氧化还原动态变化对沉积物砷和氟释放的影响:以河北白洋淀平原为例     

曹元元  郭华明  高志鹏 《现代地质》2022,36(2):533-542

季风性波动引起的降雨、径流和排泄过程会引发浅层地下水系统周期性氧化还原动态变化,从而对地下水系统中有害组分的迁移转化产生影响。为探讨氧化还原动态过程对沉积物中砷(As)和氟(F)释放的影响,本研究选择河北白洋淀地区沉积物样品,利用发酵罐作为反应器,建立氧化还原动态实验体系,并监测动态变化过程中实验体系各组分含量的变化。结果表明,碱性和还原环境均有利于地下水中As、F的富集。还原阶段较高的pH条件有利于溶液中F^-的解吸,且体系中有机物降解会产生大量HC0₃^-和C0₃^2-,与F^-发生竞争吸附而有利于F^-的富集。对于溶液中As的富集,一方面是由于还原条件下体系中的As以As(III)为主,受沉积物的吸附作用较弱,从而有利于As被释放到溶液中;另一方面是因为还原阶段较高的pH也会使反应体系中As和沉积物间的吸附作用被减弱,造成As的解吸附。由于实验所用沉积物砷含量较低,不同S0₄^2-浓度条件对氧化还原动态过程中As、F迁移的影响不明显。总之,氧化还原动态变化过程会强烈影响地下水系统中砷、氟的富集。  相似文献   

中国首次发现的氟闪叶石矿物学特征     

葛祥坤  李婷  范光  邰宗尧  沈敢富 《岩石矿物学杂志》2023,42(4):568-576

闪叶石族矿物是富含Sr、Na、Ca和Ba等的钛硅酸盐矿物的总称,迄今共有19个矿物种,其中的氟闪叶石矿物首次发现于巴西Serrote山碱性岩中。本文利用电子探针和X射线衍射仪等分析测试手段,从化学成分和晶体结构等方面对产出于中国辽宁赛马碱性岩体中的闪叶石族矿物进行了详细的矿物学特征研究,发现其中常呈柱状、针状和纤维状集合体产出的闪叶石的晶体化学式为(Sr_1.00Na_1.00)_Σ2.00Ti₂(Na_1.98Sr_0.33Mn_0.26K_0.12Mg_0.10Ca_0.09Ba_0.05)_Σ2.93(Ti_0.69Fe³⁺_0.33Al_0.02)_Σ1.04(Si_3.80O₁₄) O₂(F_1.16OH_0.84)_Σ2.00,属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数a=19.271 9(8) Å,b=7.077 9(3) Å, c=5.388 2(2) Å, β=96.780(2)°, V=729.84(5) ų, Z=2。上述矿物学特征均与巴西发现的新矿物氟闪叶石的矿物学特征一致,表明赛马碱性岩体产出的氟闪叶石堪称该矿物种在中国的首次发现。不仅如此,赛马碱性岩体也有闪叶石产出,而且,迄今已发现多个新矿物,寓示该岩体仍有良好的新矿物发现前景。  相似文献   

贵德盆地高氟地下水稀土元素特征及其指示意义     

王振  郭华明  刘海燕  邢世平 《地学前缘》2023,(3):505-514

高氟地下水是我国乃至国际社会面临的最严重的环境地质问题之一。尽管众多的研究学者已对高氟地下水形成机理开展了广泛的研究,但高氟地下水中稀土元素的分异特征和迁移规律能否指示地下水中氟的富集过程尚不完全清楚。本研究聚焦高氟地下水广泛分布的贵德盆地,通过野外调查取样、室内测试和综合分析以及水文地球化学模拟相结合的技术手段,探究了含水层中氟和稀土元素的分布特征和迁移规律。研究发现贵德盆地地下水中氟的平均浓度为2.67mg^·L^-1,75%的地下水样品中氟浓度高于1.5mg^·L^-1,且沿地下水流程呈现出上升趋势。_PHREEQC计算结果表明,地下水中氟主要以自由态F^-的形式存在(浓度99.5%。)XRD和SEM-EDS的结果表明含水层沉积物中的主要矿物为石英(含量52.9%～56.5%⁾和斜长石(含量19.8%～21.8%,)且斜长石已发生化学风化作用。贵德盆地地下水中稀土元素浓度较低(0.052～0.26...  相似文献   

环境中氟的来源及健康风险评估研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

李凤嫣  蒋天宇  余涛  杨忠芳  侯青叶  王凌霄 《岩矿测试》2021,(6):793-807

氟是存在于自然环境中的一种人体必需的微量元素,其在环境中的缺乏或过剩可能导致健康问题。本文综述了氟在自然界如大气、岩石、土壤、水体、植物中的来源,分析了其形态及含量受环境影响的因素如地形、雨水淋溶、土壤母质、土壤酸碱度、土壤有机质等。氟的来源广泛,目前全球超过2.6亿人受氟带来的环境问题影响,因此开展健康风险评估具有重要意义。氟的健康风险评估常用的风险评估模型有危害系数（Hazard Quotient）、危害指数（Hazard Index）,概率方法也常运用于风险分析中,目前还出现应用多途径暴露评估法对氟进行评估,不确定性和灵敏度的研究对于评估模型尤为关键。本文比较了传统模型的可行性和局限性,认为确定氟富集的途径,完善复合暴露评估的模式,考虑氟摄入的生物有效性,对于氟的健康风险评估十分必要;氟的健康风险评估下一步的研究还可以趋向于使用模型对氟的风险进行预测;对于氟的来源、赋存状态、迁移途径以及含量影响因素等仍然需要深入了解,全面评估其带来的健康风险。  相似文献   

