中國土壤氟污染研究現狀

楊金燕，茍敏

四川大學建筑與環境學院，四川 成都 610065

中國土壤氟污染研究現狀

楊金燕，茍敏*

四川大學建筑與環境學院，四川 成都 610065

氟污染是目前中國十分關注的環境問題之一。中國土壤中氟的分布有一定地域性，貴州、云南、青海、西藏等西南地區土壤中氟的本底值較高。土壤中氟的形態分析表明，污染土壤及非污染土壤中的氟均以殘渣態為主。農作物含氟量與土壤含氟量之間是否存在相關性，已有的研究結論不盡相同?，F有的氟污染土壤的修復和改良方式有客土、改變土地利用方式、改變耕作制度、施用化學改良劑、施用有機質及電動修復等。目前中國土壤氟的研究還存在土壤氟分布特征研究尚不系統，部分地區采用的測試方法不統一；部分地區土壤氟的來源解析不明；有關土壤微生物、土壤腐殖酸、土壤礦物與土壤中氟化合物的相互作用機制不明確；土壤中全氟化合物的研究受現有標準物質和檢測技術限制，目前尚不能完全甄別和分析出土壤中有機氟的含量及未知的有機氟種類等問題。土壤中氟的吸附、固定機理，氟化物在土壤中的釋放作用和化學與機械遷移規律，工業排放的氟污染物及化肥施用帶來的氟污染物的生物地球化學行為，土壤中氟離子向地下水的遷移過程及機制，不同區域氟毒害的臨界濃度的確定，氟污染物不同暴露途徑的健康風險分析等將是未來的重點研究方向。

土壤；氟；分布；遷移；修復

氟（F）為鹵族元素，位于周期表中第二周期第Ⅶ主族。氟在地殼中的豐度占第13位，地殼巖石圈平均含氟量為625 mg·kg-1（嚴登華等，2000）。氟是非金屬中最活潑的元素，其離子半徑為1.33 ?，與OH-的離子半徑相近，在土壤粘粒礦物表面上可以互相交換替代，因而土壤膠體具有強富氟作用（王文山等，1996）。

氟是與人體健康密切相關的必需微量元素。氟具有雙閾值性，飲用水和食物中氟的缺乏，會影響人和動物牙齒的發育，而氟過量則會造成氟中毒（薛粟尹等，2012）。人類地方性氟中毒流行病廣泛發生于亞洲、歐洲、美洲、非洲和澳洲。中國是地方性氟中毒重度流行的國家之一，病例數約占世界病例總數的60%（李永華等，2002），地方性氟中毒已經成為一種嚴重危害中國民眾身體健康的地方?。ɡ璨〉?，2008）。據初步統計，全國病區遍及28個省（區）市，且病區的形成與富氟的自然環境密切相關（徐永新等，2014）。土壤中的氟可影響地表水和地下水中氟的含量，造成水源型氟中毒，或影響糧食、蔬菜、水果等作物中氟的含量，通過食物鏈傳遞造成動物或人體氟中毒（謝正苗等，1999）。因此，關于土壤氟污染和修復的研究越來越受到人們的關注。上世紀70年代以來，我國環境科學、地理學、地質學、土壤學和醫學工作者對土壤中的氟進行了相關研究，主要針對氟在土壤中的形態、分布、遷移和轉化特征、氟的生態效應及健康效應等（薛粟尹等，2012）。

1 土壤中氟的來源

土壤中氟元素主要來源有兩個途徑。其中一是主要來源是自然來源，土壤氟的基本來源是巖石的風化，如黑云母、白云母、角閃石等（馬瑾等，2008），在巖石風化發育過程中，由于氣候、生物等因素作用，使土壤中的氟重新分配。氟在地球表面的分布是不均勻的，主要富集于氟石、冰晶石、氟磷灰石和云母等礦石中。氟磷灰石含氟量雖較低，但中國磷礦分布較廣（仵亞妮等，2011），且開發使用量大，故其含氟總量及由其開發利用帶來的氟釋放量很可觀。中國不同地區含氟礦物中氟含量也呈現不均一性（表1）。氟是活潑的親石元素，各類巖石中，以酸性巖漿巖平均含氟量較高（800 mg·kg-1），中水溶性氟含量的測定數據表明，不同地理分區之間土壤總氟差異不大，A層和C層均值分別為522 mg·kg-1和604 mg·kg-1；而土壤水溶性氟在不同地區之間的差異顯著，其分布規律呈自北向南降低，土壤總氟與土壤水溶性氟無明顯相關性（于群英等，2013）。Prince et al.（1949）研究表明，只有在特殊條件下（如強酸性，P和Ca含量都較低的砂土），植物從土壤中吸收的氟才與土壤氟的總量有關，水溶性氟是對植物最有效的形態。（表2）

