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【論文摘要】由于地理位置和地質條件的原因，毫州市是飲用水高氟區，且飲用高氟水的人口主要集中在農村。農村集中供水除氟工程在設備、吸附劑、管理上都存在不足。為使農村飲用水除氟能扎實有效地進行，應健全現有飲用水除氟工程的規章制度，積極開發適合農村家庭的飲用水除氟設備。

【論文關鍵詞】農村飲用水;除氟;對策;安徽毫州

氟是人體維持正常生理活動不可缺少的微量元素之一，在人體的骨骼、肌肉、血液和臟器中都有存在，約占體重的0.00035%。氟是組成人類和其他動物牙齒和骨骼的主要成分之一，對動物的骨組織和牙釉質的形成有重要作用，其通過激活或抑制多種酶的活性參與新陳代謝過程。但是人體攝取氟在有利和有害之間的變化范圍極窄，人體缺少氟或攝入過多氟都不利于身體健康。適量氟可防止血管鈣化、佝僂病、骨質松脆和齲齒病，但是當攝入氟量過高時，它將抑制體內酶化過程，破壞人體正常的鈣、磷代謝，使鈣從正常組織中沉淀和造成血鈣減少，造成氟中毒癥。此外，氟中毒還可以造成貧血、白血球減少，氟貯藏于骨頭中會引起斑釉齒、骨頭硬化等。國外文獻報道人體中過量的氟還將導致癌癥、婦女不孕癥、腦損傷、Alzheimer綜合癥和甲狀腺紊亂。進入人體的氟來源很多，但由于水中的氟化物具有易溶性，吸收率往往在90%以上，因此飲用水是體內氟化物的主要來源。為防止和減少氟病發生率，控制飲用水中的氟含量是十分必要的。

1亳州市高氟水形成的原因分析

(1)亳州市位于安徽省西北部，屬黃淮沖積平原。該地區地勢平坦，地下水徑流滯緩、水交替條件較差、水位埋藏較淺，同時該區氣候干旱，降雨量小，蒸發作用強烈，F-與其他化學元素一同在淺層地下水中濃縮富集，造成F-濃度增大。

(2)亳州市屬于淮北平原水文地質區，該區大部分屬礦化度大于1g/L的重碳酸型淡水，礦化度總體北高南低，由HCO3-—Ca2+向HCO3-—Na+型水變化。氟的鈉鹽和鈣鹽在水中溶解度差別極大。氟化鈉在水中易溶解，氟在地下水中呈離子狀態存在;氟化鈣在水中溶解度很低，為白色沉淀，大部分氟存在礦物中而未游離出來，形成地下水中高鈣低氟、高鈉高氟的現象。當水中鈣離子為主要陽離子時，氟化鈣溶解度減小，地下水中氟含量減小;當水中鈉離子或者鎂離子為主要離子時，氟化鈣的溶解度增加。當水中鈣離子含量增加時，氟的絡合物遭到破壞，鈣與氟結合成難溶的氟化鈣，減少了地下水中氟含量。另外，由于碳酸根及碳酸氫根會促進氟化鈣的溶解，使地下水中的氟含量增加[1]。

(3)亳州市為農業大市，在傳統灌溉條件下使用肥料及使用農藥量越來越大，導致Cl-、SO42-、NO3-和F-進入地下水中，使水中的F-富集，F-含量在農灌區地下水中含量高于其他土地類型地區。由于受地質、淺層土壤條件及人為因素的影響，亳州市淺層地下水中含氟量一般在1~3mg/L，最高達到8mg/L以上，而我國飲用水標準中含氟量不能超過1mg/L。

2亳州市高氟水的分布及影響

根據2004年農村飲水安全現狀調查，按照《農村飲用水安全評價指標體系標準》，全市農村飲水安全和基本安全人口328.9萬人，占全市農村總人口的68.85%;飲水不安全人口148.83萬人，占全市農村人口31.15%，其中:水質不安全人口147.34萬人，占不安全人口的99.0%，其中飲用高氟水的有129.95萬人，飲用苦咸水的有6.03萬人，飲用嚴重污染未經處理的地下水的有11.36萬人。經調查，在飲用水高氟區氟斑牙患病率達50%，居住在渦河、西淝河等河間地區的居民氟斑牙患病率超過76%。

