地质勘查论文：中国主要地方病区地质环境研究进展与展望

地质勘查论文：中国主要地方病区地质环境研究进展与

展望

论文提要：地方性砷中毒、氟中毒和大骨节病是中国目前流行的主要地方病病种，严重威胁着群众的身体健康。本文总结了中国北方主要盆地高砷水、高氟水分布规律及形成机理和中国大骨节病区地质环境的特点及其相互关系研究的进展，并就其研究方向进行了展望。

关键词：地方病；地质环境；高氟地下水；高砷地下水；大骨节病

Research Progress and Prospect of Geological Environmentin Main Endemic Disease Area

Abstract：As the main endemic disease entities prevalent in China,endemic arsenism,fluorosis and Kaschin-Beck disease pose serious threat to people’s health.The distribution and formation mechanism of high arsenic water and high fluorine water in main basin of North China,the characteristics of geological environment in Kaschin-Beck disease area and the research progress of the relationship between each other are summarized in this paper.Then,the research direction is indicated.

Key words：endemic disease；geological environment；high

arsenic ground water；high fluorine water；Kaschin-Beck disease

1 前言

地方病是指“由水土原因引起的地方性疾病”，也称“水土病”。中国分布范围广、危害大的地方病病种主要有地方性氟中毒、地方性砷中毒、地方性甲状腺肿大、大骨节病和克山病等。这些地方病大多与人类居住环境水土中人体所需元素含量的不足和过量有关。低碘造成的地方性甲状腺肿大通过改水和食用加碘盐等措施可以治愈和预防，克山病经过多年综合措施防治已经基本得到控制。目前地方性氟中毒、地方性砷中毒、高碘型地方性甲状腺肿大依然严重威胁着人民群众的身体健康。大骨节病经综合防治目前仅在四川阿坝、西藏和青海南部地区有新发病例。开发利用适宜饮用地下水是保障病区群众饮水安全高效、经济的途径和手段，研究地方病区地质环境特点及其相互关系，对病区寻找符合饮用水标准的地下水具有重要的指导作用。“十一五”期间，中国地质调查局实施了“地方病严重区地下水勘查与供水安全示范”项目，以北方饮水型砷中毒、氟中毒及大骨节病严重且病人集中的地区为重点，以地下水系统理论为指导，利用遥感解译、水文地质调查、地球物理勘探、水文地质钻探、岩土水样测试、同位素、微生物地球化学、环境磁学和数值

模拟等手段，调查含水层结构、地下水补给-径流-排泄条件、地下水水化学特征，研究高砷、高氟地下水分布规律及形成机理和大骨节病区地质环境，进而针对不同情况提出安全供水途径。本文就是该项目取得的部分成果

2高砷地下水分布规律与形成机理

中国原生高砷地下水集中分布区主要位于北方干旱-半干旱地区，自东向西分布在松嫩平原、大同盆地、河套平原、银川平原、青海贵德盆地和新疆奎屯地区，总体上呈东西向条带状分布。本次工作未涉及新疆高砷地下水区。

2.1北方高砷地下水分布和水文地质环境特点

（1）大同盆地、河套平原、银川平原、松嫩平原高砷地下水区在分布规律上有相似之处。在水平方向上，从山前倾斜平原前缘向冲湖积平原中心，地下水砷含量递增，一般在沉积中心和地势低洼处最高，总体上具有明显的分带性，但高砷水井呈点状分布，砷含量在短距离内相差很大。垂向上多赋存于浅层承压、半承压含水层，高砷井一般小于80 m。大同盆地形成于古近纪以后，晚新生代地层沉积厚度受基底和构造控制，马营凹陷厚度最大，向东北、西南两侧变薄。从山前倾斜平原到盆地中心冲湖平原，地下水砷含量从0.6μg/L增加到1820μg/L。高砷地下水主要分布于马营凹陷内的桑干河与黄水河河间洼地及山前倾斜平原与洪冲湖积平

原的交接洼地，总体上在朔城区—应县段呈连续分布，在应县以北地段呈点状断续分布，盆地中心山阴一带是砷的主要富集区，也是重病区[3]；垂向上主要分布在15～60 m（最大砷浓度约在20 m）、少数分布在100～150 m地下水中。高砷含水层颗粒较细，为含淤泥的富有机质河湖相地层；该区地势平坦，地下水水力坡度小，为地下水滞流区。河套平原形态上呈现北深南浅、西深东浅的不对称箕状坳陷，西北部一直是盆地的沉降中心地带。高砷地下水分布在沉积中心地带，西部杭锦后旗、临河区地下水砷含量超标程度及超标率高于东部五原地区。以总砷含量＞0.05 mg/L为标准，东部地区0.05 mg/L≤As＜0.25 mg/L的超标点数为85.1％、≥0.25 mg/L超标点仅为14.9％；而西部地区对应两个区间超标率分别为56.9％和43.1％。在西部地区高砷地下水呈带状分布，而在东部呈灶状分布，短距离内地下水砷含量变化较大。地下水砷含量1.1～1740μg/L，砷中毒高发区为350～1740μg/L。在一定深度内，随着深度的增加，地下水砷含量增大高砷水井深度一般在20～35 m[4]。高砷含水层多为粉细砂层或粉细砂与粘土、淤泥质粘土互层，沉积物有机质含量高。银川断陷盆地中部断落较深，向两侧以断阶状或斜坡状抬升，呈西陡东缓的巨大宽缓向斜形态，高砷水区就位于沉降中心银北凹陷区的冲湖积平原总体上呈两个条带分布于冲湖积

平原区。西侧条带位于山前冲洪积平原前缘的湖积平原区，在全新世早期为古黄河河道。东侧条带靠近黄河的冲湖积平原区，在全新世晚期为黄河故道，平行于黄河分布。垂向上地下水砷含量随深度增加而降低，高砷地下水一般赋存于10～40 m的潜水含水层；第一、第二承压水大部分地区未检出或含量低于10μg/L。砷含量最高值潜水为177μg/L、承压水为47μg/L。高砷层位主要为黄色、灰色粉砂、细砂，并夹有薄层的黑色腐殖物。松嫩平原高砷地下水主要分布于吉林西部霍林河、洮儿河盲尾散流地带，通榆县和洮南县河间洼地张福存等：中国主要地方病区地质环境研究进展与展望以及低平原区的地下水滞留带。砷含量均值潜水为18.2μg/L、第四系承压水为32.3μg/L，古近—新近系承压水为25.2μg/L。地下水中的砷主要富集在10～100 m的含水层中，其中50～80 m井段砷浓度较高，均值43.2μg/L，最高达152.4μg/L。粉砂淤泥质沉积物和富含有机质的湖积物，为砷的赋存提供了空间。黑龙江三肇地区也有小面积高砷水分布。地下水砷含量不仅在空间上差异大，而且在时间上也随着不同季节地下水水位的波动而变化，特别是引黄灌溉的河套平原和银川平原。银川平原NX08-2监测孔2008年水位变幅约2 m、对应的水砷含量变幅近130μg/L；与地下水水位升降趋势相同，水位低时砷含量为低峰，而水位高时地下水中砷含

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