慢性氟中毒与环境中氟的关系

1、慢性氟中毒与环境中氟的关系 西宁北川地区以农业生产为主，粮食作物播种面积占总耕地面积的80以上，但也是青海省主要的工业生产较集中的地区，其主要地形是由 自北向南的河谷地形。区内分布着冶炼、火电、水泥等十几座工厂， 冶炼行业以电解铝生产为主。目前该区铝电解生产规模较大，现已形 成年产电解铝31.5万t,预焙阳极16.4万t的生产规模；在建规模为电 解铝20.5万t，预焙阳极12万t;拟建规模为电解铝8.5万t,预焙阳极 5.1万t.全部建成后区内将形成年产电解铝 60.5万t,预焙阳极33.5万t. 成为西北地区生产规模最大的铝电解生产基地。电解铝厂排放的污染 物有氟化物、粉尘、沥青烟、二氧化硫

2、等，对土壤与农作物危害最大 的污染物，则是氟化化氢和含氟粉尘。气态氟主要是氟化氢，固态氟 主要是大颗粒物质。每吨电解铝产品排放的氟化物量及气态和固态氟 化物的比例，随不同的槽型有较大的变化。其排放出的氟化物易通过 空气等环境介质和食物链作用进入人体。为了解长期居住在该区域人 群健康和环境水平现状。笔者从环境化学的角度，分析了在环境及食 物中的分布、迁移转化及其与慢性氟中毒的关系。 1 内容与方法 1.1 调 查地区与人群选择北至桥头镇，南至后子河乡，即东西宽10km,南北长 20km,总面积200km2的范围作为调查区。要求受调查者在当地出生、 成长，无工业氟接触史。1.2氟斑牙的调查采用标准

3、探针、 牙镊、口镜、 按照全国统一规定的地方性氟斑牙诊断标准和地方性氟中毒病区控 制标准进行鉴别诊断氟斑牙及其流行程度。 1 .3尿氟含量测定随机抽取尿样 4069份，其中男性 1948 份、女性 2121 份。采用氟离子电极法 测定。1.4 饮用水、茶水中氟含量测定随机抽取居民饮用的集中式供给 泉水、深井水和自来水 97 份、浓度不一的农家泡茶水样 10 份。用氟 离子选择电极法测定。 1.5 环境氟水平调查按照国家环境保护局颁布的 水和废水、空气和废气、土壤和生物监测分析方法的规定进行调查区 内的大气、土壤、水、农作物样品的处理和其氟含量的测定。 2 结果 2.1 氟班牙调查结果氟化物进入

4、人体后主要存在于骨骼和牙齿中.氟斑牙是一种地方病，是地区性慢性氟中毒的一种突出症状.因为氟斑牙是慢性氟中毒最早出现而且是很敏感的特异指标 ,故诊断氟中毒的一种特 异性标准。 3367 名调查区内人群接受氟斑牙发病情况检查，平均氟斑 牙检出率 54.68，其中轻度占 38.11；中度 16.84；重度 0.71； 可疑12.86%。以3号村为最高达73.23%，其次是5号村65.9%。8 12 岁儿童氟斑牙发病率平均为 54.9。调查区内不同年龄组人群 FCI（氟斑牙指数）平均达 1.22;不同村别人群 FCI为1.36。FC。FCI0.6 以上为氟斑牙流行区。显示区内氟斑牙中度流行。尿氟总体平

5、均（1.51 士 1.1）mg/L。笔者分析了评价区内不同时期人群尿氟检测和氟 斑牙发病情况，对比情况分析见表 1。 2.2空气评价区环境空气质量现 状监测，根据国家环境保护局规定的规定进行布点和采样测定，氟化 物采用挂片法 21d,16 个监测点氟化物的平均值为（ 7.13士6.2）4 卩g/（km2 见表2。2.3 土壤区内土母质有黄土、次生黄土以及第3纪红土等。其中黄土和次生黄土为区内主要成土母质。土壤类型区内分布的主要土壤类型有栗钙土、潮砂土、垫淤土等。土壤采集表层（020cm）耕作土混合样，每点采集混合样品1个；调查区土壤背景值采用“七五 ”期间全国土壤背景值调查值， 西宁盆地（以湟

