包頭市達(dá)茂旗飲用水水源地氟化物本底調(diào)查研究

于秋穎,高 冰

(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站，內(nèi)蒙古 包頭 014030;2.包頭醫(yī)學(xué)院)

氟在自然界中廣泛分布，是人類健康必不可少的元素，具有保護(hù)口腔、預(yù)防齲齒作用。但過量攝入會對人體健康產(chǎn)生不良影響，長期攝入過量的氟化物會增加患氟斑牙和氟骨癥以及幼兒智力低下的風(fēng)險[1]。內(nèi)蒙古自治區(qū)衛(wèi)生健康委等10部門聯(lián)合印發(fā)《地方病防治專項三年攻堅行動方案(2018-2020年)》中的各項防治目標(biāo)，著力解決我區(qū)當(dāng)前飲水型地方性氟中毒防治工作存在的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，不斷完善防控措施，實(shí)現(xiàn)控制飲水型地方性氟中毒的目標(biāo)。包頭市達(dá)茂旗地下水氟化物超標(biāo)，一直影響飲用水水質(zhì)，故開展達(dá)茂旗飲用水水源地氟化物本底值判定研究，報告如下。

1 資料與方法

1.1背景資料 達(dá)茂旗百靈廟鎮(zhèn)飲用水水源地類型為地下水潛水型，服務(wù)人口2.7萬人，采水方式為機(jī)泵提水，供水途徑為管網(wǎng)，經(jīng)過二次水處理，處理工藝為過濾和消毒。1989年建成，由七眼水源井組成，該水源地補(bǔ)給為艾不蓋河潛水，地下水位為12米，設(shè)計取水量為350.4萬噸/年，實(shí)際取水量為284萬噸/年。受水文地質(zhì)條件的影響，達(dá)茂旗地下水氟化物含量普遍偏高。水源地地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，褶皺斷裂甚多，地層均由太古界片麻巖、花崗巖、白云鄂博志留系、石炭、二迭系的變質(zhì)巖、侏羅系沉積巖及各期巖漿組成，巖基祼露，含水層為砂礫巖，以中、粗砂為主。

1.3評價依據(jù) 氟化物以《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848-2017)中Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)限值(1.0 mg/L)為判定標(biāo)準(zhǔn)[3]。按照生態(tài)環(huán)境部制定的《地表水和地下水環(huán)境本底判定技術(shù)規(guī)定(暫行)》進(jìn)行本底值判定。

2 結(jié)果

2.11981～2020年期間監(jiān)測結(jié)果 達(dá)茂旗百靈廟鎮(zhèn)水源地氟化物近40年的監(jiān)測結(jié)果表明本底值一直高于標(biāo)準(zhǔn)值。1981～2020年期間氟化物濃度為1.03～2.5 mg/L，超標(biāo)0.03～1.5倍，水質(zhì)均符合Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。見表1。

表1 1981～2020年期間達(dá)茂旗水源地氟化物含量監(jiān)測結(jié)果

2.2達(dá)茂百靈廟鎮(zhèn)水源地分布在達(dá)茂旗輕度含氟分布區(qū)中，具體含氟量分布情況如下。

2.2.1適合飲用水分布區(qū) 含氟量在0.5～1 mg/L地區(qū)達(dá)980平方公里，占全旗總面積的5 %，呈片狀分布于希拉穆仁鎮(zhèn)、原大蘇吉鄉(xiāng)的南部、東部、石寶鎮(zhèn)的西南部、原小文公鄉(xiāng)全部的基巖陵及其間洼地地段，烏克洞鎮(zhèn)的東部、原坤兌灘鄉(xiāng)南部量帶狀鄉(xiāng)枝狀分布，烏克忽洞鎮(zhèn)呈北彎月狀分布，而在原白音珠日蘇木西南經(jīng)明安鎮(zhèn)向東南方向擴(kuò)展延伸，但分布零碎，面積均不大。

2.2.2輕度含氟分布區(qū) 含氟量在1.1～3.0 mg/L地區(qū)，面積達(dá)7 503平方公里，占全旗總面積的42 %，廣泛分布于全旗各蘇木、鎮(zhèn)，南起烏克忽洞盆地，北到波狀高原地帶。

