浅层水中氟含量论文开题报告

氟在自然界的分布很广，也极不均匀，呈一定的分带特性，影响氟迁移富集的因素有很多，总的来说有气象水文、地形地貌、地层岩性、地下水流场（源汇）、水文地质条件以及人类活动等因素。地层岩性是氟的物质来源，地形地貌、水文地质条件控制了氟迁移的趋势，人类活动也影响着氟的富集。高氟地下水的成因类型大致有三种：溶滤型、碱化型、热水型。国内学者针对高氟地下水的成因开展了一系列的工作，并取得了一些认识。

陈国阶等（1988）将高氟地下水的成因分为三种成因类型：①干燥气候型，蒸发作用强使地下水中的氟浓缩富集，形成高氟地下水；②地质背景型，包括高氟的地层或矿床，有利于氟向地下水中汇集的地质构造和水文地质条件；③综合成因型，指在气候、地形地貌、地层岩性、水化学类型等多种因素综合作用下形成高氟地下水。任荣等（1991）在研究了河北平原浅层高氟地下水之后，认为在沉积环境直接制约着地下水中的氟含量，湖积相氟含量大于冲积相，在古气候中，间冰期对应的氟含量高于冰期；同时地下水资源量的消耗使黏性土释水，其中的氟离子被释放出来，从而造成地下水氟富集，另外还与海进、火山喷发、黄泛因素有关。蔡垳（1999）指出，地质环境和氟物质来源是形成高氟地下水的前提，各种水文地球化学过程影响着氟离子在地下水中的富集。苏英等（2004）通过对咸阳城区高氟地下水水化学资料分析，认为研究区高氟地下水的形成受多种因素控制，其中隐伏断裂是该区高氟地下水呈带状分布的决定因素，深层高氟热水通过断裂与中、浅层地下水混合，形成该区高氟地下水。

高氟地下水是在一定的气候条件（半干旱）、包气带土体（富含氟化物）、地球化学环境（碱性）、地下水过量开采及独特的水文地质条件下综合作用形成的，另外地表水可以通过污染土壤进而影响地下水中氟的含量。邵琳琳等（2006）通过研究奎屯河流域包气带土和潜水中氟的关系，认为该地区的氟源主要为湖积-冲积物，该区温差大、蒸发作用强烈导致氟富集，此外农业灌溉也导致氟在土壤表层富集。郎文捷等（2007）认为土体中含氟矿物较多、孔隙地下水径流不畅是导致鄂北岗地地下水氟含量超标的主要原因。

不同的水化学条件也影响高氟地下水的形成。丁丹等（2009）认为，在淮北平原高氟地下水主要分布在HCO3-Na型水地区，同时地下水循环交替程度影响F-的分布。陈履安（2001）将贵州高氟地下水的成因分为两种类型，碳酸盐岩区和硅质陆源碎屑岩区，碳酸盐岩中的高氟地下水具有高Ca2+、高 的特点，非碳酸盐岩区的高氟地下水具有高Na+、高pH值的特点。

曾溅辉等（1997）将影响非饱和带土体-浅层地下水之间氟迁移和富集的因素概括为两个方面：非饱和带岩土体的供氟能力以及浅层地下水体保存氟的能力。岩土体的矿物组成、颗粒大小影响岩土体的供氟能力，浅层地下水的水化学特征决定了其赋存氟的能力。并认为黏性土是很强的氟源，并且土体的化学成分影响着土体向水体中的供氟能力。

对于深浅层高氟地下水的形成机制和控制因素，任弘福等（1996）认为，华北平原地区浅层地下水中的氟源主要为吸附性氟，在地形、水动力条件、气候等多种要素的综合作用下形成的。深层高氟地下水则是在地下水径流缓慢的条件下，本地F-积累与外界氟补给共同作用的结果。

深层水的氟含量受补给区地下水的影响，区域构造格局、基底构造、地下水流程的远近、介质的压密程度等因素的影响比较大。对浅层水影响较大的条件在深层水则相对弱化，大陆盐化效应不明显。

