硒的迁移模式

通过对富硒区地质剖面、垂向土壤剖面的研究，结合土壤硒的形态分析认为硒在环境中的循环过程可大致分为地质大循环和生物小循环两部分。

硒主要来源于含硒岩石的风化。在表生条件下遭受风化淋溶作用后，硒的迁移方式有物理搬运、化学迁移和生物化学作用等多种形式。经过漫长的地质大循环、生物小循环以及人类生产活动，硒从岩石圈中迁出，通过物理搬运、化学迁移进入土壤圈、大气圈、水圈和生物圈内。

在硒的地质大循环中，源岩区含硒岩层在地表条件下遭受物理风化和化学淋溶作用，硒从富含硒的岩石中随金属元素及Ca2＋、Fe3＋释放出来，以硒化物、元素硒、亚硒酸盐和硒酸盐等方式进入土壤、水体，或以挥发态硒进入大气，最终以干湿沉降、江河水流搬运等形式汇入海洋，海洋水体中Se4＋、Se6＋通过生物富集、悬浮颗粒吸附等形式沉积在海底。另外，由于海底热水活动形成的大量热水与正常海水混合，在热水与冷水形成的环流作用下将硒元素向外扩散。来自海底热水与陆源的硒元素和含硒物质一起沉积在海底沉积物中，通过深埋、固结、成岩和变质作用，形成富硒岩石，当地壳抬升运动再次发生，富硒岩石或硒矿床遭受风化剥蚀，进入下一个地质大循环。

在上述循环中，硒的迁移方式有物理搬运、化学迁移和生物化学作用等多种形式。主要是岩石遭受风化剥蚀、雨水淋滤作用，通过流水等介质携带形式发生垂向和侧向迁移进入土壤和水环境中。化学迁移形式包括氧化还原作用、生物化学作用和甲基化作用等。通过氧化作用，单质硒和硒化物发生氧化，形成易迁移的亚硒酸盐和硒酸盐进入土壤和水体。反之，在还原条件下，硒酸盐也可转化为亚硒酸盐，进而还原为二价硒、单质硒和硒化物。在酸性—中性和富有机质的土壤中，硒主要以硒化物、硒硫化物和亚硒酸盐等形式存在，迁移能力较差，仅有硒的碱性金属化合物被植物吸收。而在碱性氧化土壤环境中，硒酸盐含量高，不易被铁锰氧化物吸附固定，易于释放迁移和被植物吸收。

土壤是硒自然循环的关键环节，也是无机硒与有机硒相互转化的重要桥梁。在生物小循环过程中，土壤中的Se4＋、Se6＋被植物根系吸收，在植物体内再传输至茎、叶和果实中。植物死亡后，其躯体发生腐烂，硒随腐烂的植物躯体归还土壤。另外，动物和人类也参与硒的循环体系，一方面从环境中吸收外界的硒，另一方面通过代谢作用向生物体系释放硒，包括从消化系统排泄尿和粪便中的硒化物及从呼吸系统排出二甲基硒化物。动物、人体死亡后，其机体或者被微生物作用生成甲基硒化合物挥发进入大气中，或者被氧化分解成矿物质重新进入土壤和流水中。植物体内的硒可通过叶面蒸腾作用进入大气，参与地质大循环；大气中的硒也可通过叶面吸收进入植物体内，融入硒的生物小循环，两者相互结合，构成一个不可分割的有机整体，共同促使硒在岩石圈、水圈和生物圈之间不断地发生释放、迁移、富集、转化和再循环，在生命演化和生态环境维持中发挥着重要与不可替代的作用。

通过生物化学作用，植物通过根部吸收从土壤和水中摄取硒，在植物体内再传输至茎、叶和果实中，一般来说，根部对硒的吸收富集能力远大于叶面的挥发能力，十字花科植物对硒的吸收能力大于豆科、禾本科植物。影响植物对硒的吸收能力的因素除作物种类外，还有土壤pH值、Eh值、土壤质地以及土壤有机质、铁锰氧化物和磷酸盐的含量等。其中，pH和Eh值低、质地黏重、铁锰氧化物和有机质含量高、磷酸盐含量低的土壤对植物SeO2－3吸收富集的抑制作用强，反之，则促进作物对硒的吸收和富集，尤其是土壤碱性环境促进更多的硒进入水溶态，更加有利于作物根部对硒的吸收。

土壤中重金属超标，也会在一定程度上影响植物吸收硒。另外，植物叶片还可以甲基化作用形成挥发态硒进入大气，在生长季节，植物挥发出硒的量增大，并以干湿沉降形式回到地面；动物食用植物获取硒，当动物死亡后遗体腐烂分解，硒释放出来再次进入土壤和水体。