2.2.3中度含氟區(qū) 含氟量在30～40 mg/L地區(qū)，分布面積2346平方公里，占總面積的13 %，集中分布于百靈廟鎮(zhèn)以北中蒙邊境的南波狀平原及波狀陵地區(qū)及東北部的波狀平原及間洼地三中，主要分布在額爾登敖包、都榮敖包，查干潭爾，巴音敖包等地區(qū)，含氟量大于41以上的供水站(點(diǎn))有107處。

2.2.4其他 尚有7 006平方公里地區(qū)的資料不全[4]。

3 討論

自上世紀(jì)80年代，達(dá)茂旗針對飲水中氟化物超標(biāo)開展供水工程改造，投入大量資金于各種除氟設(shè)備的應(yīng)用及建設(shè)人畜飲水工程。疾病控制中心多年跟蹤改水后的氟化物濃度變化以及對人體健康的影響，衛(wèi)生健康防疫部門開展了飲水型地方性氟中毒的地方病的研究工作。從2013～2020年環(huán)保部門監(jiān)測結(jié)果來看，達(dá)茂水源地氟化物超標(biāo)范圍為0.03～0.7倍，水源地氟化物一直不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3.1氟化物超標(biāo)水文地質(zhì)成因 從達(dá)茂地區(qū)的地層和構(gòu)造來看，達(dá)茂地區(qū)地下水主要由兩部分組成，一是基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造接觸帶裂隙水，該部分水上部以風(fēng)化裂隙水為主，下部以構(gòu)造裂隙水為主，可滿足供水水源長期供給。另一部分為河谷第四系砂礫石空隙潛水，主要以大氣降水補(bǔ)給，埋藏淺、厚度薄、水量少不穩(wěn)定，不可作為供水水源。作為長期供水水源的是基巖風(fēng)化裂隙水和構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造接觸帶裂隙水，溶濾巖層中含有氟化物(達(dá)茂、固陽、白云地區(qū)土壤以栗鈣土為主，巖石中以花崗巖為主，均含有氟化物)，因此水中含氟化物高。

3.2歷史資料證實(shí)達(dá)茂地區(qū)地下水氟化物本底值一直偏高 (1)達(dá)茂旗地下水總體循環(huán)處于陰山北麓的內(nèi)陸徑流系統(tǒng)中，南部低山丘陵區(qū)為地下水補(bǔ)給區(qū)，寬谷、盆地為徑流富集區(qū)，北部騰格淖地區(qū)為地下水排泄區(qū)，總的狀況是南部較北部豐富。據(jù)1993年編寫的《達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗志》顯示，達(dá)茂旗地下水氟化物含量普遍偏高。達(dá)茂旗地下水的補(bǔ)給來源基本靠大氣降水入滲，地下水質(zhì)多數(shù)較好，適宜飲用和灌溉。全旗地下水含氟量普遍偏高。經(jīng)對10 829平方公里范圍地下水抽樣檢驗，超標(biāo)準(zhǔn)區(qū)面積達(dá)9 849平方公里，占檢驗總面積的91 %。(2)達(dá)茂百靈廟鎮(zhèn)水源地分布在地質(zhì)條件含氟區(qū)內(nèi)，含氟量超出標(biāo)準(zhǔn)的水源分布在農(nóng)牧區(qū)20個鄉(xiāng)(蘇木)，4個林牧場和百靈廟鎮(zhèn)近區(qū)范圍內(nèi)。據(jù) 1984年對全旗1 335眼人畜飲水井含氟量的化驗表明，適合飲用井229眼，占總數(shù)的17 %, 低度含氟量255眼，占總數(shù)的19 %, 中度含氟量637眼，占總數(shù)的 48 %, 高度含氟量107眼，占總數(shù)的 8 %[5]。

綜上所述，按照《地表水和地下水環(huán)境本底判定技術(shù)規(guī)定(暫行)》(環(huán)辦監(jiān)測函[2019]895號)中環(huán)境本底判定要求，綜合多年氟化物超標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果，以及水文地質(zhì)狀況來看，達(dá)茂旗水源地氟化物超標(biāo)均為氟化物本底濃度高造成。