川西北高原壤塘县大骨节病病区水文地球化学特征及其与病情相关关系的研究

摘要

大骨节病(Kaschin-Beck Disease,KBD)病因十分复杂,尽管短期内难以取得统一认识,但是缓解大骨病病区病情,解除广大患病群众疾苦,是一项迫在眉睫、势在必行的重要任务。本文以川西北高原壤塘县为大骨节病典型病区,从各种致病学说的共同点出发研究影响病情的环境因素尤其是水文地球化学环境因素,以期为川西北高原特别是壤塘县综合防治大骨节病提供科学依据。
　　 基于文献调研和病情调查的基础上,本文首先总结国内大骨节病区的地质环境特征及水化学特征。其次,通过壤塘县地表水、浅表地下水(土井水和泉水)、钻孔地下水(探采结合井水)的水质分析及区域水文地球化学调查,研究则曲河和杜柯河两大流域的地质环境及水文地球化学环境特征。进而,用统计学方法分析地质环境尤其是水文地球化学环境与大骨节病情分布的相关关系,研究影响大骨节病情的水文地球化学环境因素,构建大骨节病病情的水文化学影响因素模型。最后,从水文地球化学角度提出了壤塘县的大骨节病防病治病途径。
　　 论文主要取得了以下几方面的成果或结论:
　　 (1)引入病情指数概念,并用统计方法对病情指数用于指示大骨节病病情的可行性进行了检验。壤塘县全县12个乡镇,除壤柯镇属非病区外,其余11乡均属重病区,则曲河流域病情指数为31.0,而在杜柯河流域病情指数为23.96。从流域分布特征看,处于干河流域的地区上游由于浅切割、曲流发育、径流较短,其病情往往较干河流域中下游地区严重。
　　 (2)壤塘县域内地下水主要为两种类型:松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水主要分布于则曲河沿岸的漫滩、阶地及支沟沟口堆积扇一带,占整个县域面积的0.71％,基岩裂隙水是县域内分布最广泛的地下水类型,可进一步细分为风化网状裂隙水和构造裂隙水两个亚类。
　　 (3)壤塘县各种水体的常量离子中主要为HCO3-、Ca2+、Mg2+等,县域内地表水及浅表地下水矿化度多在150mg/L以下,常量离子的平均值比大渡河背景值、松潘非病区含量平均值均小,呈现低矿化的特征。县域内主要离子与矿化度均表现为地表水＜浅表地下水＜钻孔地下水的特征,说明钻孔地下水为代表的深循环地下水深度大,路径长,能有效提高饮水中的矿化度。
　　 (4)与长江源河源区河水原水比较,壤塘县域的微量元素总体上呈富集特征,总体上呈现则曲河流域大于杜柯河流域的规律。从不同水源类型比较,微量元素浓度总体上排列为溪沟水＞干流水＞土井水＞钻孔水＞泉水,但就具体某种元素而言,不同水源类型规律性不强,差别较大。
　　 (5)壤塘县域内腐殖酸总量与胡敏酸、富啡酸、CODMn指标之间呈正相关关系,从流域比较,则曲河流域腐殖酸总量均大于杜柯河流域,则曲河流域腐殖酸总量由低到高变化趋势为钻孔水＜干流水＜泉水＜溪沟水＜土井水,杜柯河流域域腐殖酸总量的由低到高变化趋势为钻孔水＜流域平均＜干流水＜溪沟水＜泉水。
　　 (6)壤塘县域内地质环境与大骨节病病情指数存在以下关系:侵蚀高原低山区病情指数最高,其次为剥蚀丘状高原区,侵蚀高山峡谷区病情指数最低;泥岩区总体上病情指数较低,而其它砂板岩地区病情指数总体上较高;在壤塘县三类主要土壤类型中,以棕壤、暗棕壤区村寨病情指数最为严重,其次为草甸土分布区,而褐土类分布区病情指数相对较轻。
　　 (7)就本次采样而言,壤塘县大骨节病情与微量元素和有机物指标的相关系均不显著,通过大骨节病情的水文地球化学影响因素分析,以矿化度为代表的常量指标与大骨节病病情呈显著负相关关系。因此,低矿化度是影响壤塘县大骨节病情的重要因素,微量元素和有机物对大骨节病病情的影响不显著。
　　 (8)以矿化度和常量离子的对数值作为自变量,病情指数作为因变量构建了壤塘大骨节病情水文地球化学影响模型,按则曲流域和杜柯流域构建的影响模型模拟效果好,则曲流域的影响模型为y=149.687-23.852lnx,杜柯河流域的影响模型为y=104.478.16.592lnx(其中y为病情指数,x为矿化度值),按县域构建的影响模型模拟效果差。按流域构建的影响模型拟合效果较好,按县域构建的影响模型拟合效果差,说明矿化度是影响大骨节病情的主要因素,但不是唯一因素,与其它地质环境因素或者生活方式也有较大关系。
　　 (9)从水文地球化学角度出发,提出了深井安全供水、移民安置、易地育人等防治途径。并结合地质环境与病情的相关性分析,提出了移民安置选址的适宜性评价模型。