Nồng độ fluoride trong một tầng nước ngầm đá mácma ở hạt Marathon, Wisconsin

Springer Science and Business Media LLC - Tập 50 - Trang 132-138 - 2006
David L. Ozsvath1
1Department of Geography/Geology, University of Wisconsin – Stevens Point, Stevens Point, USA

Tóm tắt

Mẫu nước từ 2.789 giếng cung cấp nước tư nhân ở hạt Marathon, Wisconsin cho thấy nồng độ fluoride trong lớp đá mácma thay đổi từ <0,01 đến 7,60 mg/L, với 0,6% giá trị vượt mức độ ô nhiễm tối đa của Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) là 4 mg/L và 8,6% vượt mức độ ô nhiễm tối đa không chính thức của EPA là 2,0 mg/L. Khoảng một phần tư số giếng có chứa fluoride hòa tan trong phạm vi được coi là tối ưu cho sức khỏe con người (từ 0,5 đến 1,5 mg/L), trong khi 63,3% thấp hơn 0,5 mg/L. Nhất quán với các nghiên cứu được thực hiện ở các khu vực khác, đá felsic có nồng độ fluoride cao hơn đáng kể so với đá mafic và đá trầm tích đã biến đổi. Syenite tạo ra nguồn nước ngầm giàu fluoride nhất, nhưng nồng độ trung vị cao nhất xuất hiện trong một loại granite sodium-plagioclase. Một mối quan hệ giữa thành phần plagioclase và nồng độ fluoride cho thấy rằng nồng độ fluoride hòa tan bị kiểm soát bởi độ hòa tan của fluorite và nồng độ fluoride cao hơn được tìm thấy trong nước ngầm giàu natri và mềm.

Từ khóa

#fluoride #nước ngầm #hạt Marathon #đá mácma #nồng độ tối ưu

Tài liệu tham khảo

Apambire WB, Boyle DR, Michel FA (1997) Geochemistry, genesis, and health implications of fluoriferous groundwater in the upper regions of Ghana. Environ Geol 33(1):13–24 Attig JW, Muldoon MA (1989) Pleistocene geology of Marathon County, Wisconsin. Wisconsin Geological and Natural History Survey Information Circular 65 Bardsen AK, Bjorvatn K, Selvig KA (1996) Variability of fluoride content in subsurface water reservoirs. Acta Odontol Scand 54:343–347 Bell EA, Sherrill MG (1974) Water availability in Central Wisconsin—an area of near-surface crystalline rock. U.S. Geological Survey Water-Supply Paper 2022 Conrad PG, Carey DI, Webb JS, Dinger JS, Fisher RS, McCourt MJ (1999) Groundwater quality in Kentucky. Kentucky Geological Survey Information Circular 1, Series XII Dissanayake CB (1991) The fluoride problem in the groundwater of Sri Lanka—environmental management and health. Int J Environ Stud 38:137–156 Dolejs D, Baker DR (2004) Thermodynamic analysis of the Na2O–K2O–CaO–Al2O3–SiO2–H2O–F2O− 1 system: stability of fluorine-bearing minerals in felsic igneous suites. Contrib Mineral Petrol 146:762–778. DOI 10.1007/s00410-003-0533-3 Earle S, Krogh E (2004) Groundwater geochemistry of Gabriola, Shale. J Gabriola Hist Mus Soc 7:37–44 Edmunds WM, Smedley PL (2005) Fluoride in natural waters. In: Selinus O (ed) Essentials of medical geology. Elsevier, Burlington, pp 301–329 Gaus I, Shand P, Gale IN, Williams AT, Eastwood JC (2002) Geochemical modeling of fluoride concentration changes during aquifer storage and recovery (ASR) in the Chalk aquifer, Wessex, England. Q J Eng Geol Hydrogeol 35(2):203–208 Handa BK (1975) Geochemistry and genesis of fluoride-containing ground waters in India. Ground Water 13:275–281 Hem JD (1985) The study and interpretation of the chemical characteristics of natural water, 3rd edn. U.S. Geological Survey Water-Supply Paper 2254 Hudak PF, Sanmanee S (2003) Spatial patterns of nitrate, chloride, sulfate, and fluoride concentrations in the Woodbine aquifer of north-central Texas. Environ Mon Assess 82(3):311–320 Hyndman DW (1985) Petrology of igneous and metamorphic rocks, 2nd edn. McGraw-Hill Inc., New York Kim K, Jeong GY (2005) Factors influencing natural occurrence of fluoride-rich groundwaters: a case study in the southeastern part of the Korean Peninsula. Chemosphere 58(10):1399–1408 Kohut AP, Foweraker J, Hodge W (2001) Ground water resources of the basins, lowlands, and plains: Gulf Islands. Ground Water Resources of British Columbia. British Columbia Ministry of Environment. http://www.wlap.gov.bc.ca/wat/gws/gwbc/!!gwbc.html LaBerge GL, Myers PE (1983) Precambrian geology of Marathon County, Wisconsin. Wisconsin Geological and Natural History Survey Information Circular No. 45 Moore RB (2004) Quality of water in the fractured-bedrock aquifer of New Hampshire. U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2004–5093 Pekdeger A, Ozgur N, Schneider H-J (1992) Hydrogeochemistry of fluorine in shallow aqueous systems of the Golcuk area, southwest Turkey. In: Kharaka YK, Maest AS (eds) Water rock interaction volume 1: proceedings of the 7th international symposium on water rock interactions. Balkema, Rotterdam Rao NCR (2003) Fluoride and environment—a review. In: Bunch MJ, Suresh VM, Kumaran TV (eds) Proceedings of 3rd international conference on environment and health. York University, Chennai Reardon EJ, Wang Y (2000) A limestone reactor for fluoride removal from wastewaters. Environ Sci Tech 34(15):3247–3253 Robertson FN (1986) Occurrence and solubility controls of trace elements in groundwater in the alluvial basins of Arizona. In: Anderson TW, Johnson AI (eds) Regional aquifer systems of the United States, Southwest Alluvial Basins of Arizona. American Water Resources Association Series #7 Robinson GR, Kapo KE (2003) Generalized lithology and lithogeochemical character of near-surface bedrock in the New England region. U.S. Geological Survey Open-File Report 03-225 Saxena V, Ahmed S (2003) Inferring chemical parameters for the dissolution of fluoride in groundwater. Environ Geol 43(6):731–736 Van Schmus WR, Medaris LG, Banks PO (1975) Geology and age of the Wolf River batholith, Wisconsin. Geol Soc Am Bull 86:907–914 Whittemore DO, MacFarlane PA, Doveton JH, Butler JJ, Chu T, Bassler R, Smith M, Mitchell J, Wade A (1993) The Dakota aquifer program annual report, FY92. Kansas Geological Survey Open-File Report 93-1