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书书书 第56卷 第2期 2 0 1 0年3月 地 质 论 评 G E O L O G I C A LR E V I EW V o l . 5 6 N o . 2 M a r. 2 0 1 0 注 本文为国家自然科学基金( 编号4 0 8 7 2 2 1 0) 和国家高技术研究发展计划( “8 6 3” 计划)( 编号2 0 0 6 AA 0 6 Z 3 8 0) 的成果。 收稿日期2 0 0 8 0 1 1 1; 改回日期2 0 0 8 0 3 2 0; 责任编辑 章雨旭。 作者简介 雒昆利,1 9 5 9年生。现为中国科学院地理科学与资源研究所研究员, 博士生导师。主要从事地质环境与健康, 地层古生物等方 面的研究。通讯地址1 0 0 1 0 1, 北京市大屯路甲1 1号中国科学院地理科学与资源研究所环境修复与资源工程研究室; 电话0 1 0- 6 4 8 5 6 5 0 3;E m a i ll u o k l @ i g s n r r . a c . c n。 西南“ 燃煤污染型” 氟中毒重症区粮食 氟和砷污染的主要途径 雒昆利, 李会杰, 牛彩香 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京, 1 0 0 1 0 1 内容提要西南地区室内燃煤污染所致慢性氟中毒是我国特有的长期困扰我国的主要环境健康问题之一。为 了探讨西南“ 燃煤污染型” 氟中毒区重症区粮食氟和砷含量及污染的主要途径和改灶降氟的使用状况及防治效果 等, 从2 0 0 5年至2 0 0 8年1 1月, 连续在云南省和贵州省氟中毒较严重的地区 昭通市的镇雄、 威信、 大关、 彝良、 昭 阳区以及贵州威宁石门坎、 毕节、 郝章和非病区昭通巧家、 鲁甸县等地, 调查了当地5 0 0余户改灶降氟炉的使用状况、 生活习惯及粮食干燥和保存方式、 儿童氟斑牙患病率等, 系统采集和分析测定了改灶降氟炉使用区和非使用区烘烤 前后粮食的氟和砷等含量。结果发现 无论重病区或非病区, 未烘烤粮食的新鲜玉米的氟含量均低于4 μg /g, 一般为 1~2μg/g,砷含量低于0 . 1μg/g, 一般在0 . 0 1~0 . 0 5μg/g之间; 而敞炉快速烘烤(1 0~1 5天) 的玉米氟含量比烘烤前 增加4~2 0 0倍, 一般在1 0倍以上, 含量在1 0~2 0 μg /g, 之间;辣椒氟含量比烘烤前增加了3 0~1 0 0倍,最高达 1 2 7 4 . 3 9μg/g; 烘烤辣椒的含氟量一般高于玉米的氟含量, 均高于2 0μg/g; 砷的含量也1 0~4 0倍的增加, 增加幅度与 氟相当。被调查的5 0 0余户烘烤粮食的居民中,无论改灶降氟炉使用户或非使用户, 只要是需要烘烤粮食的用户, 没有一户是单独使用改灶降氟炉烘烤粮食, 全部用2~3个以上的敞炉烘烤粮食, 其烘烤后的粮食的氟和砷污染程度 相当。结论 西南“ 燃煤污染型” 氟中毒区重症区大多数新鲜玉米和辣椒的氟和砷的含量低于或稍高于国家标准; 无 论烘烤粮食的煤及拌煤黏土中氟和砷含量的高低, 烘烤后的玉米和辣椒的氟含量全部超标, 砷含量增加十倍以上, 敞炉快速烘烤粮食是西南氟中毒重病区重症区的粮食氟和砷污染的主要路径和主要成因。改灶降氟炉的推广, 不 能降低西南“ 燃煤污染型” 氟中毒区粮食的氟污染、 根治燃煤污染型氟中毒症发生的主要原因, 是当地潮湿多雨, 气 候阴冷, 而改灶降氟炉的火力太小, 无法在短期内快速烘烤干粮食, 所以, 无论改灶降氟炉使用区或非使用区, 全部 用敞炉烘烤粮食。因而在阴冷潮湿的西南山区, 仅仅推广火力较小的改灶降氟炉, 无法隔断烘烤粮食时的氟污染 源, 对防治西南“ 燃煤污染型” 氟中毒是远远不够的。 关键词燃煤污染型氟中毒重症区; 玉米和辣椒氟和砷含量; 粮食氟和砷污染途径; 改灶降氟 长期以来, 西南地区室内燃煤污染所致慢性氟 中毒是我国特有的长期困扰我国的主要环境健康问 题之一。特别是燃煤氟中毒重度病区的村民深受氟 中毒的困扰, 因病致贫、 因病返贫的现象极为普遍, 已经严重制约着当地的经济发展( 安冬等, 1 9 9 5; 陈 志, 1 9 9 7; 孙 殿 军,2 0 0 2,2 0 0 4; 孙 玉 富 和 孙 殿 军, 2 0 0 4; 全国地氟病监测组,2 0 0 6; 李达圣,2 0 0 5; 周启 华等, 1 9 9 3; 朱臣凯等,2 0 0 0; 杨伟等,2 0 0 4; 叶枫等, 2 0 0 5;郑宝山等,2 0 0 5; 代世峰等,2 0 0 5,2 0 0 6;刘运 起等, 2 0 0 6) 。 