㈠ 地方性氟中毒的防治建議
早在1956年就成立了河南省地方病防治隊,積極開展防治工作。經過近50年的艱苦工作,取得了顯著成績。到2003年底,全省累計完成降氟改水病區自然村9372個,佔全省病區自然村的50.6%,有24033戶改良爐灶,總受益人口680萬人。
一、防治原則
地方性氟中毒的防治,在與治窮致富相結合的基本方針指導下,應查明形成條件,確定成因類型,因地制宜採取相應措施。
(1)治本與治標相結合,應該是防治工作中的一項重要原則。比如在黃河沖積平原病區,採取綜合水利措施,調控地下水位埋深,增加降水入滲補給,改變氟的富集方向等,以期達到破壞病區形成條件,建立最優生態環境的目的。這種辦法收到顯著效果需要一個過程,但它是大面積降氟,並保持低氟穩定性的根本措施。所謂治標,就是切斷氟進入人體的食物鏈,例如尋找低氟水源或飲水人工除氟等。這種辦法見效快,在目前防治工作中有重要意義。
鑒於氟害與旱澇鹼等自然災害共同存在相互制約,因此,應把防氟改水與旱澇鹼的綜合治理,統一考慮。另外,防氟改水還應與衛生改水和解決缺水山區人畜飲水統一規劃,結合進行。
(2)在安排防氟改水工程時,應本著先易後難的原則。對於條件比較簡單,容易找到低氟水的稀散分布的病村,給予優先安排,而對於條件較復雜,改水難度較大的集中分布的病村,可在改水措施成熟後加以解決。在改水過程中要不斷總結經驗,以利加快步伐並取得較好效果。
在改水方法上,應在查明高氟地下水的形成條件和分布規律的基礎上,因地制宜、靈活多樣、宜井則井、宜引則引、宜淺則淺、宜深則深,不能採取一個模式。在找不到低氟水的地方,應採用和推廣物理化學除氟的方法。在糧氟較高的病區,則應改良土壤或實行糧食商品化與非病區進行交流。對於因煤煙污染而造成糧氟過高時,應提倡改良爐灶,改善居室通風換氣條件,同時改變糧食存放條件,減少煤煙熏染機會。
鑒於我省中氟地下水分布區,普遍有病村形成,因此,應力求尋找低氟地下水作為防氟改水水源。但是,在黃土病區、盆地病區和平原病區的一些病村,由於環境條件的限制,尋找低氟地下水存在著實際困難。在這種情況下,開采利用中氟地下水,有利於緩解病情和加快改水步伐。
由於高氟地下水是在地質歷史過程是形成的,其形成條件與分布規律相當復雜,這就決定了防氟改水工作的長期性和艱巨性。因此,需要衛生、水利、地質部門通力協作,加強調查研究,不斷總結經驗,把這一工作深入地開展下去。
二、防治措施
(一)飲水型地方性氟中毒的防治措施
1.調控地下水位埋深
在高氟地下水的形成過程中,水位埋深是一個主導因素,也是一個可變因素。從這一因素入手,把水位降低到蒸發極限深度以下,減少蒸發消耗,增加降水入滲補給,以期達到優化水質,防氟改水的目的。
地下水蒸發極限深度——合理水位埋深,是降水入滲補給量較大而蒸發量明顯減少的水位埋藏深度。原河南省地質局水文地質管理處等單位組成的攻關研究組完成的《商丘地區淺層地下水資源評價攻關研究報告》中,對合理水位埋深的確定已作了詳述。通過在原河南省地質局水文地質隊封丘均衡試驗場和河南省地質環境監測院商丘均衡試驗場觀測研究,顯示地下水位埋深在4m 左右時是比較理想的。
大氣降水的成分,以HCO3和Ca為主,礦化度很低,據河南省地質環境監測院在鄭州西南卧龍崗連續觀測資料,多屬HCO3-Ca型水,平均礦化度為0.03g/l,平均氟含量為0.13mg/l。扶溝城關降水氟含量為0.02mg/l。所以,人工增加降水的入滲補給,促使地下水交替更新可起到淡化水質、降低氟的濃度的作用。
