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摘 要:为了研究赤峰农村牧区饮用水含氟量及其控制技术,笔者首先对赤峰地区的12个旗县的360个自然村进行了采样检测,检测结果显示其中65%地区氟含量超标。基于此种现实情况,笔者利用珍珠岩、陶土以及本地红土进行了吸附实验,实验结果得出通过煅烧珍珠岩加上氧化钙作为吸附次材料可以取得较为理想的净化效果。
关键词:赤峰农牧地区;饮用水;氟超标;实验分析;控制技术
引言
作为化学性质非常活泼的元素,氟是一种原生质的毒物,它主要影响人体的硬组织,包括牙齿、骨骼,长期过量摄入氟可引起机体慢性中毒,临床表现最主要是氟斑牙和氟骨症。赤峰地区是氟含量超标的典型地区,一直以来,当地的氟治理是困扰业界学者的一大难题,本次通过采样调查和实验研究,力求为当地的氟治理提供一种行之有效的解决方案。
一、采样调查的基本情况
(一)采样范围
采样过程主要围绕赤峰市红山区、松山区、元宝山区、喀喇沁旗、翁牛特旗、巴林左旗、巴林右旗、克什克腾旗、阿鲁科尔沁旗、敖汉旗、林西县、宁城县等12个旗县区,98个乡镇苏木,其中设置了360个监测点,考虑到敖汉旗、翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗氟含量典型超编,在对整个地区检测时,我们加密了采样点。
(二) 检测方法
检测方法借助离子色谱仪进行测定,色谱仪型号为戴安ICS90。鉴于本次测试样本为负离子,根据色谱仪的测定要求,我们使用了符合ISO9001标准的淋洗液。本次实验是在解读戴安ICS90色谱仪使用规程的基础上,由专业检验员担任,改检验员已获得改项目的检验资质。
(三)评价标准
根据《生活饮用水卫生标准》GB-5749-85和卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中对氟离子的浓度要求,将检测结果超过1mg/L的视为氟含量超标。
二、调查结果分析
根据采样和检测结果,在360个采样点中,超标数目为125个,具体统计结果如表1所示。
从上表中我们分析可得,氟离子含量最高的三个地区是敖汉旗、阿鲁科尔沁旗和翁牛特旗,红山区和喀喇沁旗地氟离子含量较低,根据前述的规范要求,除了红山区的氟离子合格外,其他地区的氟离子均超过了评价标准的要求,呈现出氟含量超标问题,其中阿鲁科尔沁旗的超标率高达65%,说明该地区半数以上农村中饮用水氟含量不合格。
三、氟离子吸附实验
(一)实验材料和方法
实验材料初步选定为珍珠岩,首先将珍珠岩进行高温预处理,并和碱性氧化物CaO和Al2O3进行混配使用,配置好实验材料后,将三种不同的实验材料放入定量的氟含量为2mg/L的氟化物溶液最后中进行浸泡,30分钟后测试溶液中氟离子的浓度。同时,将载体材料换做陶土和红土,和珍珠岩做相同的实验,横向观察其吸收效果。具体试验结果如表2所示。
(二) 实验结果分析
实验结果显示,当珍珠岩被预先加热处理后,试样中氟离子物质的量反而会增加,这是因为高温破坏了岩石的稳定性,使岩石中的氟离子融入到了试样中所致,所以可以证明珍珠岩中的物质成分对降低氟含量无效。当在珍珠岩中混入氧化钙或者氧化铝后,试样中的氟离子明显降低,说明二者对氟的吸收效果较好,红土和陶土的实验结果与之类似。
(三) 实验结论
珍珠岩、红土、陶土自身无法降低饮用水中的氟含量,然而在加入金属氧化物后去取得了良好的小效果,基于CaO遇到土壤中的二氧化碳容易失效,而Al2O3的制备成本较高,本文提出降低的饮用水氟含量的实验室方法是将珍珠岩煅烧然后加入氧化钙已达到较为理想的净化效果。
