教育厅科研项目“地理环境对健康长寿的影响研究”（桂教科研〔2011〕14号，201106LX048）；珍稀濒危动植物生态与环境保护省部共建教育部重点实验室研究基金项目（No.1001Z001）
中图分类号： X833 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.04.068
古往今来，我们一直在探寻着健康长寿的奥秘，已经有很多人探讨出人类的健康长寿取决于人们的生活传统、遗传因子、生存环境等。而在几种因素中，自然环境是不可忽视的一个关键因素[1]。早在3000多年前，人类就已经在可记载的文献中阐述了自然环境与人类健康长寿间的关系[2]。到了21世纪的今天，科学技术的飞速发展，人类运用了各种各样的手段去探究健康长寿与环境的关系，其中，运用地球化学的方法研究了两者间的关系，认为长寿区域环境中的地理环境元素含量不同于非长寿区[3]。
本文以广西壮族自治区河池市巴马瑶族自治县甲篆乡平安村、桂林市永福县百寿镇两个典型的长寿区和桂林市郊区非长寿区作为研究区域。采用火焰原子吸收分光光度法测定两个长寿区与非长寿区的土壤、蔬菜中Zn、Cu、Mn、Mg、K元素和饮用水中Zn、Mg、K元素的含量。比较两个长寿区与非长寿区的地理环境元素差异，并在此基础上，初步构建出广西健康长寿的地理环境元素指标。
1 研究区域概况
本次研究以广西两个著名的长寿区河池市巴马瑶族自治县甲篆乡平安村、桂林市永福县百寿镇两个典型长寿区以及桂林市郊区非长寿区作为研究区域。桂林市永福县，人称长寿福地，据监测，永福县负氧离子的含量很高，每立方厘米空气中高达8万多个，是中国东部平原的30多倍[4]。2007年，永福县被中国老年学学会评为首批中国长寿之乡。而在永福县中，百寿镇为永福县一个较为典型的长寿区域。广西河池市巴马县是世界五大长寿区域之一，而其中的甲篆乡最为突出，长寿老人主要集中在平安村，盘阳河水流经该村，含有大量人体需要的微量元素。空气负离子含量为4.5万个每立方厘米[5]。
2 样品采集与实验方法
主要在研究区域采集当地的土壤样品、饮用水样品和夏季居民经常食用的蔬菜（如南瓜苗）。长寿区各类样品主要采集长寿老人家附近的菜地、水井或自来水。非长寿区的样品主要采自桂林市郊区一带的菜地、水井或自来水。使用WFX-110原子吸收分光光度计（北京瑞利分析仪器公司）进行火焰原子吸收分光光度法的检测。
3 实验结果与分析
3.1 土壤样品的结果与分析
土壤是地球生物体赖以生存的关键因素，直接影响对生物生长和发育乃至衰老[6]。本文对研究区域土壤中Mn、Cu、Zn、Mg、K等地理环境元素进行了测定，分析结果表明：长寿区的地理环境元素锰、锌、镁的含量均高于非长寿区；铜和钾的含量则低于非长寿区的含量。平安村锰的含量高于百寿镇，百寿镇略高于非长寿区；长寿区锌的含量远高于非长寿区的，约为2～8倍；镁的含量长寿区约为非长寿区的3倍；百寿镇铜的含量低于平安村，平安村低于非长寿区；长寿区钾的含量远低于非长寿区，约为3～20倍。
蔡慧等研究表明：在高锌、高锰、低铜、低镉的土壤里种植的植物能促进人体健康长寿[7]。边磊等发现山东省长清县长寿区域张夏镇有一座馒头山（寒武纪地层），遍布紫檀色石头，人称“红石头”，其富含锶、锌、钴等20多种微量元素和矿物质[8]。可以看出，长寿区的土壤都富含锰、铜、锌、镁等微量地理环境元素。
3.2 饮用水样品结果与分析
水中的地理环境元素多是以溶解态或离子形式存在，对于人体而言，这些形式容易被人体吸收，吸收率高达90%以上[9]。由此可见水中地理环境元素的含量对人体的健康长寿有着重大的影响。
3.2.1 饮用水的元素检测结果与分析 对此次研究区饮用水中Zn、Mg、K等元素的检测结果表明：Zn的含量平均值表现为长寿区低于非长寿区，平安村略高于百寿镇；在百寿镇中Mg含量略低于非长寿区，但平安村中Mg的含量却低于非长寿区；K的含量大体上是非长寿区高于长寿区，平安村与百寿镇接近。王夔等研究显示：高Ca、高Mn、低Zn、低Mg、低Na的水环境可以促进细胞代谢、提高人体免疫力、延缓衰老[10]。