近几年来, 贵州西部氟中毒区煤和伴煤粘土中 氟含量等的一系列文献的发表(D a i e ta l ., 2 0 0 4; 代 世峰等,2 0 0 5,2 0 0 6; 吴 代 赦 等,2 0 0 4; 郑 宝 山 等, 2 0 0 5; 孙玉壮,2 0 0 5) , 基本上搞清楚了贵州西部煤和 伴煤粘土中氟的含量和分布规律, 摘掉了贵州西部 煤是“ 高氟煤”的帽子, 认为贵州西部燃煤型氟中毒 区的氟源主要来自拌煤黏土。而有关贵州西部燃煤 型氟中毒的致病途径, 大多数研究者认为主要通过 两种种途径进入人体, 一是燃烧混合燃料释放出的 氟化物通过呼吸道进入人体, 二是通过食物进入人 体。 我国政府和各级卫生防疫部门对此非常重视, 我国政府自上世纪8 0年代初开始推行以改良炉灶 为中心的防治燃煤污染型氟中毒的防治措施, 希望 从根本上解决西南地区室内燃煤氟等污染( 陈志, 1 9 9 7; 孙殿军,2 0 0 2,2 0 0 4; 李达圣,2 0 0 5; 孙玉富和于 光前,2 0 0 7) 。近2 0年来, 国家财政每年仍然拿出 大量经费, 在贵州西部和云南东部氟中毒区投入大 量人力物力进行推广改良炉灶。这几年政府通过广 播、 电视等大众传媒.向社会大众宣传改灶降氟炉对 防治地氟病的知识, 使改灶降氟炉在当地得到大力 推广。 改良炉灶防治措施的中心原理, 就是把氟中毒 区的土敞炉, 换成带烟筒和炉盖的炉子改灶降 氟炉, 把土敞炉中燃煤产生的含有氟等有害物质的 气体排到室外, 减少取暖、 做饭及烘烤粮食时煤及拌 煤粘土燃烧释放的氟等有害元素对粮食和室内空气 的污染。 从理论上讲, 无论燃煤和拌煤粘土中氟等有害 物质含量的高低, 使用改灶降氟炉均可将燃煤产生 的有害气体排到室外, 从而阻断了高氟等有害载体 进入室内空气或粮食, 进而控制燃煤所造成的室内 空气或粮食的氟污染, 可控制燃煤型氟中毒症的流 行。 但陆续对各地炉灶改良后的调查发现,西南燃 煤氟中毒区, 包括防病改灶降氟技术推广区粮食的 氟污染和氟中毒的患病率并没有明显下降, 单纯改 良炉灶并不能从根本上解决西南“ 燃煤污染型” 氟中 毒的防治问题( 周启华等, 1 9 9 3; 曹宗平,2 0 0 1; 李达 圣和王述全, 1 9 9 9; 程荣联等,2 0 0 6; 蒋笃强等,2 0 0 0; 叶枫等, 2 0 0 4,2 0 0 5; 张小波,2 0 0 4; 王述全等,1 9 9 8; 刘文等, 1 9 9 9; 李启贵等,2 0 0 4; 贾成建等,2 0 0 2; 徐靖 等, 2 0 0 0; 阎雷生和汪晶,l 9 9 1; 陈祖寿,2 0 0 4; 雒昆利 等, 2 0 0 7) 。 为什么长期以来西南地区投资巨大的改灶降氟 工程不能有效的防治燃煤型氟中毒区粮食的污染 在重病区单纯改灶为什么达不到预期效果是改灶 降氟炉的推广使用率低, 还是使用不当, 或其他原因 造成的西南“ 燃煤污染型” 氟中毒区重症区包括防 病改灶降氟技术推广区粮食氟污染的主要途径是什 么是原始新鲜粮食本身含氟量就高还是不同干 燥方式或者不同存放方式造成粮食的氟污染这些 都不是很清楚。 为了系统地探讨西南“ 燃煤污染型” 氟中毒区重 症区改灶降氟炉推广后粮食高氟含量的主要原因和 粮食氟污染的主要途径, 科学地进行防治工作, 我们 分别于2 0 0 5年6~7月, 1 1月3~1 9日,2 0 0 6年9 月至1 0月, 1 2月,2 0 0 7年1月,6月,9月,2 0 0 8年9 ~1 0月等时间内, 系统地对云南省氟中毒最严重的 地区 昭通市镇雄、 威信、 大关、 彝良、 昭通市昭阳 区和非病区昭通巧家、 鲁甸县以及贵州威宁、 赫章和 毕节等地的5 0 0余户改灶降氟炉的使用状况、 烘烤 粮食的方式、 烘烤前后粮食的氟含量对比、 改灶降氟 炉使用区和非使用区儿童氟班牙患病率等进行了系 统调查分析。现将部分分析结果报告如下。 1 样品采集和分析方法 我们首先在昭通市防疫站和镇雄县及威信县等 防疫站1 9 8 4年以来改灶试点的燃煤型氟中毒重度 病区镇雄县芒部乡余清村、 威信县墨黑镇和非改灶 降氟监测点镇雄仁和石里居民点, 对其改灶降氟炉 的使用情况、 氟中毒区和对照点居民的饮食结构等 进行了调查统计, 系统采集了新收获( 2 0 0 5年1 1 月, 2 0 0 6年9~1 0月,2 0 0 7年9~1 0月) 的玉米、 辣 椒及迅速烘烤后( 2 0 0 5年1 1月,2 0 0 6年9~1 0月, 2 0 0 7年9~1 0月,2 0 0 8年9~1 0月) 以及快速烘烤 前后、 用不同方式存放8个月( 2 0 0 5年6月~7月采 集, 2 0 0 7年9~1 0月) 左右的玉米、 辣椒样品等。 