摘要：針對(duì)大骨節(jié)病的病因很大程度上與病區(qū)水文環(huán)境有著緊密的關(guān)系的問題，以及病區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，特別是病區(qū)當(dāng)?shù)厮档幕瘜W(xué)特征與發(fā)病的概率之間有著密切關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。通過查明病區(qū)水系的地球化學(xué)特征，研究水體的補(bǔ)給情況，可以為當(dāng)?shù)鼐用襁x擇居住地以及打井工程提供科學(xué)依據(jù)，有效控制大骨節(jié)病在我國(guó)的發(fā)展和蔓延。研究區(qū)位于全國(guó)罕見的大骨節(jié)病重病區(qū)—四川省阿壩州藏族羌族自治區(qū)。 結(jié)果表明區(qū)域內(nèi)水體受礦化影響，而含有相對(duì)較多的碳酸鹽礦物、硅酸鹽礦物、Fe、Mn等元素致使人體骨骼發(fā)育不正常。

關(guān)鍵詞：阿壩地區(qū)；水系地球化學(xué)；大骨節(jié)病

1.引言

四川省阿壩州藏族羌族自治區(qū)位于中國(guó)青藏高原東南緣、川西北高山峽谷與橫斷山脈北端的結(jié)合部，是全國(guó)罕見的大骨節(jié)病重病疫區(qū)，大骨節(jié)病是指一種地方性變形性骨關(guān)節(jié)疾病，國(guó)際醫(yī)學(xué)界稱本病為Kaschin-Beck病，而在國(guó)內(nèi)又稱之為矮人病、算盤珠病等等。

鑒于大骨節(jié)病病區(qū)的水體和發(fā)病機(jī)率之間存在著密切的聯(lián)系，所以對(duì)病區(qū)的水系開展研究工作十分有意義。在探索研究區(qū)水系的地球化學(xué)特征的基礎(chǔ)之上，再根據(jù)研究區(qū)域氫氧同位素的分布特征，再結(jié)合區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)、構(gòu)造分布、巖層性質(zhì)，對(duì)不同的水體的來源及相互聯(lián)系進(jìn)行分析，為區(qū)內(nèi)居民選擇居住地，以及生活用水、打井灌溉等活動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)，有效控制大骨節(jié)病在我國(guó)西部蔓延。

2.采樣與分析

水體的水化學(xué)的研究一般涵蓋以下3個(gè)步驟： 首先采集樣品，其次化學(xué)分析，最后統(tǒng)計(jì)歸納測(cè)試數(shù)據(jù)。

根據(jù)研究區(qū)河流水系的分布情況，以及大骨節(jié)病發(fā)病率分布，按照兼顧流域，重點(diǎn)突出的原則采集98個(gè)水樣。樣品在四川省地勘局成都巖土水質(zhì)檢測(cè)中心測(cè)定，樣品測(cè)試項(xiàng)目主要為： K+、Na+、Mg2+、Ca2+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-、pH值以及礦化度等十多種。

實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析所得數(shù)據(jù)，可以找到以下幾點(diǎn)規(guī)律：

（1）研究區(qū)內(nèi)水體的水化學(xué)類型較單一，樣品中絕大多數(shù)是以低礦化度的HCO3-Ca·Mg型和HCO3-Ca型為主。

（2）pH變化范圍為6.70～8.85，均值為7.91。

（3）水樣的礦化度較低，多在44.5～551.4mg/L之間，均值150.3mg/L，普遍為低礦化度水和極低礦化度。

（4）水樣的主要離子含量顯示陽(yáng)離子中：Ca2+>Mg2+>K+>Na+，而陰離子中：HCO3->SO42->Cl-。部分樣品中Cl-、SO42-的濃度出現(xiàn)異常。

（5）研究區(qū)內(nèi)地表河流水系中微量元素的含量處于較低水平，其溶解態(tài)含量更小。由此更突顯出人為活動(dòng)對(duì)天然河流水質(zhì)的影響。

（6）研究區(qū)內(nèi)地表水系的總硬度呈現(xiàn)出東高西低的特點(diǎn)。

3.結(jié)論

（1）研究區(qū)內(nèi)水系主要以低礦化度軟水為主，并且水系的pH呈現(xiàn)中性-弱堿性，部分地區(qū)由于受到污染達(dá)到微硬水的程度。

（2）研究區(qū)內(nèi)白水江流域礦化度最高，為186.3～281.6mg/L。由于九寨溝地區(qū)所處大地構(gòu)造位置為西秦嶺與松潘-甘孜地槽褶皺系的接合部位，喀斯特溶蝕作用發(fā)育，基巖中有大量的裂隙和斷裂，流域內(nèi)植被發(fā)育，土壤中富含CO2及腐殖酸，巖石中還含有可產(chǎn)生酸類物質(zhì)的有機(jī)質(zhì)和含硫礦物，這給地下水提供了較豐富的C02來源，使地下水具有較強(qiáng)的侵蝕能力。由于河流水受到裂隙水的大量補(bǔ)給，所以其礦化度是最高的。

