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增刊 矿 物 学 报 817
渔塘坝壶瓶碎米荠超富集镉的地球化学特征
龙胜桥 1,2，邵树勋 1*
（1. 中国科学院 地球化学研究所 矿床地球化学国家重点实验室，贵州 贵阳 550002；2. 中国科学院大学，北京
100049）

恩施新塘乡双河村渔塘坝是我国首次发现独立硒矿床的地方，该矿区二叠系下统茅口组碳质硅质
岩/页岩段中硒的异常富集形成了独立矿床，上世纪六十年曾发生世界上首例人群硒中毒事件，一直为
国内外地方病研究特别关注，大量学者对该区硒的地球化学与硒中毒地方病做了大量的研究。地质地
球化学调查发现，该硒矿区成矿元素硒的伴生元素镉也高水平暴露，矿区环境为高镉地球化学背景。
为了查明壶瓶碎米荠超富集镉的生物地球化学特征，以便将该植物应用于镉污染修复治理，本研究对
渔塘坝硒矿区进行了初步的 Cd 的生物地球化学研究，采集矿区矿石、围岩、土壤、水体及碎米荠植
物大量样品，对这些矿区介质的镉含量进行了大量分析，查明渔塘坝矿区表生环境 Cd 迁移、分布、
转换及富集的规律，从而探讨碎米荠超富集镉的生物地球化学特征。
结果表明，矿区环境介质中 Cd 的含量分析背景值分别为：(1)岩石、矿石：富硒碳质岩或硅质岩
矿石中的 Cd 含量平均值为(0.96~40.40 mg/kg)，石煤硒矿石 Cd 平均含量为(1.19~7.98 mg/kg)，矿区属
于高 Cd 的地质背景，与地壳克拉克值相比，其富集系数高达数百倍之多。(2)土壤：矿渣堆风化土 Cd
平均含量为(5.23~184.50 mg/kg)，农耕土壤 Cd 平均含量(2.20~22.31 mg/kg)，远高于一般土壤(0.01~0.70
mg/kg)，基本在数十倍以上。这些数据表明渔塘坝硒矿区岩石矿石不仅富硒，而且富 Cd，矿区岩石矿
物在表生地球化学作用下，风化淋溶为矿区环境 Cd 高水平暴露及发育富 Cd 超富集植物提供了充足
Cd 来源。(3)水体：溪流源头 Cd 的浓度为 0.023 mg/L，而当小溪流经矿渣堆时 Cd 浓度高达 0.277 mg/L,
远超过农用水作灌溉的＜0.01 mg/L 的国家标准，表明流经矿渣堆附近的溪流重金属污染严重。(4)植
物：主要针对以前研究发现的碎米荠超富集硒植物进行了镉的分析，结果为壶瓶碎米荠地上部 Cd 的
平均含量为(211.35~1088.50 mg/kg)，地下部 Cd 的平均含量为 172.40~505.83 mg/kg，富集系数为
26.09~234.25，转移系数为 1.56~3.35。显而易见，壶瓶碎米荠植物 Cd 含量远大于 100 mg/kg 的超富集
植物临界值(Chaney et al.,1997)，根部向地上部转移的系数也大于 1，说明碎米荠植物可能为超富集 Cd
植物。前人(邵树勋等，2007；Yuan et al., 2013)的研究表明壶瓶碎米荠是超富集硒植物，我们的更进一
步研究说明此植物是超富集硒、镉等多元素的植物，是修复硒、镉等多元素复合污染的一种新材料，
具有用于植物生态修复潜在价值。
参 考 文 献：
邵树勋, 郑宝山, 苏宏灿, 罗充, 李晓燕. 2007. 湖北渔塘坝硒矿区发现超富集硒植物. 矿物学报, Z1:567-570.
Chaney RL, Malik M, Li YM, Brown SL, Brewer EP, Baker AJ. 1997. Phytoremediation of soil metals. Curr Opin Biotechnol, 8(3):279-284.
Linxi Yuan , Yuanyuan Zhu, Zhi-Qing Lin, Gary Banuelos, Wei Li and X. Yin. 2013. A Novel Selenocystine-Accumulating Plant in Selenium-Mine
Drainage Area in Enshi, China. PLOS ONE, 8(6): 1-9.

基金项目：国家自然科学基金项目（批准号：40971287）
作者简介：龙胜桥，男，1990 年，硕士研究生，主要从事地球化学研究. E-mail: longshengqiao@mail.gyig.ac.cn.
*通讯作者，邵树勋，男，1964 年，副研究员，主要从事地球化学研究. E-mail: shaoshuxun@vip.gyig.ac.cn