3亳州市飲用水除氟現狀調查

3.1飲用水除氟方法

對于飲水型氟中毒的防治策略是改水降氟，根本預防措施在于降低飲水中的含氟量，使其達到飲用水衛生標準要求。其途徑有2個:一是當深層地下水含氟量不高時，可改用打深井水，或收集雨水、雪水作必要的處理后專供飲用;二是采取飲用水除氟方法使水中氟的濃度降到適宜于飲水衛生標準的范圍內。目前國內外降氟方法多種多樣，但主要分為3類，即混凝沉淀法(投藥法)、濾層吸附法和電化學法。前2類方法主要針對單純氟離子含量較高，而其他指標相對較低或符合飲用水標準的高氟水地區;第3類方法主要針對氟離子含量較高，而其他指標相對也較高，不符合飲用水標準的高氟—苦咸水地區[2]。

針對農村飲用水存在含氟高，口感苦咸、水質受污染等不安全問題，亳州市水務局接連編制了《亳州市“十一五”農村飲水安全規劃》《亳州市到2020年農村飲水安全總體規劃》和《亳州市2007—2011年農村飲水安全項目可行性研究報告》，并且分年度制訂了實施方案，逐年實施。

從2007年起，亳州市將農村飲水安全工程列為全市的重點工程和民生工程加以實施，截至目前，該市共建設供水工程196處，工程總投資達22264萬元，解決了107個鄉鎮285個行政村56.3萬人的飲水安全問題。

亳州市現有飲用水除氟采用的措施為:①當個別地區深層地下水含氟量不高時，采用打深井水集中供應給居民;②家庭飲用水除氟多采用混凝沉淀法(投藥法)或購買家庭凈水器;③集中供水除氟采用的是除氟效率高、工藝簡單的濾層吸附法，吸附劑為活性炭、硅藻土、活性氧化鋁和羥基磷酸鈣等。

3.2現有飲用水除氟存在的問題

通過對已建的供水工程實地調查和查閱資料，目前亳州飲用水除氟主要存在以下問題[3]:

(1)飲用深層地下水的問題。調查結果顯示，選擇氟濃度較低的深井水集中供應給居民，整體運行狀況不容樂觀，深井技術雖然簡單，且不需維護技術，但由于地下水層的流動和混合，易造成地表水和深井水溝通，依舊能出現氟超標問題，所以打低氟深井并不是穩定長久解決高氟水的根本途徑。

(2)家庭飲用水除氟凈水器的問題。鋁鹽混凝法是家庭飲用水除氟的常用方法之一。鋁鹽混凝法除氟的主要缺點是處理后產生大量的沉淀污泥以及除氟后水中的氯離子和硫酸根有增加趨勢。此外，以鋁鹽為混凝劑，處理后水中含有大量溶解鋁引起人們對健康的擔心。亳州經濟相對落后，農村使用家庭凈水器相對較少。而對于使用凈水器的家庭，隨著使用時間的增長，內芯截留的污物越來越多，很快就達到“收支平衡”，從而失去凈化效果，但使用者卻誤把出水作凈化水使用，以致損害健康。另外，內芯的更換既麻煩成本又高，頻繁更換內芯也會讓一般的農村家庭無法接受。(3)集中供水除氟存在的問題。①除氟設施問題。一是除氟劑吸附容量低。亳州市現有的飲用水集中供水除氟工程多數采用的是活性氧化鋁吸附法，現有活性氧化鋁普遍采用的顆粒粒徑比較大，第1周期吸附容量比較低，數周后吸附容量更低。運行一段時間后，濾料容易出現板結現象，造成布水或者集水的不均勻，嚴重影響使用壽命和吸附容量。二是除氟設施再生時間長，用藥量大。活性氧化鋁吸附劑的再生，用2%硫酸鋁溶液浸泡再生，再生液可重復使用，完成再生過程需要2d的時間，再生劑用量比較高，花費較大。有些除氟罐罐體太高、內徑太小，反沖洗時難以使濾料充分膨脹，不能夠很好的排除懸浮物。再生問題大大限制了除氟裝置的運行，應加以改進解決。三是除氟設施設計問題。多數鋼材除氟罐內壁防腐涂層或濾料易剝落，大片鐵銹污染氧化鋁，產生的鐵離子導致活性氧化鋁中毒，失去活性，大大影響了活性氧化鋁除氟的效果，濾料也易板結，使用壽命短，而且此法的鋁溶出較高，處理水中不可避免殘留鋁離子，有引起大腦疾病的風險。有些除氟設施出水檢測方法繁瑣，原水與過濾設備接觸時間缺乏自動控制設備，這些方面都會影響除氟設施的正常運行。②除氟設施運行管理問題。由于除氟設施運行于農村，這些地區大多經濟比較落后，因此除氟設施的管理運行也存在多方面的問題。一是由于資金限制，除氟裝置維護、維修困難。農村經濟比較落后，而除氟設施的運行需要許多的資金。除氟設施損壞后由于沒有足夠的資金修理，往往是報廢不用。二是維護管理人員知識水平問題。設備維護人員專業知識水平參差不齊，有的甚至不知道濾料再生。還有的管水員裝填新活性氧化鋁后，只用水沖去粉粒，不經硫酸鋁“活化”處理就運行。三是除氟設施管理混亂。重建設、輕管理是各個地方除氟設施存在的通病。除氟設施因各種原因停用。除氟設施的出水水質不能夠定期檢測。公務員之家

