高氟病区水氟与土壤、作物氟积累的相关关系研究

摘要

氟是一种卤族气体元素，是人类和其他生物体必须的元素之一。适量的氟可以防止骨骼疾病，保护牙齿，但是过量会引起氟斑牙、氟骨症。近年来，地方性氟中毒成为一个比较突出的环境问题。长期以来氟的累积必然影响水质、土壤的质量和作物的正常生长。在水体、土壤和作物中氟分别有着不同的分布情况，它们之间应该存在着某些相关关系;作物的抗氧化酶系统、品质可作为作物受污染的状况的检测指标，故对作物抗氧化酶活性、品质的测定可以在一定程度上预测和判断土壤和作物受环境不良因素的胁迫程度。
　　山西省临猗县是全省的高氟病区之一，患氟病人数之多，也是全国少有。当地因水氟含量较高，严重的影响着人们的身体健康。为了研究防水改氟工程实施后，该地高水氟是否会在土壤中积累，继而导致作物和蔬菜氟含量升高？当地居民是否还会通过食物摄取继续摄入氟化物，对健康产生影响？因此，我们在临猗县16个乡镇85个自然村共设135个测点进行了水样、土样和相应作物、蔬菜的氟含量调查测定工作。同时也研究了高氟水灌溉，对菠菜氟积累、抗氧化酶活性和品质的影响。主要研究结论如下:
　　1.根据全县防氟供水工程的辐射范围，结合调查历年氟含量的监测数据，在尚未实施防氟供水的16个乡镇，85个自然村，用GPS定位技术，共布设135个测点进行了水氟含量的测试。结果显示，氟含量范围为0.479～5.749 mg/L，不同乡镇氟含量由大到小的排名为猗氏＞卓里＞临晋＞东张＞三管＞牛杜＞嵋阳＞楚侯＞庙上＞北景＞角杯＞耽子＞七级＞闫家庄＞孙吉＞北辛，含量大于1mg/L的样本数占68.15％。说明水氟含量超标现象还很严重。
　　2.与水氟采样点相对应的土壤氟含量分析结果表明，土壤全氟含量范围为63.1～550.9 mg/kg，土壤水溶性氟含量范围为6.55～20.10 mg/kg，水溶性氟占土壤全氟含量的百分数范围为1.8～12.8％，平均为3.9％。通过对135个测点水氟、土壤全氟、土壤水溶性氟含量的两两相关分析结果表明，三者之间没有明显的相关关系。
　　3.与土壤采样点相对应的69个测点玉米氟含量的测定结果表明，氟含量范围为0.68～3.30 mg/kg。按水氟含量高低分区，在轻氟区、中氟区和高氟区，玉米中氟含量平均值分别为为1.76、2.01和3.11 mg/kg;与食品中氟允许量标准1.5 mg/kg比较可知，临猗县玉米所有测点氟超标率为79.7％。玉米氟含量分别与水氟、土壤水溶性氟、土壤全氟的相关分析结果表明，相互之间也没有明显的相关关系。
　　4.氟化物对菠菜抗氧化酶系统（多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、过氧化氢酶）和品质（可溶性糖、维生素C和叶绿素）影响分析结果表明，氟化物处理浓度不同，不同酶和品质的变化各异。

目录

摘要

第一章 文献综述

1．1 氟元素简介

1．2 氟对人体健康的影响

1．3 氟污染现状调查

1．3．1 国外氟污染现状

1．3．2 国内氟污染现状

1．3．3 山西省氟污染现状

1．4 课题立题依据及研究内容

1．4．1 课题的产生背景及研究意义

1．4．2 课题的研究内容

第二章 研究区水、土壤和作物氟含量调查及测定

2．1 实验方法

2．1．1 主要仪器和试剂

2．1．2 实验材料

2．1．3 研究技术路线

2．1．4 测定方法

2．2 测定结果

2．2．1 水

2．2．2 土壤

2．2．3 作物

2．3 分析、讨论及相关分析

2．3．1 水氟和土壤水溶性氟的相关关系

2．3．2 水氟和土壤全氟的相关关系

2．3．3 土壤全氟和水溶性氟的相关关系

2．3．4 玉米中氟含量与三者之间的相关关系

2．4 结果与讨论

2．4．1 水氟结果讨论

2．4．2 土壤氟结果讨论

2．4．3 玉米氟结果讨论

第三章 氟化物对菠菜抗氧化酶系统和品质影响研究

3．1 实验方法

3．1．1 主要仪器和试剂

3．1．2 实验材料

3．1．3 研究技术路线

3．1．4 测定方法

3．2 测定结果

3．2．1 氟化物及污水复合污染对菠菜抗氧化酶系统影响

3．2．2 氟化物及污水复合污染对菠菜品质的影响

3．3 结果与讨论

第四章 结论与建议

4．1 结论

4．1．1 水氟含量分析

4．1．2 土壤氟含量分析

4．1．3 玉米氟含量分析

4．1．4 氟化物对菠菜抗氧化酶系统和品质影响的分析

4．2 建议

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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