[医学]第九章 地质环境与人体健康
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地质环境与人体健康
地方性氟中毒,亦称＂地方性氟病＂。它是因长期饮用 高氟水或食用高氟食品而引起的一种慢性中毒性地方 病。
1.地质地理分布
氟中毒病在世界的分布与地质环境密切 相关,主要受岩石、地形、水文地球化 学变化、土壤以及气候等因素的影响。
（1）火山活动区发病带:
火山爆发喷发出的火山灰、火山气体等 喷发物中含有大量氟。生活在火山周围 的居民多患氟斑牙和氟中毒症。
三、搞好水土保持, 预防地方病 1、加强完整源面的水土保持。 2、抑制或减缓梁、如区的水土流失。
地质环境之地质灾害与人体健康
地质灾害如地震、滑坡、泥石流等会 对人类生活造成非常严重的影响。
我们今天主要向大家介绍一下火山喷 发与人类生存及健康的关系。
火山爆发与环境和健康
约80%在两板块相 聚处，俯冲板块融 为岩浆，上板块出
高氟煤炭： 煤炭资源丰富的地区。
黄土区与克山病
黄土高原的现代强烈侵蚀作用, 不仅使 黄土高原的水土大量流失, 地形遭到严 重破坏,而且还导致了一些地方病,克山 病、大骨节病 的迅速蔓延, 给当地人民 带来了痛苦。
一、黄土高原第四纪沉积特点与地貌类型
除黄泥时湿黄冷埃积了 土 质 期 的土。堆厚古的亚森, 高 由 积 度陕土底粘林原于于达、壤部土草自强陕2甘0的有沉原第烈、0、形一积、米四的甘宁成 层 。 湖。纪西、一之 厚 它 泊初 北 宁带外 达 分 沼期 风 等曾布 泽,2开 吹 沙在出5广环扬始 漠米上现泛境前,,的更过气 使。, 缘灰标新一候 大此地白志统个变 量层带—着下阶为的淤,在部段灰最干黄泥黄,的褐大燥土质即土温色堆尘,亚马寒堆暖淤粘兰积潮 土但结是构, 黄致土密并, 有不腥是臭连味续,当的地沉人积们, 从称黄为土“中白十塔多土层” 或古“土黄壤塔夹土层”中。可从以第判四断纪, 在全整新个世黄以土来形, 黄成土过高程原 处中于, 曾强经烈有的过上多升次阶的段气, 加候之波毁动林。、古毁土草壤以的及形不成合理 开标荒志, 着在气季候节由性干地冷表变水湿流润的,强此烈间侵, 黄蚀土作堆用积下停, 形止成 了, 地西面北开黄始土进区行源成、土梁作、用命,独产特生的了地古貌土。壤, 厚度 由0.5-5 米。
1.地质地理分布
氟中毒病在世界的分布与地质环境密切 相关,主要受岩石、地形、水文地球化 学变化、土壤以及气候等因素的影响。
（1）火山活动区发病带:
火山爆发喷发出的火山灰、火山气体等 喷发物中含有大量氟。生活在火山周围 的居民多患氟斑牙和氟中毒症。
三、搞好水土保持, 预防地方病 1、加强完整源面的水土保持。 2、抑制或减缓梁、如区的水土流失。
地质环境之地质灾害与人体健康
地质灾害如地震、滑坡、泥石流等会 对人类生活造成非常严重的影响。
我们今天主要向大家介绍一下火山喷 发与人类生存及健康的关系。
火山爆发与环境和健康
约80%在两板块相 聚处，俯冲板块融 为岩浆，上板块出
高氟煤炭： 煤炭资源丰富的地区。
黄土区与克山病
黄土高原的现代强烈侵蚀作用, 不仅使 黄土高原的水土大量流失, 地形遭到严 重破坏,而且还导致了一些地方病,克山 病、大骨节病 的迅速蔓延, 给当地人民 带来了痛苦。
一、黄土高原第四纪沉积特点与地貌类型
除黄泥时湿黄冷埃积了 土 质 期 的土。堆厚古的亚森, 高 由 积 度陕土底粘林原于于达、壤部土草自强陕2甘0的有沉原第烈、0、形一积、米四的甘宁成 层 。 湖。纪西、一之 厚 它 泊初 北 宁带外 达 分 沼期 风 等曾布 泽,2开 吹 沙在出5广环扬始 漠米上现泛境前,,的更过气 使。, 缘灰标新一候 大此地白志统个变 量层带—着下阶为的淤,在部段灰最干黄泥黄,的褐大燥土质即土温色堆尘,亚马寒堆暖淤粘兰积潮 土但结是构, 黄致土密并, 有不腥是臭连味续,当的地沉人积们, 从称黄为土“中白十塔多土层” 或古“土黄壤塔夹土层”中。可从以第判四断纪, 在全整新个世黄以土来形, 黄成土过高程原 处中于, 曾强经烈有的过上多升次阶的段气, 加候之波毁动林。、古毁土草壤以的及形不成合理 开标荒志, 着在气季候节由性干地冷表变水湿流润的,强此烈间侵, 黄蚀土作堆用积下停, 形止成 了, 地西面北开黄始土进区行源成、土梁作、用命,独产特生的了地古貌土。壤, 厚度 由0.5-5 米。
