包头市达茂旗饮用水水源地氟化物本底调查研究

于秋颖,高 冰

(1.内蒙古自治区包头生态环境监测站，内蒙古 包头 014030;2.包头医学院)

氟在自然界中广泛分布，是人类健康必不可少的元素，具有保护口腔、预防龋齿作用。但过量摄入会对人体健康产生不良影响，长期摄入过量的氟化物会增加患氟斑牙和氟骨症以及幼儿智力低下的风险[1]。内蒙古自治区卫生健康委等10部门联合印发《地方病防治专项三年攻坚行动方案(2018-2020年)》中的各项防治目标，着力解决我区当前饮水型地方性氟中毒防治工作存在的重点、难点问题，不断完善防控措施，实现控制饮水型地方性氟中毒的目标。包头市达茂旗地下水氟化物超标，一直影响饮用水水质，故开展达茂旗饮用水水源地氟化物本底值判定研究，报告如下。

1 资料与方法

1.1背景资料 达茂旗百灵庙镇饮用水水源地类型为地下水潜水型，服务人口2.7万人，采水方式为机泵提水，供水途径为管网，经过二次水处理，处理工艺为过滤和消毒。1989年建成，由七眼水源井组成，该水源地补给为艾不盖河潜水，地下水位为12米，设计取水量为350.4万吨/年，实际取水量为284万吨/年。受水文地质条件的影响，达茂旗地下水氟化物含量普遍偏高。水源地地质构造较为复杂，褶皱断裂甚多，地层均由太古界片麻岩、花岗岩、白云鄂博志留系、石炭、二迭系的变质岩、侏罗系沉积岩及各期岩浆组成，岩基祼露，含水层为砂砾岩，以中、粗砂为主。

1.3评价依据 氟化物以《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中Ⅲ类水质标准限值(1.0 mg/L)为判定标准[3]。按照生态环境部制定的《地表水和地下水环境本底判定技术规定(暂行)》进行本底值判定。

2 结果

2.11981～2020年期间监测结果 达茂旗百灵庙镇水源地氟化物近40年的监测结果表明本底值一直高于标准值。1981～2020年期间氟化物浓度为1.03～2.5 mg/L，超标0.03～1.5倍，水质均符合Ⅳ类标准。见表1。

表1 1981～2020年期间达茂旗水源地氟化物含量监测结果

2.2达茂百灵庙镇水源地分布在达茂旗轻度含氟分布区中，具体含氟量分布情况如下。

2.2.1适合饮用水分布区 含氟量在0.5～1 mg/L地区达980平方公里，占全旗总面积的5 %，呈片状分布于希拉穆仁镇、原大苏吉乡的南部、东部、石宝镇的西南部、原小文公乡全部的基岩陵及其间洼地地段，乌克洞镇的东部、原坤兑滩乡南部量带状乡枝状分布，乌克忽洞镇呈北弯月状分布，而在原白音珠日苏木西南经明安镇向东南方向扩展延伸，但分布零碎，面积均不大。

2.2.2轻度含氟分布区 含氟量在1.1～3.0 mg/L地区，面积达7 503平方公里，占全旗总面积的42 %，广泛分布于全旗各苏木、镇，南起乌克忽洞盆地，北到波状高原地带。

2.2.3中度含氟区 含氟量在30～40 mg/L地区，分布面积2346平方公里，占总面积的13 %，集中分布于百灵庙镇以北中蒙边境的南波状平原及波状陵地区及东北部的波状平原及间洼地三中，主要分布在额尔登敖包、都荣敖包，查干潭尔，巴音敖包等地区，含氟量大于41以上的供水站(点)有107处。

2.2.4其他 尚有7 006平方公里地区的资料不全[4]。

3 讨论

自上世纪80年代，达茂旗针对饮水中氟化物超标开展供水工程改造，投入大量资金于各种除氟设备的应用及建设人畜饮水工程。疾病控制中心多年跟踪改水后的氟化物浓度变化以及对人体健康的影响，卫生健康防疫部门开展了饮水型地方性氟中毒的地方病的研究工作。从2013～2020年环保部门监测结果来看，达茂水源地氟化物超标范围为0.03～0.7倍，水源地氟化物一直不能稳定达标。

3.1氟化物超标水文地质成因 从达茂地区的地层和构造来看，达茂地区地下水主要由两部分组成，一是基岩风化裂隙水和构造破碎带、构造接触带裂隙水，该部分水上部以风化裂隙水为主，下部以构造裂隙水为主，可满足供水水源长期供给。另一部分为河谷第四系砂砾石空隙潜水，主要以大气降水补给，埋藏浅、厚度薄、水量少不稳定，不可作为供水水源。作为长期供水水源的是基岩风化裂隙水和构造破碎带、构造接触带裂隙水，溶滤岩层中含有氟化物(达茂、固阳、白云地区土壤以栗钙土为主，岩石中以花岗岩为主，均含有氟化物)，因此水中含氟化物高。

3.2历史资料证实达茂地区地下水氟化物本底值一直偏高 (1)达茂旗地下水总体循环处于阴山北麓的内陆径流系统中，南部低山丘陵区为地下水补给区，宽谷、盆地为径流富集区，北部腾格淖地区为地下水排泄区，总的状况是南部较北部丰富。据1993年编写的《达尔罕茂明安联合旗志》显示，达茂旗地下水氟化物含量普遍偏高。达茂旗地下水的补给来源基本靠大气降水入渗，地下水质多数较好，适宜饮用和灌溉。全旗地下水含氟量普遍偏高。经对10 829平方公里范围地下水抽样检验，超标准区面积达9 849平方公里，占检验总面积的91 %。(2)达茂百灵庙镇水源地分布在地质条件含氟区内，含氟量超出标准的水源分布在农牧区20个乡(苏木)，4个林牧场和百灵庙镇近区范围内。据 1984年对全旗1 335眼人畜饮水井含氟量的化验表明，适合饮用井229眼，占总数的17 %, 低度含氟量255眼，占总数的19 %, 中度含氟量637眼，占总数的 48 %, 高度含氟量107眼，占总数的 8 %[5]。

综上所述，按照《地表水和地下水环境本底判定技术规定(暂行)》(环办监测函[2019]895号)中环境本底判定要求，综合多年氟化物超标的监测结果，以及水文地质状况来看，达茂旗水源地氟化物超标均为氟化物本底浓度高造成。