氟簡介
氟是人體必需的微量元素之一。微量氟有促進兒童生長發育和防齲齒的作用。成人每日氟化物的攝入量一般為1.0～1.5毫克。過量攝入則會危害健康。
氟是人類生命活動所必需的微量元素之一，它是骨、牙的正常成分，是形成琺瑯質所必需，對骨質疏鬆有防護作用。但氟和其他元素一樣，過量和不足都對人體健康有害，過量的氟會導致氟中毒，表現為以侵犯牙齒和骨骼為主的全身性慢性損害。
氟是積累性毒物，植物葉子、牧草能吸收氟，牛羊食用這種污染的草料後，會引起關節腫大、骨質疏鬆，甚至癱臥不起。
人攝入過量氟會干擾酶的活性，破壞鈣、磷的代謝平衡，出現牙齒生斑、關節變形等症狀的氟骨病。地方性氟骨病是由於天然水氟污染引起的地方性氟中毒和氟骨病的主要原因。
氟污染
氟在常溫下為氣體，化學性質非常活潑，能與很多物質發生化學反應。它在酸性介質中能形成容易溶解的金屬絡合物，在鹼性介質中多以氟離子形態存在。氟以各種化合物的形式廣泛分布在自然界中。
氟污染物主要是氟化氫和四氟化矽，來自鋁的冶煉、磷礦石加工、 磷肥生產、 鋼鐵
氟污染使兒童蛀牙環境污染
氟化合物主要以氣體和含氟飄塵形式污染大氣。電鍍、金屬加工等工業的含氟廢水，以及用洗滌法處理含氟廢氣的洗滌水，排放後可造成水污染。用含氟廢水灌溉，含氟塵埃的沉降，以及土壤中的空氣與受氟污染的大氣的交換，使土壤和地下水受到污染。土壤中的氟化物能逐漸積累。
工業排放的氟對環境的污染氟化氫氣體能很快與大氣中水分結合，形成氫氟酸氣溶膠。四氟化矽在大氣中與水蒸汽反應形成水合氟化矽和易溶於水的氟矽酸。降水可把大氣中的氟化物帶到地面。許多種無機氟化物在大氣中都能很快被水解，並通過冷凝或成核過程而降落下來。鹼性金屬氧化物與氟化物作用能降低氟化物的溶解度，從而減小毒性。大氣中含有二氧化硫等酸性污染物所引起的變化則相反。無機氟化物還能被一些植物轉化為毒性更大的有機氟化物，如氟乙酸鹽和氟檸檬酸鹽。
危害
吸收氟化物過量，會讓兒童的恆牙發育受到影響。當牙齒形成時，釉質表面的某些區域可能會脫色，嚴重時牙齒還會出現缺損。科學家發現，牙齒的氟中毒現象在飲用氟化水的社區中極為普遍。
人體內的氟直接來自飲水、食物和空氣。經口攝入的氟化物被胃腸吸收，吸收率約為80～97%。吸收率視氟化物的溶解度和膳食成分等而定。空氣中氟化物有氣態氟和塵態氟兩種。氣態氟由呼吸道攝入，幾乎全部被肺吸收並進入血循環；塵態氟則按顆粒大小分別沉積在上呼吸道、氣管和肺泡內。進入血循環的氟被排泄出去和蓄積下來的約各占一半。氟的排泄主要通過腎臟（約占85%），其次是胃腸道，少量從汗腺排出。故尿氟常作為環境醫學監測的重要指標。成年人體內氟的總含量約為2.57克，其中96%以上蓄積在骨和齒等硬組織中。高濃度氟(如氟化氫)污染可刺激皮膚和黏膜，引起皮膚灼傷、皮炎、呼吸道炎症。低濃度氟污染對人畜的危害主要為牙齒和骨骼的氟中毒。牙齒氟中毒表現為牙齒著色、發黃、牙質鬆脆、缺損或脫落。骨骼氟中毒表現為腰腿疼、骨關節固定、畸形,X射線檢查發現骨質密度增加，關節、韌帶鈣化等。近年研究表明，氟化物對人體的毒作用不局限於骨和齒。氟是一種原生質毒物，易透過各種組織的細胞壁與原生質結合，具有破壞原生質的作用。