表2 中國部分地區土壤中全氟及水溶態氟含量分布Table 2 Concentration of total fluorine and water soluble fluorine in soils of some areas of China

2.2 土壤中氟的形態分級

因為土壤氟含量的變幅極大，且不同土壤母質的礦物組分不同，導致土壤對氟的吸附強度和吸附容量也存在著巨大差異，若以土壤總氟作為污染指標難以有效地評估氟的生態和環境效應，故人們更多地關注氟在土壤中的賦存形態（利鋒，2004）。美國學者普遍采用Gilpin et al.（1980）的劃分方法對氟污染進行研究，該研究將土壤氟區分為總氟、水溶態氟和樹脂交換態氟3種形態。國內學者大多將土壤中的氟簡單區分為總氟和水溶性氟（利鋒，2004）。中國一些學者采用連續化學提取法對土壤中氟的化學形態進行測定，研究了土壤不同形態氟的分布特征，表明污染區和非污染區土壤中氟均以殘渣態存在為主，殘渣態氟占土壤全氟的93.3%～99.8%（表3）。區域分布上，中國關于土壤氟形態的研究多見于皖北、江浙、粵東、西南一帶（薛粟尹等，2012）。

3 土壤中氟的遷移

由于氟具有特殊化學特性，其水溶性較好，無論在氧化環境還是在還原環境中氟化物的遷移性都很強（嚴登華等，2000）。氟進入土壤后的遷移及在土層中的分布，直接關系到植物根系對氟的吸收和淺層地下水的污染狀況（舒金華，1981）。土壤中氟的遷移方向和強度，取決于土壤性質和多種環境要素的共同作用。一般而言，干燥的氣候條件，地形低洼的粘性土、鹽堿土有利于氟的積累（李靜等，2006）。在中國南北不同地帶中，相同類型土壤氟的自然本底值自南向北逐漸增加，與降水量自南向北逐漸減少的情況呈負相關的趨勢。降水量大的地區，土壤的淋溶作用較強，表層土壤中的氟易隨雨水的沖刷而流失；降水量小的地區，土壤的淋溶作用較弱，蒸發作用較強，表層土壤的含氟量較高（舒金華，1981）。

氟在自然土壤剖面上的分異規律除與該地區土壤成土過程的特點及氟在土壤中的化學行為有關以外，土地耕作方式對氟的遷移特征也有影響。在污染地帶的水田、旱田和空地等不同類型的土壤中，氟的垂直分布狀況有著明顯的差異。水稻田因長期受灌溉水浸飽，表層土壤中的氟化物易于隨水流失，在強烈的淋溶作用下，氟逐漸從表層土壤向底層土壤轉移，在難于透水的潛育層中富集，因而土壤含氟量自上而下逐漸增加（劉紀昌，1979；舒金華，1981）。氟化物大量地聚積在土壤底層，雖然減少了對作物生長發育的不良影響，但是地下水被氟污染的可能性卻大大增加（劉紀昌，1979）。在旱田和空地，因土壤的淋溶作用弱，蒸發作用強，土壤中的水分經常由下層向表層移動，進入土壤的氟化物不僅不易由表層向下層轉移（除耕作時翻動以外），而且還有隨著水分向表層土壤轉移的趨勢，故土壤含氟量自上而下逐漸減少，其中以空地更為明顯（舒金華，1981）。另外，中國部分地區采用施加磷石膏來改良土壤性質，也會影響氟在土壤中的存在和遷移。梁成華等（1999）研究表明在沒有施用磷石膏的對照處理土壤剖面上，上層土壤的氟全量低于下層，具有下移的特點。經連續4年施用磷石膏以后，全氟在0～20 cm土層出現積累的趨勢，以下各土層的全氟含量沒有表現出明顯的積累趨勢。說明磷石膏帶入土壤中的氟沒有發生下移現象。