第九章 地质环境与人体健康03
（一）、碘的生理需要量和供给量 • 碘是必需微量元素。与人类健康关系最密切 。 • 正常人的甲状腺能够耐受供应量的波动范围较大， 碘在很大程度上受垂体分泌的促甲状腺加速调节， 使之处于一种平衡状态。 一般根据尿碘来制订其推荐的每日碘供给量。 10岁以下儿童为40~120µ g/日，成人为150µ g/日，孕妇、 乳母为200µ g/日（该标准仅适用于非碘缺乏地区）
严重缺碘 地方性甲状腺肿/ 地甲病 (Endemic Goiter)
主要由于摄碘量不足 而引起的一种地方病.
个别地区也可因摄入 过量碘所致。 主要表现是甲状腺 增生和肥大。
碘的生理作用
碘是人体的必需微量元素，它在人体内 含量甚微．但功能却很大。人体的含碘量 约为30—50mg，但是在30g重的甲状腺内 就聚集了10mg。碘在甲状腺内合成为甲状 腺素，每个甲状腺素分子内必定有4个碘原 子。因此，人体内缺碘就不能合成甲状腺 素，就会导致甲状腺组织代偿性增生．颈 部显现结节状隆起，即甲状腺肿大。
严重性---“傻子村” • 在严重碘缺乏地区，整个村庄选不出一位合格的 会计和拖拉机手，甚至无兵可征，全村被称为
“傻子村” “一代肿（甲肿）、二代傻（克汀
病）、三代断根芽（人口逐渐减少）”来形容 “傻子村” 智力缺陷儿童生活不能自理，成为父 母和社会的沉重负担。
（三）碘缺乏病的病因 1. 土壤因素 雨水冲刷是大部分病区土壤缺碘的主要原因。 土壤碘含量也与岩石、土壤性质相关。 2. 3. 饮水因素 饮水碘越低，碘缺乏病发病率越高。 膳食因素
2. 第二级预防 • 1.进行碘盐含碘量的监测， 保证碘含量的稳定； • 2.注射或口服碘化油时， 应随访，以确定无甲亢或 甲低； • 3.进行定期调查和比较食 用碘盐前后人群甲状腺肿 发病率动态变化； • 4.必要时,进行碘代谢和垂 体甲状腺系统功能状态的 检查。
《环境地质学》考点总结
第一章绪论环境地质学的研究内容：1.全球变化的研究;2.区域环境地质问题的研究;3.资源开发环境地质问的研究;4.地质灾害研究与防治;5.城市环境地质研究;6.重大工程建设的环境地质研究;7.医学环境地质的研究;8.生态环境的地质研究;9.现代科学技术在环境地质学中的应用研究。
环境地质学的任务：是在分析地质环境组成要素的特征和变化规律的基础上，研究人类活动与地质环境的相互关系，揭示环境地质问题的发生、发展和演化趋势，全面评价地质环境质量，提出地质环境合理开发、利用和保护的对策与方法，为实现人类社会、经济的可持续发展提供了科学依据。
环境地质学的研究方法：1.自然历史分析法 2.地球化学法3.系统分析法4.环境地质制图方法5.模型模拟与预测方法6.环境地质评价方法7.现代科学技术方法第二章环境地质学的基本理论问题地质环境：系指岩石圈层及其表层风化产物，包括地球岩石圈层和表层风化层两部分地质体的组成、结构和各类地质作用与现象。
具有一定空间概念的客观实体，它包含物质组成、地质结构和动力作用三种基本要素。
地质环境的基本特征：地质环境的容量、地质环境的质量、地质环境的相容性、地质环境的反馈作用。
地质环境的容量：某个特定地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能。
地质环境的评价:1.自然地质条件的稳定性；2.原生地球化学背景；3.地质资源的丰富程度；4.抗人类活动干扰的能力；5.受污染或受破坏的程度。
地质资源：地质环境系统内可供人类利用的一切资源。
