氟化物在我国饮用水水源和饮用水中的分布调查及健康影响
曾有文;由阳;宋兰合
【摘 要】综述了氟化物和人体健康的关系,以及世界各国和地区饮用水中氟化物浓度标准限值的规定,分析了我国不同类型、不同地区、不同流域的水源水和出厂水中的氟化物浓度的分布、超标、超检(检出并超过标准值的50％)和检出情况,并针对这些分析结果提出了关于标准限值的修订及今后进一步研究的方向. 【期刊名称】《供水技术》 【年(卷),期】2012(006)006 【总页数】4页(P1-4)
【关键词】氟化物;饮用水;饮用水源水 【作 者】曾有文;由阳;宋兰合
【作者单位】中国城市规划设计研究院,北京100037;中国城市规划设计研究院,北京100037;住房和城乡建设部城市供水水质监测中心,北京100037 【正文语种】中 文 【中图分类】R123.1
氟化物在地球上分布较广泛，是人体生命活动不可缺少的微量元素，人体中氟的主要来源途径是饮水。低浓度的氟能保护牙齿、预防龋齿以及促进骨骼的发育成长，但是长期饮用含有高浓度氟的水会导致氟斑牙和氟骨症等疾病。地表水中的氟化物浓度一般较低，多在痕量级，而地下水中的氟化物浓度较高。为了解氟化物在我国
饮用水水源和出厂水中的分布及其对人体健康的影响，笔者对我国18个省、市、自治区的102个城市的279个水源地和281个水厂出厂水中的氟化物浓度进行了调研，并分析了氟化物浓度的分布、超标、超检和检出情况。 1 标准对比
世界各国及地区的人种对氟化物浓度的耐受程度不一致，因此在标准中关于限值的设定也不同，总体说来欧美地区国家和世界卫生组织设定的值高于亚洲地区国家的设定值，部分国家饮用水水质标准中氟的限值如表1所示[1-6]。
表1 部分国家氟化物的标准限值Tab.1 Limited values of fluoride in some countries mg·L-1国家/地区 标准限值 国家/地区 标准限值中国(2006) 1.0 日本(2004)0.8美国EPA(2009) 4.0 澳大利亚(2004)1.5世界卫生组织(2011) 1.5 欧盟(1998)1.5 2 调研总体情况
本次调研对全国范围内18个省、市、自治区的102个城市的279个水源地和与之对应的281个水厂出厂水中的氟化物含量进行了测定和分析。结果表明，在调查范围内原水和出厂水中的氟化物的平均含量均小于0.3 mg/L，氟化物的平均去除率仅为7.67%。由《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)和《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)中氟化物的限值要求可知，水源地和出厂水中均未出现氟化物超标现象，但氟化物含量超检(检出并超过标准限值的50%)的水厂有34个，占参检水厂总数的12.1%。 3 调研结果
3.1 水源水中氟化物含量的分布 3.1.1 总体情况
原水中氟化物的含量情况如下：最小值为0.03 mg/L，最大值为0.93 mg/L，平均值为 0.299 mg/L，几何平均值为0.248 mg/L，中间值为0.27 mg/L。
调查范围内各水厂原水中氟化物含量的频率和累计频率的分布分别见图1和图2。可以看出，原水中氟化物的含量主要集中在0.15～0.30 mg/L，氟化物含量出现频率最高的是0.24 mg/L，含量小于0.24 mg/L的样品占样品总数的45%左右，含量小于0.50 mg/L的样品占样品总数的87%左右，含量小于0.70 mg/L的样品接近样品总数的100%左右。《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中规定氟化物的限值为1 mg/L，本次调查范围内各水厂原水的氟化物含量均低于标准限值。
3.1.2 超标情况
氟化物属健康指标，对人体健康存在潜在风险和威胁，因此确定超检标准为标准限值×50%，氟化物的全国统计结果如下：检出率为95%，超检率为12%，超标率为0。 3.1.3 分布情况
分布情况考虑氟化物在我国不同水源类型、不同地区和不同流域水厂原水中的检出率、超检率及超标率情况。
图1 原水中氟化物含量的频率分布Fig.1 Frequency distribution of fluoride in raw water
图2 原水中氟化物含量的累计概率分布Fig.2 Distribution of accumulated probability of fluoride in raw water (1)水源类型
氟化物在各水源类型水厂原水中的分布如表2所示。
表2 氟化物在各水源类型水厂原水中的分布Tab.2 Distribution of fluoride in raw water of waterworks of various source water %项目 河流型 湖库型 地下水检出率96 92 94超检率10 11 28超标率0 0 0
由表2可以看出，氟化物在我国河流型、湖库型、地下水型水源水厂原水中的检
出率分别为96%，92%和94%;河流型、湖库型和地下水型水源水厂原水中氟化物的超检率分别为10%，11%和28%;氟化物在各类型水源水厂原水中的超标率均为0。 (2)地区分布
氟化物在各地区水厂原水中的分布如表3所示。可以看出，氟化物在我国各地区水厂原水中的检出率由高到低依次为：华中100%、华南100%、西南95%、华北 94%、华东 93%、东北 93%、西北92%;氟化物在华北、东北、华东和华中的超检率分别为34%，20%，13%和8%;氟化物在各地区水厂原水中的超标率均为0。
表3 氟化物在各地区水厂原水中的分布Tab.3 Distribution of fluoride in raw water of waterworks of various areas %项目 华北 东北 西北 西南 华南 华东 华中检出率94 93 92 95 100 93 100超检率0 0 0 0 0 0 0 34 20 0 0 0 13 8超标率 (3)流域分布