表3 土壤中氟的化學形態特征Table 3 Species of fluorine in soils of China

4 土壤中氟的危害及風險等級的劃分

氟化物是重要的大氣污染物之一。氟化物對植物的毒性比SO2大10～1000倍，而且氟化物比重比空氣小，擴散距離遠，往往在較遠距離的植物也能造成危害（李靜等，2008）。關于農作物中含氟量與土壤、灌溉水、空氣中含氟量之間的相關性分析，已有報道得出的研究結論不盡相同，有的甚至是截然相反（陶建明等，2013）。一種觀點認為，土壤和水環境中的氟對種植的食用植物含氟量沒有影響，不在糧食作物的果實中富集，土壤氟對農作物的影響不大，農作物氟污染主要來自大氣氟（肖遠東等，2006）。另一種觀點認為，土壤氟對農作物的影響主要是由于農作物在吸收土壤中的養分和水分的同時集聚了過多氟，同時土壤中氟的蓄積導致土壤物理、化學和生物學性質的改變，影響作物的產量和品質（崔旭等，2011）。崔旭等（2011）通過盆栽試驗研究表明，隨氟（NaF）處理濃度的增加（0～1500 mg·kg-1），玉米產量顯著降低，減產9.9%～85.4%，玉米不同部位氟含量基本隨氟濃度的增加而顯著增加，玉米不同部位氟含量的大小順序為根＞葉＞葉鞘＞莖＞籽粒（崔旭等，2011）。

從土壤全氟含量評價土壤環境質量及其對人和動物影響的環境質量標準還有待研究。土壤全氟中主要是固定態的、活動性很差的礦物態氟，其轉化、釋放和對環境與生物的影響受到很多其他條件的制約，因此，僅依據土壤全氟含量推斷其環境效應比較困難。有效氟特別是水溶氟水平是影響環境的主要氟形態（于群英等，2013）。陳慶沐等（1981）認為土壤水溶性氟含量小于4 mg·kg-1的地區為非污染區，超過4 mg·kg-1的地區則為污染區，5 mg·kg-1以上則可視為重污染區。中國《土壤環境質量標準》（GB15618—2008）指出，農業用地土壤氟化物（以氟計）二級標準為水溶性氟5.0 mg·kg-1，居住用地氟化物（以氟計）為1000 mg·kg-1，商業和工業用地為2000 mg·kg-1（中華人民共和國環境保護部，2008）。《農用地土壤環境質量標準（征求意見稿）（GB 15618—201□）》指出土壤氟化物限量標準為水溶性氟5.0 mg·kg-1（中華人民共和國環境保護部，2016）。

目前國內普遍采用的氟的土壤健康質量現狀評價方法是單因子指數法（黃國鋒等，1999）。以土壤氟的實測值與評價標準比較，計算氟的土壤健康質量指數。計算方法為：Pi=Ci/Si。式中，Pi為氟的土壤健康質量指數；Ci為土壤中氟的實測值；Si為土壤中氟的評價標準（謝正苗等，2006）。評價方法為，（1）在酸性條件下以土壤的全氟含量來判斷氟的土壤健康質量。采用中國地氟病發生區土壤全氟的平均值800 mg·kg-1（李靜等，2005）確定土壤起始值和污染等級。中國土壤氟背景值的平均值為478 mg·kg-1（黃昌勇，2004），世界土壤氟背景值的平均值200 mg·kg-1（中國環境監測總站，1990）。判斷指標為：①土壤缺氟，導致人體齲齒：Ci＜200 mg·kg-1，Pi＜0.25；②正常土壤：200 mg·kg-1≤Ci＜800 mg·kg-1，0.25≤Pi＜1；③污染土壤，導致人體地氟病：Ci≥800 mg·kg-1，Pi≥1。（2）在堿性條件下以土壤的水溶性氟含量來判斷。中國地氟病發生區土壤水溶性氟的平均值為2.5 mg·kg-1（李靜等，2005），世界未污染土壤表層水溶性氟的正常含量為0.50 mg·kg-1（中國環境監測總站，1990；謝正苗等，2006）。判斷指標為：①土壤缺氟，導致人體齲齒：Ci＜0.50 mg·kg-1，Pi＜0.2；②正常土壤：0.50≤Ci＜2.5 mg·kg-1，0.2≤Pi＜1；③污染土壤，導致人體地氟?。篊i≥2.5 mg·kg-1，Pi≥1（謝正苗等，2006；黃國鋒等，1999）。

氟的安全范圍很窄，從滿足人體對氟的需要到氟過多而導致中毒的量之間相差很小。不同國家對于人體安全攝氟量有明確和嚴格限制。中國2016年衛生行業標準建議每人每日總氟攝入量為：8～16歲兒童≤2.4 mg，16歲以上成人≤3.5 mg（中華人民共和國衛生部，2016）。健康風險評價通常根據污染物的致癌性分為致癌和非致癌兩類，有毒有害物質個人年風險最大可接受水平是5.0×10-5（USEPA，2000）。鄭冬梅等（2010）根據中國城鄉居民食物消費的食物攝入量與遼寧省城鄉膳食結構數據，計算了高氟區居民食物攝入和飲水攝入氟的日暴露劑量，結果表明研究區地下水含氟可能通過飲水對當地人群產生潛在的非致癌風險，而食物氟攝入量相對較小，可以認為其沒有非致癌風險；高氟區氟的年健康總風險處于人類可接受的風險水平。然而，目前對通過手-口途徑的土壤中氟暴露的健康風險研究資料相當匱乏。

