浙江中部典型黑色岩系分布区土壤-作物富硒特征与重金属风险评价

成晓梦，吴 超，孙彬彬，贺 灵，曾道明

(1.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所，河北 廊坊 065000；2.中国地质调查局 土地质量地球化学调查评价研究中心，河北 廊坊 065000；3.联合国教科文组织 全球尺度地球化学国际研究中心，河北 廊坊 065000)

0 引 言

硒(Se)是人体必需的微量营养元素[1]，富硒土地开发利用是提高我国居民硒摄入量，改善人民群众硒营养水平的重要途径。

硒是一种典型的亲生物元素，其有机亲和指数(KOA，海洋植物/水)达到8 900[2]，并导致硒在自然界通常与有机质含量较高的黑色岩系密切共生。黑色岩系是一套富含硫化物和有机质的沉积岩，包含各种暗色页岩、硅质粉砂岩和少量碳酸盐岩，并常富集Ag、Au、Cd、Hg、Mo、Ni、Sb、Se和V等多种元素[3-5]。在湿热环境中，黑色岩系暴露于地表时极易风化，使大量有毒重金属淋滤进入地表土壤、水和植物系统，从而影响作物安全和人体健康[6-11]。如我国湖北恩施地区，碳质黑色页岩中硒的最高含量达8 390 mg·kg-1[12]，由碳质黑色页岩风化形成的土壤，硒含量高达2 018 mg·kg-1[13]。

全球黑色岩系分布较为广泛，中国南方的黑色岩系从云南，经贵州、湖南、江西一直延伸到浙江，全长约1 600 km，是目前世界上最大的黑色岩系带之一[14-16]。该条黑色岩系带在浙江省主要以一套发育完整的寒武系地层为主，主要岩性为灰岩、硅质岩和碳酸盐岩，该地层中、下部夹杂石煤层，黑色岩系岩石及上方土壤中富含Cd、Pb、Zn、Cu等多种重金属和Se、S等元素。近年土地质量地球化学调查已在浙江省发现富硒土地28 604 km2，但对黑色岩系分布区富硒土地资源开发利用过程中面临的作物重金属风险还缺乏了解。……