2. 北京市疾病预防控制中心环境卫生所;
3. 中国科学院地理科学与资源研究所
, Wei Jianrong2
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氟是人体必需微量元素之一，安全阈窄，低氟和高氟均可引起骨病[1]。北京市位于华北平原，属于饮水型氟中毒地区[2]。自1985年以来，北京市历经20余年的农村改水工作，特别是“十一·五”期间农村改水重点解决氟、砷、铁、锰等严重超标的水质问题，农村饮水水质发生了本质的改变。为全面掌握改水后北京市农村地区生活饮用水水氟含量水平，为“十二·五农村饮水安全工作”提供重要的技术保障，2009年和2011年对北京市农村地区的生活饮用水进行了水质卫生监测。
1 材料与方法 1.1 监测对象在北京市12个涉农区县，采用分层按比例(不同水源、不同供水方式)随机抽样方式每年抽取15%~20%水质监测点，不同水源和供水方式监测点的数量根据饮用人口的比例确定，同时将地氟病区监测点纳入监测范围。
1.2 监测方法 1.2.1 现场调查以行政村(含所有自然村)为单位，调查北京市12个涉农区县辖区内农村所属的饮水水厂(或水站)，采取实际勘察和现场问卷两种方法，填写统一调查表, 调查内容包括水源类型、供水方式、供水覆盖人口等。
1.2.2 水样采集集中式供水监测点于每年枯、丰水期分别采集出厂水和末梢水各1份，全年每个监测点共采集样品4份；分散式供水和地氟病区监测点于每年枯、丰水期采集末梢水1份，全年每个监测点共采集样品2份。水样采集与保存采用《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[3]。
1.2.3 水质检测水氟检测按照《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750-2006)[3]进行，除平谷采用镐盐茜素比色法测定氟化物外，其余区县均采用离子色谱法测定氟化物。
1.3 水质评价依据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[4]，氟化物小于等于1.0 mg/L即为合格，1个监测点对应的各段水样均合格的即判定为水氟含量合格。
1.4 质量控制现场调查和采样的人员均为2人以上，并如实填写调查结果；实验室所用仪器、器械和标准定期校准；抽取10 %样品进行平行测定、10 %样品进行加标回收测定；氟化物大于1.0 mg/L的水样需再次采样、检测后确认，并送至北京市疾病预防控制中心复核；12个涉农区县均通过了北京市疾病预防控制中心下发的水中氟化物盲样考核。
1.5 资料分析所有调查资料经双人录入审核，并用Excel 2003进行数据整理，SPSS 13.0进行描述分析、Kruskal-Wallis H检验、Wilcoxon W检验及随机区组分析。
2 结果 2.1 监测样本情况12个涉农区县两年计划监测供水单位1 297个，实际监测1 283个；由于检修、停用等原因，1 269个监测单位按照要求完成了全年监测任务，占抽样总体的97.8 %，覆盖12个区县农村供水单位总体的37.5 %(1 269/3 384)；监测集中式供水单位1 196个(包括地氟病区监测点21个)，分散式供水单位73个(包括地氟病区监测点1个)，共检测水样4 888份；监测涉及农村饮水人口166.5万人，占12个区县农村总人口的27.2 %(1 665 401/6 127 050)。监测样本量及饮水人口分布情况见表 1。
| 序号 | 区县 | 水厂数 (个) | 监测数 (个) | 监测比例 (%) | 供水人口数 (人) | 监测覆盖人 口数(人) | 人口覆盖比例 (%) |
| 1 | 朝阳 | 349 | 36 | 10.3 | 995 000 | 176 350 | 17.7 |
| 2 | 海淀 | 113 | 23 | 20.4 | 665 619 | 70 676 | 10.6 |
| 3 | 门头沟 | 161 | 50 | 31.1 | 244 704 | 40 749 | 16.7 |
| 4 | 房山 | 212 | 142 | 67.0 | 768 449 | 164 698 | 21.4 |
