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在自然界中氟化物廣泛存在於土壤、水和動植物體內,大部分氟化物都易溶於水,因此氟的遷移能力頗強。
氟是人體必需的微量元素之一,姑環境中含氟過高或缺乏均會導致人體內氟含量高度失調,從而危害身體健康。飲用水和食物中的氟約有90%和20%左右能被人體吸收所以飲水是人類攝入氟的主要途徑。水中適量氟的存在對人體健康是有益的。然而,當攝入的氟過量時,則在骨骼和牙齒等硬組織中累積導致氟斑牙甚至氟骨症等重度病症。地方性氟中毒是一種世界性疾病,如墨西哥、阿根廷、智利等40多個國家內均有地區性飲水中氟含量高而發生不同程度的氟斑牙和氟骨症等地方性氟中毒的情況,在我國,氟汙染現象比較嚴重,除上海市外,其餘各省、自治區、直轄市都有一定範圍的地下水高氟區,山西省是地氟病的高發區。
為了確保人民身體健康,我國飲用水中氟化物含量標準為1mg/L。
目前飲用水除氟一般采用離子交換法、反滲透法、鋁鹽沉澱、電凝聚法和吸附法等,這些方法各有優缺點:
1.離子交換法雖常用,但是由於陰離子交換次序問題,氟離子處於不利交換的位置,可選擇性不高,設備投資和運行費用大。
2.反滲透法耗電量大,費用高。
3.鋁鹽沉澱法效果較好,但鋁鹽消耗大,不能再生,且產生大量沉澱。
4.電凝聚法設備緊湊、出水水質好,但耗電量大,且對水質要求較高。
5.吸附法的常用吸附劑是骨炭、活性氧化鋁等,雖除氟效果好,容易再生,幹擾物少,但骨炭、活性氧化鋁等材料價格高,費用大,再生恢複能力很差,濾料很快失效,因此限製了該方法的推廣。