测试砷、 硒、 汞仪器A F S 8 2 0双道原子荧光光 度计( 微机化系统, 包括蠕动泵和气液分离器附件) , 砷、 硒、 汞空心阴极灯( 以上仪器均为北京吉大小天 鹅仪器有限公司产品) 和高纯氩气。 烘烤前后粮食样品中的氟含量氟的含量依据国 标G B/T 4 6 3 3 1 9 9 7采用高温燃烧氟离子选择电 极法( 齐庆杰等, 2 0 0 2) , 由李会杰博士、 牛彩香博士 和 谭 伍 兰 等 测 试,测 定 国 家 标 准 物 质 样 品 (G BW 1 1 1 2 2, 煤, 土) 和粮食控制每批样品的测试精 度, 检测极限为0 . 1, 测试精度为1 0 -9。 其他元素 I C P O E S;I C P M S; 试剂 植物标样 G S V 1,土 壤 标 样G S S 2、G S S 8及 国 标 土 壤 (G B 1 5 6 1 8 1 9 9) ; 硝酸、 盐酸、 高氯酸均为分析纯。 2 地质地理背景 西南燃煤型氟中毒区重病区主要位于海拔较高 的云、 贵、 川三省结合部地区( 图1) , 这里是我国西 南典型的喀斯特地区, 主要分布的是寒武系至三叠 系的碳酸盐岩。这里地形复杂, 气候多样。区内地 形地貌极为复杂, 既有高原、 盆地、 丘陵、 山地, 又有 河谷, 其中山地面积占总面积的8 4%, 高原占1 0%, 盆地和河谷仅占6%。地势由西北向东南呈阶梯状 倾斜。由于海拔相差悬殊和错综复杂的地势地貌, 表现出水平地域差异和垂直地带上的纵向差异显 2 地 质 论 评 2 0 1 0年 著, 具有“ 隔里不同天” 的复杂的立体气候特点, 年平 均气温1 2 . 6℃。这里属寒温带气候, 植被贫乏, 阴 雨天气多, 年日照数<1 5 0 0 h( 周启华等, 1 9 9 3) 。 图1研究区及采样位置图 镇雄县芒部乡余清村主要出露和分布的是中 晚奥陶世的碳酸盐岩和五峰组的黑色页岩、 志留纪 的含笔石的黑色页岩和泥质灰岩。威信县扎西镇墨 黑村的北部主要出露和分布的是二叠系栖霞组茅 口组灰岩, 西南部主要出露和分布的是二叠系龙潭 煤系地层。昭通市大关县沟底一般分布的是志留纪 泥质灰岩和泥盆纪的紫红色钙质粉砂岩和硅质砂 岩、 灰岩, 山坡和和山顶上一般分布的是二叠系和三 叠系的碳酸盐岩。昭通市彝良县和盐津县的地质地 貌背景与大关县相似。 贵州威宁石门坎乡是地氟病的高发区。石门坎 乡的地质地理地貌特征与昭通市昭阳区山区相似。 主要出露和分布的是二叠系栖霞组茅口组灰岩, 还有大面积的二叠系龙潭煤系地层, 山坡和和山顶 上一般分布的是二叠系的碳酸盐岩。 昭通市和贵州威宁、 毕节、 赫章一带民用煤的煤 产地和来源主要为晚二叠世龙潭组的煤, 氟含量较 低( 雒昆利等, 2 0 0 7) , 但有高砷煤( 雒昆利等,2 0 0 8) 。 拌煤粘土来源于当地, 氟含量差异较大, 以高氟粘土 为主( 雒昆利等, 2 0 0 7) 。 3 结果与讨论 3. 1 烘烤前后粮食的含氟量变化 云南省昭通市镇雄县芒部乡余清村、 威信县扎 西镇墨黑村、 大关县玉碗镇飘石板村、 彝良县牛街和 3 第2期雒昆利等 西南“ 燃煤污染型” 氟中毒重症区粮食氟和砷污染的主要途径 盐津县天星镇都是昆明市和昭通市卫生防疫站改灶 表1 云南镇雄、 威信县不同烘干、 保存方式下玉米氟含量( 玉米收获时间 2 0 0 4年1 0月; 存放时间1 0个月; 样品采集时间2 0 0 5年7月) 犜 犪 犫 犾 犲1 犆 狅 犿 狆 犪 狉 犻 狊 狅 狀狋 犺 犲 犳 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狅 犳 犮 狅 狉 狀狋 犺 犪 狋犱 狉 犻 犲 犱犪 狀 犱狆 狉 犲 狊 犲 狉 狏 犲 犱 犻 狀犱 犻 犳 犳 犲 狉 犲 狀 狋 狑 犪 狔 狊 犳 狉 狅 犿犣 犺 犲 狀 狓 犻 狅 狀 犵犪 狀 犱犠 犲 犻 狓 犻 狀犮 狅 狌 狀 狋 犻 犲 狊(犮 狅 狉 狀犺 犪 狉 狏 犲 狊 狋 犻 狀 犵 狋 犻 犿 犲犗 犮 狋 狅 犫 犲 狉2 0 0 4;犘 犻 狉 犲 狅 犱 狅 犳 犮 狅 狉 狀狆 狉 犲 狊 犲 狉 狏 犪 狋 犻 狅 狀1 0犿 狅 狀 狋 犺 狊;犛 犪 犿 狆 犾 犻 狀 犵 狋 犻 犿 犲犑 狌 犾 狔2 0 0 5) 样品 编号 样品性质 F ( μg /g) 取暖做饭 的方式 烘烤粮 食方式 保存粮食 方式 样品 采集地 A 1 毛产品玉米芯 2 0. 7 1 降氟炉敞炉敞炉 A 3 梅岭庄陈永华玉米 0 降氟炉晾干袋装密闭 A 4 王跃国麦子粒 8. 