四、结语
经过对赤峰农牧地区的饮用水氟含量的调查,发现该地区的氟含量多数超标,基于此种现实所需,本文通过实验室试验,得出了一种珍珠岩煅烧加氧化钙混合的净化剂,为饮用水氟含量超标治理问题提供一个可供参考的解决方案。
关键词:赤峰农牧地区;饮用水;氟超标;实验分析;控制技术
引言
作为化学性质非常活泼的元素,氟是一种原生质的毒物,它主要影响人体的硬组织,包括牙齿、骨骼,长期过量摄入氟可引起机体慢性中毒,临床表现最主要是氟斑牙和氟骨症。赤峰地区是氟含量超标的典型地区,一直以来,当地的氟治理是困扰业界学者的一大难题,本次通过采样调查和实验研究,力求为当地的氟治理提供一种行之有效的解决方案。
一、采样调查的基本情况
(一)采样范围
采样过程主要围绕赤峰市红山区、松山区、元宝山区、喀喇沁旗、翁牛特旗、巴林左旗、巴林右旗、克什克腾旗、阿鲁科尔沁旗、敖汉旗、林西县、宁城县等12个旗县区,98个乡镇苏木,其中设置了360个监测点,考虑到敖汉旗、翁牛特旗、阿鲁科尔沁旗氟含量典型超编,在对整个地区检测时,我们加密了采样点。
(二) 检测方法
检测方法借助离子色谱仪进行测定,色谱仪型号为戴安ICS90。鉴于本次测试样本为负离子,根据色谱仪的测定要求,我们使用了符合ISO9001标准的淋洗液。本次实验是在解读戴安ICS90色谱仪使用规程的基础上,由专业检验员担任,改检验员已获得改项目的检验资质。
(三)评价标准
根据《生活饮用水卫生标准》GB-5749-85和卫生部颁布的《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中对氟离子的浓度要求,将检测结果超过1mg/L的视为氟含量超标。
二、调查结果分析
根据采样和检测结果,在360个采样点中,超标数目为125个,具体统计结果如表1所示。
从上表中我们分析可得,氟离子含量最高的三个地区是敖汉旗、阿鲁科尔沁旗和翁牛特旗,红山区和喀喇沁旗地氟离子含量较低,根据前述的规范要求,除了红山区的氟离子合格外,其他地区的氟离子均超过了评价标准的要求,呈现出氟含量超标问题,其中阿鲁科尔沁旗的超标率高达65%,说明该地区半数以上农村中饮用水氟含量不合格。
三、氟离子吸附实验
(一)实验材料和方法
实验材料初步选定为珍珠岩,首先将珍珠岩进行高温预处理,并和碱性氧化物CaO和Al2O3进行混配使用,配置好实验材料后,将三种不同的实验材料放入定量的氟含量为2mg/L的氟化物溶液最后中进行浸泡,30分钟后测试溶液中氟离子的浓度。同时,将载体材料换做陶土和红土,和珍珠岩做相同的实验,横向观察其吸收效果。具体试验结果如表2所示。
(二) 实验结果分析
实验结果显示,当珍珠岩被预先加热处理后,试样中氟离子物质的量反而会增加,这是因为高温破坏了岩石的稳定性,使岩石中的氟离子融入到了试样中所致,所以可以证明珍珠岩中的物质成分对降低氟含量无效。当在珍珠岩中混入氧化钙或者氧化铝后,试样中的氟离子明显降低,说明二者对氟的吸收效果较好,红土和陶土的实验结果与之类似。
(三) 实验结论
珍珠岩、红土、陶土自身无法降低饮用水中的氟含量,然而在加入金属氧化物后去取得了良好的小效果,基于CaO遇到土壤中的二氧化碳容易失效,而Al2O3的制备成本较高,本文提出降低的饮用水氟含量的实验室方法是将珍珠岩煅烧然后加入氧化钙已达到较为理想的净化效果。
四、结语
经过对赤峰农牧地区的饮用水氟含量的调查,发现该地区的氟含量多数超标,基于此种现实所需,本文通过实验室试验,得出了一种珍珠岩煅烧加氧化钙混合的净化剂,为饮用水氟含量超标治理问题提供一个可供参考的解决方案。