地质高背景区微量元素的生物地球化学循环及健康效应是目前环境健康科学领域的研究热点之一。本研究分析了地质高背景区硒、镉在土壤-水稻系统中的富集特征和迁移规律,结合PBET（Physiologically Based Extraction Test）体外模拟实验研究了生米、熟米和冷冻干燥熟米中硒、镉的生物可给性,并对人体健康风险进行了评估。通过人群调查分析了尿液中β2-微球蛋白（β2-MG）的含量,以及头发和尿液中硒、镉含量的变化,从而对地质高背景区人群健康的现实风险进行评估。本研究取得的主要结果如下:1、土壤总硒含量平均值为1.42 mg·kg^-1,2.86%的土壤样品硒过剩,有潜在的硒中毒风险。土壤总镉含量在0.90～2.05 mg·kg^-1之间,所有样品的含量均超过了农用地土壤污染风险筛选值(0.3 mg·kg^-1)。精米硒含量未超过富硒稻米上限,镉超标率达71.43%,污染较严重,土壤镉来源为内源。土壤硒和水稻各器官中的硒含量之间呈显著正相关（p<0.01）。水稻各器官镉含量之间有良好的相关性,土壤中的镉易被水稻根系吸收,但只有6%的镉从水稻根系转移到籽粒中。土壤-水稻系统中各部分硒、镉含量无显著相关性,表明硒对水稻的镉积累无明显的拮抗作用,这与国内外大量盆栽实验的结果有所不同,可能与自然环境中硒、镉的浓度、形态与受控实验相差较大有关。2、三种前处理中稻米硒在胃部的生物可给性均低于肠道,其中生米中硒的生物可给性最高,胃肠部分别为88%和92%;硒在消化道中的生物可给性与稻米中硒的含量呈显著正相关。蒸煮降低了稻米中硒的生物可给性。肠道中稻米镉的生物可给性低于胃部,这可能跟肠道pH值的升高及肠液中有机成分的增加有关。蒸煮显著降低了稻米镉在胃部的生物可给性,相反在肠道则增加了镉的生物可给性。在肠部,熟米镉的生物可给性最高,均值为44%。3、成人对硒的每日摄入剂量ADDba为1.21μg·kg^-1bw·d^-1（bw,体重）,儿童为1.57μg·kg^-1bw·d^-1。成人对镉的ADDba均值为0.68μg·kg^-1bw·d^-1,儿童为0.88μg·kg^-1bw·d^-1,儿童对镉的ADDba高于联合国粮农组织/世卫组织食品添加剂联合专家委员会（FAO/WHO,JECFA）制定的每日耐受摄入量标准(PTDI<0.83μg·kg^-1bw·d^-1),成人未达到此标准。成人和儿童对硒、镉的非致癌风险值HQba均小于1,潜在的非致癌健康风险较小。4、研究区男性尿液中β2微球蛋白含量（Uβ2-MG）和尿镉含量（U-Cd）的平均值分别是女性的1.13和3.38倍,尿硒含量（U-Se）则是女性较高(44.13μg·g^-1 cr)。男性Uβ2-MG的超标率为2.86%,女性无超标,人群U-Cd无超标。发硒（H-Se）和发镉（H-Cd）含量均是女性水平(0.63 mg·kg^-1,0.17 mg·kg^-1)高于男性水平(0.46mg·kg^-1,0.13 mg·kg^-1),表明研究区女性比男性更易在体内富集硒、镉,但均未达到患病的阈值。人群U-Cd分别与Uβ2-MG（r=0.40）和年龄（r=0.35）呈极显著正相关（p<0.01）,U-Se水平则随着年龄的增加而降低（r=-0.39,p<0.01）,硒可能会激活抗氧化酶系统以抵抗镉引起的毒性,增加膳食硒的摄入,可以缓解镉诱发的不良反应。但随着年龄的增加,镉积累量上升而硒积累量下降,可能会导致人体健康风险升高。本研究结果表明,研究区土壤镉污染严重,精米镉的超标率为71.43%,土壤硒对水稻镉积累没有明显的拮抗作用;三种前处理水稻硒的生物可给性胃部均低于肠部,镉的生物可给性则是胃部高于肠部,成人和儿童镉的非致癌风险值均小于1,当地居民潜在的健康风险较小;居民U-Cd和H-Cd水平均在安全阈值内,没有明显的肾功能障碍,女性比男性更易在体内富集硒。