5 氟污染土壤的修復

氟的環境存在量、存在形態及生物效應，決定其對生物和環境的危害程度，土壤水溶性氟含量是土壤-水-植物、動物（食物鏈）氟環境風險的樞紐，也是控制和治理氟污染的重要因素。已有研究表明，除通過客土、深埋、改變土地利用方式等措施對氟污染土壤進行修復外，還可以考慮運用有機質修復土壤、改變耕作制度、施用化學改良劑、電動修復等方式進行改良和利用（王興峰，2008；楊英等，2013）。

同一植物的不同組織對氟的吸收和積累存在著很明顯的差異。一般而言，氟含量變化普遍呈現出由根—莖—葉—果實的遞減趨勢。為了降低人體攝入過量氟的風險，盡量在受氟影響較大的地區種植以籽粒和莖干為主要食用部位的氟富集能力較弱的作物品種。同時，在這些地區也可以種植對氟吸收量較大的植物，如國槐Sophora japonica、刺槐Robinia pseudoacacia、臭椿Ailanthus altissima、合歡Albizia julibrissin等，來降低氟污染（楊英等，2013；梁翠萍等，2015）。馮園等（2012）從生態地質學角度提出一種利用植物的根系分層特性研究植物對土壤氟進行吸收的降低土壤氟的方法，通過對研究區植被的根群特征進行調查分析，構建根群壩、農林復合系統等，人為地把氟在土壤包氣帶中由源到匯的運動過程進行層層攔截、吸收，實現對土壤氟經淋濾進入地下水的遷移分層、分階段攔截的效果（馮園等，2012）。

土壤水溶態氟含量與土壤有機質、成土母質、土壤質地、土壤pH值及氣候條件等密切相關（楊英等，2013），許多因素可以影響土壤氟的生物活性。研究表明，添加不同形態和濃度的鈣離子可不同程度地增加或降低土壤水溶態氟含量。馬立峰等在盆栽試驗中向土壤中添加Ca(NO3)2和CaO后顯著降低了茶樹葉片氟含量（馬立鋒等，2005）；崔俊學等（2009）在珠三角典型土壤中添加CaCO3和CaO后，土壤pH和有效氟含量上升，而添加Ca(NO3)2后，各形態氟含量則降低；王凌霞等（2011b）發現在一些茶園施加CaCl2、CaSO4可降低土壤中水溶性氟含量，而施加CaCO3、CaO和Ca3(PO4)2均可顯著增加土壤中水溶性氟含量，硅鈣肥、風化煤和石灰、粉煤灰均有使土壤水溶性氟增加的作用，但施用風化煤和粉煤灰相對較安全。同時，也可以利用土壤中的競爭吸附作用來減低土壤中的氟含量。例如，低分子量有機酸可降低土壤中的氟含量（梁翠萍等，2015）。

朱書法等（2009b）在不同電解電壓及陽極電解液濃度下，對土壤氟在電動力學作用下的遷移特征及其影響因素進行了研究，表明電解電壓及電解液濃度是影響氟去除效率的主要因素。陽極強化電動力學作用能夠有效促進土壤中氟化物的遷移，土壤氟的去除率為73.0%（朱書法等，2009b）；電解液的不同循環方式也對土壤氟的去除產生顯著影響，兩極溶液串聯循環時土壤氟的去除率明顯升高（朱書法等，2009a；Zhou et al.，2015）；氨強化電動修復-竹炭吸附復合修復技術可去除高嶺土中75.7%的氟（Zhu et al.，2016），可用于修復氟污染土壤。

6 問題及展望

6.1 存在的問題

近幾十年來，中國科研工作者對土壤中氟的來源、分布、存在形態、遷移、修復等做了大量工作，取得了大量的研究結果，但目前中國土壤中氟污染的研究還存在以下問題：

（1）中國土壤氟分布特征研究不系統，部分地區使用的測試方法不統一。

（2）部分地區土壤氟的來源解析不明，影響了對氟污染土壤修復措施的選擇。

（3）氟化物在土壤中的釋放作用和化學與機械遷移規律不明。

（4）高氟土壤中氟離子向地下水的遷移過程與機制尚不清楚，對地下水的影響作用還不明確。

（5）以往研究多側重于土壤總氟及水溶態氟的研究，對土壤中全氟化合物的研究近幾年才逐漸引起重視（陳姣姣等，2016；李法松等，2017），受現有標準物質和檢測技術限制，尚不能完全甄別和分析出土壤中有機氟的含量及未知的有機氟種類。