地质环境的相容性：地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。
自然地质条件的稳定性：自然地质条件是决定地质环境质量的主要因素，其中最重要的有：地质构造的稳定性、地形稳定性、地基稳定性、岩层性质以及地质灾害发育情况。
自然地质作用：是地质动力引起的，两种基本类型的作用——内动力地质作用（构造运动、岩浆运动、地震以及变质作用）和外动力地质作用（风化、剥蚀、搬运、沉积以及成岩作用），推动着地壳的运动和发展。
人体健康地质环境因素
2、碘
• （4）水体 • 海水中较高：10－2ppm。 • 潜水中较高：如河北新城县，浅井水
为380－1250g/l，深井水为21－ 75g/l；河北黄骅，浅井水为 27.2g/l，深井水为661.2g/l。
2、碘
• 饮用水的安全范围：10.35~317g/l。 • 低于低限（10 g/l ），或高于高限
1、克山病、大骨节病
• （3）发病的地质背景
• a.地质构造：受东北构造带的影响，构 造活动、岩浆活动强烈，分布在构造上 升区与下降的过渡带。
• b.岩石特征：分布在花岗岩、喷出岩，
陆相当泥岩、页岩等分布区。
• c.地貌特征：
1、克山病、大骨节病
• c.地貌特征：
• （a）分布在区域分水岭的两侧或四周。 • （b）两种不同地貌的结合部位，如低山丘
g/g)，而非病人高于0.2x10-6 。 • 血硒的含量也有明显得差别。非病人
高，而病人低。
1、克山病、大骨节病
• ④病区的主要粮食含硒低于1.8x10-6 (1.8 g/g)。
• ⑤病区的饮水的硒含量低于1 g/l)。
• 这些表明：克山病与环境硒的含量有 关。发病区的硒背景值较低。
1、克山病、大骨节病
• 在日本、意大利的火山活动区，砷的含
量明显偏高，平均为20g/g。
4、砷
• （4）天然水体 • 各种天然水中：5－50g/l，最高
可达280g/l。 • 海水：2-10g/l。 • 河水：2g/l，变化范围：2.5-
10g/l。 • 潜水：0.5-5g/l。
4、砷
• （5）食物中 • 鱼、虾含砷最高：2.17-170g/g。 • 肉类：g/g。 • 谷物：g/g。
《环境地质学》考试题型
《环境地质学》考试题型1. 名词解释（每题3分，10题，共30分）2. 选择题（每题4分，10题，共40分）3. 简答题（每题10分，2题，共20分）4. 论述题（10分）《环境地质学》重点考察知识点第一章绪论1. 环境地质学概念？2. 环境地质学的研究方法（1）自然历史分析法（2）地球化学法（3）系统分析法（4）环境地质制图法（5）模型模拟和预测方法。
（6）环境地质评价（7）现代科学技术方法3. 地质环境的基本特征？（1）地质环境的容量，即某个特定的地质空间可能承受人类社会经济发展的最大潜能（2）地质环境的质量，在一定程度上由地球物理因素和地球化学因素决定，其好坏对人类的生活和社会经济发展有很大的影响。
其评定好坏的条件有：自然地质条件的稳定性，原生地球化学背景，地质资源丰富程度，抗人类活动干扰的能力，受污染或受破坏的程度。
（3）地质环境的相容性，是指地质环境对人类施加的某种干扰的适应性。
（4）地质环境的反馈作用，即地质环境受人类活动干扰后对这种干扰做出某种反应的作用。
是准确预测环境变化的基础，是环境地质学的核心问题。
4. 环境地质作用？是指人类与地质环境的相互作用。
（1）各种自然地质因素、自然地质现象对人类的作用，即自然地质作用。
（2）人类活动对地质环境的作用与反作用，即人为地质作用及地质环境的反馈作用。
人为地质作用，是环境地质学的重要研究内容。
主要有以下几种表现形式：1、人为剥蚀地质作用，2、人为搬运地质作用，3、人为堆积地质作用4、人为塑造地形作用5、人类活动的其他地质作用。
5. 可持续发展的概念？既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
