被誉为硒都的恩施自治州，地处湖北省西南，与四川、湖南接壤。该地区地质环境中，除含有丰富的硒元素外，同时还伴随着高镉和高氟的存在，其水平均为我国土壤背景值的数十倍^{〔1, 2〕}。该地区为燃煤型氟中毒严重流行区，硒中毒偶尔发生与流行。特别是硒中毒只发生在一定的时间和一定的小地域环境中。现将有关硒中毒的研究进展综述如下。

1 恩施自治州硒中毒流行概况

据调查统计，人硒中毒可上溯到1923年，至1987年后一直未见报道。1923~1987年共发生477例，其中70%病人集中在1959~1963年，90%以上病人集中分布在恩施市的沙地、新塘、双河3个区，尤以双河鱼塘坝村发病最为突出，当地1963~1964年间全村23人有19人发生中毒，牲畜因中毒全部死亡。其余少数病人分布在恩施来抚、巴东的南潭、后门，宣恩的沙坨等村^〔3〕。猪硒中毒在牲畜中最具代表性，1979~1987年间主要集中于宣恩沙坨，巴东南潭、后门村^〔4〕。无论是人或畜硒中毒的病例分布，都在特定时期、特定条件下集中在某一地区呈暴发流行。如人的硒中毒自20世纪60年代大规模暴发流行后，人群硒中毒现象已逐渐消失，猪的硒中毒还时有发生。

2 硒中毒的流行因素 2.1 地理因素

研究结果表明，硒中毒主要发生在有石煤的高硒环境地带。硒来源于石煤(硒含量均值为143.9 mg/kg)，石煤风化释放至土壤，特别是出露表浅的高硒石煤给上覆地层造成影响。地层剖面分析表明，随着土层的加深直至成土母质(风化石煤)和母岩(石煤)含硒量逐级成倍增加。调查证实，恩施市有240个村为高硒区，总面积达2 000 km²，以估计的岩石风化速率计算，全州每年因石煤风化释放的硒至少有7 722 kg以上^{〔2, 3〕}。由于地形地貌复杂，使高硒区的空间分布不具连续性，成点状、线状或小片状分布。因此，目前240个高硒村中只有12个村发生过硒中毒，其分布也呈点状或灶状。

2.2 食物营养因素

在所有硒中毒病例中，无一例外全部是通过食物途径进入人体而引起中毒^{〔4, 5〕}。在20世纪60年代硒中毒大规模暴发流行时，因连续3年自然干旱，农作物大面积欠收，居民食用主粮少，多以蔬菜、野菜充饥，蛋白质、脂肪摄入量大为减少，改变了原以大米为主的膳食结构。旱地的高硒玉米、蔬菜，特别是富硒的野菜使体内硒摄入量增加，同时伴低碳水化合物、低脂肪、低蛋白质的膳食是流行区村民暴发硒中毒的直接原因。通过对高硒区植物硒含量的调查可见^〔6〕，许多野生植物具有很强的硒富集能力，如艾蒿、石生繁缕、包菜等，其中很多是当地居民可食用的野菜。因此，在3年自然灾害时期，居民以少量高硒玉米为主食外，更多的是以野菜充饥，以致体内硒摄入过量加之营养缺乏，而导致局部硒中毒的大流行。

2.3 自然生态环境破坏，致硒在局部土壤中剧增

如病情最为严重的鱼塘坝是四面环山的一块洼地，历史上四周山坡森林密集，1958年树木砍伐殆尽，岩石裸露，几年风化后经1963年历史上一次特大暴雨袭击，雨水冲刷和地表水淋溶的搬运，致大量可溶性硒聚集洼地土壤，造成农作物玉米硒的大量富集，当时土壤硒达6.32 mg/kg，玉米34.98 mg/kg；可见森林植被的破坏，增加了硒的淋溶搬运作用，致使硒在局部土壤中堆积，引起农作物粮食硒的增高是硒中毒暴发的因素之一。

2.4 传统的耕作习俗

中毒区居民喜用石煤烟气熏土作肥料种植玉米，严重污染土壤，由此增加了旱作物，尤其是玉米中的硒含量。实验表明，原本富硒的土壤经燃烧石煤熏12 h后总硒增加8.6倍，其中水溶性硒增加24.9倍。以熏土作肥种植试验，试验组硒均值是非熏土栽培组的6.7倍。此不仅是人硒中毒的因素之一，而且是猪硒中毒发生的重要原因。调查表明，在猪硒中毒^〔7〕暴发病区，没有用熏土作肥前仅有个别农户有猪脱毛脱蹄发生。此后随着村民使用熏土肥量的增多和范围的扩大，猪硒中毒发生的频率也日趋严重。1980年村民终止了这种耕作习俗，随着时间的推延，猪硒中毒发病率越来越低，至今已很少见。猪的常用饲料是玉米和饲草，而熏土污染土壤中饲草硒含量均值高达(63.20±55.42) mg/kg，是我国饲草硒的1 215倍。高硒玉米加上高硒饲草导致了猪硒中毒暴发流行。

2.5 石煤烘烤粮食

恩施气候特点是阴雨绵绵，多云寡照，收获季节粮食往往不能如期晒干贮存，就采用燃烧石煤将粮食烘干贮存。以致烘干的玉米中硒含量增加几十倍。此也是人畜硒中毒的原因之一。

2.6 水对硒中毒的影响 2.6.1

水的迁移和淋溶作用。恩施降水丰富，多雨潮湿，强大的地表径流可减轻环境的硒容量，即使在石煤风化的残积景观和坡积景观单元生长的饲草硒含量只有2 mg/kg左右，因此，全州95%的高硒区没有发生人畜硒中毒。当硒因水迁移作用在尘洼地堆积时才有可能导致人畜硒中毒。硒在水为介质的迁移过程中，由于土壤的阻滞、吸附作用和降水的淋溶作用，高硒范围的扩展很有限。

