文档介绍：土壤-植物系统中的碘与碘缺乏病防治
黄益宗1,朱永官1,胡莹1,刘云霞1,戴九兰2
1:中国科学院生态环境研究中心,北京 100085;2:山东农业大学资源与环境学院,山东泰安 271018
摘要:碘是人和动物必需的微量元素之一。碘缺乏将导致甲状腺肿、克汀病等疾病的发生。文章综述了土壤中碘的来源,碘质量分数和形态,影响土壤碘有效性的因素,植物体内碘的质量分数和分布,不同形态的碘对植物生长的影响,碘毒害等方面的研究进展;最后提出防治碘缺乏病的有效措施。
关键词:碘;土壤-植物系统;碘缺乏病
中图分类号:X14;R599 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2003)02-0228-04
人和动物的生长发育离不开微量元素碘。人体缺碘将会引发一些疾病,如甲状腺肿大,孩童生长发育不良、智力低下,胎儿畸形、死亡,孕妇流产等。从1983年起,澳大利亚的Hetzel教授把这些由于碘缺乏引起的疾病统称为碘缺乏病(Iodine Deficiency Disorders, IDD)。据国际碘缺乏病防治委员会(ICCIDD)报道,目前全球有22亿人生活在缺碘地区,约占全球总人口的38%。我国的碘缺乏病比较严重,除北京、上海和一些高碘区外,我国其他省、市、自治区都有不同程度的碘缺乏病流行,约有4亿人生活在碘缺乏病区,因碘缺乏所导致的智残者达1000万,而智商偏低者则难以估计[1]。
从生态系统的角度看,碘缺乏病的发生不是仅由单一因素引起的,而是由多种因素包括岩石、土壤、水分、大气、植物、动物等所引起。本文综述了碘在土壤和植物中的分布、积累和转化等情况,为碘缺乏病的防治探讨新的有效途径。
1 土壤中的碘
土壤中碘的质量分数和形态
不同地区土壤碘的质量分数差异较大,如Withehead 测定了英国132个表土的碘质量分数,~ mg/kg之间, mg/kg[2]。~ mg/kg之间, mg/kg[3]。~ mg/kg之间, mg/kg, mg/kg[4]。土壤B层以下碘质量分数变幅不大,如对我国22个较完整土壤剖面进行测定,~ mg/kg[5]。全球土壤碘质量分数平均值约为5 mg/kg[6]。通常泥炭土、火山灰土、沼泽土、草甸土、腐殖土和盐碱土的碘质量分数较高,而含砂量较高的紫色土、潮土、砂土及灰化土的碘质量分数较低。
碘在土壤中的形态主要有:碘酸根离子(IO3-)、碘离子(I-)和元素态碘(I2)。在不淹水的条件下,IO3-为土壤中碘的最主要形态,尽管多数碘与土壤结合成难溶性的形式;而在淹水的条件下,由于有相当多的难溶性碘转变为水溶性的碘,因此I-成为土壤中最主要的形态[7]。但是也有人报道在温暖潮湿的地区,不淹水土壤中最主要的碘形态为I- [8]。
土壤中碘的来源
土壤中碘的来源主要有3种途径[9]:(1)母岩(母质);(2)大气干湿沉降;(3)植物。母岩(母质)是自然土壤形成的物质基础,在长期的风化和生物作用下,碘可缓慢地从母岩中释放出来,成为土壤养分之一。一般地,含碘量高的母质发育的土壤