其基本含义是指在不损害后代满足其需要的前提下，追求一种最大限度地满足当代人们生产生活需要的发展模式。
第二章河流和洪水1. 侵蚀基准面与河流的平衡剖面侵蚀基准面，对大多数河流而言，是河流所流入的水体的表面。
随着时间的推移，天然河流在泥沙的侵蚀和沉积之间趋于一种平衡或均衡，这时一条河流从河源至河口的纵剖面呈现一种独特的凹形，称为河流平衡剖面，代表河流已发育成熟。
环境地质学分论地质环境与人体健康
❖ 植被发育一般，而且植物残体分解较彻底，因此，腐殖质堆 积较少。本区元素的淋溶作用不强，富集作用也不显著，无 明显的过剩或不足的现象。天然水多为中性，pH值为7左右。
精选课件
碱性弱碱性氧化的地球化学环境带
❖ 该环境中气候干旱，年降水量为250~400mm，或者更少；主要的土壤为 灰钙土、栗钙土，在低洼处可见盐土和碱土。这种环境最显著的持点是 元素富集、腐殖质贫乏。
❖ （3）生物迁移：通过生物体内的生物化学作用而发生的元 素迁移。
精选课件
地球表生环境中元素的迁移转化的影响因素
❖ 元素在自然环境中的迁移受到两方面因素的影响， 一是内在因素，既元素的地球化学性质，二是外在 因素，既区域地质地理条件所控制的环境的地球化 学条件。
精选课件
❖ 不同元素所的形成不同的化学键（离子键与共价 键），以及同一元素的不同价态对迁移具有较大的 影响。
❖ 一般认为，当金属离子浓度高时，以交换吸附为主，在低浓 度时以螯合作用为主。
❖ 腐殖质螯合作用对重金属迁移的影响取决于所形成的螯合物
是否易溶。易溶则促进重金属的迁移，难溶则降低重金属的
迁移。
精选课件
胶体吸附
❖ 胶体由于具有巨大的比表面、表面能并带电荷，能够强烈的吸附各种分 子和离子。胶体使元素迁移的作用主要发生在气候湿润地区。
精选课件
❖ 1．按介质类型划分
(1) 空气迁移：空气迁移是指元素以空气为介质，以气态 分子、挥发性化合物和气溶胶等形式进行的迁移。
属于空气迁移的化学元素有O、H、N、C、I等元素。 以气溶胶形式迁移只是在近代工业发展以来，因工业废
物的大量排放导致某些微量元素以颗粒物或附着在颗粒 物表面进行的一种迁移。
精选课件
❖ (3) 生物迁移：进入环境的元素通过生物体的吸收、代谢、 生长以及死亡等一系列过程实现的元素迁移。
精选课件
碱性弱碱性氧化的地球化学环境带
❖ 该环境中气候干旱，年降水量为250~400mm，或者更少；主要的土壤为 灰钙土、栗钙土，在低洼处可见盐土和碱土。这种环境最显著的持点是 元素富集、腐殖质贫乏。
❖ （3）生物迁移：通过生物体内的生物化学作用而发生的元 素迁移。
精选课件
地球表生环境中元素的迁移转化的影响因素
❖ 元素在自然环境中的迁移受到两方面因素的影响， 一是内在因素，既元素的地球化学性质，二是外在 因素，既区域地质地理条件所控制的环境的地球化 学条件。
精选课件
❖ 不同元素所的形成不同的化学键（离子键与共价 键），以及同一元素的不同价态对迁移具有较大的 影响。
❖ 一般认为，当金属离子浓度高时，以交换吸附为主，在低浓 度时以螯合作用为主。
❖ 腐殖质螯合作用对重金属迁移的影响取决于所形成的螯合物
是否易溶。易溶则促进重金属的迁移，难溶则降低重金属的
迁移。
精选课件
胶体吸附
❖ 胶体由于具有巨大的比表面、表面能并带电荷，能够强烈的吸附各种分 子和离子。胶体使元素迁移的作用主要发生在气候湿润地区。
精选课件
❖ 1．按介质类型划分
(1) 空气迁移：空气迁移是指元素以空气为介质，以气态 分子、挥发性化合物和气溶胶等形式进行的迁移。
属于空气迁移的化学元素有O、H、N、C、I等元素。 以气溶胶形式迁移只是在近代工业发展以来，因工业废
物的大量排放导致某些微量元素以颗粒物或附着在颗粒 物表面进行的一种迁移。
精选课件
❖ (3) 生物迁移：进入环境的元素通过生物体的吸收、代谢、 生长以及死亡等一系列过程实现的元素迁移。
第九章 地质环境与人体健康
