山东科技大学与地调局水环中心科研人员研究提出
山东高密原位驱氟治理高氟地下水
来源:国土资源报
作者:孙洪悦 滕艳
发布时间:2014-07-07
近日,山东科技大学地球科学与工程学院高宗军、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心张福存等人,对山东高密高氟地下水成因模式进行了研究并提出原位驱氟设想。
山东省高密市地处胶莱盆地,北部为高氟地下水分布的平原区,属于盆地浅层地下水型饮水高氟地区,是全国氟中毒较为严重的地区之一。研究表明,长期饮用氟含量过高的地下水是导致地氟病的主要原因。中国地质调查局水文地质环境地质调查中心联合山东科技大学,在该区开展了高氟地下水的成因模式及演化机理研究,旨在寻找低氟水源、探索驱氟的有效方法。
科研人员调查发现,靠近北部河流,第四系底部多发育一层厚度渐大的含砾砂层。随着砂层的出现、增厚,地下水中的含氟量逐渐降低。
“从不含沙层到出现沙层,越靠近北胶莱河沙层越厚,地下水的富水程度也在随之逐渐加大,从而使得地下水的交替循环强度增大,因而造成地下水中的氟含量快速减低。”高宗军说,“地下水的强烈交替可将氟带走并‘稀释’地下水中的氟,从而使得地下水中的氟含量降低。”
高宗军据此提出“原位驱氟”设想:将地块之间挖一深1.5米以上的沟,降水进入地块中后,经淋滤作用将土中的氟溶入水中,最后流入地块间的深沟中排到区外,实现原位驱氟的目的。
高宗军介绍,无论是在野外的调查结果,还是室内土柱淋滤试验,均表明在持续淋滤作用下,水中氟含量是在减小的。假设时间足够长,淋滤水量足够多,土壤水中的氟含量将会降到一个较低值。因而可以不经过移除含水介质,也不需要把高氟地下水提取出来进行人工降氟,只要挖沟排水,即可在原位使地下水降氟。
研究人员表示,此种方法要求沟渠内的水排泄通畅,因而适用于高氟地下水浅埋藏区域。只有高氟水不断地被排泄掉,才能使得地下水顺畅地得到低氟降水的再补给,然后土体中的水又被快速地排泄,如此往复,高氟地下水中的氟才会越来越低,进而变成低氟地下水。
“跟以往的除氟方法相比,该方法无需除氟介质,除氟机理简单,除氟的环境条件要求简单,且野外操作简便,经济节能,一劳永逸,有利于大范围推广应用。”高宗军说。