氟化物在各流域水厂原水中的分布见表4。可以看出，氟化物在我国各流域水厂原水中的检出率由高到低依次为：珠江 100%、沿海 98%、长江97%、黄河%、松辽86%;氟化物在我国各流域水厂原水中的超检率分别为：沿海15%、黄河13%、长江7%、珠江0、松辽0;氟化物在各流域水厂原水中的超标率均为0。 表4 氟化物在各流域水厂原水中的分布Tab.4 Distribution of fluoride in raw water of waterworks of various river basins %流域 沿海 松辽 黄河 长江 珠江检出率98 86 97 100超检率0 0 0 0 0 15 0 13 7 0超标率 3.2 出厂水中氟化物含量的分布 3.2.1 总体情况
出厂水中氟化物的含量情况如下：最小值为0.02 mg/L，最 大 值 为 0.71 mg/L，平 均 值 为0.276 mg/L，几何平均值为 0.225 mg/L，中间值为0.26 mg/L。
各水厂出厂水中氟化物含量的频率和累计频率的分布分别见图3和图4。可以看出，出厂水中氟化物的含量主要集中在0.1～0.4 mg/L，氟化物含量出现频率最高的是0.13 mg/L，含量小于0.13 mg/L的样品占样品总数的25%左右，含量小于0.48 mg/L的样品占样品总数的90%左右，含量小于0.73 mg/L的样品占样品总数的100%左右。根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)要求，氟化物的限值为1 mg/L，调查范围内所有出厂水的氟化物含量均低于标准限值。 3.2.2 超标情况
氟化物属健康指标，对人体健康存在潜在风险和威胁，因此确定超检标准为标准限值×50%，氟化物的全国统计结果如下：检出率为94%，超检率为12%，超标率为0。 3.2.3 分布情况
分布情况分别考虑氟化物在我国不同水源类型、不同地区、不同流域水厂出厂水中的检出率、超检率及超标率情况。
图3 出厂水中氟化物含量的频率分布Fig.3 Frequency distribution of fluoride in treated water
图4 出厂水中氟化物含量的累计频率分布Fig.4 Distribution of accumulated probability of fluoride in treated water (1)水源类型
氟化物在各水源类型水厂出厂水中的分布如表5所示。
表5 氟化物在各水源类型水厂出厂水中的分布Tab.5 Distribution of fluoride in treated water ofwaterworks of various source water %94 95 86超检率项目 河流型 湖库型 地下水检出率8 18 14超标率0 0 0
由表5可以看出，氟化物在我国河流型、湖库型、地下水型水源水厂出厂水中的检出率分别为94%，95%和86%;河流型、湖库型、地下水型水源水厂出厂水中的
氟化物超检率分别为8%，18%和14%;氟化物在各类型水源水厂出厂水中的超标率均为0。 (2)地区分布
氟化物在各地区水厂出厂水中的分布如表6所示。可以看出，氟化物在我国各地区(华中地区因为样品数量少未纳入统计)水厂出厂水中的检出率由高到低依次为：西南 100%、华北100%、华东100%、华南93%、东北%、西北73%;氟化物在各地区水厂出厂水中的超检率和超标率均为0。
表6 氟化物在各地区水厂出厂水中的分布Tab.6 Distribution of fluoride in treated water of waterworks of various areas %项目 华北 东北 西北 西南 华南 华东检出率100 73 100 93 100超检率0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0超标率 (3)流域分布
氟化物在各流域水厂出厂水中的分布如表7所示。可以看出，氟化物在我国各流域水厂出厂水中的检出率由高到低依次为：长江100%、沿海100%、珠江92%、松辽86%、黄河82%;氟化物在各流域水厂出厂水中的超检率分别为：黄河29%、沿海10%、松辽0、长江0、珠江0;氟化物在各流域水厂出厂水中的超标率均为0。 表7 氟化物在各流域水厂出厂水中的分布Tab.7 Distribution of fluoride in treated water of waterworks of various river basins %流域 沿海 松辽 黄河 长江 珠江检出率100 86 82 100 92超检率10 0 29 0 0超标率0 0 0 0 0 4 结论
① 调查范围内水厂原水和出厂水的氟化物含量均未出现超标现象，但是尚有部分水厂的原水和出厂水的氟化物含量超检，后续研究可对这部分水厂的进出水氟化物含量进行人体健康风险暴露评价分析，以期对修正标准限值和加强水质健康风险管理提供支持。
② 前期资料表明，我国部分地区出现氟化物超标现象，后续调查可针对这类地区
收集相关资料进行深入研究。
③ 由于考虑到我国国民对氟化物的耐受程度比欧美国家低，因此我国饮用水中氟化物的标准限值低于发达国家。近年来随着我国国民身体素质的提高，氟化物标准限值可适当作相应调整，这是否可行，还需要进一步研究和分析。
【相关文献】
[1]GB 5749—2006 生活饮用水卫生标准[S].
[2]WHO.Guidelines for Drinking-water Quality，4th edition[S].
[3]EU’s.Drinking Water Standards.Council Directive 98/83/EC on the quality of water intended for human consumption by the Council，on 3 November 1998[S].
[4]Australian National Health and Medical Research Council.Australian Drinking Water Guidelines[S].
[5]USEPA.National Recommended Water Quality Criteria[S]. [6]水道法に基づく水质基准に关すゐ省令.日本饮用水水质基准(2004)[S].