研究区属于巨型纬向构造体系，是秦岭-昆仑构造带东段北支的东延部分和新华夏系第二沉积带之华北坳陷及豫中北西向构造带的复合部位。研究区大部分属于通许凸起，北部属于开封凹陷，南部属于周口凹陷。

一般而言，凹陷的底部，地下水交替循环缓慢，盐分不断在此聚积，氟亦不断在此富集，致使地下水中氟含量较高。在部分凹陷与隆起相接的边缘地带，由于地下水交替运动快，氟易流失，地下水中氟含量较低；而在部分凹陷与隆起相接的边缘地带，地下水被迫抬升，流速缓慢，携带盐分不断在此聚集，易形成高氟地下水。研究区构造复杂，在大凸起中又有次一级的凸起和凹陷，在大凹陷中又有次一级的凹陷和凸起，这种构造特征控制着深层地下水流动系统，致使在隆起与凹陷内部，地下水中氟含量也有较大的差异，呈斑块状。

另外，研究区各种大小构造分布较多，断裂、褶皱很发育，对研究区地下水中氟的迁移、富集有一定影响。通许凸起中三组断裂纵横交错，将本区切割成支离破碎的断块状；开封凹陷中发育的断裂主要有近东西向、北东向、北西向三组，周口凹陷中断裂分为北西西向、北东向两组，主要断裂规模大、落差约千余米至数千米。这些断裂有的连通性好，地下水与外界联系较多，径流条件好，地下水流动交替快，地下水中氟含量较低；而有些断裂会形成一个较封闭的地下储水构造，地下水与外界联系少，无法向外排泄，径流条件差，地下水流动交替缓慢，导致地下水中氟含量较高。

为了分析研究区地下热水对浅层水、中深层水氟含量的影响，我们搜集了研究区地下热水的资料，根据《河南省地热、矿泉水资源调查评价报告》显示，研究区主要地下热水资源特征见表6-11和6-12。

表6-11 开封凹陷、通许凸起、周口凹陷地下热水中氟含量表

注：H表示 ，C表示阴阳离子Cl-及Ca2+，N表示Na+。

表6-12 地下热水氟含量统计表

通过对两个表格进行对比，我们可以推测，研究区的热水主要是浅表的水经过循环加热形成，因此为地下水中带来深部氟的可能性不大，从侧面反映出研究区深部水中的氟含量并不高，地下水中的氟主要来自于浅表环境中的氟。

由于资料有限，我们无从知道这些热水井的结构，但我们可以推测，表6-11中的热水井中所取的是浅部和深部热水的混合水，表6-12中的热水井中所取的只有深部热水。因为表6-11中的水化学类型多为HCO3-Na型水，而表6-12中的水化学类型多为Cl-Na型水，而且总溶解固体也是表6-12中的数据比表6-11中的大。

从表6-11可以看出，地下热水中氟含量均小于3mg/L，而表6-12中的氟含量均小于2mg/L，参考全国其他地区深部热水的氟含量，研究区内的氟含量偏低。另外，地下水水化学类型以HCO3-Na为主，部分为Cl-Na型水，阳离子都以Na+为主。在同一凹陷或凸起中，地下热水中氟含量也有较大差异。

