(Academia China de Ciencias Geológicas, Beijing 100037)
Ge Daihong
(Centro de Geoquímica Bioambiental, Academia China de Ciencias Geológicas, Beijing 100037)
p>Mao Dajun, Su Hongcan y Hu Weihong
(Estación de salud y prevención de epidemias de Enshi, provincia de Hubei, Enshi 445000, provincia de Hubei)
El suelo con alto contenido de selenio en Enshi, provincia de Hubei, se divide en: ① alto selenio total y alto selenio soluble en agua; ② bajo selenio total y alto selenio soluble en agua; ③ bajo selenio total y baja solubilidad en agua; Las dos primeras categorías pueden definirse como suelos en áreas con alto riesgo de intoxicación por selenio, y la última categoría son suelos normales en áreas no tóxicas. Esta clasificación facilita la predicción de áreas de alto riesgo de selenio y la formulación de las medidas preventivas correspondientes. Los principales factores que controlan la distribución de diferentes tipos en áreas con alto contenido de selenio son el tipo, el estado de ocurrencia y el entorno geoquímico de los materiales parentales que forman el suelo y las rocas expuestas.
Enshi; suelo envenenado con selenio
El área de Enshi es un área bien conocida de envenenamiento por selenio humano en el país y en el extranjero. Los estudios han confirmado que el envenenamiento por selenio en humanos es causado por la ingesta excesiva de granos y vegetales con alto contenido de selenio cultivados en suelos con alto contenido de selenio. Por lo tanto, aclarar la distribución del suelo con alto contenido de selenio y sus factores de control es la base para prevenir el envenenamiento por selenio en humanos. En estudios anteriores, las áreas con alto contenido de selenio se dividieron en áreas con alto contenido de selenio y áreas sin envenenamiento con alto contenido de selenio, es decir, el suelo, los alimentos, el agua y el cuerpo humano están todos en un estado con alto contenido de selenio. Algunos lugares tienen envenenamiento por selenio y otros no. . Pero la situación real es que en el área no envenenada, no solo existe el mismo ambiente medio con alto contenido de selenio que el área envenenada, sino también un ambiente medio que es relativamente rico en selenio pero no lo suficiente como para causar envenenamiento por selenio en humanos. Por tanto, la clasificación anterior no es muy precisa. Este artículo espera distinguir las áreas peligrosas de intoxicación por selenio de las áreas normales sin intoxicación mediante la clasificación geoquímica del selenio, mejorando así la precisión de la prevención y el tratamiento.
1 Método técnico
De acuerdo con el esquema de clasificación tradicional, el área de Enshi se divide en área con alto contenido de selenio y área sin envenenamiento con alto contenido de selenio (Figura 1). Se seleccionaron cinco aldeas de muestreo. para cada tipo de área, recolectar sistemáticamente muestras de suelo. Se recolectaron más de 5 muestras de suelo de cada aldea de muestreo. Los puntos de muestreo están dispuestos uniformemente con una distancia de entre 300 y 500 m y se intenta evitar terrenos cultivados que se contaminen fácilmente delante y detrás de la casa. Cada muestra se recogió de la misma tierra cultivada y se dispuso en un cuadrado de 20 mx 20 m. En los cuatro vértices se utilizó una perforadora de muestreo para perforar el suelo de 10 a 20 cm por debajo de la superficie. Mezcle las muestras de suelo de los cuatro puntos de manera uniforme, retire las piedras y las malezas, divídalas en cuatro partes iguales y coloque las dos partes diagonales en una bolsa de muestra. Se recogieron un total de 68 muestras de suelo, incluidos 64 suelos de tierras secas y 4 suelos de arrozales.
Las muestras se secaron a una temperatura inferior a 35°C durante 6 ~ 65438±02 horas para evitar la volatilización del selenio. Utilice un recipiente de ágata para molerlo a menos de 150 μm, trátelo con ácido nítrico-perclórico y luego mida el selenio mediante espectrometría de fluorescencia atómica. La muestra se sumergió en agua desionizada a 40°C durante 65.438±0 horas, se agitó y se filtró, y luego se midió el selenio en el filtrado mediante espectrometría de fluorescencia atómica.