5 7 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 A 5 王跃国麦皮( 糠) 2 0. 2 6 降氟炉敞炉袋装密闭 A 6 梅岭社熊宗华玉米 2 2. 5 0 降氟炉敞炉袋装密闭 A 2 8 王跃国玉米 2 1. 2 3 降氟炉敞炉袋装密闭 A 2 9 干河村 反坝庄 毛产品玉米 6 4. 7 6 降氟炉敞炉敞炉 A 3 1 梅岭社熊宗华玉米芯 4 8. 5 7 降氟炉敞炉敞炉 A 2 3 干河村反坝庄 毛产品辣椒 5 7 3. 7 7 降氟炉敞炉敞炉 A 1 5 王跃国辣椒 6 4 7. 3 6 降氟炉敞炉降氟炉旁 A 2 4 梅岭社熊宗华辣椒 1 4 4. 2 0 降氟炉敞炉降氟炉 A 2 1 梅岭庄陈永华 辣椒 3 5. 6 1 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 0 刘仕光 辣椒 7 5 3. 1 7 敞炉敞炉敞炉 A 1 1 周素芬 辣椒 6 8. 4 7 敞炉敞炉敞炉 A 1 2 周友梅 辣椒 1 2. 3 3 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 4 陈勇辣椒 3 5 4. 1 4 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 6 余德堂 辣椒 4 7 7. 5 8 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 7 陈家 辣椒 2 3 6. 0 3 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 8 刘仕均辣椒 1 2 7 4. 3 9 降氟炉敞炉降氟炉 A 1 9 刘仕有 辣椒 5 8 0. 1 9 降氟炉敞炉降氟炉 A 2 0 刘明义 辣椒 8 3. 9 6 降氟炉敞炉降氟炉 A 7 周友宣 玉米 1 0. 1 6 降氟炉敞炉袋装密闭 A 8 周素芬玉米 4. 7 2 敞炉敞炉袋装密闭 A 2 5 刘仕有玉米 5 8. 8 6 降氟炉敞炉降氟炉 A 2 7 刘仕均 玉米 8 9. 0 6 降氟炉敞炉降氟炉 A 3 2 刘明义 玉米 9. 8 8 降氟炉敞炉袋装密闭 A 3 3 陈家 玉米 2 4. 7 6 降氟炉敞炉袋装密闭 A 3 4 陈勇玉米 3 8. 3 4 降氟炉敞炉降氟炉 A 3 5 刘仕光玉米 1 5 6. 2 3 敞炉敞炉敞炉 A 3 0 余德堂 玉米 4 0. 8 9 降氟炉敞炉袋装密闭 A 2 2 石里沈翠英辣椒 3 9 5. 7 9 敞炉敞炉敞炉 A 9 石里沈翠英玉米 1 8. 2 1 敞炉敞炉袋装密闭 A 1 3 石里高简衣辣椒 1 6 9. 9 1 敞炉敞炉敞炉 A 2 石里高简衣玉米 8. 4 8 敞炉敞炉袋装密闭 A 3 6 腊肉皮 1 0 5. 9 8 敞炉敞炉敞炉 A 3 9 石里 玉米 1 5. 3 6 敞炉敞炉袋装密闭 A 4 1 石里 玉米 2 8. 7 5 敞炉敞炉袋装密闭 A 4 2 石里 玉米 1 6. 3 4 敞炉敞炉袋装密闭 A 4 3 石里 玉米 1 3. 1 4 敞炉敞炉袋装密闭 A 4 6 石里 玉米 1 9. 8 3 敞炉敞炉袋装密闭 A 5 1 烘干玉米 2 3. 2 1 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 A 5 2 烘干玉米 1. 2 3 改灶降氟炉晾干袋装密闭 A 5 3 烘干玉米 1 3. 2 0 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 A 5 4 烘干玉米 1 7. 1 6 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 A 5 5 烘干玉米 1 2. 2 1 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 威 信 县 扎 西 镇 防 氟 改 灶 试 点 村 墨 黑 村 镇 雄 芒 部 乡 余 清 村 镇 雄 仁 和 非 改 灶 区 彝 良 县 牛 街 乡 降氟推广的重点村, 从1 9 8 5年开始试点推广改灶降 氟炉的试点工作; 连续十年的监测结果表明, 通过改 灶降氟后, 环境中的氟含量,主要是空气中氟的指 标均有所下降( 周启华等, 1 9 9 3; 曹宗平,2 0 0 1) 。但 氟斑牙和氟骨症患病率并没有明显降低( 叶枫等, 2 0 0 4;2 0 0 5) 。