調控合理地下水位的措施,首先是排,再就是補,以排為主,排補結合。在改水工作初期,採取群井抽水的辦法,把部分高氟水通過溝渠、河道排出區外,這樣既能起到一定的除氟作用,又能較大幅度地降低地下水位。作為長期的防氟措施,則主要是充分利用農用機井,加強地下水的開采,發揮灌溉效益,騰出地下庫容,以利降水滲補。還可以開挖深渠,以控制地下水位的回升,並用於排澇。另外,也可以在河道建立閘庫,引蓄外源低氟地表水,以補充地下水資源。
調控地下水位,是在病村分布廣、密度大、水位淺埋的低窪易澇地區防氟改水的根本措施。我省豫東、豫北平原,在開采強度較大的地方,地下水位已降至蒸發極限深度以下,鹽鹼地面積大大縮小甚或消失。土壤蘇打鹽漬化過程的結束,有利於降低氟的活性,改變氟的富集方向。但水質的優化和氟含量的降低則要滯後一個時期。在水位降深過大的地區,降水的入滲補給作用緩慢,而且可能導致一些地區深層鹹水的頂托補給,不利於水質淡化。在這些地區,應注意采補結合,保護地下水資源。
2.開采利用淺層中、低氟地下水
該平原淺層地下水氟含量變化比較復雜。高氟地下水分布區,常常有中、低氟地下水的存在,這就為在病區尋找中、低氟水源提供了可能性。淺層中、低氟地下水按其形成和賦存條件,可分為下列幾個類型:
(1)淺部漂浮型:在地形相對較高的一些地方,淺部水的交替條件略好,降水入滲補給後,氟隨水運移擴散,形成厚約5~10m的面狀分布的中、低氟水層。例如,扶溝的歧崗,5~8m 深度內,水氟含量均小於0.8mg/l。這種類型的中、低氟水,宜用壓水井分散開采,井深在10m 左右即可。如超深或過量開采,會導致水動力條件的急劇變化,使水氟含量升高,影響改水效果。改水井應按衛生要求,採取防護措施,防止水源被污染。
(2)主流管道型:古河道主流帶含水砂層,顆粒組、厚度大、導水性能強、徑流條件好、土氟含量低,形成管狀分布的中、低氟水,可採用機井集中取水,井深30m 左右,供病村引用。強烈的長期開采會有利於降水的入滲補給和水質淡化。當然,在開采初期,由於滲流速度的改變,可能導致氟含量暫時向上波動,但隨著開采時間的延續,水氟含量將趨於穩定或呈下降趨勢。
(3)粘土隔離型:在地勢低平,具二元結構含水層類型的病區,下部砂層水氟含量常常比淺部弱含水層低。因此,下部砂層地下水可作為防氟水源,相對降低飲水氟含量。在弱含水層的下部如有厚度較大、分布較廣的粘土層,打井時應嚴格止水措施,以獲得較好的改水效果。在沒有粘土隔層的情況下,抽取砂層水時,弱含水層的水下滲補給將影響改水效果。
(4)沙丘掩埋型:沙丘分布區常有中、低氟地下水的賦存,可供風蝕窪地、丘緣窪地中的病村改水時引用。另外,在明顯高出附近地面的殘留崗地,亦有中、低氟地下水分布,如扶溝的廟頭寨崗地西側的鑽孔中,水氟含量為0.2mg/l,而崗間窪地的病村可就近崗地打井引水。
(5)河渠側滲型:在河渠水氟含量低且有側滲補給作用的情況下,沿河渠形成帶狀分布的中、低氟水體,可作為附近病村的防氟引用水源。例如,許(昌)扶(溝)運河附近,就有這種中、低氟水體的分布。
3.開采深層地下水
在淺層地下水氟含量過高、改水難度較大的一些重病村,也可以考慮開采深層地下水。在內黃、扶溝等縣的一些重病村打成防氟深井23眼,取得了較好的改水效果。內黃後化村,原引用的淺層地下水氟含量為2~3mg/l,1984年打成了一眼300m 深井(取水段159~224m),水氟含量為0.3mg/l。扶溝兩冢坡,原飲水氟含量為4.5mg/l,1985年打成一眼400m 深井(取水段250~370m),水氟含量為0.6mg/l。
