鄂西南恩施高硒土壤中硒的结合态与自然硒

自然界中硒能够以多种氧化态形式存在,如Se0、SeO32-,HSeO3-,H2SeO3、SeO42-和H2SeO4等.不同形态的硒具有显著差异的地球化学特性,影响着地质环境中硒的迁移、循环、生物可利用性和毒性.     

恩施渔塘坝富硒碳质岩石中硒的形态分析

湖北恩施渔塘坝是中国人群硒中毒爆发性流行的地区,也是恩施较为典型的高硒地区之一。其北部出露的富硒碳质岩石,通常认为是渔塘坝硒的主要来源。采用7步连续化学浸提技术,将富硒碳质岩石中硒分为水溶态、可交换态、有机态、元素态、酸性提取态、硫化物／硒化物态和残渣态硒,使用氢化物-原子荧光法测定了岩石总硒和硒形态。结果表明,碳质页岩和碳质硅质岩中硒主要以有机态、硫化物／硒化物态和可交换态硒为主,碳质泥岩中硒以有机态、元素态和硫化物／硒化物态硒为主。碳质泥岩中的水溶态硒显著低于碳质页岩和碳质硅质岩中的水溶态硒,但元素态硒的比例显著高于后两者,说明碳质泥岩是富硒碳质岩层中硒易于富集的场所。富硒碳质岩中的可利用态硒主要以Se^4＋为主,而非是Se^6＋和有机硒。可交换态和有机结合态硒中Se^4＋与岩石总硒的显著正相关关系表明,Se^4＋离子的分布影响着岩石总硒,有机质与粘土在硒富集的地球化学过程中承担了重要作用。     

西南寒武、二叠系富硒碳质岩中硒结合态的比较研究

使用硒的7步连续化学提取技术,对采自贵州寒武纪牛蹄塘组和湖北恩施二叠纪茅口组富硒碳质岩中的水溶态、可交换态、有机态、元素态、酸性提取态、硫化物/硒化物态和残渣态硒进行了比较研究,应用氢化物－原子荧光法测定了岩石总硒和各结合态硒。结果表明,恩施二叠纪沙地新鲜富硒碳质硅质岩和碳质页岩中的硒主要以有机结合态和硫化物/硒化物态硒为主,残渣态硒较低;遵义松林早寒武世碳质硅质岩中的硒主要以有机结合态和硫化物态硒为主,碳质页岩与镍钼矿层中则以有机结合态、残渣态和硫化物态硒为主,斑脱岩中主要以有机结合态、元素态和可交换态硒为主。根据硒结合态的这种分布特征,推测二叠纪、寒武纪富硒碳质岩中硒初始富集的生物地球化学过程略有差异：前者碳质硅质岩中主要以微生物还原为主,碳质页岩中则是微生物还原作用和生物同化吸收或吸附兼而有之;后者主要以生物同化吸收或吸附为主,微生物还原次之。     

恩施渔塘坝富硒碳质岩中硒的赋存状态

在渔塘坝富硒碳质岩中发现了自然硒及其系列硒矿物的组合.这些硒矿物有自然硒、方硒铜矿、硒铜蓝、水硒铁石、硒银矿、含硒黄铁矿、含硒黄铜矿和难以确定名称的Fe-Se矿物.其中自然硒、方硒铜矿和硒铜蓝的矿物组合主要分布在断层面附近的碳质硅质岩中,自然硒与方硒铜矿的矿物组合主要分布在高碳质泥岩中,水硒铁石及未确定的Fe-Se矿物主要赋存于露头处的富硒碳质岩中.硒矿物中除自然硒较普遍地存在外,其他矿物并不是均匀地分布于富硒碳质岩中,而是局部性地出现.Cu-Se矿物的大量发育表明铜可能在硒的表生迁移转化中起着某种重要的作用.     