叶枫等2 0 0 4年 对昭通市镇雄县燃煤型氟中毒 改炉改灶后的重点改炉改灶推 广区的调查结果分析中, 发现 改炉改灶区受检的玉米、 辣椒 含氟量也几乎全部都超过国家 卫生标准, 环境氟暴露水平仍 然很高, 儿童氟斑牙患病率仍 很高, 调查者认为其原因为改 灶降氟炉的推广使用率低, 患 者使用不当造成的。 表1是我们2 0 0 5年7月 在燃煤型氟中毒重度病区昭通 市镇雄县芒部乡余清村、 仁和 乡石里村和威信县扎西镇墨黑 村的玉米和辣椒的含氟量, 这 些经敞炉快速烘烤后的玉米和 辣椒, 一部分继续放置棚架上 继续干燥至来年6月, 一部分 放置编制袋中。从表1中可以 看出, 改灶降氟区和非改灶降 氟区的烘烤的玉米辣椒中氟污 染的程度相当。 从表2,5的数据中可以 看出, 云南昭通市和贵州威宁 氟中毒区重病区新鲜的未经烘 烤的玉米氟含量大多数都符合 我国食品中有关这些元素的限 量卫生标准 ( 玉米氟1 . 5 μg / g; 砷0 . 7μg /g; 硒0 . 3 μg /g; 汞0 . 0 2 μg /g)(G B 2 7 6 2 2 0 0 5) 。个 别 较 高, 但 都 低 于 3μg/g。鲜辣椒的氟含量一般 高于玉米, 为1 . 7 5~7 . 4 3 μg / g。 快速烘烤后的粮食相比新 鲜粮食中的氟、 砷、 硒含量也大 量增加( 表2~6) 。烘烤前后 玉米、 辣椒氟含量的监测表明, 快速烘烤结束后( 1 0~1 5天) 的玉米氟含量比烘烤前增加4 4 地 质 论 评 2 0 1 0年 ~2 0 0倍, 一般在1 0倍以上, 含量在1 0~2 0 μg /g, 之 间, 个别较高( 表2) ; 辣椒氟含量比比烘烤前增加了 3 0~1 0 0倍, 一般高于玉米的氟含量, 高于2 0μg/g。 表2 镇雄威信县2 0 0 5年1 1月采集的2 0 0 5年1 0月收获的快速烘烤和未烘烤的新鲜粮食的氟、 砷、 硒含量 犜 犪 犫 犾 犲2 犮 狅 犿 狆 犪 狉 犻 狊 狅 狀狋 犺 犲 犳 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲,犪 狉 狊 犲 狀 犻 犮犪 狀 犱狊 犲 犾 犲 狀 犻 狌 犿犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋犫 犲 狋 狑 犲 犲 狀狋 犺 犲 犳 狉 犲 狊 犺犪 狀 犱犱 狉 犻 犲 犱狅 犳 犮 狅 狉 狀犪 狀 犱 犮 犺 犻 犾 犻 犳 狉 狅 犿犣 犺 犲 狀 狓 犻 狅 狀 犵犪 狀 犱犠 犲 犻 狓 犻 狀犮 狅 狌 狀 狋 犻 犲 狊犢 狌 狀 狀 犪 狀,狊 犪 犿 狆 犾 犻 狀 犵 犻 狀犛 犲 狆 狋 犲 犿 犫 犲 狉2 0 0 5 分析号样品性质烘干方式 A s( μg /g) S e( μg /g) F( μg /g) 粮1 4威信墨黑吴天江家烘烤辣椒敞炉 2. 0 63. 9 02 0 5. 6 8 粮1 9威信墨黑吴天江家鲜辣椒 0. 1 50. 2 07. 4 3 粮1 2 9威信墨黑吴天泽家快速烘烤玉米敞炉 0. 3 40. 2 54 4. 2 0 粮7 8威信墨黑吴天泽家未烘烤玉米( 未经清洗) 0. 0 50. 0 31. 1 6 粮1 3 4威信墨黑吴天泽家采样未烘烤玉米( 清洗) 0. 0 00. 0 20. 4 2 粮1 3 3威信墨黑熊宗伍家烘烤玉米敞炉 0. 1 70. 4 34. 5 2 粮7 9威信墨黑熊宗伍家采样未烘烤玉米( 清洗后) 0. 0 20. 2 32. 3 8 粮1 3 5威信墨黑熊宗伍家采样未烘烤玉米( 未经清洗) 0. 0 10. 0 32. 7 8 粮1 4 4芒部余清余大海家烘烤玉米敞炉 0. 0 50. 5 38. 3 1 粮8 8芒部余清于余海家烘烤玉米( 清洗后测试)敞炉 0. 0 00. 0 87. 7 6 粮9 3芒部余清余大海家未烘烤玉米 0. 0 10. 3 32. 7 3 粮1 4 6芒部余清陈勇家烘烤玉米敞炉 0. 1 50. 2 11 8. 8 7 粮9 0芒部余清陈勇家烘烤玉米( 清洗后)敞炉 0. 0 20. 1 51 2. 9 0 粮9 4芒部余清陈勇家未烘烤玉米 0. 0 20. 1 70. 0 7 粮1 4 7芒部余清刘以松家烘烤玉米敞炉 0. 0 90. 1 22 5. 5 8 粮9 5芒部余清刘以松家未烘烤玉米 0. 0 10. 0 70. 2 2 3 5 芒部余清于大雄家烘烤辣椒敞炉 0. 8 21. 3 57 4. 2 2 4 3 芒部余清于大雄家未烘烤辣椒 0. 0 00. 1 03. 8 8 3 6 芒部余清刘仕全家烘烤辣椒敞炉 3. 5 83. 8 54 7 7. 