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第37卷第3期
中國地质
Vol 37.No.3
2010年6月
GEOLOGY IN CHINA
n.,2010
中国北方高氟地下水分布特征和成因分析
何锦张福存韩双宝李旭峰姚秀菊张徽
(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051)
提要:在中国北方地区,由于饮用高氯地下水而导致的地方病,严重影响了当地人民群众的身体健康。地下水中氯元
素的富集是一个非常复杂的水文地球化学过程。本文在前人研究中国北方高氯水分布特征基础上,总结了高氟水形
成的气候、水文、地质构造、岩性与士壤、水文地质条件和水化学特征,并结合项目成果提出高氟水地区适宜找水模式
和一些去除水中氯元素有效的措施,从而避免氟中毒的发生。
关體词:;地下水;分布特征;浓缩富集
中图分类号:P64112文献标志码:A文章编号:1000-365(2010)03-0621-06
1前言
发浓缩作用形成的浅层高氟地下水为主,此外还有
溶滤富氟矿物形成的深层髙氟地下水和断裂热泉引
高氟地下水F>1.0mgロ)是广泛分布于中国北方起的地下水氟异常现象国。
干旱半干旱地区的一种典型的劣质水源。研究表明,2.1东北地区
长期饮用高氟地下水是导致地方性氣中毒的主要原
高氟地下水主要分布在松嫩平原中西部、西辽
因?。据全国重点地方病防治规划(2004-2010年),河平原、呼伦贝尔高平原(图1)。如辽宁省的盘山、
全国饮水型氟中毒病区人口4194万。高氟地下水的黑山、辽中、康平,黑龙江省的肇源、肇东、肇州、安
存在直接威胁着广大农牧民的饮水安全;同时,也使达、林甸,内蒙古自治区东部的通辽、赤峰、兴安盟、
得原本贫水的地区更加缺水,供需矛盾突出,严重阻吉林省的通榆、白城、洮南等县市。
碍着地区经济建设的快速发展。2006年以来,中国地2.2华北地区
质调查局组织了“地方病严重区地下水勘查及供水安
主要分布在山西六大盆地、河套平原、太行山山
全示范”计划项目,在东北、华北和西北地区开展了饮前平原与中部平原毗邻的交界注地、黄河冲积山前
水型地方病区地下水勘査示范与供水安全示范工作,缘及黄泛注地(图1)。如内蒙古自治区华北片包括
旨在解决地方病区居民的饮用水安全问题。
锡林郭勒盟、乌兰察布盟、呼和浩特市,山西的大同、
本文在査阅整理前人研究成果基础上,对中国运城、太原,河北的保定、石家庄、张家口,河南的许
北方主要高氟地下水富集机制进行总结探讨,并依昌、周口、商丘,山东的荷泽、济宁等县市。其中在滨
据项目工作成果,提出高氟水地区适宜找水模式,为海平原地区深层地下水中含氟量亦较高,如天津、沧
今后寻找适宜供水水源地以及有针对性地选择降氟州、菏泽一带。
方法提供科学依据。
2.3西北地区
2中国北方高氟地下水分布
主要分布在西北内陆的塔里木盆地、准噶尔盆
地、河西走廊、关中盆地以及秦晋黄土台原及泾、石、
中国北方高氟地下水分布十分广泛,主要以蒸洛河冲积平原等地(图1)。如新疆的和田、阿克苏,
收稿日期:2010-04-17;改回日期:2010-04-21
基金项目:中国地质调查局地质大调查项目(1212010634714)资助。
作者简介:何锦,男,1980年生,工程师,主要从事地下水科学研究工作;Eーmail;hejing07105@hotmail.com.
万方数据
622
中
国
地
质
2010年
哈尔
G鲁木
高板水分布区
0200400
图1中国高氯地下水分布图
资料来源;中华人民共和国地方病与环境图集,1989)
Fig. 1 The distribution of high-fuoride groundwater in China
(modified from Atlas of the Endcmic Disease and Environment of People s Republic of China, 1989)
青海的西宁、互助、贵德,甘肃的酒泉、陇西,陕西的拉善沙漠中心水井中的氟含量高达15.4mg/L。刘
西安、定边、蜻边和大荔,宁夏的盐池、固原等县市。东生(1983)在研究中国北方高地方性氟病区指出
另外在陇中黄土高原、秦岭北麓和关中盆地还有断“氟在平原上的迁移与富集状况随着苏打盐渍化的
裂构造形成的高氟地下温泉。
轻重显示有强弱的差异,而高氟地下水分布范围与
3成因分析
区域土壤盐渍化形影相随,造成二者共生的机制就
是盐份的浓缩作用”門。
在地下水中的富集是长期地质作用和地球化3.2地形地貌
学演变的结果,其主要受不同的岩石类型、气候、地
地貌特征反映了一个地区的地质构造、地层岩
形地貌、地质构造、水文地质等地质环境因素的影性、土壤类型、植被种属、地表水和地下水的赋存
响,此外还有一些人为因素的影响。
条件,以及水质、水量的形成特点,还可以反映
3.1气候
个地区的地球化学环境特征和元素迁移、富集的规
气候因素主要是降水和蒸发力,是水盐运动的律,进而影响高氟地下水的形成和分布。中国北方高
主要基础和能量(勢能)的主要来源。中国北方属于氟地下水广泛分布在山前冲积扇的扇缘交接注地和
干早半干早地区,多年平均降雨量小于450mm,而冲积平原区、盆地中心相对低洼的地区。如:河套平
蒸发量却高达2000mm。强烈的蒸发作用致使浅原、运城盆地、张掖盆地等中心地区均为高氟地下
层地下水沿包气带土体毛细管孔隙上升蒸发,包气水分布地区。此处水动力条件差,地下水径流滞缓,
带土壊氟含量逐步聚集增高;随着降水淋溶使土层加之地下水位埋深较浅,蒸发作用增强,故而导致地
中可溶性氟进入地下水而形成高氟地下水。例如:阿下水中氟离子的升高。
万方数据