2004年，我国大江大河除长江、淮河的局部河段和珠江流域西江发生超警戒水位的洪水外，水势比较平稳，部分中小河流发生了较大洪水。2004年全国旱情偏轻，农作物受旱面积比2003年减少约亿亩，但华南部分地区旱情严重。党中央、国务院高度重视防汛抗旱工作，各级政府和防汛抗旱指挥部通力协作，加强洪水管理，拓宽抗旱领域，控制了灾情的扩展蔓延，减少了灾害损失，保障了粮食丰收。各级水利部门认真落实科学发展观，按照中央水利工作方针，努力推进可持续发展水利，在水利规划、重点水利工程建设、水资源配置、农村水利、节约用水和水利改革等方面迈出了新的步伐，为推进新时期的治水事业、全面建设小康社会做出了贡献。一、水资源量降水量 2004年我国大部分地区降水量比常年值（多年平均值，下同）偏少，全国平均降水量601毫米，折合降水总量为56876亿立方米，比常年值减少。松花江、辽河、海河、黄河、淮河、西北诸河六个水资源一级区（以下简称北方六区）面平均降水量比常年值减少，长江、东南诸河、珠江、西南诸河四个水资源一级区（以下简称南方四区）面平均降水量比常年值减少。在各省级行政区中，降水量比常年值偏多的有山东、新疆、天津、西藏、河南、湖南、重庆、青海8个省（自治区、直辖市），其中山东偏多；比常年值偏少的有23个省（自治区、直辖市），其中广东、海南、江苏和内蒙古偏少20%以上。地表水资源量 2004年全国地表水资源量23126亿立方米，折合径流深244毫米，比常年值减少。北方六区地表水资源量比常年值偏少，南方四区比常年值偏少。在各省级行政区中，地表水资源量比常年值偏多的只有山东、西藏、新疆、上海4个省（自治区、直辖市），除山东偏多外，其他3省（自治区、直辖市）偏多程度均低于7%；比常年值偏少的27个省（自治区、直辖市）中，北京、江苏、河北、海南偏少四成以上，福建、甘肃、广东、江西和山西偏少四成至三成。2004年，从国外流入我国境内的水量为179亿立方米，从国内流出国境的水量为6094亿立方米，流入国际界河的水量为970亿立方米，入海水量为12921亿立方米。地下水资源量 2004年全国矿化度小于或等于2克/升的地下水资源量为7436亿立方米，比常年值减少。平原区地下水资源量为1642亿立方米，加上井灌回归补给量后的总补给量为1704亿立方米。北方六区平原地下水总补给量为1379亿立方米，占全国平原区总补给量的81%，其中降水入渗补给量、地表水体入渗补给量、山前侧渗补给量和井灌回归补给量分别占、、和。地下水资源量大部分与地表水资源量重复，不重复量仅1003亿立方米。水资源总量 2004年全国水资源总量（地表水资源量与不重复量之和）为24130亿立方米，比常年值减少。北方六区水资源总量4589亿立方米（占全国的），比常年值减少；南方四区水资源总量19541亿立方米（占全国的），比常年值减少。全国产水总量占降水总量的，平均每平方公里产水万立方米。二、蓄水动态大中型水库蓄水动态 2004年全国共统计大型水库462座、中型水库2771座，水库年末蓄水总量2219亿立方米，比年初增加25亿立方米。北方六区水库年末蓄水量比年初减少31亿立方米，除辽河区和海河区比年初分别增加13亿和8亿立方米外，其他区均比年初减少；南方四区水库年末蓄水量比年初增加56亿立方米，除珠江区比年初减少24亿立方米外，其他区均比年初增加。在各省级行政区中，蓄水增加的有15个省（自治区、直辖市），共增加蓄水量138亿立方米，其中增幅较大的浙江和湖南分别增加了37亿和29亿立方米；蓄水减少的有14个省（自治区），共减少蓄水量113亿立方米，其中减幅较大的河南减少了24亿立方米。北方平原区浅层地下水动态 2004年对北方71万平方公里(缺新疆)平原地下水开采区进行了统计分析，年末浅层地下水储存量比年初减少68亿立方米。