由於深部含水層埋藏深度與厚度不穩定,且有鹹水分布;在南樂、滑縣、尉氏、商水連線以東有高氟地下水出現,因此,開采深層地下水時,應採用探采結合的方法,在查明水質情況的前提下,確定井深與濾水管位置。
4.改用地表水
不易找到低氟地下水的病村,可改用地表水,如方城范營即引用氟含量為0.5mg/l的雙山水庫水作為改水水源。新縣的聶合、抱耳樓等病村,可引用氟含量分別為0.2mg/l和0.6mg/l的附近的水庫水。距河流較近的病村,可直接提引河水。另外,還可以修建小型壩塘蓄積地表水。
5.其他措施
在無低氟水源的病區,可選用氯化鋁、羥基磷灰石、骨炭等除氟劑除氟。分為集中式供水降氟方法與分散式家用降氟罐。也可用電滲析等物理降氟方法。
(二)燃煤型地方性氟中毒的防治措施
(1)改爐改灶。要正確使用降氟爐灶,使用爐灶時,爐蓋要嚴密,不能敞灶燃燒,煙囪要伸出屋外,爐膛加煤高度不能超過煙道出口;定期維修爐灶、清理煙道。
(2)不要將糧食和食物懸掛在爐灶上方熏烤,採取自然晾曬或利用烤煙房烘乾。病區經熏烤的玉米和辣椒含氟量很高,在食用前要進行淘洗,以減少機體對氟的攝入。
三、建議
(一)加強中氟飲水病區形成原因的調查研究
在河南省一些地區,飲水氟含量符合國家規定標准,但仍有地方性氟中毒發生。對於這類病區應從原生環境和次生環境兩個方面進行調查,在了解地質背景和污染狀況的基礎上,系統研究氟在岩石—土壤—地下水和地表水—生物體這一循環過程中的分布狀況和遷移規律,以期查明病區的形成原因,為防治工作提供依據。同時還應進一步研究飲水氟含量、人體攝氟總量與患病率的關系,並根據河南省氣候特點等制定出飲水氟含量的上限濃度。地方性氟中毒可能受到地下水中氟與鈣的離子活度比值(rF/rCa)所制約,因此,探討活度比值與患病率的關系,對防治工作有重要意義。
(二)注意岩、土氟含量等基礎資料的積累
氟廣泛分布於造岩礦物中,不同類型的岩石具有不同的富氟程度。地下水中的氟主要來自於岩石和土壤,按時代、成因、層位、岩性等系統採集樣品,測定其氟含量,逐步積累一套數據資料,是全面了解氟的地質背景,進行岩石、土壤富氟程度的劃分,研究高氟地下水形成條件的一個重要方面。同時,對於煤層、鋁土礦、耐火粘土等礦產,也應取得系統的氟含量數據。
(三)繼續開展氟的賦存規律與運移機理的研究
在扶溝已開展了黃河沖積平原病區氟的賦存規律與運移機理的研究。另外,在黃土病區、盆地病區等也應開展這項工作。研究工作除進行野外調查試驗外,還應開展室內分析試驗和模擬試驗,以期取得定量評價資料。通過這項研究,除闡明地下水中氟的形成條件和富集規律外,還應論證在高氟地下水分布區尋找、利用中、低氟地下水作為改水水源的可能性和具體措施。
(四)進一步加強地下水氟含量變化趨勢的監測
隨著自然因素和人為因素的變化,地下水氟含量也必然發生相應的變化。因此,有必要在各種類型的病區,根據不同的水文地質條件,部署和開展包括氟在內的水質監測工作,以掌握地下水中氟的變化趨勢和動態規律。對於新建水源井進行定期觀測尤為重要。另外,對於富氟礦床開采過程中對水質的影響也應加強觀測研究。
(五)對排放含氟「三廢」的工業企業進行詳細調查
在深入開展地方性氟中毒形成的第一環境條件的調查研究的同時,應對磷肥、氟硅酸鹽、煉鋁、煉鋼、玻璃、陶瓷、水泥、有機氟農葯等排放含氟廢氣、廢水、廢渣的工業部門進行調查,取得氟污染的詳細資料,從而對氟污染現狀和趨勢作出評價,並提出治理措施。
㈡ 如何預防地方性氟中毒的發生
1.改換低氟水源
(1)低氟水源的種類
①深層地下水:淺層高氟地下水病區的深層地下水含氟量均較低,適宜飲用。
②低氟地面水:多數江、河、湖泊等地面水含氟量較低,氟含量符合飲用水標准。