動物實驗表明，氟可以抑制脂肪酶、骨質磷酸酶和尿素酶等酶的活性，引起物質代謝紊亂。氟還可使甲狀旁腺代償性增生，干擾骨的鈣磷代謝。大量氟能使實驗動物的腎結構改變，並降低腎小管功能。但對人體來說,氟對腎的損害並不明顯。氟中毒造成骨硬化,韌帶、關節囊鈣化，椎管及椎間孔變窄後，可壓迫脊髓神經根而導致麻痹、癱瘓。實驗氟中毒可損害心肌，使細胞線粒體斷裂和肌原纖維變性。氟還可抑制內分泌作用，對生殖腺、腎上腺和胰腺產生不良影響。另據報導，經空氣氟染毒，大鼠骨髓細胞染色體的畸變率會增加。染色體畸變涉及遺傳基因，因而引起廣泛的注意。
在自然狀態下，土壤、海水、地面水、地下水都含氟。地下水含氟量一般為1.0～3.0毫克/升，高氟區可達10～20毫克/升。高氟區居民長期飲用高氟水，會出現牙齒和骨骼氟中毒。因發病有明顯的地區性，這類氟中毒被稱為地方性氟中毒。飲用水含氟量高有無致畸作用、致突變作用和致癌作用至今尚無定論。此外，氟污染可以使動、植物中毒，影響農業和牧業生產。
環境標準
中國規定環境中氟的最高容許濃度如下：居住區大氣中的氟化物（換算成氟）日平均值不得超過0.007毫克／米3 ;車間空氣中氟化氫1毫克／米3 ,氫氟酸的鹽類（換算成氟化氫）1毫克／米3 ；地面水中氟（無機化合物）1.0毫克／升,飲用水中氟化物濃度不得超過1.0毫克／升。
污染事件
鶴慶縣金墩鄉北溪村部分年齡很小的孩子出現了異常的掉牙。之前，這裡還發生過大面積死蠶的怪事。當地村民質疑這是“氟斑牙”。之前死蠶的時候，三個社的村民，每戶自發捐出100元湊足化驗和差旅費，並採集樣品送去化驗，結果就是氟超標。
處理方法
工業生產所排的氟以氣態為主,而含氟氣體(HF、NaF、SiF4)易溶於水,這就給處理帶來便利條件,所以含氟煙氣一般採用吸收或吸附法處理。
1.含氟廢氣的淨化含氟煙氣具有煙氣量大、含氟濃度低、組成複雜、含塵量高的特點。對含氟氣體的粉塵的處理,主要有濕法和乾法兩種。(1)濕法除氟:採用液體吸收劑從煙氣中吸收氟化氫、四氟化矽等,分離出來的含氟溶液加以處理製成氟化物,可以回收利用。由於氟化物水溶性很強,吸收很快,可收到很好效果。國內濕法除氟的工藝,採用先除塵,再經吸收塔、脫水塔、去沫塔至熱風爐,最後由煙囪排放,淨化率可達90%以上,如經多級吸收可達95%。含氟廢水用鈣鹽處理,澄清液可循環使用,沉澱可回收氟化物。濕法除氟設備複雜,費用高,腐蝕嚴重,有二次污染,國外逐漸用乾法取代。(2)乾法除氟:國外在鋁行業中已普遍套用乾法淨化技術。美國、日本等在鋼鐵磷肥行業中大量採用氧化鈣乾法除氟。乾法除氟淨化流程簡單,處理煙氣量大,除氟效率高(一般大於98%),不排含氟廢水,無二次污染和設備腐蝕等問題,基建費用和運行費用都較低。淨化劑要選擇淨化性能好,價廉易購的藥劑。如對於鋁廠的煙氣,採用氧化鋁做淨化劑最合適,氧化鋁表面積大、微孔多、吸附力強,含氟煙氣經過淨化劑,氟被吸附在淨化劑表面,形成的氟化物可回收,淨化後的氣體再經除塵過濾器分離排出。淨化設備有固定床、流化床、輸送床,其中尤其是輸送床最適合處理大煙氣量,並可提高氣固的接觸機會,對完成淨化反應很有利。在實際操作中,為使淨化設備簡化,可採用排煙管來替代輸送床。