按省级行政区统计，地下水储存量减少的有12个省级行政区，其中黑龙江、安徽、河北、吉林减少较多，分别减少19亿、15亿、14亿和10亿立方米；储存量增加的有4个省级行政区，其中山东和辽宁增加较多，分别增加8亿和6亿立方米。按水资源一级区统计，除辽河区增加2亿立方米外，其余五个水资源一级区均有不同程度的减少，其中松花江区、海河区和淮河区减少较多，分别减少28亿、18亿和16亿立方米。平原区地下水位降落漏斗 2004年，21个省级行政区对地下水位降落漏斗（以下简称漏斗）进行了不完全调查，共统计漏斗76个（浅层漏斗和深层承压漏斗各38个），漏斗总面积万平方公里。2004年末与年初相比，浅层漏斗面积扩大的有23个，中心水位下降的有21个；深层漏斗面积扩大的有16个，中心水头下降的有27个。三、供用耗排水量供水量 2004年全国总供水量5548亿立方米，占当年水资源总量的23%。其中，地表水源供水量占，地下水源供水量占，其他水源供水量占。北方六区供水量2457亿立方米，占全国总供水量的；南方四区供水量3091亿立方米,占全国总供水量的。南方各省级行政区以地表水源供水为主，大多占总供水量的90%以上；北方各省级行政区地下水源供水占有较大比例，其中河北、北京、山西、河南、山东、辽宁和内蒙古等7个省（自治区、直辖市）占总供水量的50%以上。在4504亿立方米地表水源供水量中，蓄水工程占，引水工程占，提水工程占，水资源一级区间调水占。在108亿立方米调水量中，海河区引黄河水42亿立方米，淮河区从长江和黄河共引水60亿立方米，长江区从钱塘江和淮河共引水5亿立方米。另外，全国有8个省（直辖市）直接利用海水共计234亿立方米，主要作为火（核）电的冷却用水。其中广东和浙江两省利用海水最多，分别为105亿和64亿立方米。用水量 2004年全国总用水量5548亿立方米，其中生活用水占，工业用水占，农业用水占，生态用水（仅包括人为措施供给的城镇环境用水和部分河湖、湿地补水）占。按生活（单指居民生活）、生产、生态用水划分，生活用水占，生产用水占，生态用水占。与2003年比较，全国总用水量增加227亿立方米，其中农业用水增加153亿立方米，工业用水增加52亿立方米（其中火电用水增加48亿立方米），生活用水增加20亿立方米，生态用水略有增加。按东、中、西部地区统计，用水量分别为2145、1595、1808亿立方米,相应占全国总用水量的、、。由东往西，生活和工业用水比重逐渐减小，农业用水比重逐渐增大。在各省级行政区中，用水量大于400亿立方米的有江苏、新疆、广东3个省（自治区）,用水量介于200～400亿立方米的有7个省（自治区），用水量介于100～200亿立方米的有10个省（自治区、直辖市），用水量少于100亿立方米的有11个省（自治区、直辖市）。农业用水占总用水量75%以上的有宁夏、新疆、西藏、内蒙古、海南、甘肃、河北7个省（自治区），大多位于西部地区；工业用水占总用水量30%以上的有上海、重庆、江苏、湖北、广东、福建、安徽7个省（直辖市）；生活用水占总用水量20%以上的有北京、重庆、天津3个直辖市。用水消耗量 2004年全国用水消耗总量3001亿立方米，其中农业耗水占，工业耗水占，生活耗水占，生态耗水占。全国综合耗水率（消耗量占用水量的百分比）为54%，干旱地区耗水率普遍大于湿润地区。各类用户耗水率差别较大，农田灌溉为64%，工业为23%，城镇生活为30%。污水排放量 污水排放量是指工业、第三产业和城镇居民生活等用水户排放的水量，但不包括火电直流冷却水排放量和矿坑排水量。2004年全国污水排放总量693亿吨，其中工业污水占2/3，第三产业和城镇居民生活污水占1/3。四、用水指标2004年，全国人均用水量为427立方米，万元国内生产总值（当年价格）用水量为399立方米。城镇人均生活用水量为每日212升（含公共用水），农村居民人均生活用水量为每日68升, 万元工业增加值（当年价格）用水量为196立方米，农田实灌面积亩均用水量为450立方米。