西寧北川地區(qū)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，糧食作物播種面積占總耕地面積的80％以上，但也是青海省主要的工業(yè)生產(chǎn)較集中的地區(qū)，其主要地形是由自北向南的河谷地形。區(qū)內(nèi)分布著冶煉、火電、水泥等十幾座工廠，冶煉行業(yè)以電解鋁生產(chǎn)為主。目前該區(qū)鋁電解生產(chǎn)規(guī)模較大，現(xiàn)已形成年產(chǎn)電解鋁31.5萬t,預(yù)焙陽極16.4萬t的生產(chǎn)規(guī)模；在建規(guī)模為電解鋁20.5萬t，預(yù)焙陽極12萬t; 擬建規(guī)模為電解鋁8.5萬t,預(yù)焙陽極5.1萬t.全部建成后區(qū)內(nèi)將形成年產(chǎn)電解鋁60.5萬t,預(yù)焙陽極33.5萬t.成為西北地區(qū)生產(chǎn)規(guī)模最大的鋁電解生產(chǎn)基地。電解鋁廠排放的污染物有氟化物、粉塵、瀝青煙、二氧化硫等，對土壤與農(nóng)作物危害最大的污染物，則是氟化化氫和含氟粉塵。氣態(tài)氟主要是氟化氫，固態(tài)氟主要是大顆粒物質(zhì)。每噸電解鋁產(chǎn)品排放的氟化物量及氣態(tài)和固態(tài)氟化物的比例，隨不同的槽型有較大的變化。其排放出的氟化物易通過空氣等環(huán)境介質(zhì)和食物鏈作用進入人體。為了解長期居住在該區(qū)域人群健康和環(huán)境水平現(xiàn)狀。筆者從環(huán)境化學(xué)的角度，分析了在環(huán)境及食物中的分布、遷移轉(zhuǎn)化及其與慢性氟中毒的關(guān)系。

1　內(nèi)容與方法

1.1　調(diào)查地區(qū)與人群　選擇北至橋頭鎮(zhèn)，南至后子河鄉(xiāng)，即東西寬10km,南北長20km,總面積200km²的范圍作為調(diào)查區(qū)。要求受調(diào)查者在當?shù)爻錾?、成長，無工業(yè)氟接觸史。

1.2　氟斑牙的調(diào)查　采用標準探針、牙鑷、口鏡、按照全國統(tǒng)一規(guī)定的地方性氟斑牙診斷標準和《地方性氟中毒病區(qū)控制標準》進行鑒別診斷氟斑牙及其流行程度。

1.3　尿氟含量測定　隨機抽取尿樣4069份，其中男性1948份、女性2121份。采用氟離子電極法測定。

1.4　飲用水、茶水中氟含量測定　隨機抽取居民飲用的集中式供給泉水、深井水和自來水97份、濃度不一的農(nóng)家泡茶水樣10份。用氟離子選擇電極法測定。

1.5　環(huán)境氟水平調(diào)查　按照國家環(huán)境保護局頒布的水和廢水、空氣和廢氣、土壤和生物監(jiān)測分析方法的規(guī)定進行調(diào)查區(qū)內(nèi)的大氣、土壤、水、農(nóng)作物樣品的處理和其氟含量的測定。

2　結(jié)果

2.1　氟班牙調(diào)查結(jié)果　氟化物進入人體后主要存在于骨骼和牙齒中.氟斑牙是一種地方病，是地區(qū)性慢性氟中毒的一種突出癥狀.因為氟斑牙是慢性氟中毒最早出現(xiàn)而且是很敏感的特異指標,故診斷氟中毒的一種特異性標準。3367名調(diào)查區(qū)內(nèi)人群接受氟斑牙發(fā)病情況檢查，平均氟斑牙檢出率54.68％，其中輕度占38.11％；中度16.84％；重度0.71％；可疑12.86％。以3號村為最高達73.23％，其次是5號村65.9％。8～12歲兒童氟斑牙發(fā)病率平均為54.9％。調(diào)查區(qū)內(nèi)不同年齡組人群FCI（氟斑牙指數(shù)）平均達1.22；不同村別人群FCI為1.36。FCI。FCI0.6以上為氟斑牙流行區(qū)。顯示區(qū)內(nèi)氟斑牙中度流行。尿氟總體平均（1.51±1.12）mg/L。筆者分析了評價區(qū)內(nèi)不同時期人群尿氟檢測和氟斑牙發(fā)病情況，對比情況分析見表1。