4亳州市飲用水除氟對策

4.1健全規章制度，使飲水降氟納入科學化、制度化和規范化管理軌道

針對亳州市農村飲用水安全狀況，應大力發展村鎮集中供水系統，建立高氟飲用水除氟設施，使用快速簡便、經濟有效的飲用水除氟設施為農村住戶進行供水。從經濟角度、安全角度、長期服務角度、成熟工藝應用角度等，對集中供水工程進行改造，不但要保證供水指標，還要保證供水衛生、環境等。

村鎮供水系統的建立首先要加強領導，建立健全規章制度，明確責任，對崗位責任、使用規范、供水時間、設備維修、水費收取、水源保護、水氟檢測和管水人員的報酬，都要做出明文的規定。其次要對管理人員進行技術及業務培訓，加強技術方面的指導。編寫村鎮供水工程的操作指導手冊，使其熟練掌握工程設施的使用常識，做到會除氟操作、會除氟運轉、會水質檢測，確切做好供水的安全保證工作。最后對村鎮供水系統實行不定期檢查并作評比工作，在檢查中發現不足，并及時改進。

4.2研究開發適合農村家庭飲用水除氟的設備

亳州市廣大農村經濟相對落后，廣大農民對飲用水高氟的危害性了解較少，因此各級政府、水利及科協應加強宣傳，讓人們認識到氟的危害性，提高對飲用水中氟的防范意識，對于不能進行集中供水的偏遠地區或分散住戶，有能力購買凈水除氟設備的家庭應積極購買。

鼓勵有關科研院所開發簡單易行、經濟有效的小型家用除氟設備。目前解決農村及偏遠地區高氟飲用水的問題，除了繼續對活性氧化鋁、骨炭等常規凈水方法繼續改進研究外，還應加強研制除氟效果好、性能穩定和應用范圍廣的材料以及新的除氟技術。設計時最好能夠考慮反沖洗以及再生系統的要求，能夠做到動態再生，能夠保證除氟裝置的安全運行。設備除氟和反洗采用合適的自控設備，以便于管理操作[4-5]。

農村飲用水除氟是亳州市一項長期而艱苦的任務。應在充分調查的基礎上，從當地實際情況出發，積極探索適合亳州市農村飲用水除氟的途徑，才能從根本上解決飲用水高氟的問題。

5參考資料

[1]李運奇，孫愛芹，劉仲海，等.毫州市農村飲水安全問題分析與對策[J].江淮水利科技，2007(3):30-31.

[2]施錦，王萍，嚴子春.飲用水除氟技術的現狀及進展[J].山西建筑，2007，33(35):17-19.

[3]曾建軍，李金冰，夏小林，等.安徽省農村飲水安全工程規劃應注意的問題[J].江淮水利科技，2006(5):5-7.

[4]查春花.農村改水示范工程——吸附交換法飲用水除氟研究[D].南京:東南大學，2006.

[5]孫紅梅，曹麗.淺談白云鄂博生活飲用水除氟[J].包鋼科技，2003，29(5):44-46.