（6）中國對氟地方病進行了大量的研究。中國地氟病主要分為飲水型、飲茶性和燃煤型。其中，氟地方病與病區飲水氟含量的相關性研究占多數，燃煤污染型氟中毒也有較多研究。而氟地方病的地理分布及氟地方病地區的土壤氟含量的相關性研究較分散，缺少對氟地方病的地理分布及氟地方病地區的土壤氟含量（總量或水溶氟）的系統研究，土壤高氟區和氟地方病地區有無關系尚不明確。

（7）現有修復技術尚不成熟，需要實際的修復工程予以驗證。

6.2 研究展望

經過數十年的研究，中國土壤中氟污染物的分布、遷移及修復研究已取得較多成果，但在以下幾方面尚需進一步的探索和研究：

（1）工業排放的含氟廢氣、廢渣和大氣氟污染物及化肥施用（尤其是磷肥）對土壤氟含量、形態、遷移及對農作物造成的影響有待進一步研究。

（2）土壤中氟的吸附、固定機理復雜，氟與土壤膠體和土壤溶液中OH-、Ca2+、Fe3+、Al3+等的離子交換、絡合、沉淀作用有待進一步研究；有關土壤腐殖酸、土壤礦物、土壤微生物與土壤中氟化合物的相互作用的研究也將是將來的研究重點。

（3）土壤中氟離子向地下水的遷移過程及機制應引起進一步的重視。

（4）確定氟毒害的臨界濃度一直是土壤氟污染研究的熱點。判斷土壤中氟污染與否及其污染程度，除考慮植物所受影響外，尚需引入微生物、人、畜氟害的臨界濃度，將以上因素結合起來加以考慮。

（5）關于農作物中含氟量與土壤中含氟量之間的相關性分析現有研究結論不盡相同。土壤氟污染與農作物品質及通過食物鏈危害人體健康的潛在風險值得廣泛研究。

（6）自上世紀七十年代至今，對氟污染土壤的健康和生態風險評估的標準不一。中國大部分地區還缺乏對氟污染物不同暴露途徑的健康風險分析。

參考文獻：

GILPIN L, JOHNSON A H. 1980. Fluorine in agricultural soils of southeastern Pennsylvania.[J]. Soil Science Society of America Journal, 44(2): 255-258.

PRINCE A L, BEAR F E, BRENNAN E G, et al. 1949. Fluorine: its toxicity to plants and its control in soils [J]. Soil Science, 67(4): 269-277.

SUN G, CHEN Y, BI X, et al. 2013. Geochemical assessment of agricultural soil: A case study in Songnen-Plain (Northeastern China) [J]. Catena, 111: 56-63.

US EPA. 2000. Available information on assessment exposure from pesticides in food [R]. U S Environmental Protection Agency Office of Pesticide Programs.

ZHANG X P, DENG W, YANG X M. 2002. The background concentrations of 13 soil trace elements and their relationships to parent materials and vegetation in Xizang (Tibet), China [J]. Journal of Asian Earth Sciences, 21(2): 167-174.

ZHOU M, WANG H, ZHU S F, et al. 2015. Electrokinetic remediation of fluorine-contaminated soil and its impact on soil fertility [J]. Environmental Science and Pollution Research, 22(21): 16907-16913.

ZHU L J, LI JY, MU C G. 2000. Environmental geochemistry of fluorine in the rock-soil-water system in the karst region of central Guizhou province [J]. Chinese Journal of Geochemistry, 19(2): 145-151.

ZHU L, ZHANG H H, XIA B, et al. 2007. Total fluoride in Guangdong soil profiles, China: Spatial distribution and vertical variation [J]. Environment International, 33(3): 302-308.

ZHU S, HAN D, ZHOU M, et al. 2016. Ammonia enhanced electrokinetics coupled with bamboo charcoal adsorption for remediation of fluorine-contaminated kaolin clay [J]. Electrochimica Acta, 198: 241-248.

阿麗莉, 王心義, 尹國勛. 2013. 焦作市某排氟廠周圍典型土壤剖面中不同形態氟的分布特征研究[J]. 土壤通報, 44(1): 236-239.

