【摘要】：陜西紫陽(yáng)是我國(guó)僅有的兩個(gè)曾出現(xiàn)硒中毒地區(qū)之一,本研究在硒中毒事件發(fā)生30年后,首次對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境介質(zhì)土壤、食物、水體及居民頭發(fā)中的硒含量進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)查,估算了當(dāng)?shù)鼐用裎鴶z入水平并進(jìn)行了健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。探究了紫陽(yáng)雙安地區(qū)農(nóng)業(yè)土壤中硒形態(tài)分布及其對(duì)有效硒的影響,結(jié)合傳統(tǒng)化學(xué)浸提方法(連續(xù)浸提法和單一浸提法(去離子水、KCl、PBS、NaHCO_3、EDTA-2Na、AB-DTPA和NaOH))和薄膜梯度擴(kuò)散技術(shù)(DGT)分析了該地區(qū)土壤中硒的生物有效性;并結(jié)合四種胃腸模擬方法評(píng)價(jià)了該地區(qū)土壤和對(duì)應(yīng)的食物中硒的生物可}f性,初步回答了紫陽(yáng)雙安地區(qū)近30年來(lái)未發(fā)生人體硒中毒事件的緣由。得到以下主要結(jié)果:1.明確了陜西紫陽(yáng)硒中毒地區(qū)環(huán)境中硒的分布及當(dāng)?shù)鼐用裎鴶z入量現(xiàn)狀。紫陽(yáng)雙安地區(qū)的土壤中硒含量范圍在0.21~36.07 mg/kg,幾何平均值為3.02±5.16 mg/kg。分布不均勻,約60%的土壤樣品屬硒中毒水平。作物中的硒含量變異較大,含量范圍在0.02~17mg/kg之間,幾何平均值為0.76±2.51mg/kg,且表現(xiàn)出較高吸收累積的能力。蔬菜樣品的硒含量高于谷物類樣品,且以茄子和辣椒的硒含量最高(3.72±9.08 mg/kg;1.32±3.50mg/kg)。曾經(jīng)發(fā)生過(guò)硒中毒事件的鬧熱村的土壤和作物樣品的硒含量顯著高于相鄰的未發(fā)生硒中毒的林本河村和雙河口村。水體樣品中,以溪水的硒含量水平最高,幾何平均值為12.35±10.46μg/L;飲用水中硒含量(7.85±6.04μg/L)低于WHO和EPA的標(biāo)準(zhǔn)。人體頭發(fā)中的硒含量為12.72±13.81 mg/kg。按照陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒計(jì)算的當(dāng)?shù)鼐用袢諗z入硒量為1067μg/day,是EPA設(shè)定的人體硒攝入量最高限值(400μg/kg)的2.5倍。人體高的日均硒攝入量和頭發(fā)中的高硒含量均表明,紫陽(yáng)縣雙安地區(qū)居民存在很高的硒中毒風(fēng)險(xiǎn),尤其是鬧熱村的居民。2.提出了測(cè)定天然富硒土壤有效硒的方法。通過(guò)與傳統(tǒng)化學(xué)浸提法相比,證實(shí)DGT方法可作為天然富硒土壤中生物有效硒的指標(biāo)。不同的預(yù)測(cè)土壤硒生物有效性的方法的結(jié)果與玉米中硒含量之間的相關(guān)性大小依次為:DGT法孔隙水法PBSKCl水NaHCO_3EDTADTPANaOH。除了NaOH浸提法未檢測(cè)到Se~(6+)外,其余的浸提方法提取的硒均由Se~(4+)、Se~(6+)和Se~(2-)組成。DGT測(cè)定的硒主要來(lái)源于土壤中可溶態(tài)硒,其次為可交換態(tài)硒。與作物硒含量的相關(guān)分析表明,以C_(DGT)和連續(xù)浸提法與作物硒含量間的相關(guān)性最強(qiáng),所以DGT方法和連續(xù)浸提法可以作為評(píng)價(jià)土壤中有效硒的較優(yōu)方法。研究區(qū)域的土壤中總硒含量高,但有效硒所占的比例卻相對(duì)較低。3.通過(guò)篩選出最適的胃腸模擬方法,進(jìn)一步明確了當(dāng)?shù)鼐用袼媾R的健康風(fēng)險(xiǎn)。四種方法對(duì)于植物樣品的提取效率呈現(xiàn)PBETUBMSBRCIVG,土壤樣品的提取效率以PBET最優(yōu)、IVG最差、UBM的提取效率高于SBRC。但土壤樣品胃液階段和腸液階段的生物可接受性結(jié)果低于作物樣品的胃液階段和腸液階段的生物可接受性結(jié)果,用SBRC方法土壤和作物腸液階段的生物可接受性存在顯著差異。除此之外,通過(guò)作物進(jìn)行胃腸模擬得到的胃腸液中Se~(2-)的含量普遍較高,而Se~(6+)的含量相對(duì)較低。說(shuō)明采用土壤樣品與作物樣品作為胃腸模擬的材料的結(jié)果間存在較大差異,用作物樣品的結(jié)果更能準(zhǔn)確反映人體真實(shí)的吸收水平。但是土壤和作物樣品都呈現(xiàn)出胃液階段硒的生物可接受性顯著高于腸液階段,并且PBET法提取的生物可接受性硒與土壤的有效硒和作物硒之間的相關(guān)性最強(qiáng),所以PBET法是更有效的測(cè)定硒的生物可接受性�；诋�(dāng)?shù)赜衩�、蔬菜、水果的胃腸模擬結(jié)果計(jì)算得到當(dāng)?shù)鼐用裾嬲龜z入的每日硒含量為402μg/d,其中以谷物類食物貢獻(xiàn)的最多,參考美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)(U.S.Institute of Medicine,IOM)設(shè)定的NOAEL(400μg/d),初步認(rèn)為當(dāng)?shù)鼐用窨赡苊媾R的風(fēng)險(xiǎn)較小,這與根據(jù)食物中硒總量評(píng)估得到的結(jié)論截然不同,說(shuō)明通過(guò)傳統(tǒng)的人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法會(huì)高估人體所面臨的實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)。綜上所述,根據(jù)居民頭發(fā)中的硒含量及傳統(tǒng)方法計(jì)算得到的日均硒攝入量均表明當(dāng)?shù)鼐用衩媾R著較高的硒中毒風(fēng)險(xiǎn),但胃腸模擬試驗(yàn)計(jì)算得到真正的日均硒攝入量表明當(dāng)?shù)匚卸撅L(fēng)險(xiǎn)已不存在,反映出傳統(tǒng)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法可能會(huì)高估風(fēng)險(xiǎn)的弊端。另外,DGT方法是一種具有發(fā)展前景的測(cè)定土壤有效硒含量的技術(shù)方法。
【圖文】：

