《Frontiers in Nutrition》：Temporal and spatial variation characteristics of environmental iodine elements in the Gansu region, China
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目的：本研究调查了甘肃省饮用水和土壤中碘浓度的时空变化，旨在为调整碘缺乏病（IDD）防控策略提供观察性证据，考虑到历史非配对横断面调查固有的方法学局限性。
方法：研究人员收集了甘肃省四次水碘调查（1972、1985、2014和2017年）和两次土壤碘调查（1
目的：本研究调查了甘肃省饮用水和土壤中碘浓度的时空变化，旨在为调整碘缺乏病（IDD）防控策略提供观察性证据，考虑到历史非配对横断面调查固有的方法学局限性。
方法：研究人员收集了甘肃省四次水碘调查（1972、1985、2014和2017年）和两次土壤碘调查（1985和2014年）的数据及相关信息。对这些数据进行分析，以检验不同时期、流域和地貌类型中碘水平的变化趋势。
结果：水碘浓度在流域水平上始终遵循黄河>内陆河>长江的顺序，在区域水平上为陇东>陇中>河西>陇南，流域和区域的空间分布格局一致。水碘浓度在各轮调查间表现出时间波动，近期调查中观察到的碘中位数相对较低；这些表观变化可能部分源于采样异质性而非真实环境变化。然而，由于非配对抽样设计和各调查间的方法学变异，这些发现应被解释为观察性模式而非确定的因果趋势。河西和陇南的土壤碘含量显著下降，其他区域的土壤碘含量无显著变化。
结论：在甘肃水系的所有调查中均观察到持续的环境碘缺乏，时间波动提示存在可能需要进一步调查的潜在变化。干旱内陆盆地表层土壤碘的显著减少可能表明生物地球化学循环可能发生转变，尽管不能完全排除分析或采样伪影。关于大气碘通量的关键知识空白仍然存在，需要综合的空气-水-土壤监测系统来阐明完整的碘生态动力学。研究人员的观察结果强调，未来需要进行包括大气碘测量在内的配对点位监测，以完全厘清区域环境碘循环。
碘是人体甲状腺激素合成所需的必需微量元素，其环境可利用性直接决定人群碘营养状况。全球约19亿人生活在缺碘地区，地方性甲状腺肿和碘缺乏病（IDD）仍是众多发展中地区的关键公共卫生挑战。碘的生物地球化学循环涉及大气、陆地和水体储库，决定了饮用水和土壤中的碘基线浓度，进而影响当地居民的碘摄入。但该自然循环正日益受到气候变化、土地利用改变和水文调控的扰动，因此认识长期环境碘动态对制定循证IDD预防政策至关重要。甘肃地处中国西北，涵盖三大流域（黄河、内陆河、长江）和四种地貌（河西、陇中、陇东、陇南），跨越显著的降水、温度和植被梯度。该省自1972年起开展系统水碘调查，自1985年起开展土壤碘调查，积累了罕见的45年纵向数据集。此外，甘肃黄河流域对下游泥沙负荷贡献约三分之一，使其对环境变化尤为敏感。然而，历史调查均为非配对横断面设计，不同年份采样点和方法存在差异，难以区分真实环境变化与采样异质性，因此有必要系统分析其时空变异。
研究人员利用甘肃省疾病预防控制中心开展的四次水碘调查（1972、1985、2014、2017年）和两次土壤碘调查（1985、2014年）数据，分析了不同时期、流域和地貌类型中的碘水平趋势。结果显示，水碘空间分布稳定且一致，时间波动可能主要来自采样异质性；土壤碘在河西和陇南显著降低，区域排序发生重排。这些发现为调整甘肃IDD防控策略提供了关键基线数据，并明确了大气碘监测的空白。
主要技术方法包括：数据来源于甘肃省疾控中心历史横断面调查，覆盖全省县级或乡镇级行政单位；水碘和土壤碘分别采用砷铈催化分光光度法和热解碱灰化-砷铈催化分光光度法测定，检测限（LOD）分别为0.5 μg/L和0.1 mg/kg，低于LOD值以LOD/2替代。统计上使用Kolmogorov-Smirnov检验评估正态性，采用Mann-Whitney U检验和Kruskal-Wallis H检验进行组间比较，并通过Bonferroni校正控制I类错误。由于个体原始数据不可得，仅报告总体检验统计量。
3.1 甘肃省水碘分布
3.1.1 不同流域的水碘水平
四次调查中，内陆河流域水碘中位数分别为4.0、3.6、1.6、1.6 μg/L；黄河流域为8.0、6.1、3.0、2.8 μg/L；长江流域（无1972年数据）为1.7、1.9、1.4 μg/L。同一流域各年份间差异有统计学意义，各流域在相同时期内也存在显著差异，顺序为黄河>内陆河>长江。不同地貌区域亦呈现显著差异，中位数顺序为陇东>陇中>河西>陇南。2014年与2017年的数值差异，特别是高碘值样本的消失，经核查主要归因于采样点覆盖不同，而非快速环境变化。
3.2 土壤碘水平
3.2.1 不同流域的土壤碘含量
1985年内陆河、黄河、长江流域土壤碘中位数分别为58.8、11.5、33.8 mg/kg；2014年则分别为8.6、12.8、16.3 mg/kg。内陆河和长江流域土壤碘显著下降，黄河流域无显著变化。同一时期流域间差异有统计学意义，排序由1985年的内陆河>长江>黄河变为2014年的长江>黄河>内陆河。
3.2.2 不同地貌类型的土壤碘含量
1985年陇南、河西、陇中、陇东土壤碘中位数分别为30.9、58.8、23.0、11.8 mg/kg；2014年分别为16.3、8.6、17.6、10.8 mg/kg。陇南和河西显著下降，河西降幅约85%。区域排序由河西>陇南>陇中>陇东变为陇中>陇南>陇东>河西。
讨论指出，水碘空间分布与降水格局呈正向关联，而降水对土壤碘主要起淋溶作用，二者构成“水文解耦”现象。河西表层土壤碘的剧烈下降可能源于气候变暖、冰川融水增加以及低植被覆盖和低有机质含量导致的固碘能力弱，但方法学差异不能排除。同时，2014—2017年水碘差异很可能源自采样点覆盖变化。基于此，研究人员建议维持普遍食盐加碘（USI），在河西建立“土壤-作物-人群”监测链，增设大气碘监测站点，并推广标准化固定点位调查。局限包括非配对设计、早期方法学记录不全和缺乏大气碘数据。
综上所述，甘肃水系的所有调查中均观察到持续的环境碘缺乏，时间波动提示可能存在需要进一步调查的潜在变化。干旱内陆盆地表层土壤碘的显著减少可能表明生物地球化学循环正在发生转变，尽管不能完全排除分析或采样伪影。关于大气碘通量的关键知识空白仍然存在，未来需要整合空气-水-土壤监测系统，并进行配对点位监测，才能完全厘清区域环境碘循环。