湖北渔塘坝硒矿床中次生自然硒的特征与意义

在湖北渔塘坝硒矿床氧化矿石及地表松散堆积物中存在大量罕见的次生自然硒。自然硒呈柱状、板状和它形粒状。它的形成一方面与硒矿石的风化作用有关,另一方面系当地居民用石煤烧石灰过程中导致硒的蒸发而发生次生富集的结果。矿床中大量次生自然硒的发现,不仅对硒的矿物学、矿床地球化学、环境地球化学研究具有重要价值,而且对解决或改进含碳硒矿石或岩石中硒的冶炼回收工艺流程具有一定的启迪意义。     

环境中硒形态分析方法的研究进展

硒的形态研究是了解环境中硒的毒性、生物可利用性、迁移和生物地球化学循环等方面的基础,其研究方法一般分为直接和间接法。本文总结了环境中硒形态的研究方法,特别是对环境样品中常用的硒形态分析技术——连续化学浸提技术作了全面详细的讨论,并综述了其它硒形态分析方法的最新动态。     

高硒环境样品中硒的形态分析方法

在恩施富硒碳质岩和土壤样品中硒矿物学研究的基础上,提出了硒连续化学提取的改进方案。化学操作上定义为7个连续步骤:水溶态(MQ水提取)、可交换态(0.1 mol/L的K2HPO4 KH2PO4,pH=7.0)、有机结合态(0.1 mol/L NaOH)、元素态(1 mol/L Na2SO3溶液)、酸溶性提取态(15%CH3CO2H溶液)、硫化物/硒化物态(1 mol/L CrCl2 HCl溶液)和残渣态硒(HNO3 HF H2O2混合消化液)。使用HG-AFS法检测了各结合态中的硒形态和总硒,上述流程提取硒加和与总硒间显著一致,平均回收率为99.2%,符合平行样品间变异系数低于10%的精度要求。该方法简单易行,能够准确地揭示富硒地质样品中硒的形态信息。     

土壤硒含量影响因素及富硒土地资源区划研究——以湖北恩施沙地为例

硒是人体必需的微量元素之一。为了研究土壤硒含量分布特征及其主要影响因素,并对富硒土地资源进行安全利用区划,本研究在恩施市沙地乡系统地采集并分析化验了199件表层土壤样,60件农作物样。分析了玉米籽实及对应的表层土壤中硒含量等地球化学参数的相关性,建立了玉米籽实硒元素吸收模型。结果表明：研究区表层土壤硒含量变化范围为019~1557 mg·kg-1,算术平均值为188 mg·kg-1,远超过湖北省及全国表层土壤硒含量水平,足硒、富硒土壤面积占研究区总面积的8443%;表层土壤硒含量分布受控于地质背景,不同地质背景的表层土壤硒含量分布存在较大差异,二叠系茅口组地层表层土壤硒含量显著高于其他地层分布区域;土壤有机碳含量及海拔高度是影响研究区表层土壤硒含量的重要因素;农作物硒含量变化范围较大,其中处于富硒水平的农作物所占比例最大,为4322%;研究区富硒土地面积和潜在富硒土地面积分别占研究区总面积的6533%和2312%。     

湖北恩施地区发现超富集硒植物

重金属元素超富集植物(Hyperaccumulator)是生物修复生态环境污染的最佳选择材料,在矿山土地复垦,污染土壤和水体修复方面发挥了越来越重要的作用。国内外对超富集植物的调查筛选和研究颇为重视,是当前研究的热点。硒超富集植物,不仅可用于修复生态环境污染,而且可用于提取有效的抗癌药物和开发富硒保健产品,具有重要的研究利用价值。国外早已富硒地区发现了包括豆科黄芪属(Astragalus spp),十字花科鸡冠花属(Stanleyaspp)、假含羞草属(Neptuniaspp)等几十种超富集硒植物[1]。我国分布有发生过典型人畜硒中毒地方病的湖北恩施、陕西紫阳富…     

浙江富硒土壤中硒赋存形态特征

依据李家熙的土壤硒含量的分类定义标准,可以确认浙江存在富硒土壤.一些地区的红壤和水稻土是浙江重要的富硒土壤.富硒红壤和富硒水稻土中的有机结合态硒是土壤中的主要结合态.前者弱有机态硒含量高于强有机态的,且离子交换态硒含量低于碳酸盐态的,后者则反之.二者的离子交换态、碳酸盐态和铁锰氧化态硒含量加和对全硒的影响很小.     