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3.络合作用： 元素络合物稳定性的不同导致元素迁移时被搬运 的距离和沉淀先后不同，结果造成元素的分离和空间 上的分带性。 羟基络合作用和氯离子络合作用能促进大量重金 属在地表环境的迁移。 4.腐殖质 主要表现为有机胶体对金属离子的表面吸附和离 子交换吸附作用， 子交换吸附作用，以及腐殖酸对元素的螯合作用与络 合作用。 合作用。 吸附： 、 、 、 、 吸附：Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Ti、Co、Mo、Cr等， 、 、 、 、 等 络合物： 、 、 、 、 等 络合物：Fe、Al、Ti、U、V等较易溶于中性、弱酸性 18 和弱碱性介质中迁移
黎彤(1976)认为，地壳化学成分除大陆地壳成分外，还 应包括大洋地壳成分，他按这一想法计算得出了地壳的平 均成分。
4
5
二、表生环境中元素的迁移转化
元素的迁移转化：在一定的物理化学条件或人类 地球化学活动的作用和影响下，地表环境中的元素随 时空变化而发生迁移转化，并在一定环境下发生重新 组合与再分布，形成元素的分散或聚集，由此而产生 元素的“缺乏”或“过剩”。 元素迁移特点 元素迁移类型 元素性质 外在因素
6
表生环境中元素迁移的特点： 表生环境中元素迁移的特点： 元素的迁移特点除受自然地理条件的影响外， 元素的迁移特点除受自然地理条件的影响外，还 明显受人类地球化学活动的影响。 明显受人类地球化学活动的影响。 • • • • • 具有周期性、 具有周期性、地带性和地区性变化特点 以淋滤与淀积为主的水迁移过程 元素的生物小循环 元素的地质地理迁移循环 存在人类活动影响
7.地质与地貌 地质构造 岩性： 地形地貌： 元素淋失区（山区、中上游），元素缺乏的地方病 元素堆积区（低平地区、下游区），元素富集地方 病。
21
3.络合作用： 元素络合物稳定性的不同导致元素迁移时被搬运 的距离和沉淀先后不同，结果造成元素的分离和空间 上的分带性。 羟基络合作用和氯离子络合作用能促进大量重金 属在地表环境的迁移。 4.腐殖质 主要表现为有机胶体对金属离子的表面吸附和离 子交换吸附作用， 子交换吸附作用，以及腐殖酸对元素的螯合作用与络 合作用。 合作用。 吸附： 、 、 、 、 吸附：Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Ti、Co、Mo、Cr等， 、 、 、 、 等 络合物： 、 、 、 、 等 络合物：Fe、Al、Ti、U、V等较易溶于中性、弱酸性 18 和弱碱性介质中迁移
黎彤(1976)认为，地壳化学成分除大陆地壳成分外，还 应包括大洋地壳成分，他按这一想法计算得出了地壳的平 均成分。
4
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二、表生环境中元素的迁移转化
元素的迁移转化：在一定的物理化学条件或人类 地球化学活动的作用和影响下，地表环境中的元素随 时空变化而发生迁移转化，并在一定环境下发生重新 组合与再分布，形成元素的分散或聚集，由此而产生 元素的“缺乏”或“过剩”。 元素迁移特点 元素迁移类型 元素性质 外在因素
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表生环境中元素迁移的特点： 表生环境中元素迁移的特点： 元素的迁移特点除受自然地理条件的影响外， 元素的迁移特点除受自然地理条件的影响外，还 明显受人类地球化学活动的影响。 明显受人类地球化学活动的影响。 • • • • • 具有周期性、 具有周期性、地带性和地区性变化特点 以淋滤与淀积为主的水迁移过程 元素的生物小循环 元素的地质地理迁移循环 存在人类活动影响