Figura 1 Distribución de enfermedades endémicas y lugares de muestreo en la ciudad de Enshi, provincia de Hubei
1-Perianth; 2-Tierra arenosa; 4-Yutangba; 6-Nantan; 12-Zhiluo; 14-Funan; 18-Jianzhuxi; 19-Lefudian: 20-Jichang
2 Resultados y discusión
Área con alto contenido de selenio y área sin envenenamiento El contenido y los valores promedio del suelo total El selenio y el selenio soluble en agua del suelo se muestran en las Tablas 1 y 2. Según estos dos parámetros de selenio, la distribución del selenio del suelo en áreas con alto contenido de selenio se puede dividir en tres tipos: ① selenio total relativamente alto y selenio alto en agua (arena, perianto, abeto, plátano y Luojiaba); es relativamente bajo y el selenio soluble en agua es alto (Xintang y Yutangba); ③ el selenio total y el selenio soluble en agua son relativamente bajos (Xiaoguan, Zishengqiao y Fanjiaping). El primer tipo incluye tanto aldeas envenenadas como no envenenadas; el segundo tipo son aldeas envenenadas y el tercer tipo son aldeas no envenenadas; Si los tipos ① y 2 se consideran áreas de alto riesgo de intoxicación, su característica común es un alto contenido de selenio soluble en agua (12,93 ~ 112,66 ng/g, el valor promedio es 50,98 ng/g), pero el contenido promedio de selenio total es muy diferente (el más bajo es solo 4,96 μg/g y el más alto es 25,42 μg/g). La tercera categoría puede considerarse como un área peligrosa no tóxica rica en selenio. Su selenio soluble en agua es de solo 2,81 ~ 8,13 ng/g, con un promedio de 4,62 ng/g, que es mucho menor que el área de alto riesgo. . Sin embargo, el selenio total está cerca de valores bajos en áreas peligrosas (como estanques de peces y estanques nuevos).
Los tres suelos anteriores con tipos de distribución de selenio provienen de dos materiales parentales formadores de suelo, respectivamente. El primer y tercer tipo de suelo se derivan principalmente de sedimentos residuales de rocas ricas en selenio, mientras que el segundo tipo de suelo proviene de sedimentos de rocas ricas en selenio y otras rocas al pie de las estribaciones, y sedimentos aluviales de ríos y estanques de montaña. La arcilla arenosa desarrollada in situ en los sedimentos residuales es de color marrón grisáceo y marrón; la capa del suelo es delgada, la madurez del suelo es media y la diferenciación no es obvia, hay muchos fragmentos de roca en el suelo, pero la composición es única; básicamente dolomita silícea y fila silícea. El valor del pH del suelo es mayoritariamente de 6 a 7,5, ligeramente ácido. Las características de distribución del selenio del suelo y las características estructurales del suelo (Tabla 2) muestran que este tipo de suelo desarrollado en laderas residuales de rocas ricas en selenio hereda las características de las rocas ricas en selenio y está controlado por el rango de distribución de las rocas. Sin embargo, el contenido de selenio heredado de la roca madre en diferentes lugares de la misma formación rocosa es diferente. Por ejemplo, en la Figura 2, Fanjiaping y Shantuo Village están ubicados en la Formación Wujiaping, y el suelo recolectado está cerca de la lutita silícea de este grupo. Sin embargo, el contenido promedio de selenio en el suelo de Fanjiaping es de solo 6,62 μg/g, mientras que el de Shantuo Village es de 15,18 μg/g. De manera similar, el contenido promedio de selenio de las muestras de suelo recolectadas cerca de Zizhengqiao y Xiaoguan fue de solo 3,99 y. 2,19 μg/g respectivamente, mientras que el contenido medio de selenio de las mismas muestras de suelo en Bajiao, Luojiaba y Sandy Land alcanzó 25,42, 20,56 y 18,04 μg/g respectivamente. Este fenómeno de contenido desigual de selenio en el mismo tipo de suelo probablemente sea causado por el contenido desigual de selenio de la roca madre en la misma capa rica en selenio. También puede estar relacionado con la pendiente del terreno, la ubicación de la superficie de erosión o la profundidad de la erosión.
