新疆高氟环境下水-土壤体系中氟的分布特征及生态风险评估

Xinjiang is the basis of coal in our country, and it is also the high fluoride groundwater irrigation area. Coal-fired industry not only contributed to the development of xinjiang economy but also adds fluorine pollution.The Research base water - soil system as the research object in Xinjiang (in the Northern Slope economic zone of urumqi, changji, shihezi, kuitun, WuSu) to explore the migration rules of fluorine and its influence factors by using GPS positioning technology, potentiometric method ,ion chromatography and atomic absorption spectrometry methods determines fluorine in water, soil, vegetables, fish, content and other distribution. Screening and inspecting the ecological risk assessment model in water and soil system under drought and saline environment, setting up a ecological risk assessment model of fluorine pollution under drought and salinity area can provides the theoretical foundation for the prevention and treatment of high fluoride water irrigated area and effectively solve the emissions of harmful substances in the process of the western coal.

新疆是我国的煤炭基地， 同时也是高氟地下水灌区， 燃煤工业的大力发展促进了新疆经济发展的同时也加剧了氟污染。 以新疆天山北坡经济带（乌鲁木齐、昌吉、石河子、奎屯、乌苏）水-土壤体系为研究对象，采用GPS定位技术，运用电位分析法、离子色谱法、原子吸收法等方法测定氟在水、土壤、蔬菜、鱼类中的含量及分布，探究氟的迁移规律及影响因素。通过对干旱盐碱环境下水-土壤系统生态风险评估模型筛选、验选，建立干旱盐碱条件下氟污染的生态风险评估模式，为防治高氟水灌区土壤和地下水的氟污染提供理论基础，也为有效解决西部燃煤过程中有害物质的排放提供理论技术支持。

项目的研究背景：　.新疆是我国的煤炭基地， 也是高氟地下水灌区， 燃煤工业的大力发展促进了新疆经济发展的同时也加剧了氟污染。本研究以新疆天山北坡经济带水-土壤－植物体系为研究对象，探究氟的迁移规律及影响因素。.主要研究内容：.1石河子、玛纳斯水－土－空气－植物中氟的迁移规律及风险评价.2奎屯、乌苏地区土壤氟的迁移转化规律及钙对土壤氟污染的改良研究.3设计合成过渡金属氧化物吸附剂用于水中氟的去除.重要结果.1采集石河子、玛纳斯土壤、水、植物和空气样品。土壤中氟存在形式按均值大小表现为：Res-F > Ws-F > O.M.-F > Fe/Mn-F > Ex-F。土壤总氟含量在石河子西北部、北部，西南部较低。地表水和大部分地下水中氟含量均较低，西北部地下水中较高。空气中氟的研究表明10月到次年3月，空气中氟浓度较高，过高的空气氟浓度会影响植物的形貌。采取三种不同的生态风险评价方法研究石河子、玛纳斯土壤氟的污染水平和生态风险。工厂区风险程度表现为中等到高。.2采集奎屯、乌苏地区土壤、水样及周边团场的植物样本。奎屯市工业区，总氟含量偏高，团场地区128，129团土壤水溶态氟含量高于国家标准。井水氟含量远超地下水的质量标准，长期用井水浇灌植物，该地区植物中氟含量高于国家标准。.3研究钙对土壤氟污染改良，经过三种降氟剂CaO、Ca(NO3)2、CaSO3处理，土壤中水溶态氟呈下降趋势，可食部分的氟含量降低。.4制备了锌镁铝三元金属氧化物（CZMA）微球，锌锆双金属氧化物微球（HPZZ），锰镁铝三元金属氧化物（MMA）用于吸附去除水中的氟，再生实验表明该吸附剂具有良好的再生性能。本研究有望成为新型有效的吸附剂用于水体的氟的去除，为氟污染的治理提供科技支撑。