硒具有抗氧化、抗癌变、抗病毒等生理功能,是含硒蛋白的关键组成物质,参与人体一系列重要的生理代谢。人体对硒具有一定量的营养需求,缺硒会引起诸多疾病,如白肌病、桑椹状心脏病、克山病和大骨头病等;同样,生活在土壤硒含量高于3.0 mg/kg的区域,存在硒中毒的风险。硒一般通过“土壤-作物-人体”或“土壤-作物-动物-人体”的食物链方式,以及人体直接暴露在硒源区时人体皮肤接触和呼吸吸入的方式进入人体。饮食摄入是人体最主要的硒摄入方式,90%的硒均来源于此,人体硒含量水平直接取决于食物硒含量,间接取决于土壤和水中的硒含量。典型黑土地分布区土壤硒自然禀赋、成因来源、生态环境效应及人体健康评价为健康地质研究焦点,开展双阳河流域土壤-作物-人体系统中硒迁移与累积的定量研究,对黑土地富硒农产品开发和地方病防治具有重要意义。
基于1:5万生态地质调查数据,重点实验室梁帅正高级工程师运用GIS、SPSS等软件,对双阳河流域成土母质、土壤、大气降尘、灌溉水、作物籽实和人发等介质硒含量数据统计分析,划定富硒土地46.4 km2,主要沿双阳河及其支流分布,研究发现硒以人为成因为主,主要来源于大气降尘补充,输入通量为0.21~1.47 kg/km2·a。土壤、大豆、水稻、玉米和人发硒含量均值为0.305 mg/kg、0.0352 mg/kg、0.0287 mg/kg、0.0198 mg/kg和0.145 mg/kg;作物对土壤硒的富集系数(0.120)远小于1,人发对作物硒的富集系数(4.834)大于1,揭示人发对硒具有较强的浓缩和放大作用,硒在土壤-作物-人体系统中的迁移与积累呈“V”字型模式。土壤硒含量整体为足硒或富硒,无硒潜在环境风险。大豆、水稻富硒占比为28.4%、9.4%,未发现硒超标情况,无生物硒中毒风险。人发硒含量明显低于参考值0.20~0.60 mg/kg,人体处于缺硒状态,随年龄增长呈递减趋势,可能存在一定的健康风险,应引起地方相关部门关注。
相关研究成果发表在《中国地质》2022年第4期。