9 3 4 4 芒部余清刘仕全家未烘烤辣椒 0. 0 10. 0 25. 2 2 3 7 芒部余清于大海家烘烤辣椒敞炉 0. 0 20. 2 83 1. 0 6 4 5 芒部余清于大海家未烘烤辣椒 0. 0 00. 0 31. 7 5 3 8 芒部余清周学芳家烘烤辣椒敞炉 0. 2 80. 7 19 6. 2 8 3 9 芒部余清陈勇家烘烤辣椒敞炉 0. 5 20. 7 95 5. 6 4 4 0 芒部余清刘以松家烘烤辣椒敞炉 0. 9 01. 5 34 1 8. 4 5 4 6 芒部余清刘以松家未烘烤辣椒 0. 0 10. 1 03. 8 6 4 1 芒部余清村北耕作土上植物 0. 3 80. 1 42 9. 6 1 4 2 芒部余清村北龙塘边耕作土上植物 0. 4 90. 2 37. 2 7 4 7 芒部余清刘仕全家萝卜敞炉 0. 1 60. 1 28. 9 5 8 6 芒部余清于大雄家烘烤玉米( 清洗后测试)敞炉 0. 0 20. 0 81 2. 2 1 8 7 芒部余清刘仕全家烘烤玉米( 清洗后测试)敞炉 0. 0 10. 1 01 2. 9 7 8 9 芒部余清刘仕全家烘烤玉米( 清洗后测试)敞炉 0. 0 00. 0 81 5. 5 2 玉米和辣椒氟含量随存放方式不同而改变, 在 快速烘烤后刚刚结束后( 1 0~1 5天) 的玉米( 表2) , 如果继续在有敞炉或改造降氟炉下的顶棚上存放, 玉米的氟、 砷含量增高至快速烘烤结束时玉米的2 ~3倍( 表1,3) 。而在快速烘烤刚刚结束后就脱粒, 然后放置在编织袋中或其他袋中密闭的粮食的氟含 量较低,与快速烘烤后刚刚结束后的氟含量相当, 一般在1 0~2 0 μg /g, 之间( 表1~6) , 因此改进粮食 烘烤和保存方法仍是目前和今后的重要课题。 而辣椒一般挂在敞炉( 非改灶降氟户) 或改灶降 氟炉( 改灶降氟户) 继续保持干燥,辣椒的含氟量增 高至快速烘烤结束时的含氟量的2~3倍, 或更高 ( 表1) 。 因此, 对用敞炉烘烤粮食为主要氟污染途径的 昭通燃煤氟中毒区, 由于快速烘烤粮食过程中需要 敞炉较强的火力, 敞露烘烤粮食的习惯并没有因为 改灶降氟炉的推广和使用而改变, 所以改灶降氟区 监测点和非改炉改灶点的玉米和辣椒中氟的污染程 度相当, 氟中毒区的改灶降氟监测点所有烘烤的玉 米和辣椒中的含氟量的氟含量远远超过国家规定的 (G B2 7 6 2 2 0 0 5)食品中氟允许量标准1 . 5 μg /g的 含量,尤其是辣椒的含氟量高, 最高达1 2 7 4 . 3 9 μg / g,是国家允许标准的上千倍。因此, 燃煤型氟中毒 改灶降氟监测点的粮食的氟污染仍然非常严重, 改 灶降氟对降低烘烤粮食的氟污染无效。 5 第2期雒昆利等 西南“ 燃煤污染型” 氟中毒重症区粮食氟和砷污染的主要途径 表3 大关县玉碗镇飘石板社防氟改灶试点村烘烤粮食的方式及玉米含氟量 犜 犪 犫 犾 犲 3 犉 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狅 犳 犮 狅 狉 狀犱 狉 犻 犲 犱犫 狔犱 犻 犳 犳 犲 狉 犲 狀 狋犿 犲 狋 犺 狅 犱 狊 犻 狀狆 犻 犾 狅 狋 狏 犻 犾 犾 犪 犵 犲狅 犳‘狊 狋 狅 狏 犲 犻 犿 狆 狉 狅 狏 犲 犱犪 狀 犱犳 犾 狌 狅 狉 狅 狊 犻 狊 狆 狉 犲 狏 犲 狀 狋 犻 狅 狀’犻 犿 狆 犾 犲 犿 犲 狀 狋 犲 犱 犻 狀犘 犻 犪 狅 狊 犺 犻 犫 犪 狀狏 犻 犾 犾 犪 犵 犲,犢 狌 狑 犪 狀狋 狅 狑 狀,犇 犪 犵 狌 犪 狀犮 狅 狌 狀 狋 狔, 犢 狌 狀 狀 犪 狀狆 狉 狅 狏 犻 狀 犮 犲 样品性质 F( μg /g) A s( μg /g) S e( μg /g) S(%) 烘烤粮 食方式 保存粮 食方式 辣椒( 洗) 吴天泽家2 0 0 5烘烤 4 7. 8 31. 2 91. 9 20. 2 7 敞炉降氟炉 辣椒( 擦) 吴天泽家2 0 0 5烘烤 6 5. 8 81. 1 31. 1 30. 2 9 敞炉降氟炉 吴天泽家2 0 0 5年原来传统烘烤玉米 2 3. 7 90. 0 90. 1 10. 1 2 敞炉降氟炉 大关伍德银2 0 0 5年烘烤玉米( 洗) 1 8. 1 20. 4 30. 0 40. 1 5 敞炉 大关伍家富2 0 0 5年烘烤玉米( 洗) 4. 4 00. 3 20. 0 30. 1 2 敞炉袋装密闭 李安孝2 0 0 5年烘烤玉米( 洗) 6 4. 1 20. 7 50. 0 40. 1 3 敞炉降氟炉敞开 王应晴( 白色)烘烤玉米) 5. 9 90. 0 90. 5 50. 