3.2.2 饮用水的pH检测结果与分析 饮用水的pH值检测结
果显示，长寿区的饮用水均呈弱碱性，而非长寿区的饮用水呈弱酸性，且桂林市永福县百寿镇和河池市巴马县甲篆乡的饮用水的pH在7.45～7.97之间。世界卫生组织认定的《世界卫生组织制定健康水标准》中健康水的pH标准为7～8。中科院物理研究所姚鼎山教授研究表明，水呈现出弱碱性是有好处的，因为人体血液的pH值是7.45左右[11]。百寿镇和平安村的饮用水的pH在7.45～7.97之间，进一步验证了长寿区的饮用水呈弱碱性利于人体的健康，并且降低了长寿区人们患糖尿病、高血压等疾病的几率，抑制癌症的发生，更利于人们寿命的延长。饮用水中Zn地理环境元素的平均值均小于0.5毫克/升，在《GB 5746-2006生活饮用水卫生标准》中规定了生活饮用水水质卫生要求Zn的含量小于等于1.0毫克/升，说明调研的长寿区饮用水Zn的含量符合标准要求，并远低于该数值1.0毫克/升。
3.3 蔬菜样品的结果与分析
所研究区域地处广西，属亚热带季风气候区，全年雨量充沛盛产瓜果蔬菜。长寿区居民是以植物类为主的饮食结构，因此，可以说蔬菜对他们的健康起到一定的作用。由于在夏季长寿区人们所吃的蔬菜以南瓜苗为主，因此采集了南瓜苗作为蔬菜样品测定，实验结果与“常见食物的微量元素含量”数据相比较，此次研究区域中的蔬菜中的Mn、Cu、Mg、Zn、K的含量均高于全国其他地区的蔬菜含量[10]。
在土壤中的钾含量过高反而会影响植物吸收钾元素的能力，在土壤中低全钾含量可能利于钾元素在植物体内以游离钾离子形式存在[12]。所以在长寿区中植物中钾含量则会高于全国其他地区的植物含量。而研究区域的居民又酷爱吃新鲜蔬菜，这样使得他们能从这些蔬菜中摄取到足够的有益元素，更加有利于身体健康和长寿。
4 初步构建广西长寿区健康长寿的环境元素指标
根据对平安村和百寿镇的环境元素的结果与分析，初步构建出广西长寿区土壤、饮用水和蔬菜的健康长寿地理环境元素指标。
表1 土壤的环境元素指标 单位：毫克/升
表2 饮用水环境元素指标 单位：毫克/升
注：饮用水的PH在7.45～7.97范围内
表3 蔬菜环境元素指标 单位：毫克/升
5 结论
研究表明，长寿区是自然因素与社会因素共同作用的结果，以自然因素为主要影响因素[13]。本文对平安村和百寿镇两个典型的长寿区和桂林市郊区非长寿区的环境元素进行研究，得出以下结论：
广西长寿区土壤的地理环境元素体现着高锌、高锰、高镁、低铜、低钾的特点，能使人类健康长寿。土壤样品中锰、铜、锌、钾等地理环境元素含量的变化范围在广西土壤背景值的变化范围内，镁地理环境元素含量的变化范围则略高于广西土壤背景值，但在世界土壤化学的变化范围值内。锰、锌、镁地理环境元素的平均值高于广西土壤背景值的平均值，铜地理环境元素的平均值略高于广西土壤背景值，钾地理环境元素的平均值低于广西土壤背景值的平均值。
广西长寿区饮用水的地理环境元素有着低锌、低镁的特征可以促进细胞代谢、增强机体免疫力、延缓人体衰老。并且饮用水水源的具有良好水质，饮用水的pH呈弱碱性，含多种对人体有利的地理环境元素，如锌、镁、钾等。饮用水中锌地理环境元素的含量符合并远低于在《GB 5746-2006生活饮用水卫生标准》中规定的生活饮用水水质卫生要求。
广西长寿区蔬菜中的锰、铜、镁、锌、钾的含量实验结果均高于全国其他地区的“常见食物的微量元素含量”。
参考文献
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[12] 郝艳淑，姜存仓，夏颖，王晓丽，陈防，鲁剑巍.植物钾的吸收及其调控机制研究进展[J].中国农学通报，2011，27（1）：6-10.
[13] 张园园.浙江省百岁老人地区分布差异与数量增长[D].浙江大学，2008.
作者简介：蒋瑜，硕士，广西师范大学环境与资源学院/珍稀频危动植物生态与环境保护省部共建重点实验室，助理研究员，研究方向：地质学，健康地理。
通讯作者：陈朝述，广西师范大学环境与资源学院/珍稀频危动植物生态与环境保护省部共建重点实验室，助理研究员，研究方向：生态学，土壤学。