2.6.2

水环境中硒易与硫化铁结合，生物的利用度很小，当水田改为旱田后利用度则大大提高，同样的植物在含同量硒的土壤中，旱种比水培硒增加58.2% ^〔8〕。因此，高硒环境下水培粮食较旱种粮食安全。此可解释硒中毒集中发生在3年自然灾害时期的原因。当时由于干旱，水田改旱田，由种植水稻改种玉米，以大米为主食改为玉米为主食致硒摄入过量所致。

2.6.3

是否发生硒中毒还取决于当地土壤中总硒和水溶性硒的含量，特别是水溶性硒的含量。张光第^〔9〕的研究表明，即使总硒低情况下有高水溶性硒存在时，也一定会发生硒中毒，因这种土壤长出的粮食硒含量高，说明土壤中的水溶性硒容易向植物中迁移。也有人认为^〔2〕，土壤中水溶性硒只占总硒0.2%~0.5%，不足以反映粮食对土壤硒吸收水平，粮食高硒更多的可能来自交换态硒和部分对植物有效的有机硒，此还有待进一步证实。

3 硒中毒与氟中毒、镉中毒间的关系 3.1 氟中毒病区与硒中毒病区呈现部分重合

调查表明，病区水氟、新鲜粮、菜氟含量与对照组没有明显差别，说明病区农作物对土壤氟的利用度很低。燃煤却是每家每户生活的必需品，污染源普遍存在，导致氟中毒普遍流行。病区植物对土壤中硒的利用度很高，特别是旱耕条件下其富集能力更强。但必须有硒严重污染土壤并利于植物吸收的条件，如岩石裸露暴雨冲刷淋溶搬运聚集于洼地土壤，石煤熏土作底肥种植粮食，严重干旱、水田改旱田等条件，加上以旱种玉米、蔬菜、甚至野菜糊口，营养极度缺乏的情况下才能导致硒大量进入人体而引发中毒。可见硒中毒只发生于特定的条件下，因此并非所有的高硒环境就一定发生硒中毒。

3.2 镉的危害至今尚未发现

如前所述，本地区氟中毒、硒中毒病因均来自于石煤，然而石煤中金属镉的含量也是国内外较为罕见，毛大均^〔1〕的调查发现，各类石煤镉均值在9.22~28.14 mg/kg，出露区土壤镉的均值是8.39 mg/kg，所以在粮食、人发中都有镉的蓄积现象。硒中毒病区人群除发硒保持在中毒水平外，也含高水平的镉、锌、钼等^〔5〕。

3.3 氟、硒、镉的相互拮抗作用

为阐明氟、硒、镉三高环境下人群健康效应规律，实验观察了氟、硒、镉对大鼠体内脂质过氧化作用及抗氧能力和微量元素的影响，借此说明氟、硒、镉联合作用的效应。实验结果显示^{〔10，11〕}，过量氟、硒、镉均可促使动物组织脂质过氧化作用增强，抗氧化酶(GSH-Px)活性降低。当氟+硒、镉+硒、氟+镉联合作用时，可明显降低氟、硒、镉分别对GSH-Px活性的抑制作用，当氟+硒+镉时其作用更强，说明三者表现为相互拮抗作用，同时存在时其拮抗作用更强。也因此降低了各自的毒性，减轻了对健康的损害作用。实验研究还表明，除氟、硒、镉的相互拮抗作用减少了各自在体内的吸收与蓄积外，过量硒能诱导组织锌水平显著提高。锌早已被证实为是体内许多酶的活性中心，它还能与细胞膜类脂部分中的磷酸根和蛋白质中的巯基结合，并构成牢固复合物，维持细胞膜的稳定，减少毒物吸收，减轻组织损伤。锌还是肝金属硫蛋白合成的最重要的金属元素之一，可诱导金属硫蛋白合成增强对重金属的解毒作用。在病区粮食、人发中除高硒、高镉外，也伴有很高的锌水平。由此可见，由硒诱导的锌水平提高可认为是一种保护性机制，锌增高的同时也增强对镉的解毒作用。

4 结语

硒中毒病区人群发硒含量仍处于高硒中毒状态。研究发现^〔2〕，自硒中毒暴发流行以来，虽然土壤硒变化不大，但粮食硒却大幅度下降，尽管如此，病区居民每天所摄取的食物仍处于中毒临界状态(86 μg/d)，致使发硒仍然保持在中毒水平( > 20.80 μg/g)。病区居民长期处于这种中毒状态水平，但一直未出现中毒症状，以致硒中毒自20世纪60年代大规模流行后，中毒现象已基本消失。

综上所述，氟、硒、镉三高地质环境下硒中毒的逐渐消失与其自然地理气候，人文生态环境，耕作习俗、膳食营养结构的改变等条件的变化密切相关；同时还与氟、硒、镉三者的相互拮抗作用有关，高氟、高硒、高镉同时存在于石煤和土壤，以致石煤燃烧过程中可造成相应的室内空气污染和粮食污染，也可同时经土壤迁移到农作物中，但由于其拮抗作用，一方面减少了人体对彼此的吸收和在体内的蓄积，加上硒本身很强的抗氧化和解毒作用，因此，降低或消除了彼此的毒作用效应。现在氟中毒已基本得到控制，硒中毒现象基本消失，镉中毒仍未发现。但必须注意，人群体内氟硒镉高负荷水平对健康的潜在影响还有待进一步研究。