DGT裝置簡(jiǎn)圖

第一章 緒論 111.4 技術(shù)路線本研究結(jié)合前人的研究匯總在30年前發(fā)生硒中毒事件的陜西紫陽(yáng)的環(huán)境中硒含量，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行初步的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。以紫陽(yáng)雙安地區(qū)的有效硒為核心，通過(guò)五步連續(xù)浸提法、單一浸提劑浸提法、DGT 法探究紫陽(yáng)土壤中的有效性含量并借助其與作物之間的關(guān)系篩選出最適的土壤有效性研究方法。借助不同的胃腸模擬方法探究紫陽(yáng)地區(qū)作物中的硒真正被人體吸收利用的部分，并通過(guò)人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)探討解釋近 30 年來(lái)在極高的硒環(huán)境中生活的居民并未出現(xiàn)硒中毒現(xiàn)象的真正原因。本研究的目的在于篩選出適合的有效硒和生物可利用硒的研究方法，，為硒中毒地區(qū)的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供可靠依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X53;X820.4

【參考文獻(xiàn)】

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1 周越;吳文良;孟凡喬;劉媛媛;李花粉;;土壤中硒含量、形態(tài)及有效性分析[J];農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào);2014年06期

2 尹乃毅;羅飛;張震南;王姣姣;王振洲;蔡曉琳;宋靜;崔巖山;;土壤中銅的生物可給性及其對(duì)人體的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J];生態(tài)毒理學(xué)報(bào);2014年04期

3 繆樹寅;梁東麗;趙文龍;胡斌;;硒酸鹽和亞硒酸鹽對(duì)7種不同基因型小麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2013年10期

4 郎春燕;林龍飛;魏建軍;張?chǎng)?;成都某地稻田水—土界面上鐵形態(tài)的時(shí)空分布特征[J];西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2013年10期

5 郭璐;滿楠;梁東麗;謝鈞宇;劉娟娟;;小白菜對(duì)外源硒酸鹽和亞硒酸鹽動(dòng)態(tài)吸收的差異及其機(jī)制研究[J];環(huán)境科學(xué);2013年08期

6 羅軍;王曉蓉;張昊;William Davison;;梯度擴(kuò)散薄膜技術(shù)(DGT)的理論及其在環(huán)境中的應(yīng)用I:工作原理、特性與在土壤中的應(yīng)用[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2011年02期

7 黃錦法;洪春來(lái);陳軼平;石艷平;;浙北嘉興平原土壤和作物硒元素研究初報(bào)[J];浙江農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年06期

8 吳雄平;鮑俊丹;伊田;薛瑞玲;梁東麗;;石灰性土壤有效硒浸提劑和浸提條件研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

9 范英宏;林春野;何孟常;周豫湘;楊志峰;;利用DGT高分辨率研究沉積物孔隙水中重金屬的濃度和釋放通量[J];環(huán)境科學(xué);2007年12期

10 溫國(guó)燦;黃艷;郭永玲;陳煒;王果;;酸性土壤有效硒提取條件優(yōu)化的研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2007年05期

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1 李財(cái)玲;順序提取法和形態(tài)分離法測(cè)定土壤硒比較研究[D];西華師范大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2604612