（3）HCO3-在水體中占優(yōu)勢(shì)地位，而Ca2+在陽(yáng)離子中占主要地位，主要離子含量表現(xiàn)為陰離子：HCO3->SO42->Cl-；陽(yáng)離子：Ca2+>Mg2+>K+>Na+。水化學(xué)的類型比較單一，大部分樣品都是以HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg型為主的。

（4）根據(jù)水化學(xué)參數(shù)Pearson相關(guān)系數(shù)矩陣表研究顯示，研究區(qū)內(nèi)水體在循環(huán)的過程中，應(yīng)該發(fā)生有鈉長(zhǎng)石和石膏的溶解反應(yīng)。并且，水體中的CO2促進(jìn)了該風(fēng)化-溶濾作用，使鈉長(zhǎng)石和石膏加速溶解，在生成高嶺土的同時(shí)，釋放出大量的Ca2+和HCO3-。其中主要的離子來源于河水對(duì)河流基巖的溶濾作用，還有鈉長(zhǎng)石和石膏等礦物的風(fēng)化分解，以及人類活動(dòng)所產(chǎn)生的物質(zhì)輸入。

（5）區(qū)內(nèi)河流對(duì)巖石的沖刷程度強(qiáng)烈，巖石的風(fēng)化作用是水中離子自然來源的優(yōu)勢(shì)機(jī)制，水中主要離子的含量受碳酸鹽和硫酸巖風(fēng)化作用的共同影響，該區(qū)內(nèi)水體水化學(xué)特征的形成的主要受碳酸鹽礦物和硅酸鹽礦物的溶解共同控制。

（6）區(qū)內(nèi)地表河流水系中微量元素的含量普遍較低，反映出水巖交換作用較小。部分異常高值突顯出人為活動(dòng)對(duì)天然河流水質(zhì)的影響。

（7）研究區(qū)內(nèi)水樣的礦化度一般都比較低，都在44.5～551.4mg/L之間，其均值為150.3mg/L，基本上屬于低礦化度水和極低礦化度。阿壩地區(qū)水系礦化度分布呈現(xiàn)東高西低的特點(diǎn)。壤塘附近礦化度最低，小于51mg/L；平武附近的礦化度最高，超過了301mg/L。河流主干河水礦化度：白水江>白龍江>涪江>岷江>黑河>杜柯河>腳木足河>梭磨河>白河>則曲河

（8）研究區(qū)內(nèi)大骨節(jié)病病區(qū)主要集中在洼地低海拔地區(qū)，且植被發(fā)育，說明有機(jī)質(zhì)的酸性堆積的還原環(huán)境是在草甸和沼澤這樣的地區(qū)，許多植物殘?bào)w在半分解狀態(tài)的腐殖化過程中形成各種腐殖酸，及其它有害人體健康的物質(zhì)。水中的有機(jī)質(zhì)含量高，水的硬度，礦化度及鈣、鎂硫酸根含量都相對(duì)較低，F(xiàn)e、Mn等元素含量較高。以上綜合因素是該區(qū)的水化學(xué)主要特點(diǎn)。因此長(zhǎng)期飲用具有這些特點(diǎn)的人容易缺少人體生長(zhǎng)所需要的鈣質(zhì)，容易使骨骼發(fā)育不正常。

（9）該病區(qū)一般多集中在地質(zhì)活動(dòng)較為頻繁的構(gòu)造帶上，石灰?guī)r分布區(qū)，大骨節(jié)病不發(fā)生或少發(fā)生。說明酸性的巖漿活動(dòng)而產(chǎn)生的熱液水對(duì)大骨節(jié)病的發(fā)生有一定影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 沈照理等.水文地質(zhì)學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，1985.653-656.

[2] 王釗.中國(guó)大骨節(jié)病研究與控制的歷史回顧[J].中國(guó)地方病學(xué)志，1999，18（3）：161-163.

[3] J.J.Gibson，T.W.D.Edwards，S.J.Birks，N.A.St Amour，W.M.Buhay，P.McEachern，B.B.Wolfe and D.L.Peters.Progress in isotope tracer hydrology in Canada.Hydrological Progresses，2005，19：303-327.

[4] 汪集旸.同位素水文學(xué)與水資源、水環(huán)境[J].地球科學(xué)，2002，7（5）.

[5] H.Craig.The Isotopic geochemistry of water and carbon in geothermal areas [A].Nuclear Geology on Geothermal Areas[M].Spoleto，1963.

作者簡(jiǎn)介：劉晨陽(yáng)（1989—），男，漢族，吉林吉林，碩士研究生，理學(xué)學(xué)士，單位：成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 地球化學(xué)系，研究方向：礦床地球化學(xué)。endprint