貴池富硒區(qū)伴生重金屬及其生物效應(yīng)研究.pdf

1、自然環(huán)境中，Se是一個(gè)分散性元素，并在土壤環(huán)境中的分布并不均勻，因而在世界范圍內(nèi)形成了不同的富硒帶與缺硒區(qū)。我國是一個(gè)缺Se大國，大部分地區(qū)土壤缺Se，并且約2/3的人口存在不同程度上的Se攝入不足。在此現(xiàn)狀下，進(jìn)行合理并安全地補(bǔ)硒，對(duì)既滿足了人體Se需求的同時(shí)，又能保護(hù)人體生理健康具有重要意義，無疑Se的生物轉(zhuǎn)化是一條良好途徑。土壤中經(jīng)生物轉(zhuǎn)化再通過食物鏈傳遞進(jìn)入人體的Se，是人類獲得足硒安全有效的硒源。因此作為擁有難得天然富硒資源的

2、地區(qū)，為生物補(bǔ)硒提供了優(yōu)越的自然資源，并為我國Se的自然形態(tài)研究以及開發(fā)利用創(chuàng)造了良好條件。
　　 土壤Se資源的開發(fā)必須注意安全問題，伴隨著土壤Se在土壤—生物系統(tǒng)的遷移，重金屬也會(huì)沿著食物鏈傳遞，因而土壤重金屬的含量、分布及遷移效率也會(huì)對(duì)富硒農(nóng)產(chǎn)品的安全性產(chǎn)生重要影響。由于重金屬在土壤中會(huì)不斷蓄積，且性質(zhì)穩(wěn)定又難以降解，能夠通過食物鏈危害作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，最終會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。因此，在富硒土壤資源的利用上須時(shí)刻關(guān)注重

3、金屬的潛在危害性。
　　 安徽省池州市貴池區(qū)有著廣闊的富硒資源開發(fā)前景，開展貴池區(qū)富硒資源的研究對(duì)提高區(qū)域人體Se水平有著重要的意義。但是開發(fā)土壤Se資源必須同時(shí)綜合考慮危害人類健康的重金屬的含量及分布，本文通過對(duì)土壤環(huán)境、生物（水稻）樣品中Se和重金屬As、Cd、Hg含量特點(diǎn)及分布規(guī)律的研究，探討了研究區(qū)內(nèi)Se及重金屬的富集特征，并通過相關(guān)性研究分析了Se與重金屬之間含量上的內(nèi)在聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上，利用地質(zhì)累積指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合

4、指數(shù)法以及嘗試性的將二者結(jié)合來評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)重金屬的污染現(xiàn)狀和污染程度；并利用灰色關(guān)聯(lián)法分析判定重金屬與Se的關(guān)聯(lián)程度大??；依據(jù)富硒土壤重金屬污染特征對(duì)根際土和水稻籽實(shí)中Se和重金屬的含量進(jìn)行了分析，從而對(duì)研究區(qū)域內(nèi)Se和重金屬生物利用性和遷移特征作出初步評(píng)估，以期為本區(qū)富硒資源開發(fā)提供基礎(chǔ)研究。主要研究結(jié)果如下：
　　 1、Se與重金屬As、Cd、Hg的空間分布特征
　　 研究區(qū)內(nèi)富硒土壤含Se量均值達(dá)0.589 mg/kg

5、，定義為富硒地區(qū)，其區(qū)域分布主要為秋浦河沿岸地區(qū)以及東南部山區(qū)丘陵地帶，分別發(fā)育于第三紀(jì)河流沖積物和由基巖風(fēng)化形成的沉積物，分布廣泛。在土壤剖面上，Se的分布特征表現(xiàn)為表聚型。形態(tài)分析結(jié)果顯示：腐殖酸態(tài)、強(qiáng)有機(jī)態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)Se是最主要的存在形態(tài)。
　　 土壤重金屬中Cd與土壤Se水平空間分布較為一致，土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中以Ⅲ類、超Ⅲ類級(jí)土壤分布為主；As以Ⅰ、Ⅱ類土壤為主，分別分布在中部、東南部地區(qū)和秋浦河以北地區(qū)；Hg元素則主要是Ⅰ類

6、土壤廣泛分布，其他類別土壤含量極少。土壤剖面上Cd、Hg含量都呈現(xiàn)隨土壤深度的增加而減少的特征，而As則相反，且Cd的表層富集趨勢(shì)較As、Hg明顯。
　　 2、Se與重金屬As、Cd、Hg的生物效應(yīng)
　　 通過對(duì)研究區(qū)域內(nèi)水稻及對(duì)應(yīng)根際土的采集分析，足硒水平以上樣品占總樣品數(shù)的52.56％，富硒水平以上的占19.23％，并無缺乏水平樣品；水稻籽實(shí)中重金屬Hg污染程度較小，而Cd總體上生物污染也不顯著，但As含量很高，超標(biāo)

7、樣品占總樣品的80％。根際土中Se含量大都在中Se限度以上，算數(shù)平均值為0.514 mg/kg，已達(dá)到富硒標(biāo)準(zhǔn)；根際土重金屬污染狀況繼承了表層重金屬含量特點(diǎn)，表現(xiàn)為Cd污染性含量超標(biāo)。
　　 植物體內(nèi)重金屬含量與土壤重金屬含量有一定關(guān)系，同時(shí)也取決于植物對(duì)重金屬的富集能力，生物富集系數(shù)的大小順序?yàn)椋篊d＞Se＞Hg＞As，表明所采水稻籽實(shí)中Cd的富集能力較高。且相關(guān)性分析顯示Cd—Se之間相互作用較強(qiáng)，伴生現(xiàn)象顯著。