| 5 | 通州 | 354 | 152 | 42.9 | 516 654 | 237 513 | 46.0 |
| 6 | 顺义 | 357 | 132 | 37.0 | 548 893 | 236 018 | 43.0 |
| 7 | 昌平 | 238 | 103 | 43.3 | 695 175 | 217 687 | 31.3 |
| 8 | 大兴 | 151 | 82 | 54.3 | 421 934 | 135 439 | 32.1 |
| 9 | 怀柔 | 424 | 121 | 28.5 | 342 579 | 63 185 | 18.4 |
| 10 | 平谷 | 268 | 100 | 37.3 | 346 444 | 124 289 | 35.9 |
| 11 | 密云 | 298 | 189 | 63.4 | 299 715 | 126 987 | 42.4 |
| 12 | 延庆 | 459 | 139 | 30.3 | 281 884 | 71 810 | 25.5 |
2.2 水氟含量分布情况
水氟含量范围为0.01~3.22 mg/L，中位值为0.29 mg/L，众数为0.30 mg/L，84.0 %的水样水氟含量在0.5 mg/L以下。该数据资料不服从正态分布，采用秩和检验分析，不同区县水氟含量有显著性差异(H等于1 971.666，P小于0.001)，其分布情况见表 2。顺义和通州平均水氟含量相对较高。
| 序号 | 区县 (区) | 水样数 (份) | 均值 | ≤0.50 | 0.51~1.00 | 1.01~2.00 | ＞2.00 | 超标数 (份) | 超标率 (%) | ||||
| 份数 (份) | 构成比 (%) | 份数 (份) | 构成 比(%) | 份数 (份) | 构成比 (%) | 份数 (份) | 构成比 (%) | ||||||
| 1 | 朝阳 | 144 | 0.39 | 129 | 89.6 | 15 | 10.4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 2 | 海淀 | 90 | 0.39 | 73 | 81.1 | 15 | 16.7 | 1 | 1.1 | 1 | 1.1 | 2 | 2.2 |
| 3 | 门头沟 | 200 | 0.24 | 164 | 82.0 | 34 | 17.0 | 2 | 1.0 | 0 | 0 | 2 | 1.0 |
| 4 | 房山 | 558 | 0.20 | 548 | 98.2 | 10 | 1.8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 5 | 通州 | 600 | 0.47 | 458 | 76.3 | 130 | 21.7 | 10 | 1.7 | 2 | 0.3 | 12 | 2.0 |
| 6 | 顺义 | 520 | 0.51 | 263 | 50.6 | 247 | 47.5 | 10 | 1.9 | 0 | 0 | 10 | 1.9 |
| 7 | 昌平 | 404 | 0.29 | 365 | 90.3 | 36 | 9.0 | 3 | 0.7 | 0 | 0 | 3 | 0.7 |
| 8 | 大兴 | 320 | 0.34 | 297 | 92.8 | 16 | 5.0 | 7 | 2.2 | 0 | 0 | 7 | 2.2 |
| 9 | 怀柔 | 442 | 0.28 | 395 | 89.4 | 40 | 9.0 | 3 | 0.7 | 4 | 0.9 | 7 | 1.6 |
| 10 | 平谷 | 396 | 0.39 | 292 | 73.7 | 96 | 24.3 | 8 | 2.0 | 0 | 0 | 8 | 2.0 |
| 11 | 密云 | 660 | 0.13 | 651 | 98.6 | 9 | 1.4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 12 | 延庆 | 554 | 0.34 | 470 | 84.8 | 71 | 12.8 | 13 | 2.4 | 0 | 0 | 13 | 2.4 |
2.3 不同水源类型水氟含量分布情况