1 3 敞炉袋装密闭 玉碗镇老街葫芦口伍家友2 0 0 5烘烤玉米 1 6. 5 00. 8 00. 0 40. 1 4 敞炉袋装密闭 伍家勇2 0 0 5年烤玉米F YK 1 1. 2 60. 5 50. 0 50. 1 4 敞炉袋装密闭 李德兵烘烤玉米 4 1. 3 20. 5 10. 0 50. 1 5 敞炉降氟炉 伍家华烘烤玉米( 洗) 5. 7 90. 2 20. 0 40. 1 6 敞炉袋装密闭 伍家华烘烤玉米( 原样) 6. 7 80. 3 50. 0 40. 1 7 敞炉袋装密闭 伍家富2 0 0 5年烤玉米F( 原样) 5. 7 60. 5 70. 0 30. 1 6 敞炉袋装密闭 伍家勇2 0 0 5年烤玉米( 原样) 1 4. 5 80. 8 10. 0 60. 1 5 敞炉袋装密闭 表5 2 0 0 6和2 0 0 8贵州威宁石门坎爱华村和毕节新鲜 和烘烤玉米含氟量( μ 犵 /犵) 犜 犪 犫 犾 犲5 犉 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狅 犳 犳 狉 犲 狊 犺犮 狅 狉 狀犪 狀 犱犮 狅 狉 狀犱 狉 犻 犲 犱 犫 狔犮 狅 犪 犾 犮 狅 犿 犫 狌 狊 狋 犻 狅 狀犳 狉 狅 犿 犠 犲 犻 狀 狀 犻 狀 犵犪 狀 犱犅 犻 犼 犻 犲犮 狅 狌 狀 狋 犻 犲 狊, 犌 狌 犻 狕 犺 狅 狌狆 狉 狅 狏 犻 狀 犮 犲( μ 犵 /犵) 新鲜玉 米含氟 量( μg /g) 烘烤玉 米含氟 量( μg /g) 取暖做饭方式 烘烤粮 食的方 式 保存粮 食的方 式 1. 5 01 1. 2 6 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 0. 2 42 6. 1 1 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 1. 3 29. 5 0 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 0. 2 52 0. 2 6 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 0. 6 54 7. 5 0 改灶降氟炉敞炉降氟炉 1. 6 01 0. 7 1 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 2. 2 11 8. 8 9 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 1. 8 51 6. 3 5 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 1. 8 72 8. 9 4 改灶降氟炉敞炉袋装密闭 3. 2 中度病区自然晾干和用快速烘烤粮食的氟、 砷、 硒含量 昭通市昭阳区洪家营距昭通市比较近, 生活水 平较高, 改灶降氟炉使用率高。部分居民以大米为 主食, 大多数混合食用大米和玉米, 氟中毒患病率低 于昭通市镇雄和威信区。这里处在山区的小坝子 里, 海拔在1 4 0 0~1 8 7 4 m左右, 相对山区较低, 气温 相对较高, 部分居民把玉米放在屋檐下或楼上自然 晾干, 部分仍然烘烤粮食, 但他们的烘烤方式与镇雄 威信等高山区的居民的烘烤方式不同, 他们是在厨 房或堂屋( 客厅) 里, 在烘烤粮食的季节, 加一个或两 个敞炉, 在顶棚上放置玉米, 门窗洞开, 靠自然风干 和做饭取暖的炉子的余热以及敞炉慢慢烘干粮食。 昭通市大关木杆镇的居民没有氟中毒症, 在烘烤粮 食的季节, 在厨房或堂屋( 客厅) 里的顶棚上放置玉 米, 门窗洞开, 靠自然风干和做饭取暖炉子的余热烘 烤粮食, 并不用敞炉大火烘烤。 昭通市大关木杆镇的居民玉米的含氟量高于国 家允许标准1 . 5 μg /g的含量,但我们在这里调查时 没有发现氟中毒症患者, 因此, 在高氟区, 主食玉米 的含氟量低于或等于4 μg /g是比较安全。 昭阳区洪家营自然晾干和非快速烘干粮食的含 氟量也比新鲜粮食的含量有所增加, 但增幅大大小 于大火快速烘烤的粮食。由于改灶降氟炉也无法带 盖煮猪食、 做饭, 一般也是敞开做饭, 因此只能在取 暖是盖盖, 因此, 即使自然晾干的粮食, 处在燃煤释 放氟等高氟环境中, 氟、 砷、 硒的含量也比新鲜粮食 有所增加( 表6) 。 3. 3 轻度病区和非病区干燥粮食的氟、 砷、 硒含量 昭通市大关县木杆镇和天星镇处于深切河谷地 带, 这里居民在改灶降氟炉推广前一直用敞炉取暖 做饭, 现在基本上用改灶降氟炉, 民用煤的煤产地和 来源与玉碗镇相同, 主要为上二叠统龙潭组的煤。 