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氟广泛存在于自然界,少量的摄取能够有助于防止龋齿,预防骨质疏松症。而摄入过多则会带来危害,造成氟斑牙和氟骨症。新疆奎屯地区的高氟灌溉水一直备受关注。由于奎屯河流域富含氟矿石,为当地土壤和地下水提供了丰富的氟源。本研究将系统地分析奎屯地区土壤、水和植物中氟的分布规律;模拟新疆地区的高氟水灌溉,研究氟在水-土-植物体系中的迁移转化规律;模拟新疆地区的盐碱土壤,研究盐胁迫下土壤氟的吸附解吸规律;通过盆栽实验研究钙对土壤氟污染改良的影响;并结合数学模型,对土壤氟污染进行评价和健康风险评估。主要研究结果如下:（1）采集奎屯地区土壤、水、植物样本,研究奎屯地区氟污染分布。奎屯市区西南部属于工商业区,总氟含量偏高,西北部和东南部属于农业区,总氟含量低于国家标准值,市区和团场地区土壤水溶态氟含量高于国家标准;自来水氟含量都在正常饮用范围内;地表水氟含量平均值为0.618mg/L,低于GB 5084-2005中灌溉水的标准（F-≤2.0 mg/L）,pH都显碱性;井水氟含量平均值为3.977mg/L,超过GB/T 14848-93中地下水的质量标准（F-≤1.0 mg/L）,pH显碱性。团场地区植物中氟含量的变化范围为4.37-25.00 mg/kg,高于环境蔬菜污染的标准（GB18406.1-2001,F-≤1.0 mg/kg）。（2）模拟当地的高氟水灌溉,选择代谢旺盛的绿色蔬菜:小白菜、油麦菜、空心菜,进行盆栽实验。种植前后,土壤中总氟（T-F）、残余态氟（Res-F）降低,而水溶态氟（Ws-F）、可交换态氟（Ex-F）、有机束缚态氟（Or-F）增加,在不同体系中土壤氟为了达到平衡而进行了重新分配;随着灌溉水中氟含量的增加,土壤中Ws-F和Ex-F均呈上升趋势;观察植物生物量的变化,发现低氟浓度促进植物生长,高氟浓度抑制植物生长;植株不同部位的氟含量呈现如下趋势:根>茎>叶;考察三种植物对氟的富集系数（BCF）,植物富集氟的能力从大到小依次为:小白菜、空心菜、油麦菜;植物对氟的转移系数（TF）小于1,由根分别到茎和叶的转移能力为:油麦菜>空心菜>小白菜。氟污染灌溉水能显著增加土壤中总氟和有效态氟含量,低氟浓度下植物能迅速从土壤中吸收有效态的氟,转移到茎和叶,随着灌溉用水中氟浓度的增加,氟将逐渐沉积在根部。当地居民区灌溉用水氟含量为2.7-6.2 mg/L。如果长期灌溉,植物生长将会受到影响。（3）研究钙对土壤氟污染改良的影响,经过三种降氟剂CaO、Ca（NO3）2、CaSO3处理之后,CaO组土壤的pH呈上升趋势、CaSO3组土壤的pH略有增加、Ca（NO3）2组土壤pH逐渐减小;分析土壤中Ws-F的变化,与降氟之前进行比较,土壤中Ws-F呈下降趋势;平衡两个月后,选择两种富集氟能力较强的植物,苜蓿和黑麦草,种植两个月收割,所有植株从外观上均没有出现毒性症状,评估生物量的变化,氧化钙组植物的生物量下降,硝酸钙和亚硫酸钙组植物的生物量变化不大;采集植物根系部位的土壤,分析土壤总氟及各形态氟含量和植物中氟含量,土壤中T-F和Ws-F含量呈下降趋势,植物可食部分的氟含量降低。土壤氟污染和食源性氟污染得到改善。（4）研究盐渍化土壤氟的静态吸附解吸特征,结果表明,盐渍化土壤对氟的吸附能力大于非盐渍化土壤,但不同盐渍化程度对氟的吸附影响不大;不同程度的盐渍化土壤对氟的解吸呈现差异,盐渍化土壤解吸量大于非盐渍化土壤。用Freundlich方程、Langmuir方程、等温线性吸附方程对土壤氟吸附特性进行拟合,发现Freundlich方程的拟合效果最好,而Langmuir方程,等温线性吸附方程的拟合效果次之。（5）通过单因子污染指数法、内梅罗（Nemero）污染指数法、地积累污染指数法对土壤氟污染进行评价,用Ws-F来评价,土壤是中度污染;用T-F来评价,土壤是轻度污染。对本地区的土壤氟污染进行健康风险评估,发现在三种不同暴露途径下危害商平均值的大小关系为经口摄入土壤途径危害商（HQois）>吸入空气中土壤颗粒物途径危害商（HQpis）>皮肤接触土壤途径危害商（HQdcs）。说明经口摄入是最主要的暴露途径。