2.2　空氣　評價區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測，根據(jù)國家環(huán)境保護局規(guī)定的規(guī)定進行布點和采樣測定，氟化物采用掛片法21d,16個監(jiān)測點氟化物的平均值為（7.13±6.24）μg/(km²·d).見表2。



2.3　土壤　區(qū)內(nèi)土母質(zhì)有黃土、次生黃土以及第3紀紅土等。其中黃土和次生黃土為區(qū)內(nèi)主要成土母質(zhì)。土壤類型區(qū)內(nèi)分布的主要土壤類型有栗鈣土、潮砂土、墊淤土等。

　　土壤采集表層（0～20cm）耕作土混合樣，每點采集混合樣品1個；調(diào)查區(qū)土壤背景值采用“七五”期間全國土壤背景值調(diào)查值，西寧盆地（以湟中總寨鄉(xiāng)為代表）栗鈣土氟化物含量（A層）404.76mg/kg的背景值。土壤氟含量現(xiàn)狀監(jiān)測34個樣品平均值為（479.773±104.560）mg/kg.結(jié)果見表3。

　　

2.4　水體（含茶水）本區(qū)地表水系以北川河為主干。北川河由北向南縱貫評價區(qū)，至西寧匯入湟水。區(qū)內(nèi)地下水含水層組。地下水埋藏一般較深，水量中等，地下水與地表水水力聯(lián)系密切。地表水經(jīng)多年監(jiān)測其氟含量均在0.40mg/L以內(nèi)。

　　飲水氟是人體氟主要來源之一。調(diào)查區(qū)居民除4個自然村以一家一戶分散手壓式井水供水外，其他自然村以深井水水泵集中供水（定時供給），只有1號點于1993年后以西寧自來水作為飲用水。隨機抽取水樣，其水中氟化物含量平均范圍在0.065～0.466mg/L之間，總體平均0.21mg/L。結(jié)果見表4。國家飲用水氟化物含量衛(wèi)生標準最高濃度為1.0mg/L，水中適宜氟化物含量為0.5～1.0mg/L.

　　隨機抽取的10份濃度不同的農(nóng)家茶水氟含量結(jié)果為0.18～1.32mg/L?？傮w平均為0.34mg/L.

　　

2.5　農(nóng)作物植物可從空氣、土壤中吸收和富集氟化物，有報道,土壤對植物氟的貢獻較小，氟化物主要是通過空氣和水對植物產(chǎn)生影響。植物對大氣中氟有強烈的積聚作用，大氣中含氟<0.8μg/m³,即可在植物中富集到200μg/g，富集系數(shù)高達200萬倍。本區(qū)農(nóng)業(yè)較發(fā)達，區(qū)內(nèi)除工業(yè)、居住及交通用地外，其余基本為農(nóng)業(yè)用地，種植的農(nóng)作物主要有小麥、油菜、甘藍等。小麥樣品為2000年收獲的成熟小麥籽粒；油白菜樣品取自溫室大棚；甘藍樣品取自室外農(nóng)田。氟含量現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果見表5。



3 討論

3.1　區(qū)內(nèi)人群氟斑牙中度流行　尿氟總體平均（1.51±1.12）mg/L是有文獻報道非病區(qū)人群尿氟含量0.5mg/L左右的3.02倍。從氟斑牙檢出率的人群分布情況來看，與尿氟監(jiān)測情況相似，即靠近電解鋁廠區(qū)的自然村人群氟斑牙檢出率較高，而距廠區(qū)半徑較大的自然村居民氟斑牙發(fā)生率相對較低，但均大于30％以上。評價區(qū)8～12歲兒童氟斑牙發(fā)病率平均為54.9％。高于《地方性氟中毒病區(qū)控制標準》中以當?shù)爻錾⒃诋數(shù)厣L的8～12歲兒童氟斑牙患病率30％的指標。1985年前調(diào)查區(qū)內(nèi)尚無鋁電解工業(yè)時，有關(guān)部門對本文調(diào)查區(qū)內(nèi)部分自然村人群健康作過專項調(diào)查。本次結(jié)果與1983年前調(diào)查資料進行了比較，1983年與2000年氟斑牙發(fā)病率和尿氟含量差異均呈高度顯著性（p<0.01）,發(fā)病率明顯提高。且目前當?shù)爻F(xiàn)有鋁電解工業(yè)外，較1983年無新增其他氟污染源，即對環(huán)境有氟污染貢獻的只有現(xiàn)有的電解鋁廠，說明鋁電解生產(chǎn)已對周圍居民產(chǎn)生了不同程度的危害。

