氟是一种对人体具有双阈值效应的卤族气体元素,摄入适量的氟有助于保护牙齿、防止骨骼疾病,氟摄入过量会引起氟斑牙与氟骨症,地方性氟中毒已成为突出的环境和公共卫生问题。氟地球化学异常是被认为是导致人体氟暴露的主要原因之一,但在我国西南燃煤型氟暴露地区对人体氟暴露的“源”及其暴露途径尚存在争议,尤其是燃煤和饮水氟含量较低区域产生的地方性氟中毒现象的原因和机理尚不明确,低背景区氟健康的高风险已成为医学地质学关注的焦点之一。论文选取贵州省燃煤型氟中毒流行病区—黔西县为研究对象,系统采集了煤系地层区(A村)、碳酸盐岩裸露区(B村)和第四纪红色黏土埋藏型丘陵(C村)不同地质背景区水(35件)、土(79件)、煤(71件)、食物(173件)、人体头发(329件)和指甲(287件)等样品并开展流行病学调查,研究结果显示:(1)区域地质环境背景不同差异制约着各区域环境介质(饮水、土壤、煤、和食物)氟含量分布特征。煤系地层、碳酸盐岩裸露区、第四纪红色黏土埋藏型丘陵区的水氟均值分别为0.12mg/L和0.08mg/L、0.19mg/L;煤系地层区表层土壤总氟(Ft)与水溶氟(Fw)分别为564.84～911.04 mg/kg、0.9～4.62 mg/kg,碳酸盐岩裸露区的Ft与Fw分别为798.82～829.13 mg/kg、1.08～0.22 mg/kg,第四纪红色黏土埋藏型丘陵区的Ft与Fw分别为1608.12～2113.42 mg/kg、4.89～9.92mg/kg。煤系地层区与碳酸盐岩裸露区、第四纪红色黏土埋藏型丘陵区粘土中总氟均值为920.32 mg/kg、1621.22 mg/kg、2720.90 mg/kg,达到了污染水平。各区域煤氟含量远低于土壤,煤系地层区、碳酸盐岩裸露区、第四纪红色黏土埋藏型丘陵区的煤氟平均值均值分别为207.13 mg/kg、245.28 mg/kg、131.74 mg/kg。此外,煤系地层区、碳酸盐岩裸露区、第四纪红色黏土埋藏型丘陵区的煤烘辣椒氟含量较高,均值分别为371.60 mg/kg、177.32 mg/kg、67.36 mg/kg。所以,高氟含量的环境介质是燃煤型地氟病区氟迁移转化的氟源。(2)不同地质背景区饮水氟、表层土壤总氟(Ft)及水溶氟(Fw)的分布具有显著性差异(P<0.05);煤系地层区与红色黏土丘陵区煤中总氟具有显著性差异(P<0.05);煤系地层区与碳酸盐岩裸露区、红色黏土丘陵区粘土总氟含量具有显著性差异(P<0.05);碳酸盐岩裸露区与煤系地层区、红色黏土丘陵区的白菜氟含量具有显著性差异(P<0.05);煤系地层区与红色黏土丘陵区晒干辣椒氟含量具有显著性差异(P<0.05);各区域煤烘辣椒氟含量具有显著区域差异性(P<0.05)。(3)三个区域氟暴露水平较高,头发和指甲氟均值已远高出对照区,其中头发中氟含量显著高于指甲(P<0.05)。结合各区域背景差异发现,各区域,头发、指甲氟含量的分布随之具有区域差异。对调查对象按年龄分组后,部分年龄组间的发氟暴露水平具有差异;而指甲氟暴露水平均具有年龄差异,而头发、指甲氟暴露水平均无性别差异。三个区域人体氟暴露水平分布与居民年龄、身高和体重的分布规律各不相同,但年龄、身高和体重的增长对氟暴露程度具有一定促进作用。在一定条件下,由人体氟暴露水平可鉴别其氟暴露程度的分布特征。(4)煤烘辣椒经口摄入时,其氟含量对人体氟暴露水平的影响率大于1,对人体每日氟暴露量的影响十分严重;煤、粘土、煤+粘土等物质高温燃烧后,释放的氟由呼吸途径作用于人体,该类物质对人体氟暴露水平的影响率远大1,其中煤+粘土影响率最高,直接影响人体氟暴露水平。所以,三个氟病区煤烘辣椒、煤+粘土是燃煤型氟中毒发生的重要氟“源”。建议病区居民采用晒干辣椒替代煤烘或食用煤烘辣椒前洗净的方式,选择烟囱外置的燃煤炉灶以降低氟化物被人体有效吸收后蓄积,可有效的预防、控制燃煤型氟中毒流行及程度加深。(5)健康风险评估显示,区域饮水氟含量低于国家卫生标准,无人体健康风险;表层土壤健康风险在各区域分布不同,红色黏土丘陵区分布于整个区域,煤系地层区主要集中于中部区域;碳酸盐岩裸露区、红色黏土丘陵区的粘土THQ最高(>1),在各区域对人体会产生健康威胁;煤系地层区和碳酸盐岩裸露区烟熏辣椒对人体存在健康风险,同时煤系地层区部分煤烘玉米也存在健康风险。