7.地质与地貌 地质构造 岩性： 地形地貌： 元素淋失区（山区、中上游），元素缺乏的地方病 元素堆积区（低平地区、下游区），元素富集地方 病。
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第4讲人类健康与地质环境
重金属离子易于溶解和迁移。
腐殖质：有机体吸附与交换，腐殖酸的敖合作用与络合作用。
胶体吸附作用：气候湿润、酸性水、有机质丰富。
气候条件：包括直接和间接影响。 地质地貌条件： 山地为元素的淋失地区，而低平地为元素的堆积
富集区。
元素迁移序列
1. 强烈移失的 2. 易移失的 3. 可移失的 4. 略可移失的 5. 实际上不移失的
肝癌高发区环境特征：多为水源缺乏的干旱、半干旱或 者是饮水水质不良的沿海湿热气候地区。
胃癌高发带环境特征：气候寒冷湿润、植被繁茂、土壤
多富含腐殖质；地表水、潜水为富含腐殖质的重碳酸盐 - 硅 质 软 水 ， 矿 化 度 一 般 为 100-200mg/L ， 甚 至 小 于 100mg/L；Ca、Mg、Se、Mo、Cu、Zn等元素缺乏。
现代人体的化学成分是人类长期在自然环境中吸收交
换元素并不断进化、遗传、变异的结果。 人体中某种元素的含量与地壳元素标准丰度曲线发生
偏离，就表明环境中该种元素对人体健康产生了不良
影响。
岩石中的微量元素类型：
稀土元素（ REE ）：原子序数 57-71 的镧系元素以及与镧系相关密切 的钪和钇共 17 种元素，分别是 La ， Ce ， Pr ，Nd ，Pm ， Sm ， Eu ，Gd ， Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Sc，Y。 铂族元素（PGE）：即原子序数从44至46以及76至78的元素，也称之
人体内元素错综复杂的 拮抗 和 协同 作用影响体内的生 理平衡，对人体健康具有重要意义。 人体必须的微量元素有 15 种： Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 、 Co 、 Se、Mo 、F、Cr、Ni、V、Sn、Si、As。 另外有4种尚
腐殖质：有机体吸附与交换，腐殖酸的敖合作用与络合作用。
胶体吸附作用：气候湿润、酸性水、有机质丰富。
气候条件：包括直接和间接影响。 地质地貌条件： 山地为元素的淋失地区，而低平地为元素的堆积
富集区。
元素迁移序列
1. 强烈移失的 2. 易移失的 3. 可移失的 4. 略可移失的 5. 实际上不移失的
肝癌高发区环境特征：多为水源缺乏的干旱、半干旱或 者是饮水水质不良的沿海湿热气候地区。
胃癌高发带环境特征：气候寒冷湿润、植被繁茂、土壤
多富含腐殖质；地表水、潜水为富含腐殖质的重碳酸盐 - 硅 质 软 水 ， 矿 化 度 一 般 为 100-200mg/L ， 甚 至 小 于 100mg/L；Ca、Mg、Se、Mo、Cu、Zn等元素缺乏。
现代人体的化学成分是人类长期在自然环境中吸收交
换元素并不断进化、遗传、变异的结果。 人体中某种元素的含量与地壳元素标准丰度曲线发生
偏离，就表明环境中该种元素对人体健康产生了不良
影响。
岩石中的微量元素类型：
稀土元素（ REE ）：原子序数 57-71 的镧系元素以及与镧系相关密切 的钪和钇共 17 种元素，分别是 La ， Ce ， Pr ，Nd ，Pm ， Sm ， Eu ，Gd ， Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Sc，Y。 铂族元素（PGE）：即原子序数从44至46以及76至78的元素，也称之
人体内元素错综复杂的 拮抗 和 协同 作用影响体内的生 理平衡，对人体健康具有重要意义。 人体必须的微量元素有 15 种： Fe 、 Cu 、 Zn 、 Mn 、 Co 、 Se、Mo 、F、Cr、Ni、V、Sn、Si、As。 另外有4种尚
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3 人体中微量元素的协同和拮抗作用