魅力硒都 云蒸霞蔚的山与水——湖北恩施大峡谷

硒是人与动物不可缺少的微量元素之一,被称为点燃人类健康的＂生命火种＂,有效地摄入硒,可以防治多种疾病的发生。湖北恩施是迄今为止＂全球唯一探明独立硒矿床＂所在地,境内硒矿蕴藏量居世界第一,还是世界天然生物硒资源最富集的地区,被誉为＂世界硒都＂。恩施市境内由富硒土壤、富硒山泉水、富硒动植物资源聚集形成了天然富硒生物圈,在这里生长的植物、动物、微生物等,它们的硒含量明显高于世界上其他地区的同类物种。上世纪60年代,恩施市发现硒矿。     

恩施硒中毒区土壤高硒的成因:自然硒的证据

在湖北恩施渔塘坝土壤硒分布的调查过程中,发现不同地段田地土壤中存在异常高硒样品。其硒含量变化范围是346~2018 mg/kg,平均(899±548)mg/kg(n=11),相对于坝内成土基岩和耕作土硒含量0.5 mg/kg与3.5 mg/kg的水平而言,表明这些土壤硒受到了外来源硒的严重污染。扫描电子显微镜的观察表明,这些土壤样品中均有大量晶体状自然硒的出现,其特征类似燃煤型成因的自然硒,证实了上世纪50年代后期恩施当地居民石煤火熏土作肥的耕作方式,并直接导致了田地土壤硒的骤然增加。渔塘坝当地居民在1963年间的硒中毒爆发性流行,乃至恩施地区人畜硒中毒的普遍流行,极可能是人为因素引起。     

恩施富硒茶叶中Se含量与对应土壤中Se及重金属元 As、Cd、U的关系

采用氢化物—原子荧光分光光度法(AFS)对恩施芭蕉地区玉露茶园不同坡度的茶叶、土壤样品中的Se及重金属元素Cd、U的质量分数分别进行了测试.研究了恩施富硒茶叶中的Se与As质量分数的关系以及其Se质量分数与其种植土壤中的Se质量分数和重金属元素Cd、U质量分数的关系,旨在为恩施富硒茶叶的种植提供依据.研究表明:在w(S...     

恩施地区土壤与农作物硒镉地球化学特征

恩施州已开展的1∶25万土地地球化学调查结果显示,恩施地区表层土壤中硒含量丰富,但镉含量同样较高。笔者以该地区3 950件表层土壤及362件作物硒、镉等含量指标为基础,讨论了硒、镉元素地球化学特征,共生成因以及不同种类作物对两种元素的吸收富集能力。结果表明,土壤中硒、镉呈伴生关系,含量分布主要受控于该地区二叠系发育的黑色岩系成土母质,赋存状态与土壤中的有机质和硫化物密切相关。不同作物生物富集系数对比结果显示,银杏、玉米和茶叶对硒的吸收能力高于镉,可作为恩施地区富硒农产品开发的优选作物,同时还应考虑土壤的pH值,中碱性土壤农产品镉富集风险较低。此外,硒对于镉有解毒作用,高硒环境将会显著降低镉对人体的健康风险。     

恩施州富硒区儿童发镉的调查

恩施州富硒区儿童发镉的调查邵器行（中国地质大学,武汉４３００７４）毛大钧苏宏灿（恩施州卫生防疫站,湖北恩施４４５０００）（恩施州妇幼保健院,湖北恩施４４５０００）关键词镉元素的组合效应儿童富硒区湖北恩施Ｃｄ是对人体有害的微量元素。在铅锌多金属硫化物矿...     

