安徽淮北平原浅层地下水氟的分布特征及迁移试验研究

摘要

氟是与人体健康密切相关的微量化学元素。人体中的氟大部分来自饮用水，作为饮用的地下水，其含氟的大小是环境健康中一个值得关注的课题。论文在查阅国内外相关文献的基础上，以安徽省淮北平原浅层地下水中氟为研究对象，根据淮北平原浅层地下水的水文地质条件，通过现场调查、采样、测试、分析，得出该地区浅层地下水的水化学类型主要以Na-Ca-HCO3型、Na-HCO3型、Na-SO4型、Na-Mg-HCO3-SO4型为主。其氟含量在平面上，具有由中部向西北部增高，向东南部逐渐降低的变化特征；在垂向上，北部超标集中在19～22m范围，中部集中在13．5～20m之间，而南部氟含量大都低于1．0mg/L。浅层地下水中的氟与pH之间具有正相关关系，与硬度则具有负相关关系。与Eh、Ec、TDS之间，其相关性在空间上，差异明显。氟与（ca2++Mg2+）/（Na+K+）、（SO2-4+Cl-）/HCO3-在空间上也有不同程度的相关性。此外，根据淮北平原的饱和-非饱和带的结构特征，设计氟的淋滤模拟试验，揭示氟离子在浅层地下水中的迁移与变化规律。结果表明氟元素的运移具有明显的滞后性，氟离子浓度衰减变化基本符合指数衰减曲线规律。氟离子浓度峰值沿土柱深度方向呈现二次函数衰减关系。最后，分析了浅层地下水中氟的影响因素及形成机理，并根据采样区浅层高氟水改水现状和存在问题，提出具体措施和建议。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪 论

1.1 研究目的和意义

1.2 研究现状和存在问题

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.2.3 主要存在问题

1.3 研究内容及研究路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究路线

2 研究区概况

2.1 自然地理

2.2 水文特性

3 浅层地下水氟的分布特征

3.1 样品的采集和实验方法

3.1.1 采样点布置

3.1.2 水质指标测试方法

3.2 浅层地下水氟的分布特征

3.2.1 氟在平面上的分布特征

3.2.2 氟在垂向上的分布特征

3.3 浅层地下水氟等级划分

3.3.1 I级浅层高氟水区

3.3.2 II级浅层高氟水区

3.3.3 Ⅲ级浅层高氟水区

4 浅层高氟水水化学特征

4.1 浅水水化学分析

4.1.1 水化学成分特征

4.1.2 水化学类型分布

4.2 氟与pH值的相关性分析

4.3 氟与总硬度的相关性分析

4.4 氟与Ec、Eh、TDS值的相关性分析

4.4.1 淮北平原北部

4.4.2 淮北平原中部

4.4.3 淮北平原南部

4.5 氟与主要离子的比例系数关系分析

4.5.1 淮北平原北部

4.5.2 淮北平原中部

4.5.3 淮北平原南部

5 氟的迁移试验研究

5.1 试验目的

5.2 试验装置和材料

5.2.1 试验装置示意图

5.2.2 试验充填材料

5.3 实验方法和步骤

5.4 实验结果和分析

5.5 小结

6 浅层地下水中氟的影响因素及形成机理

6.1 氟的来源及迁移转化

6.2 地下水交换条件

6.3 地下水化学条件

6.4 气候条件

6.5 地下水中氟的赋存形态

6.6 浅层高氟水改水问题与对策

6.6.1 现状与存在问题

6.6.2 应对策略

7 结论与建议

7.1 主要结论

7.2 问题和建议

参考文献

致谢

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