大巴山区地层中氟的分布规律     

徐立荣  雒昆利 《地理研究》2012,31(8):1503-1511

对大巴山区内主要分布的早古生代地层中氟的分布规律进行了研究,结果表明:大巴山区地史时期形成的各单元地层岩石中普遍富氟。下寒武统鲁家坪组碳质板岩、黑色页岩、磷块岩中平均氟含量普遍超过800mg/kg,下志留统大贵坪组碳板岩氟含量也明显较高(1500mg/kg以上),这些地层分布区是大巴山区的氟富集区;奥陶系、中志留统及下志留统除大贵坪组外的各组地层氟含量也一般高于地壳平均含氟量;而震旦系、下寒武统箭竹坝组及中上寒武统地层氟含量一般低于500mg/kg,是大巴山区的相对低氟区。大巴山区早古生代石煤中氟含量普遍高于中国腐植煤的平均含氟量,其中紫阳蒿坪下志留统大贵坪组的石煤氟含量最高;其次是下寒武统石煤;中、上寒武统及奥陶系石煤含氟量最低。  相似文献   

松嫩平原氟中毒区地下水氟分布规律和成因研究   总被引：6，自引：0，他引：6       下载免费PDF全文

汤 洁卞建民  李昭阳邴智武查恩爽  王晨野毛子龙 《中国地质》2010,37(3):614-620

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-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-蒸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HCO3-Na·Mg和HCO3-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、水文地质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。  相似文献   

中国东北饮水型地方性氟中毒的地质环境特征及防治   总被引：5，自引：0，他引：5       下载免费PDF全文

蔡 贺王长琪  张梅桂李旭光 郭常来 《中国地质》2010,37(3):645-650

饮水型地方性氟中毒(简称地氟病)是由于长期饮用氟含量超标的水源而引发的地方性疾病,其流行原因主要是特定的自然环境、地质环境和生存环境等因素,本文论述了中国东北地区饮水型地氟病发生的地质环境特征,探讨了地氟病防治中存在的问题与改水建议。  相似文献   

山东黄河冲积平原区地氟病与地球化学环境相关性研究     

庞绪贵  王红晋  边建朝  陈磊  李肖鹏 《山东地质》2010,(1):1-5

山东黄河冲积平原区是山东省地氟病的重病区,危害严重。选择其中的郓城、嘉祥、博兴3县进行土壤氟含量、饮水氟含量、儿童尿氟、儿童氟斑牙检出率、氟斑牙指数、成人尿氟、成人氟骨症检出率等指标进行调查,结果表明区内土壤、饮水氟含量和群体的尿氟含量普遍较高,高氟的危害和地方性氟中毒病情十分严重。在分析氟元素在土壤、饮水中的分布及变化规律的基础上,开展地方性氟中毒病与生态地球化学环境相关性研究,认为地方性氟中毒病与土壤中氟含量、饮水氟含量呈正相关关系。  相似文献   

综述土耳其高氟水的形成及其问题探讨     

Nazmi  Oruc  葛秀珍 《水文地质工程地质技术方法动态》2010,(3):47-54

大约55年以前,在土耳其安纳托利亚西南的厄斯帕尔塔省（Isparta Province）首次发现了饮用高氟水（1．5-4．0ppm）而导致的氟斑牙即牙齿上生成斑釉。氟化物主要来源于火山岩矿物,火山岩主要由辉石、角闪石、黑云母、氟磷灰石、玻璃质矿物组成。据报道,大约35年以前,在土耳其东部的Tendurek火山附近的Dogubeyazlt和Caldiran地区,在人和家蓄中就发现了严重的氟斑牙和氟骨症,这个地区的原水氟化物含量为2．5～12．5ppm。人们假设氟化物（可以通过火山岩喷气孔或者不透明的火山岩逸出）牢固地附着在一些矿物的表面,与后形成的Tendurek火山区丘陵地带pH值高的地下水中的OH‘发生置换反应。在土耳其中西部Eskisehir省的Beylikova镇的Kizilcaoren村,也发现了氟斑牙和氟骨症,该区水的氟化物含量为3．9～4．8ppm。高氟水的起因与村庄附近补给区氟石的沉积有关。在土耳其中西．南部Esme－Usak的Gillu村调查期间,发现这个村的大多数居民,从出生到现在一直都生活在这个村里,最长的时间为10-30年,这些居民都患有轻度到中度的氟斑牙。该村饮用的深井水氟化物含量为0．7～2．0ppm。人们认为,Pliocene湖石灰岩区的非结晶质极小氟石可能是当地水氟化物的来源。  相似文献   

山东省高密地区高氟地下水的成因浅析   总被引：1，自引：0，他引：1  

李彩霞 《山东国土资源》2007,23(8):8-11

氟中毒是在特定的地理环境中发生的一种生物地球化学性疾病,其形成受多种因素的影响和制约。高密市地势南高北低,最高点海拔92 m,最低点海拔7.5 m;地下水主要以大气降水为补给源,水位标高由南向北逐渐降低,随着浅层地下水的大量蒸发,致使地下水中氟含量不断增高,最后形成高氟地下水。高密市氟中毒是由饮用高氟地下水引起的。高密市北部6镇地下水氟含量一般为5 mg/L,极值达到18.00 mg/L,当地居民长期饮用高氟水,致使部分人群发生氟中毒,对其身心健康造成极大伤害。  相似文献