饮用含氟量较高的地下水。引发氟中毒流行。氟中毒流行区主要有吉林省的通榆、白城、洮南、乾安、长岭，黑龙江省的肇源、肇东、肇州、安达、林甸。内蒙古自治区东部的

5、通辽、赤峰、兴安盟等县市。病区人口近700万人．患病人数约200万人，其分布及病情见表1。这些病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系浅层水．地下水氟含量一般为1-3mg／L．饮用高氟水是氟中毒的主要原因。多年来，国家和省、市各级政府及相关业务部门收稿日期：2010-03-05：改回日期：2010—04-08基金项目：中国地质调查局地质大调查项目(1212010634701)、吉林省地质调查局项目(1212010511208)及吉林省环境保护局项目(20070101)联合资助。作者简介：汤洁，女。1957年生

6、，博士。教授，博士生导师，主要从事环境与健康，生态环境系统与信息管理研究；E-mail：ungjie@jlu．edu．clI。第37卷第3期汤洁等：松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究615表1松嫩平原主要地方病(氟中毒)高发区及患病人数(万人)Table1Distributionoffluorosisal'P．A皓andpeoplein吉地区通榆县-天空、r】城、洮南，乾安、长岭林崭Ⅸ人【】38633省忠璃人数7l78黑地区安达市、繁源、肇尔．肇州龙病K人fI31454江患柄人数1087l省十分重视病区饮水的改善和地氟病的防治．开展了大量

7、的防病改水工作．在一定程度上抑制了氟中毒的流行。3病区地下水环境特征松嫩平原是一个由第四系潜水、承压水和古近一新近系承压水组成的大型蓄水盆地。根据区域地貌分布特征可分为东部高平原．中部低平原，西部大兴安岭山前倾斜平原及河谷平原4个水文地质分区旧。松嫩平原的高平原区以黄土状亚粘土为主．透水性差，富水性弱，地形切割强烈，不利于地下水富集，潜水贫乏。中部低平原自下而上由古近一新近系始新统一渐新统依安组承压水、中新统大安组承压水、上新统泰康组和第四系下更新统承压水、上部冲积层孔隙潜水多层结构组成的含水系统．是以承压水为主的大型蓄水盆地。西部山前地带为由砂

8、砾石扇形地构成了极富水的蓄水构造．有利于地下水的富集和赋存。区域地下水沿水平方向呈现由盆地四周向中心运动．即呈现由东部高平原和西部山前倾