陳國階, 余大富. 1990. 環境中的氟[M]. 北京: 科學出版社: 64-83.

陳江, 張英, 沈吉. 2012. 湖州表層土壤全氟含量分布及評價[J]. 環境保護科學, 38(5): 65-68.

陳姣姣, 張靜, 吳思卓, 等. 2016. 氣相色譜法測定蘋果和土壤中的高效氯氟氰菊酯[J]. 色譜, 34(10): 1005-1010.

陳慶沐, 劉玉蘭. 1981. 氟的土壤地球化學與地方性氟中毒[J]. 環境科學, 2(6): 5-9.

崔俊學, 陳文, 歐陽津. 2009. 鈣對氟污染酸性土壤的改良效應[J]. 廣州化學, 34(4): 13-18, 30.

崔旭, 王曉東, 樊文華, 等. 2011. 氟對玉米產量品質及土壤性質的影響[J]. 中國生態農業學報, 19(4): 897-901.

馮慕華, 李文朝, 李海英, 等. 2009. 云南撫仙湖流域磷化工對農田土壤和農作物的影響[J]. 環境科學與技術, 32(3): 83-86.

馮園, 寧立波. 2012. 降低土壤中氟含量的生態地質學方法探討[J]. 地球與環境, 40(2): 138-145.

付煒. 2002. 阿克蘇河流域自然環境中氟的分布與地方性氟中毒區水化學分析[J]. 應用科學學報, 20(2): 197-201.

黃昌勇. 2004. 土壤學[M]. 北京: 中國農業出版社: 271-274.

黃國鋒, 吳啟堂, 容天雨, 等. 1999. 無公害蔬菜生產基地環境質量評價[J]. 環境科學研究, 12(4): 53-56.

焦有, 尹川芬. 2000. 氟的土壤地球化學[J]. 土壤通報, 31(6): 251-254.

黎昌健, 蒙衍強, 蔣才武. 2008. 地氟病在中國大陸的流行現狀[J]. 實用預防醫學, 15(4): 1295-1298.

李法松, 倪卉, 黃涵宇, 等. 2017. 安徽省部分城市土壤中全氟化合物空間分布及來源解析[J]. 環境科學, 38(1): 327-332.

李靜, 謝正苗, 徐建明, 等. 2005. 我國氟的土壤健康質量指標及評價方法的初步探討[J]. 浙江大學學報(農業與生命科學版), 31(5): 593-597.

李靜, 謝正苗, 徐建明. 2006. 我國氟的土壤環境質量指標與人體健康關系的研究概況[J]. 土壤通報, 37(1): 194-199.

李靜, 楊淑華, 韓云. 2008. 小型氟化物工廠污染狀況分析研究[J]. 科技信息(學術版), (3): 610-611, 614.

李明琴, 廖莉萍. 2001. 貴州地氟病與碘缺乏病環境中氟和碘的研究[J].環境科學研究, 14(6): 44-46.

李日邦, 朱文郁. 1985. 我國地帶性自然土壤中氟和碘的研究[J]. 環境科學學報, 5(3): 297-304.

李隨民, 欒文樓, 韓騰飛, 等. 2012. 冀中南平原區土壤氟元素來源分析[J]. 中國地質, 39(3): 794-803.

李文杰, 時寶慶, 王德英, 等. 1991. 商丘縣農田土壤、水、糧食中氟含量的調查[J]. 鄭州大學學報 (醫學版), 26(4): 367-369.

李孝良, 陳效民, 孫莉, 等. 2009. 安徽省幾種不同母質發育的稻田土壤氟含量及其影響因素[J]. 南京農業大學學報, 32(1): 73-77.

李永華, 王五一, 侯少范. 2002. 我國地方性氟中毒病區環境氟的安全閾值[J]. 環境科學, 23(4): 118-120.

李永華, 王五一, 楊林生, 等. 2005. 陜南土壤中水溶態硒、氟的含量及其在生態環境的表征[J]. 環境化學, 24(3): 279-283.

李玉浸, 寧安榮, 王德中. 1987. 黃河下游平原潮土區域土壤十一種元素環境背景圖的編制研究[J]. 農業環境科學學報, (1): 20-24.

利鋒. 2004. 土壤氟與植物[J]. 廣東微量元素科學, 11(5): 6-11.

梁成華, 陳新之, 李煥珍, 等. 1999. 施用磷石膏對堿化土壤氟含量及其吸附特性的影響[J]. 環境科學學報, 19(1): 109-112.

梁翠萍, 劉蕾, 于書萍, 等. 2015. 高含氟地區地下水及土壤生態治理技術分析[J]. 水科學與工程技術, (2): 59-61.