6、中总寨乡为代表） 栗钙土氟化物含量（A层）404.76mg/kg的背景值。土壤氟含量现状监 测34个样品平均值为（479.773 士 104.560 mg/kg.结果见表3。2.4水体（含茶水）本区地表水系以北川河为主干。北川河由北向南纵贯评价 区，至西宁汇入湟水。区内地下水含水层组。地下水埋藏一般较深， 水量中等，地下水与地表水水力联系密切。地表水经多年监测其氟含 量均在 0.40mg/L 以内。饮水氟是人体氟主要来源之一。调查区居民除 4 个自然村以一家一户分散手压式井水供水外， 其他自然村以深井水水 泵集中供水（定时供给） ，只有 1 号点于 1 993年后以西宁自来水作为 饮用水。随机

7、抽取水样，其水中氟化物含量平均范围在0.0650.466mg/L之间，总体平均0.21mg/L。结果见表4。国家饮用水氟化物 含量卫生标准最高浓度为1.0mg/L，水中适宜氟化物含量为0.51.0mg/L.随机抽取的10份浓度不同的农家茶水氟含量结果为0.181.32mg/L。总体平均为0.34mg/L.2.5农作物植物可从空气、土壤中吸收 和富集氟化物，有报道 ,土壤对植物氟的贡献较小，氟化物主要是通过 空气和水对植物产生影响。植物对大气中氟有强烈的积聚作用，大气 中含氟 3讨论3.1 区内人群氟斑牙中度流行尿氟总体平均（ 1.51士1.1）2 mg/L是有文献报道非病区人群尿氟含量 0.5

8、mg/L左右的3.02倍。从氟 斑牙检出率的人群分布情况来看，与尿氟监测情况相似，即靠近电解铝厂区的自然村人群氟斑牙检出率较高，而距厂区半径较大的自然村居民氟斑牙发生率相对较低，但均大于 30%以上。评价区812岁儿 童氟斑牙发病率平均为 54.9。高于地方性氟中毒病区控制标准 中以当地出生并在当地生长的 812 岁儿童氟斑牙患病率 30%的指标。 1985 年前调查区内尚无铝电解工业时，有关部门对本文调查区内部分 自然村人群健康作过专项调查。 本次结果与 1983 年前调查资料进行了 比较， 1983 年与 2000 年氟斑牙发病率和尿氟含量差异均呈高度显著性 （p3.2 土壤中氟污染增加原

9、因土壤的氟含量在 289.088 689.017mg/kg 之间，污染指数在 0.821.70之间。1995年环保部门曾对该地区的 13、 14、17点土壤进行过调查，其氟化物含量（A层）分别为357.8、319.8、 337.6mg/kg,而本次监测值是1995年的1.60、1.23和1.11倍。而目前 该地区除铝电解工业外，较 1983年无新增其他氟化物污染源，即对环 境有氟化物污染贡献的只有现有的这些电解铝厂，说明铝电解生成一 定的蓄积，局部地区的土壤受到铝厂排污的影响。 3.3农作物氟含增加 原因调查还显示，甘蓝叶片中的氟化物含量超过食品中氟含量标准（GB480984） 1mg/kg

10、限值 2.7218.82 倍，约属重度污染；尽管小 麦（籽粒）氟化物含量相对较低，但也有 92%监测点位的春小麦氟化 物含量超过食品卫生标准（ 1mg/kg） ,平均超标 1 .53倍；油白菜含氟量 明显低于甘蓝、小麦的含量的原因是由于温室大棚有效地减少了油白 菜与含氟空气的接触形成屏蔽而造成。 但仍表现出与小麦同样的规律， 近距离、下风向受污染影响的程度要重些。调查表明区农作物不同程度地受到铝厂排污的影响，呈现轻、中、重不同程度的污染。3.4 工业排污影响空气中氟浓度区内空气中的氟化物浓度在1.87321.051卩g/(dm2-d)之间，超过环境空气质量标准二级标准3.0卩g/dm2d) 的 0.007.02倍。平均超标为 1.38倍，表明调查区内大气不同程度地 受到工业排污的影响。饮用水氟化物含量在0.0650.466mg/L 之间，总体平均0.210mg/L。农家茶水氟含量结果为 0.181.32mg/L之间，总 体平均为0.34mg/L。地表水氟化物含量均在0.40mg/L以内。国家饮用 水氟化物卫生标准最高浓度为1.0mg/L。可见该地区饮用水和地表水均 为低氟水，可排除人群饮用水造成氟中毒的可能。 3.5综上所述，引起 西宁北川地区部分人群出现慢性氟中毒症状的氟源是工业生产外排的 氟化物。致病途径之一是氟化物污染的空气；致病途径之二是食物中 的氟。氟的