馬風(fēng)娟，沈 驍，姚 振，田 滔，邱 瑜

(1. 青海省第五地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810028； 2. 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130012)

青海貴德縣位于黃河上游，全境溝壑縱橫，山川相間，呈現(xiàn)多級(jí)河流階地和盆地丘陵地貌。地勢(shì)南北高、中間低，形成四山環(huán)抱的河谷盆地。由于特殊的地理位置以及中高溫地?zé)岬刭|(zhì)條件,使該區(qū)成為青海省地方病危害最嚴(yán)重的地區(qū)之一?，F(xiàn)已查明的地方病類型有氟中毒、砷中毒、大骨節(jié)病及碘缺乏病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有5.9萬(wàn)人不同程度地受到飲水型氟中毒和砷中毒威脅，且集中分布在三河平原[1]。貴德縣飲水型氟中毒臨床主要表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥[2]，飲水性砷中毒臨床主要表現(xiàn)為皮膚角化、色素沉著和脫色斑[3]。

為了探討貴德地區(qū)地方病與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,對(duì)貴德區(qū)土壤、植物、水體及人發(fā)樣的特征進(jìn)行調(diào)查研究。

1 地質(zhì)環(huán)境特征

1.1 土壤

貴德位于祁連、昆侖河秦嶺三大褶皺的交匯地帶，屬祁連山褶皺系南緣，在地形上屬地方病易發(fā)區(qū)，根據(jù)全省平安健康區(qū)、病區(qū)的劃分,分別在健康區(qū)和病區(qū)選取研究樣作為調(diào)查點(diǎn)的對(duì)比數(shù)據(jù)[4]。

1)在研究區(qū)布設(shè)1條長(zhǎng)剖面進(jìn)行控制，從水平土壤剖面圖來(lái)看(見圖1)，剖面異常元素Pb、As、Tl、Th、F等含量變化幅度不大，Hg含量變化幅度較大，在貴德縣城人口密集處含量明顯高于其他地區(qū)。從各元素含量來(lái)看，Pb、Hg等元素含量均未達(dá)到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二級(jí)土壤限定值，屬自然背景范圍。As含量總體較高，并有3件樣品As含量超出二級(jí)土壤限定值。

2)在研究區(qū)布設(shè)1條垂直土壤剖面，剖面位于貴德縣三河平原，從上至下土壤成分較為一致，在60～100 cm深處有厚約40 cm的灰褐色壤土層，其余均為棕黃色壤土。

垂直土壤剖面圖顯示得出：表層土壤中Pb、As含量相對(duì)略高，在1 m深度左右，Pb、As、Hg均出現(xiàn)最大值。其中Pb、Hg含量均未達(dá)到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的二級(jí)土壤限定值，屬自然背景范圍。As有3件樣品超出二級(jí)土壤限定值，其余樣品也接近限定值。

3)此次研究主要基于對(duì)貴德地區(qū)根系土的微量元素F、Cu、Se、As、Hg、Mo、Cd、U、Tn、T1的含量進(jìn)行了分析。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比可知：平安區(qū)根系土硒含量均值為0.56×10-6,研究區(qū)Se含量均值為0.127×10-6明顯低于平安健康區(qū)。平安區(qū)As平均值為13.42×10-6，略低于研究區(qū)，F(xiàn)含量?jī)蓚€(gè)區(qū)域大致持平。

1.2 植物

在研究區(qū)分別取小麥、大豆、油菜籽等大宗作物進(jìn)行采樣分析，測(cè)試結(jié)果見表1。研究區(qū)小麥、大豆、油菜籽中Pb、As、Hg含量相對(duì)較低，未超出食品限量標(biāo)準(zhǔn)；各類作物中僅小麥有兩件樣品F含量超出食品限量標(biāo)準(zhǔn)，其余樣品未發(fā)現(xiàn)F超標(biāo)。

圖1 貴德地區(qū)水平土壤剖面簡(jiǎn)況

表1 各區(qū)植物樣元素含量

另外，異常區(qū)作物中U、Th、Tl等元素含量極低，均遠(yuǎn)低于食品限量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)比研究區(qū)和平安區(qū)發(fā)現(xiàn)：研究區(qū)的植物Se含量明顯低于平安區(qū)，As、F元素基本一致。U、Th、Tl含量極低。

1.3 水體

貴德地區(qū)山區(qū)有多處地下熱水，以洗浴、溫室種植等地?zé)崮芫C合開發(fā)利用為主。高氟、高砷地下水平面分布特征總體上與地下熱水的分布一致，表明高氟、高砷地下水明顯受控于地?zé)岙惓?，其熱?dòng)力地質(zhì)效應(yīng)對(duì)于氟、砷元素的富集、遷移和轉(zhuǎn)化起到重要的控制作用，并產(chǎn)生毒害程度不同的環(huán)境效應(yīng)，地?zé)岙惓Ｗ饔脽o(wú)疑促進(jìn)了這一毒害效應(yīng)。對(duì)研究區(qū)取樣10件與平安區(qū)進(jìn)行對(duì)比[5]。

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知As元素含量在0.579～207.32 μg/L之間，水體中呈現(xiàn)高As、F特點(diǎn)。其中平安區(qū)12件泉水中As均小于0.1 μg/L，而研究區(qū)水體中均值達(dá)40 μg/L，平安區(qū)F含量均值為1.37 mg/L，最大值2.24 mg/L，最小值 0.23 mg/L，研究區(qū)整體高于平安區(qū)。

1.4 人發(fā)樣品

對(duì)研究區(qū)常駐居民進(jìn)行調(diào)查，并采集人發(fā)樣以全面評(píng)價(jià)研究區(qū)的生態(tài)效應(yīng)。根據(jù)人發(fā)樣采樣分析結(jié)果(見表2)，與平安地區(qū)相比，貴德研究區(qū)人發(fā)中Pb、As、Hg等元素含量明顯高于平安地區(qū)，分別為平安地區(qū)的151%、135%和212%；但Se含量?jī)H為平安地區(qū)的78%。

表2 各區(qū)人發(fā)元素含量 ×10-6

根據(jù)表2對(duì)比得出：研究區(qū)As、Mo高于平安健康區(qū)且高于興海病區(qū)，Cd、Hg、Cu分布特征與興海病區(qū)相似。研究區(qū)的病人Se明顯低于非病人，As明顯高于非病人，U、Th、Tl均含量較低，變化很小。研究區(qū)病人與平安健康區(qū)對(duì)比，同樣，As明顯較高，Se明顯偏低。

2 結(jié) 論

貴德地區(qū)土壤Pb、As、Hg、F等有毒有害異常面積較大，但強(qiáng)度不高，主要為自然成因。Hg等元素異常在人群聚集區(qū)強(qiáng)度明顯增高，則主要為人類活動(dòng)影響。地表水與地質(zhì)背景關(guān)系密切，地表水中各元素的極低含量，也顯示了異常的自然成因和較低強(qiáng)度。

貴德地區(qū)地下水中As、F等元素的較高含量有可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窠】翟斐捎绊?，雖然作物受影響不大，但人發(fā)中有毒有害元素明顯高于平安地區(qū)。飲水會(huì)引起人群受到有毒有害元素的影響，雖然目前大部分地區(qū)已經(jīng)改用自來(lái)水，仍不排除其他的影響途徑。加之貴德縣又整體處于缺硒的環(huán)境，人體內(nèi)Se等有益元素缺乏，這有可能加重有毒有害元素的影響程度。

U、Th、Tl在土壤、植物、人發(fā)中含量都很低，可以認(rèn)為該區(qū)地方病的形成于這3種元素沒有關(guān)系。