2.含氟廢水的處理(1)氟化鈣沉澱法:鈣鹽沉澱法廣泛用來除氟。在含氟廢水中加入鈣鹽,使之生成難溶性氟化鈣沉澱。此法適用於處理含氟高的廢水,處理後的含氟量可降至12～13毫克/升,另外氟化鈣沉澱還可再處理回收。(2)凝聚沉澱法:此法不需特殊設備,費用較低,但占地面積大,不易連續操作和實行自動化。在實際套用中常用明礬來除去飲用水中的氟,但明礬的用量很大;聚丙烯醯胺是一種理想的凝聚劑,能使沉降速度加快,固液分離效果明顯提高,且泥渣量少,但藥劑價格較高。北京有色金屬研究院用石灰加硫酸亞鐵和聚丙烯醯胺處理含氟廢水,能使殘留氟降到10毫克/升以下。(3)活性鋁礬土吸附法:活性鋁礬土具有很強的吸附能力,經它處理後可將含氟量降。
氟的回收利用
氟是一種可利用的資源,將其回收利用,既可消除污染取得環境效益,又可取得一定的經濟效益。用包頭稀土精礦為原料進行稀土生產時,大多數企業採用硫酸焙燒工藝,焙燒煙氣中含氟很高可進行回收利用,其工藝流程見圖4。焙燒窯的含氟煙氣先經沉渣室和焦子塔除去部分煙塵和硫酸霧,然後經兩級吸收將煙氣中大部分的氟及硫酸吸收掉,殘餘的硫酸霧、氟以及部分二氧化硫由第三級吸收塔的鹼性吸收液洗滌淨化,淨化後煙氣需經除霧後排出。由於第三級吸收液呈性,對煙氣中氟、二氧化硫、硫酸霧的淨化效率分為:XF9919%,XSO29210%,XH2SO49910%;三級吸收後的含氟煙氣可確保達標排放。
相關調查
小孩掉牙的背後，是村民們和鶴慶縣科鑫礦業有限公司早已存在的一場關於“氟超標”的是非爭議。
1科鑫礦業有限公司（2006年前，原址曾是一個造紙廠），從事鋁土礦加工。廠區外是北溪村二、八、九社，有上百戶村民居住在周圍。這個村是當地蠶桑基地村，村民們靠養蠶賺取收入。
2009年6、7月份，村民們陸續發現自家養的蠶死了很多，原因不明。村民劉某說，2006年這個廠生產鋁土礦之後，就發現有蠶非正常死亡，但數量不大，並沒有引起村民的重視。2008年開始，死蠶的情況一年比一年嚴重。
隨後，三個社的村民，每戶自發捐出100元湊足化驗和差旅費，並採集樣品送去化驗。
2009年6月29日，北溪村二社村民喻利榮取了300克土壤，送到麗江市綜合技術檢測中心委託檢驗。7月2日，該中心出具了一份二氧化硫殘留量、鉛、砷、汞、鉻元素含量的檢驗報告。
死蠶現象也驚動了鶴慶縣茶桑果藥站。有關人員來到這個村，在張五九戶桑園、張六三戶桑園、王松全戶桑園採集樣品桑葉以及一份對照樣品，於7月27日送到農業部農產品質量監督檢驗測試中心（昆明）檢驗，委託檢驗砷、鉛、汞、鎘、氟、二氧化硫成分含量，希望找出蠶死亡的原因。
10多天后，農業部農產品質量監督檢驗測試中心（昆明）出具的檢驗報告表明：四個樣品含氟分別為52.6、56.6、46.7和3.64（單位為mg/kg）。村民們知道，當氟化物在桑葉內的含量達30mg/kg以上時，對蠶即有危害。
拿到這些檢驗數據，加之觀察到村里原本青綠的樹葉無緣無故枯黃了，村民們認為遭受了“氟超標”才導致蠶死亡，並將矛頭直指科鑫礦業有限公司，還把問題反映到了鶴慶縣有關部門。為此，村民們還幾次圍堵過公司大門，甚至不準運原料的車輛從村里道路經過。