劉紀昌. 1979. 磷肥廠附近土壤的氟污染[J]. 環境科學, 2(2): 9-13.

馬瑾, 周永章, 竇磊, 等. 2008. 廣東韓江三角洲南部農業土壤氟含量狀況及分析[J]. 土壤通報, 39(2): 375-378.

馬立鋒, 阮建云, 石元值, 等. 2005. 鈣[Ca(NO3)2和CaO]對茶樹氟吸收的影響[J]. 土壤通報, 36(1): 85-87.

孟憲璽, 張麗萍, 王宗義, 等. 1988. 松嫩平原西南部生態環境中的氟[J].生態學報, 8(4): 324-329.

秦梅枝. 1994. 草原土壤中氟、硒含量與地理分布的調查研究[J]. 內蒙古草業, (1): 54-55.

舒金華. 1981. 我國部分磷肥廠周圍地區土壤的氟污染[J]. 環境科學學報, (1): 12-18.

陶建明, 余悅虎, 潘金德, 等. 2013. 螢石礦地區農業環境中氟分布及其對稻米的影響[J]. 浙江農業科學, 1(9): 1169-1171.

王凌霞, 付慶靈, 胡紅青, 等. 2011a. 湖北茶園茶葉氟含量及土壤氟分組[J]. 環境化學, 30(3): 662-667.

王凌霞, 胡紅青, 閔艷林, 等. 2011b. 茶園土壤水溶性氟含量的模擬調控[J]. 環境科學學報, 31(7): 1517-1525.

王明遠. 1979. 土壤與疾病[J]. 環境保護, (2): 31-33.

王文軍, 張學林. 1999. 松嫩平原西部地區水環境中氟的研究[J]. 環境科學學報, 19(6): 662-666.

王文山, 譚振云. 1996. 遼寧省柳繞地區的氟狀況及磷石膏施用對土壤氟的影響[J]. 農業環境保護, 15(2): 75-77.

王興峰. 2008. 某鋁廠周圍土壤氟污染現狀調查與防治措施研究[J]. 甘肅冶金, 30(5): 62-65.

吳衛紅, 謝正苗, 徐建明, 等. 2002. 不同土壤中氟賦存形態特征及其影響因素[J]. 環境科學, 23(2): 104-108.

吳衛紅, 謝正苗, 徐建明, 等. 2006. 杭嘉湖地區水稻土中氟的分布特征[J]. 土壤學報, 43(6): 898-904.

仵亞妮, 湯建偉, 化全縣, 等. 2011. 磷肥副產氟資源的綜合利用[J]. 化工進展, S1: 332-335.

肖遠東, 黃錦勇, 歐陽少林, 等. 2006. 萍鄉地區土壤氟污染對農作物的影響[J]. 安徽農業科學, 6: 1175, 1177.

謝正苗, 李靜, 徐建明, 等. 2006. 基于GIS杭嘉湖平原土壤氟的質量評價[J]. 環境科學, 27(5): 1026-1030.

謝正苗, 吳衛紅, 徐建明. 1999. 環境中氟化物的遷移和轉化及其生態效應[J] .環境科學進展, 7(2): 40-53.

徐永新, 王鳳蘭, 李桂科. 2014. 大理洱源縣氟中毒地區的高氟環境與農產品中的氟含量分析[J]. 湖北農業科學, 53(20): 4962-4965.

薛粟尹, 李萍, 王勝利, 等. 2012. 干旱區工礦型綠洲城郊農田土壤氟的形態分布特征及其影響因素研究——以白銀綠洲為例[J]. 農業環境科學學報, 31(12): 2407-2414.

嚴登華, 何巖, 王金達, 等. 2000. 滿洲里市環境中氟的遷移轉化[J]. 農業環境保護, 19(4): 224-227.

楊林鋒, 彭明霞, 文琛, 等. 2010. 氟污染現狀及其治理技術研究進展[J].江西科學, 28(5): 641-645, 665.

楊英, 趙彥琦, 田采霞. 2013. 鋁廠附近農田土壤氟污染現狀及防治措施研究[J]. 環境科學與管理, 38(5): 75-78.

易春瑤, 汪丙國, 靳孟貴. 2013. 華北平原典型區土壤氟的形態及其分布特征[J]. 環境科學, 34(8): 3195-3204.

于群英, 李孝良, 汪建飛, 等. 2013. 安徽省土壤氟含量及其賦存特征[J].長江流域資源與環境, 22(7): 915-921.