拮抗作用：是某些元素具有抑制生物体吸收其 它元素的作用,这种作用称之为拮抗作用。
拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相 反的作用。
二 人体对环境致病因素的反应和地方病
人体具一定程度的自我调节能力以适应环境的变 化。当环境异常变化超出人体自我调节的能力时， 则将发生人体生理的异常，从而引发疾病。
第九章 地质环境与人体健康
第一节 表生环境地球化学特征
一 地壳中的元素
克拉克值（丰度）： 元素在地壳中的平均质量百分比。
元素存在的方式： 少数单质，多以化合物形式出现。
地壳主要元素平均质量分数（%）
由图可知，O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，这8种元素占99.24%，其 中O、Si、Al、Fe占88.31%。在地壳中己知的90多种元素中，其余80多种元 素总和仅占0.76%。这说明各种元素在地壳中的含量是极不均匀的。
（四）影响地表环境元素迁移的外在因素 1 PH值 2 Eh值 3 络合作用 4 腐殖质 5 胶体 6 气候 7 地质与地貌
三 表生环境地球化学的地带性特征
表生环境地球化学的地带性与气候、植被、 土壤的地带性基本一致。P219表9-1
四 人类活动对原生地球化学影响
地方性氟中毒就是由于人们通过空气、食物、饮水长期 摄入过量的氟，引起以骨骼和牙齿损害为主的全身慢性 蓄积性中毒 。
表现症状：
氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引 起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足 抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸 廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。牙损害发 生氟斑牙，也叫氟牙症，表现为牙齿表面粗糙、没有光 泽，出现白垩、黄色、棕黑色的花纹、斑点或缺损，尤 以门牙损害最严重。7-8岁以前摄入氟过多就会引起氟 斑牙，8岁以后摄入氟过多就会引起氟骨症。氟斑牙一 旦形成，可遗留终生。此外，摄入过多的氟还会损害身 体其他许多重要器官并影响一些重要的代谢活动，致使 体力、脑力和抗病力等功能下降，身体发育较差。
（二）地表环境中元素迁移的类型
1 按介质类型划分：
① 空气迁移
② 水迁移
③ 生物迁移
2 按元素迁移方式划分：
①
机械迁移
②
化学迁移
③
生物迁移
（三）元素的迁移能力
按元素中水中的迁移系数划分： 强淋出：Cl、Br、I、S 易淋出：Ca、Mg、Na、F 活动的：Cu、Ni、Co 惰性的和不活动的：Fe、Al、Ti
3 引起氟病的主要原因：
地方性氟中毒根据其氟的来源不同，分为饮水型、 燃煤污染型和饮茶型。饮水型氟中毒就是有些地 方长期饮用含氟较多的泉水、沟水或井水所致； 燃煤污染型氟中毒就是有些地方（特别是产煤山 区）长期敞灶燃烧含氟较高的煤烘炕食物和取暖， 煤燃烧释放的氟便污染了食物和室内空气，人们 吃了被污染的食物、水和吸入污染的空气，摄入 了过量的氟，长期如此，即发生氟中毒；饮茶型 氟中毒就是发生在我国西部地区少数民族长期大 量饮用高氟砖茶水所致的一种地氟病，砖茶系粗 老茶叶所制，茶树具有天然富氟功能，茶叶越老 含氟越高，砖茶的氟含量是普通茶叶的几倍至几 十倍
第二节 原生地球化学异常与人体健康
一 地球化学元素与人体健康
1 人体中元素含量与地质环境中元素的相关性 除了人体主要元素C、H、O、N及地壳的主要
元素Si外，人体血液中的其他元素的含量与元 素中地壳中的平均含量具有高度的相似性。 英国汉密尔顿实验数据P223图9-1
2 微量元素的生理功能 人体中微量元素包括：
