赤峰農村牧區飲用水含氟量調研及控制技術研究

摘 要：為了研究赤峰農村牧區飲用水含氟量及其控制技術，筆者首先對赤峰地區的12個旗縣的360個自然村進行了采樣檢測，檢測結果顯示其中65%地區氟含量超標。基于此種現實情況，筆者利用珍珠巖、陶土以及本地紅土進行了吸附實驗，實驗結果得出通過煅燒珍珠巖加上氧化鈣作為吸附次材料可以取得較為理想的凈化效果。

關鍵詞：赤峰農牧地區;飲用水;氟超標;實驗分析;控制技術

引言

作為化學性質非常活潑的元素，氟是一種原生質的毒物，它主要影響人體的硬組織，包括牙齒、骨骼，長期過量攝入氟可引起機體慢性中毒，臨床表現最主要是氟斑牙和氟骨癥。赤峰地區是氟含量超標的典型地區，一直以來，當地的氟治理是困擾業界學者的一大難題，本次通過采樣調查和實驗研究，力求為當地的氟治理提供一種行之有效的解決方案。

一、采樣調查的基本情況

（一）采樣范圍

采樣過程主要圍繞赤峰市紅山區、松山區、元寶山區、喀喇沁旗、翁牛特旗、巴林左旗、巴林右旗、克什克騰旗、阿魯科爾沁旗、敖漢旗、林西縣、寧城縣等12個旗縣區，98個鄉鎮蘇木，其中設置了360個監測點，考慮到敖漢旗、翁牛特旗、阿魯科爾沁旗氟含量典型超編，在對整個地區檢測時，我們加密了采樣點。

（二） 檢測方法

檢測方法借助離子色譜儀進行測定，色譜儀型號為戴安ICS90。鑒于本次測試樣本為負離子，根據色譜儀的測定要求，我們使用了符合ISO9001標準的淋洗液。本次實驗是在解讀戴安ICS90色譜儀使用規程的基礎上，由專業檢驗員擔任，改檢驗員已獲得改項目的檢驗資質。

（三）評價標準

根據《生活飲用水衛生標準》GB-5749-85和衛生部頒布的《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006中對氟離子的濃度要求，將檢測結果超過1mg/L的視為氟含量超標。

二、調查結果分析

根據采樣和檢測結果，在360個采樣點中，超標數目為125個，具體統計結果如表1所示。

從上表中我們分析可得，氟離子含量最高的三個地區是敖漢旗、阿魯科爾沁旗和翁牛特旗，紅山區和喀喇沁旗地氟離子含量較低，根據前述的規范要求，除了紅山區的氟離子合格外，其他地區的氟離子均超過了評價標準的要求，呈現出氟含量超標問題，其中阿魯科爾沁旗的超標率高達65%，說明該地區半數以上農村中飲用水氟含量不合格。

三、氟離子吸附實驗

（一）實驗材料和方法

實驗材料初步選定為珍珠巖，首先將珍珠巖進行高溫預處理，并和堿性氧化物CaO和Al2O3進行混配使用，配置好實驗材料后，將三種不同的實驗材料放入定量的氟含量為2mg/L的氟化物溶液最后中進行浸泡，30分鐘后測試溶液中氟離子的濃度。同時，將載體材料換做陶土和紅土，和珍珠巖做相同的實驗，橫向觀察其吸收效果。具體試驗結果如表2所示。

（二） 實驗結果分析

實驗結果顯示，當珍珠巖被預先加熱處理后，試樣中氟離子物質的量反而會增加，這是因為高溫破壞了巖石的穩定性，使巖石中的氟離子融入到了試樣中所致，所以可以證明珍珠巖中的物質成分對降低氟含量無效。當在珍珠巖中混入氧化鈣或者氧化鋁后，試樣中的氟離子明顯降低，說明二者對氟的吸收效果較好，紅土和陶土的實驗結果與之類似。

（三） 實驗結論

珍珠巖、紅土、陶土自身無法降低飲用水中的氟含量，然而在加入金屬氧化物后去取得了良好的小效果，基于CaO遇到土壤中的二氧化碳容易失效，而Al2O3的制備成本較高，本文提出降低的飲用水氟含量的實驗室方法是將珍珠巖煅燒然后加入氧化鈣已達到較為理想的凈化效果。

四、結語

經過對赤峰農牧地區的飲用水氟含量的調查，發現該地區的氟含量多數超標，基于此種現實所需，本文通過實驗室試驗，得出了一種珍珠巖煅燒加氧化鈣混合的凈化劑，為飲用水氟含量超標治理問題提供一個可供參考的解決方案。