氟元素是对于人体健康十分重要的一种微量元素,适量的摄入能在一定程度上预防龋齿的发生,但是氟摄入量过多时则会引起地方性氟中毒例如氟斑牙、氟骨病等病。论文的研究区为河北衡水地区,根据前人的研究经验进行野外踏勘、地下水样品的采集并进行分析和测试,综合分析衡水地区高氟地下水的水化学特征及其影响因素。本次研究中采集地下水样品62件,地表水样品1件,沉积物样品50件,沉积物孔隙水样品50件,检测分析了样品常量组分、同位素组分,经过研究得到的认识主要有:(1)浅层高氟地下水的水化学类型为Cl–SO4–Na–Mg,HCO3–Cl–SO4–Na和SO4–Cl–Na–Mg型水;深层高氟水的水化学类型以HCO3–SO4–Cl–Na和Cl–SO4–Na型水为主。(2)氢氧同位素分析结果表明,浅层地下水主要以降水为补给来源,受到一定程度蒸发作用的影响。深层地下水氢氧同位素δD和δ18O值偏低,其组成与形成的环境条件有关,深层地下水年龄更大,是在较为寒冷的气候条件下形成的。碳同位素分析表明,水中的DIC来自岩石的风化溶解和生物降解有机物的混合。(3)高氟水主要分布在埋藏深度为50 m、200 m、300 m左右的含水层中。高氟水的水平分布特征与研究区地下水的补径排有关。高氟水主要分布在研究区东南部。(4)浅层和深层地下水绝大多数p H值集中在7-9之间,微碱性的环境更利于氟的富集。地下水中Na+与F-存在明显的正相关性。Ca2+、Mg2+的富集会抑制水中氟的富集。(5)决定衡水地区水化学特征的主要水文地球化学过程有:溶解-沉淀过程、蒸发浓缩过程、阳离子交换过程和吸附-解吸过程。高氟水的形成与其赋存和迁移的环境条件有关。浅层高氟地下水的形成原因主要受到蒸发浓缩过程的控制,而深层高氟地下水则主要是受到溶解-沉淀作用、阳离子交换、吸附-解吸作用控制。