大关木杆镇海拔较低, 一般在1 0 0 0 m左右, 居民用 灶房( 木材和煤) 做饭的余热烘烤粮食, 其粮食的氟、 砷、 硒含量较低( 表7) , 虽然粮食的氟含量超过了国 家限量标准1 . 5 μg /g, 但小于3μg/g。天星镇河谷 地和 沟 底 海 拔 较 低, 一 般 在6 5 0 m左 右 (6 0 0~ 7 0 0 m) , 气温较高, 不烘烤粮食, 粮食的氟、 砷、 硒含 量较低, 部分粮食的氟含量超过了国家限量标准( 表 6 地 质 论 评 2 0 1 0年 表6 昭阳区洪家营新鲜、 自然晾干和用快速烘烤粮食及其用水冲洗后的氟、 砷、 硒含量 犜 犪 犫 犾 犲6 犉 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲,犪 狉 狊 犲 狀 犻 犮犪 狀 犱狊 犲 犾 犲 狀 犻 狌 犿犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狅 犳 犳 狉 犲 狊 犺犪 狀 犱犱 狉 犻 犲 犱狅 犳 犮 狅 狉 狀犪 狀 犱犮 犺 犻 犾 犻按时狋 犺 犲 狑 犪 狋 犲 狉 狑 犪 狊 犺 犲 犱犮 狅 狉 狀狊 犪 犿 狆 犾 犲 犱犳 狉 狅 犿犎 狅 狀 犵 犼 犻 犪 狔 犻 狀 犵狏 犻 犾 犾 犪 犵 犲,犣 犺 犪 狅 狔 犪 狀 犵犮 狅 狌 狀 狋 狔,犢 狌 狀 狀 犪 狀狆 狉 狅 狏 犻 狀 犮 犲 样品编号样品性质干燥粮食的方式 A s( μg / k g ) S e( μg / k g ) F( μg /g) Z Y 1 徐中新鲜玉米,水洗样品 0. 0 30. 2 81. 4 5 Z Y 2 洪家营新鲜玉米,原样 0. 0 30. 0 81. 8 3 Z Y 3 洪家营新鲜红色玉米,水洗样品 0. 0 40. 1 20. 5 6 Z Y 4 洪家营新鲜红色玉米,原样 0. 0 60. 2 00. 8 0 Z Y 5 洪家营新鲜玉米,原样 0. 0 80. 5 32. 1 2 Z Y 6 昭阳区太平乡桃园村大寨子村自然风干玉米,水洗样品晾干 1 1. 0 11 3. 5 12. 4 9 Z Y 7 昭阳区太平乡桃园村大寨子村自然风干玉米,原样晾干 2 2. 3 51 5. 5 22. 7 1 Z Y 8 徐中玉米, 杆上风干,水洗样品晾干 8. 8 11 1. 2 22. 6 4 Z Y 9 徐中玉米, 杆上风干,原样晾干 1 6. 2 71 1. 6 44. 0 8 Z Y 1 0 洪家营自然阴干红色玉米,水洗样品晾干 8. 4 31 0. 6 32. 3 8 Z Y 1 1 洪家营自然阴干红色玉米,原样晾干 1 3. 1 81 0. 1 12. 3 5 Z Y 1 2 靖安洪家营子户外晾干黄色玉米,水洗样品晾干 1 2. 3 81 0. 0 52. 6 1 Z Y 1 3 靖安洪家营子户外晾干黄色玉米,原样晾干 7. 8 71 0. 0 82. 6 9 Z Y 1 4 洪家营明火烤玉米,水洗样品敞炉 1 6. 0 11 9. 6 86. 8 7 Z Y 1 5 洪家营明火烘烤玉米,未经水洗的原样敞炉 7 0. 2 52 9. 6 71 1. 0 7 Z Y 1 6 太平烤玉米,水洗样品敞炉 3 0. 7 39. 8 25. 6 4 Z Y 1 7 太平烤玉米,原样敞炉 1 1. 8 91 4. 1 07. 5 9 Z Y 1 8 洪家营燃煤烘干辣椒,原样敞炉 2 0 3. 0 41 4 0. 4 91 7. 5 6 Z Y 1 9 洪家营烘干辣椒,擦拭样品敞炉 8 0. 2 01 0 2. 5 61 1. 6 6 Z Y 2 0 洪家营烘干辣椒,水洗样品敞炉 6 7. 0 19 1. 3 11 0. 0 6 表7 大关木杆镇用灶房( 木材和煤) 做饭的余热烘烤粮食的氟、 砷、 硒含量 犜 犪 犫 犾 犲7 犉 犾 狌 狅 狉 犻 狀 犲,犪 狉 狊 犲 狀 犻 犮犪 狀 犱狊 犲 犾 犲 狀 犻 狌 犿犮 狅 狀 狋 犲 狀 狋 狅 犳 犮 狅 狉 狀犪 狀 犱犮 犺 犻 犾 犻 犱 狉 犻 犲 犱犫 狔犺 犲 犪 狋 犵 犲 狀 犲 狉 犪 狋 犲 犱犱 狌 狉 犻 狀 犵犮 狅 狅 犽 犻 狀 犵 犻 狀犮 狅 狅 犽 狉 狅 狅 犿(犛 犪 犿 狆 犾 犲 狊 犳 狉 狅 犿 犕 狌 犵 犪 狀狋 狅 狑 狀,犇 犪 犵 狌 犪 狀 犮 狅 狌 狀 狋 狔,犢 狌 狀 狀 犪 狀狆 狉 狅 狏 犻
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