余大富. 1980. 磷肥廠附近土壤氟污染特征指標探討[J]. 環境科學學報, (4):45-49

張貴彬, 蔣平安, 余艷華, 等. 2008. 新疆奎屯墾區土壤氟污染調查[J].新疆農業大學學報, 31(1): 57-59.

張永航. 2007. 貴州省地氟病區土壤中氟的形態分布特征[J]. 貴州師范大學學報: 自然科學版, 25(4): 41-43.

張永利, 廖萬有, 王燁軍, 等. 2013. 添加含鈣化合物對茶園土壤pH及有效氟的影響[J]. 中國農學通報, 29(1): 132-137.

張永利, 廖萬有, 王燁軍, 等. 2015. 湖北、湖南磚茶主產區茶園土壤有效氟的背景調查[J]. 江蘇農業科學, 43(1): 318-321.

鄭冬梅, 孫麗娜, 楊曉波, 等. 2010. 遼河流域高氟地區氟對人體健康的影響[J]. 生態環境學報, 19(3): 580-583.

中國環境監測總站. 1990. 中國土壤元素背景值[M]. 北京: 中國環境科學出版社.

中華人民共和國環境保護部. 2008. GB15618—2008, 土壤環境質量標準(修訂)[S]. 北京: 中國標準出版社.

中華人民共和國環境保護部. 2016. GB 15618—201□, 農用地土壤環境質量標準[S]. 北京: 中國標準出版社.

中華人民共和國衛生部. 2016. WS/T 87—2016, 人群總攝氟量[S]. 北京:中國標準出版社.

朱利霞, 尹國勛. 2005. 焦作地區地下水高氟區土壤中的氟[J]. 河南理工大學學報 (自然科學版), 24(5): 366-368.

朱書法, 杜錦屏, 索美玉, 等. 2009a. 堿液循環強化電動力學修復氟污染土壤[J]. 生態環境學報, 18(5): 1767-1771.

朱書法, 閆春麗, 董鐵有, 等. 2009b. 氟污染土壤的陽極強化電動力學修復研究[J]. 環境科學, 30(7): 2082-2086.

朱書法, 張景會, 趙戰坤. 2008. 洛陽市郊區蔬菜地土壤-蔬菜中氟含量的相關性分析[J]. 安徽農業科學, 36(8): 3045-3046, 3175.

The Research Status of Fluorine Contamination in Soils of China

YANG Jinyan, GOU Min*
College of Architecture and Environment, Sichuan University, Chengdu 610065, China

Fluorine (F) contamination in soil is one of the environmental problems that has attracted extensive attention in China. The distribution of F in soils of China is regional. Soils in the southwest of China, such as Guizhou, Yunnan, Qinghai, and Tibet, have high background values of F. The chemical extraction analysis shows that F in both polluted and unpolluted soils mainly exists in residual fraction. However, the relationship between the concentrations of F in crops and in soils has remained debatable. Fluorine polluted soils can be remediated and utilized by changing the ways of land use and cropping system, using chemical remediate materials such as CaCl2, CaSO4, CaCO3, CaO and Ca3(PO4)2, applying organic material, and using electrokinetic remediation. Although the distribution and migration of F in soils and the remediation of F polluted soils have been extensively studied in China, there are still problems in the current researches of F contamination in soils in China. The distribution of F in soils are not systematically studied and the analysis methods are not uniform throughout China; the source of F in soils in some areas are unclear; the interaction of soil humic acids, soil minerals and soil microorganisms with fluorine compounds in soils remains unknown; and limited by the existing standard materials and the detection methods, perfluorinated compounds in soils are not fully identified. Thus, possible further research directions of F in soils in China may include: the adsorption and fixation mechanisms of F in soil; the release and migration patterns of F in soil; the biogeochemical behavior of F in soil from industrial emission and fertilizer application; the migration process and mechanism of F ion from soil to groundwater; the determination of the critical concentration of F poisoning in different regions; and the health risk analysis of fluorine exposure through different pathways to human beings.

soil; fluorine; distribution; transfer; remediation

10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.03.021

X53

A

1674-5906（2017）03-0506-08

楊金燕, 茍敏. 2017. 中國土壤氟污染研究現狀[J]. 生態環境學報, 26(3): 506-513.

YANG Jinyan, GOU Min. 2017. The research status of fluorine contamination in soils of China [J]. Ecology and Environmental Sciences, 26(3): 506-513.

四川省國際科技合作與交流研究計劃項目（2015HH0023）

楊金燕（1977年生），女，教授，博士，研究方向為環境科學。E-mail: yanyang@scu.edu.cn *通信作者

2017-01-18