恩施富硒豆角中硒的形态研究

<正>硒是一种人体必需的微量元素,在人体内充当多种含硒酶,如谷胱甘肽过氧化酶的活动中心等,保护细胞膜免受氧自由基氧化损失的作用,具有防癌抗癌的生物化学功能。硒甲基半胱氨酸及其衍生物γ-谷氨酰硒甲基半胱氨酸是国际上公认的具有抗癌效应的机硒化物(Ip et al.,2000;Stan et al.,2008),富硒食品中是否富含这两种特殊的有机硒,关系此富硒食品有无抗癌防癌的功效。我国湖北恩施地区     

湖北恩施双河硒矿床地球化学特征及成因探讨

湖北恩施双河硒矿床赋硒岩石的化学成分中SiO2含量不仅相对较低,而且变化范围较大;Al2O3,K2O,TiO2,MgO含量相对较高。主要氯化物比值与火山或热水成因硅质岩接近。在氧化物协变图解中样品主要投影在火山成因区内。Al/（Al＋Fe＋Mn）的半均值约为0．72,最大值为0．93,大于生物成因型硅质岩沉积物,说明有富Al的陆源物质加入。来自深源的向量元素Se,Te,Mo表现出超异常的富集;而V,Ag,Sb,Cr等元素也有较高程度的富集,这些特征与世界上火山成因硅质岩相似。更为重要的是在赋硒岩石夹层中首次发现了泥化的火山碎屑角砾,由此表明该矿床物质来源与火山碎屑沉积物之间有着密切的成因联系。同时研究区样品中的Co/Ni〈1,U/Th〉1;在P2O5-Y的相关图解中亦呈现出某些热水成因的特点。稀土元素8Ce呈负异常,平均值为0．61;REE总量和同期、邻区的峨眉山玄武岩相近;HREE有富集趋势,北美页岩标准化稀土配分曲线以不同程度略向左倾斜,这些特征又表明该矿床在其成岩成矿过科中一定程度上受热水作用影响。     

湖北恩施渔塘坝地区发现的系列硒矿物

湖北恩施渔塘坝发现了自然硒和硒的系列矿物.硒矿物有自然硒、方硒铜矿、硒铜蓝、水硒铁石、硒银矿和难以定名的Fe-Se矿物,含硒矿物有含硒黄铁矿和含硒黄铜矿.自然硒分布广泛,成因上可分为原生型、次生型和"石煤"燃烧型.自然硒与方硒铜矿的矿物组合在高炭质泥岩中比较发育,而与硒铜蓝和方硒铜矿的矿物组合主要分布在紧邻断层面的炭质硅质岩中,水硒铁石及未确定的Fe-Se矿物主要见于富硒炭质页岩露头、废弃"石煤"堆和石窑的废渣堆.自然硒、水硒铁石和铜硒矿物的大量发育,表明不同氧化还原条件对硒的表生迁移和转化起着重要作用.     

内蒙古巴彦淖尔市临河区富硒耕地硒形态特征及其影响因素

对内蒙古巴彦淖尔市临河区的富硒耕地范围内51个表层土壤样品进行硒形态研究,探讨硒含量特征、形态特征及其影响因素。结果表明,研究区表层土壤总硒含量在(0.19~0.48)×10-6,平均值为0.33×10-6,属于适量—高硒土壤环境。7种硒形态中,残渣态、腐植酸结合态与强有机结合态为主要赋存形态,水溶态、离子交换态、铁锰氧化物结合态与碳酸盐结合态合计占比仅为13.67%。水溶态硒分级以中等—高硒为主,合计占比达到92.16%,不存在水溶态硒缺乏状态。土壤各形态硒含量与总硒含量相关性较高。土壤有机质含量、pH值、Eh值和CEC等因素对硒形态分布特征均有不同程度的影响。     

江西省鄱阳湖流域根系土硒形态分析及其迁移富集规律

对江西省鄱阳湖流域根系土中硒的形态分析表明,根系土中Se的强有机态、腐植酸结合态约占Se全量的66.23%,残渣态占12.32%,3种形态均与根系土Se全量呈极显著的线性正相关.根系土Se全量受pH值的影响不明显,但受有机质含量的影响很大,线性回归关系极显著,说明岩石风化、土壤发育过程中,有机质吸附Se,致使Se较其他元素流失比例少,造成根系土中Se相对富集.同时,提出了利用全量Se推导Se各形态值的方法,建立了土壤Se全量与各形态间的关系模型和决定土壤有效态Se的公式,建议在评价土壤Se时只用考虑有机结合态Se、残渣态Se、水溶态Se和全量Se.