3.2　土壤中氟污染增加原因　土壤的氟含量在289.088～689.017mg/kg之間，污染指數(shù)在0.82～1.70之間。1995年環(huán)保部門曾對該地區(qū)的13、14、17點土壤進行過調(diào)查，其氟化物含量（A層）分別為357.8、319.8、337.6mg/kg,而本次監(jiān)測值是1995年的1.60、1.23和1.11倍。而目前該地區(qū)除鋁電解工業(yè)外，較1983年無新增其他氟化物污染源，即對環(huán)境有氟化物污染貢獻的只有現(xiàn)有的這些電解鋁廠，說明鋁電解生成一定的蓄積，局部地區(qū)的土壤受到鋁廠排污的影響。

3.3　農(nóng)作物氟含增加原因　調(diào)查還顯示，甘藍葉片中的氟化物含量超過《食品中氟含量標準》（GB 4809—84）1mg/kg限值2.72～18.82倍，約屬重度污染；盡管小麥（籽粒）氟化物含量相對較低，但也有92％監(jiān)測點位的春小麥氟化物含量超過食品衛(wèi)生標準（1mg/kg）,平均超標1.53倍；油白菜含氟量明顯低于甘藍、小麥的含量的原因是由于溫室大棚有效地減少了油白菜與含氟空氣的接觸形成屏蔽而造成。但仍表現(xiàn)出與小麥同樣的規(guī)律，近距離、下風(fēng)向受污染影響的程度要重些。調(diào)查表明區(qū)農(nóng)作物不同程度地受到鋁廠排污的影響，呈現(xiàn)輕、中、重不同程度的污染。

3.4工業(yè)排污影響空氣中氟濃度　區(qū)內(nèi)空氣中的氟化物濃度在1.873～21.051μg/（dm²·d）之間，超過《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》二級標準3.0μg/（dm²·d）的0.00～7.02倍。平均超標為1.38倍，表明調(diào)查區(qū)內(nèi)大氣不同程度地受到工業(yè)排污的影響。飲用水氟化物含量在0.065～0.466mg/L之間，總體平均0.210mg/L。農(nóng)家茶水氟含量結(jié)果為0.18～1.32mg/L之間，總體平均為0.34mg/L。地表水氟化物含量均在0.40mg/L以內(nèi)。國家飲用水氟化物衛(wèi)生標準最高濃度為1.0mg/L?？梢娫摰貐^(qū)飲用水和地表水均為低氟水，可排除人群飲用水造成氟中毒的可能。

3.5綜上所述，引起西寧北川地區(qū)部分人群出現(xiàn)慢性氟中毒癥狀的氟源是工業(yè)生產(chǎn)外排的氟化物。致病途徑之一是氟化物污染的空氣；致病途徑之二是食物中的氟。氟的遷移途徑為：①工業(yè)污染源—空氣－人體；②工業(yè)污染源－土壤－農(nóng)作物－人體；③工業(yè)污染源－空氣－食用植物葉面吸收－人體3條途徑。筆者認為，氟化物通過消化系統(tǒng)經(jīng)食物鏈作用和呼吸系統(tǒng)長期攝入了過量的氟，并在人體內(nèi)蓄積，受氟污染的空氣和食物對人體的總氟貢獻結(jié)果，使人體內(nèi)的氟含量超標，這是引起區(qū)內(nèi)人群慢性氟中毒或加重氟中毒的主要原因。建議有關(guān)部門對此予以重視。