按东、中、西部统计分析，人均用水量分别为436、371、487立方米,即中部小，东、西部大；万元GDP用水量差别较大，分别为221、392、645立方米，西部是东部的倍；农田实灌面积亩均用水量分别为415、379、581 立方米，西部大于东、中部；万元工业增加值用水量分别为135、240、241立方米，呈东部小，中、西部大态势。因受人口密度、经济结构、作物组成、节水水平、水资源条件等多种因素的影响，各省级行政区的用水指标值差别很大。从人均用水量看，大于600立方米的有新疆、宁夏、西藏、内蒙古、江苏、黑龙江、上海7个省（自治区、直辖市），其中新疆、宁夏、西藏分别达2532、1259、1022立方米；小于300 立方米的有山西、陕西、河南、天津、重庆、北京、山东、四川、贵州、河北等10个省（直辖市），其中山西最低，仅168立方米。从万元GDP用水量看，大于1000 立方米的有新疆、宁夏、西藏等3个自治区，均位于西部地区；小于200立方米的有天津、北京、山东、上海、浙江、山西、辽宁等7个省（直辖市），大多位于东部地区，其中天津、北京分别为74和78立方米。五、地表水体水质根据2004年水质监测资料，采用国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)，对全国河流、湖泊、水库的水质状况进行了评价。河流水质 根据1300条河流3200多个监测断面的水质资料，对13万公里河流水质进行了评价，全年期水质总体状况是：Ⅰ类水河长占，Ⅱ类水河长占，Ⅲ类水河长占，Ⅳ类水河长占，Ⅴ类水河长占，劣Ⅴ类水河长占。全年符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的，比2003年减少了3个百分点。各水资源一级区中，西南诸河、西北诸河、长江、珠江和东南诸河5个区水质较好，符合和优于Ⅲ类水的河长占97%～63%；黄河、海河、松花江、辽河和淮河5个区水质较差，符合和优于Ⅲ类水的河长占46%～31%。与2003年相比，黄河区、辽河区、西南诸河区、淮河区和海河区水质有所改善，西北诸河区、松花江区、珠江区、东南诸河区和长江区水质略有下降。省界水体水质 对全国229个省界断面的水质进行了评价，水质符合和优于地表水Ⅲ类标准的断面数占总评价断面数的，水污染严重的劣Ⅴ类占。总体来看，省界水体的水质状况不容乐观。各水资源一级区中，省界断面水质较好的是松花江区、珠江区和长江区（未含太湖流域），辽河区、太湖流域、淮河区和海河区的省界断面水质较差。省界断面的主要超标项目是氨氮、高锰酸盐指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氟化物、挥发酚、总磷等。湖泊水质 在评价的50个湖泊中，水质符合和优于Ⅲ类水的湖泊有18个，部分水体受到污染的13个，水污染严重的19个。对49个湖泊的营养状态进行评价，17个湖泊处于中营养状态，32个湖泊处于富营养状态。国家重点治理的"三湖"情况是：太湖的面积为Ⅲ类水，的面积为Ⅳ类水，的面积为劣Ⅴ类水；中营养水平的面积占23%，富营养占77%。滇池水质以Ⅴ类为主，占评价面积的69%，劣于Ⅴ类水质占评价面积的31%，全湖处于富营养状态。巢湖的东半湖巢湖市第一水厂湖区水质为Ⅳ类，中庙湖区水质为Ⅴ类，西半湖水质为劣Ⅴ类，湖水处于富营养状态。水库水质 在评价的322座水库中，水质优良（优于和符合Ⅲ类水）的水库有265座，占评价水库总数的；水质未达到Ⅲ类水的水库有57座，占评价水库总数的，其中水质为劣Ⅴ类水的水库有14座。主要超标项目为总磷、总氮和高锰酸盐指数。对238座水库的营养状态进行评价，三分之二的水库处于中营养状态，三分之一的水库处于富营养状态。说明：《公报》中涉及的全国性数据，均未包括香港、澳门特别行政区和台湾省。是不是太多啦？