(一)地氟病与土、水和植物氟的关系

氟是人体必需的微量元素，它是生物的钙化作用所必需的物质；氟可促进儿童的生长发育，并有益于老年人骨质疏松病的防治；氟是牙齿的组成部分，在牙表层形成氟磷灰石保护层；此外，F还能促进肠道对Fe的吸收，有利于防治贫血。但是过量的氟对人体是有害的，它可引起F中毒，如氟斑牙、氟骨症等，且具有地带性分布特征。

全球地带性氟毒病主要分布于干早、半干旱带，这些地区年降水量大多在200～400 mm左右或更少，位于赤道南北的15^o～30^o之间，亚洲中部北纬35^o～50^o之间也有氟病带，包括中国、前苏联和蒙古境内的干旱区。除地带性氟病区外，还有非地带性氟毒病区，主要与火山作用、含氟岩石和矿床地质异常以及人为活动释放氟污染有关。

我国自1930年起就开始有地方性氟中毒的报道，不少地区出现了地氟病的流行。全国约有7274万人口受不同程度的氟危害，212万人患有氟斑牙和104万氟骨症患者。我国氟中毒症可分为饮水型、食物型、空气型(燃煤型)和混合型四大类。在食物型中，饮用砖茶可能是一个主要的原因之一。在某些少数民族地区，饮用砖茶摄入的氟占总摄入量的9000以上(表4-12)。长期食用氟含量超标的大米也会导致地氟病，如氟斑牙。土壤氟含量与地氟病的相互关系比较复杂，通常土壤水溶性氟与人体健康的关系较为密切，而土壤全氟含量与人体健康并没有直接的关系，这主要是因为土壤水溶性氟通过影响浅层地下水氟含量及食物链氟含量从而影响人体的健康。苏打盐渍化土壤水溶性氟与土壤碳酸氢根含量呈显著的正相关，因此在苏打盐渍化土壤区通常地下水的含氟量较高，常出现地氟病。总的来说，土壤氟含量与地氟病的关系属于混合型，即土壤氟污染(人为和自然因素)可以通过地下水和食物链等多途径影响人体氟的摄入量，不同途径的贡献随环境条件的变化而变化，须进行具体分析和研究才能明确特定地区地氟病的主导因素，从而为地氟病的防治提供理论依据。

表4-12 氟骨症与茶氟摄入量关系

我国与地氟病有关的土壤类型为盐渍土地区的碱化土壤，如碱化栗钙土、碱化棕钙土和碱化盐渍土等，其水溶性氟含量可达17mg/kg，一般也在10mg/kg以上，此土壤分布区即是氟病区；碳酸盐土区，本区的氟病主要分布于与碳酸盐土相组合的低地苏打盐渍地区，是由于碳酸盐风化物中的氟迁移并在低洼处集中而引起的；北部沿海的滨海盐渍土、高氟地下水氟毒病区，是海水氟进入而引发的；我国南方的铁铝土区一般不具备氟在土壤中积累的条件，地下水及地表水中氟含量并不高，但受高氟地层出露影响，如二叠系武岩及煤系地层、海相浅海相石灰岩和白云岩含磷地层等影响，生长于由这些岩石发育的土壤中的作物氟含量较高，人食用后可导致氟中毒。此外，还有非地带性的氟病区，如浙江、经福建龙溪至广东梅州、惠阳等地与受局部富氟环境影响的温泉型氟病区。

根据全国已经报道的地氟病发生率和土壤氟的相关资料(李静等2005)，对我国氟的土壤环境质量指标与人体健康关系的研究进行了总结与分析，探讨了氟的土壤环境质量指标，包括我国土壤中全氟和水溶态氟的土壤环境质量指标确定和评价方法，可为环境质量评价和防治氟中毒症等地方病提供一定的科学依据。

(二)氟危害的调控

研究土壤及地下水污染的目的，在于认识其污染和危害的机理，从而预防、消除或减轻其危害程度。为了改良水质，降低水氟含量，最根本的途径是寻找含氟量适中的水源。另外，可采用一些常规的方法：①沉淀法：用石灰、氟化钙或铝化物(白矾、铝酸钠、氧化铝和磷酸铝等)加入水中，与F-形成胶状沉淀物，从而使水氟含量降低(唐锦涛等1990)，②过滤法：用骨粉、磷灰石、活性炭等放在过滤池中，作为吸附剂，吸附水中的F(王明远1979)。③煮沸法去除F-。

在上壤、水、空气和植物这四者中，土壤是氟环境化学体系的枢纽，它是良好的净化器，对氟有很大的吸附容量。用火山灰土壤对饮水中F的净化是一种经济、有效而简便的方法。实验表明，人工土壤层对氟离子具有良好的吸附效果，并在较大的氟离子质量浓度范围内均可适用(姜凌等2005)。土壤又是一个多种元素的结合体，很多元素能与氟形成稳定的化合物，这就为含氟废水进行土壤处理提供了基本条件。浅层地下水含氟量及植物吸收氟量与土壤水浸氟含量呈显著正相关。因此，降低上壤氟的生物活性是减轻氟危害的一种有效措施，如在苏打碱土上施用磷石膏，在酸性土上施用石灰。这些措施既能调节土壤pH，又可使活性强的F^-与Ca²⁺形成难溶性CaF₂，从而降低土壤溶液中的氟化物浓度。江苏滨海盐土向潮土演化过程中，水溶性F-与水溶性Ca²⁺互为增减，亦与pH同步增减，钙与氟的亲合性，在植物叶中也能显示出来。放射性⁴⁵Ca的试验表明，如先将叶子进行钙处理后，再向叶片加氟，将不会导致叶片的损伤或坏死。

相关链接：土壤氟的生物效应