监测地面水水样36份，水氟范围为0.04~0.73 mg/L，中位值为0.21 mg/L；地下水水样4 582份，水氟范围为0.01~3.22 mg/L，中位值为0.29 mg/L；虽然地面水水氟含量低于地下水，但经检验，二者之间无统计学差异(W等于74 849.00，P等于0.119)。
2.4 枯、丰水期水氟分布情况枯、丰水期各监测水样2 444份，枯水期水氟范围为0.01~3.22 mg/L，中位值为0.27 mg/L；丰水期水氟范围为0.01~2.13 mg/L，中位值为0.30 mg/L。采用随机区组方差分析，集中式供水监测点(F等于2.014，P等于0.110)、分散式供水和地氟病区监测点(F等于0.615，P等于0.434) 的水氟含量在枯、丰水期出厂水和末梢水中的差异无统计学意义，水氟含量不随季节变化发生浓度改变，管网对其影响也不明显。
2.5 水氟含量超标情况34个监测点的64份水样水氟含量超过1.0 mg/L，涉及供水人口33 683人；70.6 %(24/34) 的监测点为2005年以后新建或改造；超标的34个监测点均为地下水源，其中深井34个、浅井2个、泉水2个；除1个监测点为分散式供水外，其余均为集中式供水，且只有2个监测点经过了完全处理。44.1 %(15/34) 的超标监测点是地氟病区监测点，占地氟病区监测点的68.2 %(15/22)，其最早成井时间在1982年，只有1个监测点在2002年经过改造，其余14个监测点均未经过改造；枯水期水氟含量最高值超过3.0 mg/L的监测点也为地氟病区监测点。按照《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)[4]表 4小型集中式供水和分散式供水部分水质指标及限值)中标准评价，水氟浓度超过1.2 mg/L的监测点有12个(通州4个，怀柔3个，昌平2个，海淀、大兴及平谷各1个)，涉及供水人口17 780人，8个为地氟病区监测点。88.2 %的超标监测点水氟含量1.0~2.0 mg/L，属轻度超标，水氟含量大于2.0 mg/L的监测点有4个，2个为地氟病区监测点。
3 讨论日常水中氟化物的暴露主要与地理区域有关，由于地质原因，氟在不同地区或同一地区不同深度地层中含量差别很大[5]。监测发现84.0 %的水样水氟含量在0.5 mg/L以下，北京农村大部分地区属低氟水区域，顺义和通州平均水氟含量相对较高，除朝阳、房山和密云外，其余9个区县均发现地下水源水氟超标情况，88.2 %的超标监测点水氟含量1.0~2.0 mg/L，属轻度超标。一定浓度的氟化物可以预防儿童龋齿的发生，饮用水中氟化物要求达到的最低浓度约为0.5 mg/L，随着氟化物浓度增加儿童氟斑牙患病率增加，水氟在1.0~1.5 mg/L时，氟斑牙患病率为40 %~50 %；水氟大于1.5 mg/L时，氟斑牙患病率为90 %~100 %[6]。因此，低氟水区域应关注儿童龋齿的发生情况，水氟在1.0~2.0 mg/L之间地区，应关注人群氟斑牙的发生情况。本次监测枯、丰水期出厂水和末梢水中氟含量的差异无统计学意义，与其他研究结果一致[7]。
1985—2004年，北京市氟病区改水效果非常明显，水氟超标井从1985年全国饮水普查发现的300余眼降至50眼以下；2004—2008年，随着“十一·五”农村改水工作的持续开展，水氟超标的井数在不断下降。但监测发现一些地区水氟浓度并非持续走低，特别是2005年后新建或改造后的井出现反复，个别水氟超过3.0 mg/L。经过降氟改造的300余眼氟病区的水井自1985年至今使用年限已超过20余年，多数已超过使用年限，由于资金缺乏，井内管道渗漏破损，维护修缮难以维持，易出现改水井水氟回升的现象。此外，氟病区超标水氟井还有一部分没有进行改造，并且某些地区出现了新发高氟饮水井。虽然农村小型集中式供水水氟可采取暂时放宽标准(小于等于1.2 mg/L)，但从人体健康考虑，应实行更为严格的标准值(小于等于1.0 mg/L)[8]，改水降氟工作任重道远。
建议优先解决重点区域和严重超标地区的水氟超标问题，逐步达到国家要求的农村改水应彻底解决目前发现的水氟超标水井的目标。理化降氟因其费用昂贵、管理技术要求高、水量小，只宜在少数无低氟水源地区实行[9]，北京农村地区改水降氟应首先尽可能寻找低氟替代水源，或者管道连接周围的洁净水源，进行混合稀释调水。同时，应定期开展卫生监测，加强工程管理，确保改水降氟工程效益。