印度奥里萨邦下马哈纳迪盆地地下水氟的水地球化学控制因素及特定年龄健康风险

《International Journal of River Basin Management》：Hydrogeochemical controls and age-specific health risks of groundwater fluoride in the lower Mahanadi Basin, Odisha, India

　　**摘要**地下水中氟化物（F?）污染是一个重大的环境和公共卫生问题，尤其是在依赖地下水作为饮用水源的地区尤为突出。本研究调查了印度奥里萨邦下马哈纳迪盆地地下水F?的空间分布、水文地球化学控制因素以及与年龄相关的筛查级别非致癌健康风险。对2017年5月旱季前收集的30个地下水样品进行了水化学特征分析、地球化学比值分析、相关性评估、PHREEQC饱和度指数计算、基于GIS的空间插值分析以及确定性危害商（HQ）评估。F?浓度范围为0.5至2.8 mg/L，其中浓度偏高的样品主要来源于深度小于100 m的浅层井。F?与pH值、总溶解固体、Na?、Mg2?、K?和HCO??呈正相关，与Ca2?的关系较弱。这些模式与硅酸盐风化、阳离子交换、碳酸盐体系反应以及可能的蒸发浓缩作用的综合影响一致。PHREEQC计算表明，水样相对于方解石普遍呈过饱和状态，而相对于萤石呈不饱和状态，提示热力学条件有利于方解石沉淀，并且在存在反应性含萤石矿物相时可能有利于萤石溶解。F?与硝酸盐和Cl?的关联表明，地表来源的输入可能在局部改变地下水化学性质，但无法独立证实其对F?富集的具体贡献。确定性健康风险评估在规定的饮用水暴露假设下显示，儿童的平均HQ值为1.06，成人为0.71。空间插值分析表明，研究区约45.05%的区域儿童HQ值超过1.0，成人则为13.85%。这些结果确定了需要优先关注的区域，并支持有针对性的地下水监测、提供安全的饮用水替代方案以及适当的F?缓解措施。