③天然降水:雨水和雪水的含氟量都很低,蓄積後,經處理,可以飲用。
(2)改換低氟水源的形式
①打低氟深水井。是我國飲水型病區應用最普遍的一種形式。可以利用水塔、壓力罐等進行集中供水。
②引江、河、湖泊、泉等低氟地面水。在病區附近有天然低氟地面水時,開渠引水或利用管道輸水。
③蓄水(窖水)。在缺水地區,找不到低氟水源的情況下,可興建小型小庫或水窖,蓄積天然降水或貯存冰塊。
④混合水源。在低氟水源水量不足時,也可將低氟水、高氟水混合成為符合飲用水含氟量衛生標準的水源。
2.飲水除氟
(1)混凝沉澱法:硫酸鋁、氯化鋁、鹼式氧化鋁。
(2)活性氧化鋁:吸附劑。
(3)骨炭吸附法。
3. 控制標准
(1) 病情指示
地方性氟中毒病情必須達到下列指標。
①當地出生並在當地生長的8~12周歲兒童氟斑牙患病率小於30%。
② 氟骨症患者的症狀明顯減輕,骨關節功能得到改善,X線徵象有逆轉。
③沒有新發氟骨症患者。
(2)環境標准
人群總攝氟量達到下列標准
(WS/T 87-1996)
8~15歲:2.0~2.4mg/(人·日)
>15歲:3.0~3.5mg/(人·日)
病情指標是病區控制的決定性指標,人群總攝氟量是病區控制的先決條件。
一、疾病簡介
地方性氟中毒(endemic fluorosis)是由於一定地區的環境中氟元素過多,而致生活在該環境中的居民經飲水、食物和空氣等途徑長期攝入過量氟所引起的以氟骨症(skeletal fluorosis)和氟斑牙(dental fluorosis)為主要特徵的一種慢性全身性疾病,又稱為地方性氟病。
1.地方性氟中毒系同地理環境中氟的豐度有密切關系的一種世界性地方病。其基本病症是氟斑牙和氟骨症。是由於當地岩石、土壤中含氟量過高,造成飲水和食物中含氟量增高而引起。過量氟的攝入,使人體內的鈣、磷代謝平衡受到破壞。其分布很廣,主要流行於印度、蘇聯、波蘭、捷克斯洛代克、德國、義大利、英國、美國、阿根廷、墨西哥、摩洛哥、日本、馬來西亞等國;在中國,主要流行於貴州、陝西、甘肅、山西、山東、河北、遼寧、吉林、黑龍江等。此外,磷肥、銅、鐵、制鋁、磚瓦、陶瓷、玻璃等行業及工業用煤與生活用煤燃燒時排放的氟化物超過自然界的凈化能力時,對作物、牲畜產生危害,人類長期食用含氟量高的糧食與蔬菜亦會引起氟的慢性中毒。預防方法在於降低水中氟含量。
2.飲用水中氟含量超過人體正常需要(標准氟化物含量小於1毫克/升)所引起的慢性中毒性疾病。這是由於某些地區的地質環境中,含氟量過多所致。地方性氟中毒主要特徵是形地方性氟中毒。
地方性氟中毒特徵
成斑釉齒和氟骨症,嚴重者導致癱瘓。這種病在世界上流行很廣,中國也有十幾個省市存在高氟區域,它的分布與區域地質環境有關。因此,查明區域環境地質條件和氟的地球化學特徵,因地制宜地尋找好水和改水防病是環境地質工作者重要任務之一。降低飲用水氟含量的方法很多,有活性氟化鋁過濾法、鹼式氟化鋁吸附法、電滲析法等,適用於集中供水的居民區和廠礦企業。水中投入明礬,再經爐渣過濾的除氟方法,經濟方便,最適用於散居的居民和農村地區。
二、發病原因
長期攝入過量氟是發生該病的主要原因,人體攝入總氟量每天超過4mg時即可引起慢性氟中毒。我國北方病區主要為飲水所致,西南病區為燃煤污染。該病好發年齡為青壯年,女性常高於男性,患病率隨年齡的增長而升高。妊娠和哺乳婦女更易發病,且病情較重。營養不良,特別是蛋白質、鈣、維生素缺乏時,機體對氟的敏感性增高。
三、發病機制
一般認為慢性地方性氟中毒的發病機制與過量的氟破壞了鈣磷的正常代謝、抑制某些酶的活性、損害細胞原生質以及抑制膠原蛋白合成有關。