Tabla 1 Tabla estadística del contenido de selenio del suelo en el área de Enshi
El suelo mezclado con sustancias transportadas tiene dos formas de salida. Uno es el nuevo tipo de estanque, que se compone de acumulaciones en las estribaciones y depósitos aluviales de los ríos; el otro es el tipo de presa de estanque para peces, que se forma por acumulación de estanques en depresiones montañosas. La arcilla arenosa acumulada en las estribaciones es de color marrón grisáceo, con capas de suelo gruesas, de madurez media y escasa diferenciación. Hay muchos fragmentos y composiciones complejas en el suelo, que incluyen piedra caliza, lutita, lutita carbonosa, dolomita y pedernal carbonoso (Tabla 2). En el suelo aluvial, un río alejado de las estribaciones ha reducido significativamente los escombros y ha aumentado el contenido de arena, principalmente arenisca arcillosa. El valor del pH del suelo es de 6,60 a 7,75, que es neutro. La presa del estanque de peces está rodeada de montañas, con una depresión en el medio y un estanque de almacenamiento de agua formado en el punto más bajo. El área de exposición de la Oficina de Selenio está en el norte. El suelo es arena arcillosa de color marrón grisáceo formada por la migración y acumulación de agua superficial. La capa de suelo es gruesa, con pocos fragmentos de roca y de alta madurez. El valor del pH del suelo es 6,04 ~ 6,67, ligeramente ácido (Tabla 1, 2). El contenido total de selenio en el suelo de las dos formas de producción anteriores es bajo, pero el contenido de selenio soluble en agua es alto. Esto puede deberse a la adición de otras sustancias con bajo contenido de selenio a los sedimentos, pero el selenio soluble está en el suelo. Medio fluido que evolucionó con rocas ricas en selenio. Concentrado en zonas bajas. Por lo tanto, la distribución de selenio en dichos suelos no sólo está controlada por las rocas ricas en selenio sino también por los medios ambientales locales y las condiciones topográficas.
Figura 2 Diagrama esquemático de la sección Fanjiaping-Shantuocun
Tabla estadística de características del suelo y contenido de selenio en el área de Enshi
3 Conclusión
De acuerdo con el contenido total de selenio del suelo y el selenio soluble en agua del suelo, el suelo en áreas con alto nivel de intoxicación por selenio se divide en tres categorías: la primera categoría es selenio total alto en el suelo y selenio soluble en agua alto en el suelo, la segunda categoría es total bajo selenio y selenio altamente soluble en agua, y la tercera categoría es selenio total bajo y selenio poco soluble en agua. Las aldeas envenenadas de Shadi, Huabei, Shantuo, Bajiao y Luojiaba pertenecen a la primera categoría, las aldeas envenenadas de Xintang y Yutangba pertenecen a la segunda categoría, y las aldeas no envenenadas de Xiaoguan, Zishengqiao y Fanjiaping pertenecen a la tercera categoría. El primer y segundo tipo de suelo tienen un alto contenido de selenio en los granos, mientras que el tercer tipo de suelo tiene un bajo contenido de selenio en los granos. Por lo tanto, según el contenido total de selenio y selenio soluble en agua del suelo, el primer y segundo tipo de suelo pertenecen al área de alto riesgo de intoxicación por selenio, y el tercer tipo de suelo pertenece al área normal sin intoxicación por selenio. Esta clasificación es adecuada para la predicción de áreas de alto riesgo de selenio y también puede formular medidas preventivas desde la perspectiva de mejorar el selenio del suelo.
El alto contenido de selenio en el suelo depende principalmente del tipo de material parental del suelo. Cuando el material parental proviene de la capa eluvial de rocas ricas en selenio, el contenido total de selenio y selenio soluble en agua en el suelo desarrollado sobre este material parental rico en selenio es alto cuando el material parental proviene de la capa aluvial; El material contiene selenio debido a la mezcla de muchos desechos con bajo contenido de selenio. El contenido total de selenio del suelo desarrollado en este material original es bajo, pero el medio fluido evolucionado a partir de formaciones rocosas ricas en selenio se enriquece en áreas bajas, lo que puede conducir a un aumento en el contenido de selenio soluble en agua en el suelo. Otro factor importante que controla el contenido de selenio del suelo es la aparición de formaciones rocosas y la profundidad de las superficies de erosión. La formación de formaciones rocosas es suave, y cuando la superficie de erosión alcanza capas de roca con bajo contenido de selenio (como la dolomita), el contenido de selenio en el suelo desarrollado es bajo (como Xiaoguan, Zigenqiao si se erosiona hasta obtener un alto contenido de selenio); rocas (como esquisto carbonoso silíceo), el desarrollo El contenido de selenio en el suelo es alto (como Luojiaba, tierra arenosa).
Referencia
Yang Guangqi, Wang Shuzhen, et al. Un estudio sobre la etiología de la alopecia inexplicable en Enshi, Hubei. Revista de la Academia China de Ciencias Médicas, 1981, 3, Suplemento (2), 1 ~ 6.
Mao Dajun, Su Hongcan. Factores geográficos del envenenamiento por selenio en el oeste de Hubei. Revista de Medicina Preventiva de Hubei, 1993.4 (3), 23 ~ 25.
Su Hongcan, Mao Dajun, etc. Investigación sobre las causas del selenio ambiental en la prefectura autónoma de Hubei occidental, los recursos de selenio y su desarrollo y utilización integrales. Beijing: Prensa de Ciencia y Tecnología de China, 1993.278 ~ 289.