局部地区高氟的原因
由于历史上黄河的游荡性特点，多次泛滥改道，在研究区的大扇形平原上形成了许多小的微地貌，如老河滩、条状丘陵、洼地、埋藏洼地等。，使平原呈现丘陵与洼地交替分布，大平小不平的地貌特征。这些微地貌中的局部水流系统控制着地下水的径流。
周口地区斑块状高氟地下水往往集中在地势低洼处。这是因为低洼地多为地下水的排泄区，当当地地下水流向低洼区时，氟离子也迁移聚集，从而增加了低洼区地下水的氟离子浓度；同时，低洼地通常是地表水的汇点，地表径流携带周围高地的盐分向此聚集；此外，洼地水位较浅，蒸发成为排出地下水的主要方式。在地下水强烈蒸发的情况下，盐分随水移动到地表并积累。当有降水时，盐会回到地下水中，从而增加氟离子的浓度。低洼地区蒸发降水条件下水盐运移方式见图6-14。
图6-14低洼地形潜水和包气带水盐运移模式示意图
根据地貌和水动力条件，结合研究区地貌区划图和氟含量分布图，选取范庄-孙迪、逍遥镇-长岭岗、梨园-岗庄和知乐乡-赵刚四个断面作为研究对象，研究当地水系对氟分布的控制作用。剖面如图6-15 ~图6-18所示。
1.范庄-孙迪段
该剖面显示一凹陷(图6-15)，位于西华县西南部，呈东北走向，西起范庄，东至孙迪，长14.6km，途经沙河和何英。其中范庄海拔50.5m，孙迪海拔51.3m，最低地形点位于西夏亭镇，海拔49.7m..中段地下水埋深1 ~ 2m，两端埋深2 ~ 4m。
图6-15范庄-孙迪地下水流系统剖面图
从地下水位形态可以看出，西夏亭镇附近出现水丘，是因为剖面中部(西夏亭附近)属于河流泛滥沉积相，沉积物颗粒较细，多为粘性土，渗透性较差。地表接受大气降水后，由于入渗能力差，入渗水不能很快下渗，形成一定的水面回水。也可以说，该地区的岩土具有较强的持水能力，导致地下水位较高。该点两侧属于河流冲积相，泥沙颗粒粗，入渗能力好，地下水径流条件好。入渗水经地表大气降水补充后，能迅速流下。因此，这里的地下水位有一个水丘。
根据浅层地下水高氟分布图，地下水中氟含量最低的是范庄、沙河、何英和孙迪，主要小于0.5 mg/L，越接近地形最低点，地下水中氟含量越高，最高可达1.5 ~ 2 mg/L，西夏亭水样数为363，氟浓度为1.56mg/L/L
剖面中氟的这种分带性是由于河流附近的泥沙颗粒粗，地下水径流强，地下水中的氟容易被带走。此外，由于地表水(沙河和何英河)的渗透，地下水中的氟浓度不断降低。同时，地下水埋藏相对较深，地下水蒸发相对较弱，不利于氟的富集。西夏亭易出现高氟地下水的原因有二:①地下水位浅，仅为1 ~ 2m，地下水蒸发强烈。地下水通过毛细作用上升到地表并蒸发，而盐分残留，使氟在地表不断积累；(2)由于沉积物颗粒细小，地表渗流中携带的氟难以渗入地下水或排出。同时，粘性土可以吸附渗流中的氟，使氟在表层不断积累。在降水条件下，氟随水渗入地下水，使地下水中氟离子浓度升高。
2.逍遥镇-长岭岗段
该轮廓显示了一个凹陷(图6-16)。两条剖面的高程分别为西华县南仓村53.8米和扶沟县姚岗53.2米。刘庄为最低地形点，海拔50.5m，最低点与最高点高差3.3m，潜水位约50m，最大潜水深度4m，最小潜水深度1.6m，富集在逍遥镇，地下水埋藏较深，潜水蒸发量小。与此同时，何英河下的渗流对其进行补给。那里的地下水氟浓度较低，主要在0.5 ~ 1 mg/L范围内，不会出现高氟地下水。而在刘庄，地下水埋深只有1m左右。从局部水系来看，该点属于地下水的局部汇水区。潜水和包气带的重力水在接受大气降水补给时，汇聚于此点，在长距离径流过程中不断携带周围环境中的盐分。此外，潜水容易因毛细作用而蒸发，盐分在表面堆积，蒸发也增加了地下水中的氟浓度。
图6-16逍遥镇-长岭岗地下水流系统剖面图
野外水样的分析结果也证实了剖面上的分带现象。其中，逍遥镇附近水样号为354，氟离子含量为0.64mg/L；矮岗乡附近水样号为358，氟含量为1.12mg/L；后桥村附近水样号为367，氟含量为0.8 mg/L。
3.梨园-岗庄段
该路段位于白潭镇附近(图6-17)，呈东西走向，西起延陵梨园，东至扶沟岗庄，全长24.8km，横穿贾鲁河。最大标高点为梨园，62m，最小标高点为陈刚，标高约58m，最高点与最低点高差4m。梨园地区地下水位深约4m，而李岗地区仅为0.8m，正是由于高差大，控制了地下水向洼地汇集，同时将岩土中的氟带到低洼处。此外，李岗附近地下水埋深大，蒸发强，氟容易集中在地表和包气带。潜水也是蒸发浓缩，氟的浓度变大。前三栋399号楼附近取的水样氟含量高达2.16mg/L，而梨园附近取的水样氟含量只有0.68 mg/L
图6-17梨园-岗庄地下水流系统剖面图
在贾鲁河附近，由于河水中的氟含量低，河流附近的地下水往往是低氟的，因为河水不断渗漏补充地下水。由于岗庄附近地势较低，地下水较浅，氟含量在1 ~ 1.5mg/l之间。
4.芷乐-赵刚段
该段位于织乐东部(图6-18)，呈东西走向，西起鄢陵织里，东至扶沟赵刚。该路段长16.8km。地势最高点位于治乐附近，海拔约55.05米，东部赵刚海拔53米，洼地最低点位于后宅至东徐店之间，海拔约52.2米，昌乐地下水埋深较深，约4米。该点水样编号为486，氟含量为0.38mg/L:凹陷中心埋深2.5m，取水样编号为411，氟含量为1.16mg/L..
因此，除上述四个剖面外，扶沟县东部和南部、开封县仇楼镇西部和鄢陵县西北部也有洼地分布。比如梁中坡、付里庄、吕四台、土河套等地，地势低，集水条件好，水位浅，这些地方分布着高氟地下水。此外，贾鲁河两岸有低洼地区或背河洼地，往往是氟富集区，地下水中氟含量很高。
从以上分析可以看出，由于局部流动系统的影响，在坡度较大的地方，地下水的径流相对较强，有利于氟的迁移；低洼地区一般是局部流动系统的汇合处，相对封闭，地下水流动相当缓慢，容易造成氟的富集。高氟地下水分带不是大面积的，而是花形分布。
图6-18赵刚治乐地下水流系统剖面图