吉林省饮水型砷中毒区地下水砷的分布规律与成因研究

摘要

吉林省饮水型砷中毒区是继中国内蒙古和山西病区后发现的新病区.该病区主要分布在吉林省西部的通榆县和洮南市,其水文地质单元属于松嫩平原大型蓄水盆地的西部,是由第四系潜水、承压水和新近系承压水组成的多层结构的含水系统.采用瞬时采样法采集了区内潜水和承压水样品,共194份;通过GIS的空间叠加技术、化验与测试技术,进行了区域水化学环境特征与饮水型砷中毒的关系研究.结果表明:受区域地质构造控制,在低洼地带堆积了巨厚的粉砂淤泥质冲积物和富含有机质的湖积物,为地下水砷的赋存提供了空间.区域地下水砷含量的范围值为0.001～0.339 mg·L-1,水砷价态以As(Ⅴ)为主,高砷水主要分布在由若干隆起形成的中间低洼地带中地下水埋深大于10 m的潜水、第四系和新近系承压水含水层中.高砷地下水的形成与特定的水文地质条件和水化学环境有关,氯化物-重碳酸钠型水中的砷含量最高.臭葱石(FeAsO4·2H2O)等含铁、含锰矿物在进入地下水的溶解过程中,形成铁、锰的氧化物和砷的化合物,如砷酸盐和亚砷酸盐.伴随着水环境中Eh的降低,氧化物被还原形成更为活泼的离子组分,吸附在氧化物表面的含砷化合物进而解吸,使砷从含水层的沉积物中向水中溶解和迁移.