中国大部分国土面积恰好处于北半球30°以上的中高纬度的低硒地理环境带范围内,所以,中国是世界范围内地理环境硒缺乏范围最广、缺硒程度最严重的国家之一(李海蓉,等,2017)。
早年在中国黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、山西、山东、河南、陕西、甘肃、四川、云南、西藏和湖北等14个省区流行着一种死亡原因不明、死亡率极高的地方性心肌病——克山病(中国科学院地理研究所环境与地方病组,1979);在黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、北京、陕西、山西、河南、四川、宁夏、甘肃、青海和西藏等15个省区市流行着一种病因未明的地方性、多发性、变形性骨关节病——大骨节病(中华人民共和国地方病与环境图集编纂委员会,1989)。科研人员通过采样分析,多元素筛选,证实病区存在粮食硒含量普遍偏低,病区土壤、头发中硒含量也偏低的状况。在此基础上,根据硒的化学地理特征,于1974年明确提出了低硒带的概念(李海蓉,等,2017)。
科研人员又通过对中国东南和西北克山病和大骨节病的非病区以及病带内27个省区市、300个土壤剖面、2000余份粮食样品和3000余份人头发样品的硒含量分布规律的分析,确证了中国低硒带的地理分布,并绘制出了硒的生态景观类型图(图2-1)。从图中可以看出,中国从东北到西南走向存在着明显的低硒带,在纬度上跨度较大,主要分布在东北到西南的温带、暖温带,属半干旱、半湿润气候,主要为棕、褐土系列环境,低硒带内土壤及母质(母岩)、粮食、水和人体中硒含量显著低于其他地区。其分布与克山病、大骨节病分布相吻合(李海蓉,等,2017)。
Blazina等(2014)根据土壤硒含量将中国分为4个区:含硒量≤0.1mg/kg的地区为缺硒地区,含硒量0.1~0.2mg/kg为低硒地区,含硒量0.2~0.4mg/kg为正常硒含量地区,含硒量>0.4mg/kg为高硒地区(也称富硒地区);并指出,中国从东北至西南的广大国土面积都处于含硒量≤0.1mg/kg的缺硒地区和含硒量为0.1~0.2mg/kg的低硒地区,构成了一条缺硒带。
中国农业科学院的专家学者早年也组织全国力量进行了一项具有重要科学价值的研究,在全国(除台湾地区)30个省区市的1094个县市(约占全国的半数)布设了1782个采样点,测定了11 437个作物样品及805个土壤样品的含硒量,绘制成了中国作物和牧草含硒量分布图。该分布图显示,中国主要作物中含硒量低于0.05μg/g的县市有785个,约有2/3的地区属于国际公认的缺硒地区(陈元明,2014)。
图2-1 中国硒生态景观图(仿李海蓉,等,2017)