2 碘的地球化学环境
碘属于卤族元素，化学活泼性较高，常以 分子或化合物形式存在。在地表环境中常 富集在海水、生物体、有机质中。
3 碘的生物化学作用
人体甲状腺器官中富集碘元素；碘参与甲 状腺素的合成。
4 甲状腺肿流行的影响因素P226表9-3
5 甲状腺肿的预防
四 地方性氟中毒
致病因素包括：
物理因素
化学因素
生物因素
本教程主要探讨化学因素，即环境地球化学造成 的致病因素。
由于不同地区元素分布的不均匀性，造成某些元 素的缺失或富集，易形成地区性的疾病即地方病。
地方病主要有：甲状腺肿；氟中毒；克山病；大 骨节病等。
三 地方性甲状腺肿
地方性甲状腺肿(endemic goiter)是甲状腺 肿的一种。甲状腺肿按地区分布可分为地 方性和散发性两种。地方性甲状腺肿是由 于一个地区存在特定的环境致甲状腺肿因 素(主要是碘缺乏)，因此，使生活在这一地 区的人群中有一定比例的人发生了甲状腺 肿，一定比例是指当地学龄儿童甲状腺肿 大率在5%以上，即甲状腺肿的存在已构成 公共卫生问题，一般来说低于5%，是属散 发性甲状腺肿，大多由非缺碘因素造成。
1 地方性氟中毒的分布 ① 火山活动区发病带 ② 高氟演示出露区和氟矿区发病带 ③ 富氟温泉区发病带 ④ 沿海富氟区发病带 ⑤ 干旱、半干旱富氟地区发病带
2 氟的地球化学环境 氟主要来源于地壳的矿物岩石和火山喷发。
氟中水中的分布由高至低为盐湖水、温泉 水，地下水、河水、海水
氟在干旱地区的含量高于湿润地区的含量
1 地方性甲状腺肿地理分布
世界公认地方性甲状腺肿的主要病因是缺 碘，该病主要多见于远离沿海及海拔高的 山区，流行地区的土壤、水和食物中含碘 量极少，主要流行区是亚洲的喜马拉雅山 区、南美的安底斯山区、非洲的刚果河流 域，大洋洲的新几内亚等。中国的省、区 除上海市外，都有不同程度的地方性 甲状 腺肿流行区。
二 表生环境中元素的迁移转化
表环境中的元素迁移主要受外动力地质作用 的影响，即以太阳能、重力能和月亮引力作为 能源的作用。因而元素的迁移具有周期性、地 带性和地区性的特点。
② 水是元素迁移的主要介质。 ③ 生物及其活动对元素有迁移聚集作用。 ④ 地貌特征及其物理化学条件影响元素的迁移。 ⑤ 人类活动影响元素的迁移聚集。
人体所必需的：铁、锌、铜、锰、氟、碘、硒 等。成人每日所需微量元素见P223表9-2
对人体不起生理作用的：铝、金、银、锆等。 对人体有毒的：砷、镉、汞、铅、铊等。
微量元素在人体中的生理功能
① 在酶系统中起到活化中心作用 ② 在激素和维生素中起特异的生理作用 ③ 输送作用。如铁元素 ④ 调节血压、离子平衡和体液酸碱度作用
拮抗作用：是某些元素具有抑制生物体吸收其 它元素的作用,这种作用称之为拮抗作用。
拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相 反的作用。
二 人体对环境致病因素的反应和地方病
人体具一定程度的自我调节能力以适应环境的变 化。当环境异常变化超出人体自我调节的能力时， 则将发生人体生理的异常，从而引发疾病。
第九章 地质环境与人体健康
第一节 表生环境地球化学特征
一 地壳中的元素
克拉克值（丰度）： 元素在地壳中的平均质量百分比。
元素存在的方式： 少数单质，多以化合物形式出现。
地壳主要元素平均质量分数（%）
由图可知，O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K，这8种元素占99.24%，其 中O、Si、Al、Fe占88.31%。在地壳中己知的90多种元素中，其余80多种元 素总和仅占0.76%。这说明各种元素在地壳中的含量是极不均匀的。
（四）影响地表环境元素迁移的外在因素 1 PH值 2 Eh值 3 络合作用 4 腐殖质 5 胶体 6 气候 7 地质与地貌
三 表生环境地球化学的地带性特征
表生环境地球化学的地带性与气候、植被、 土壤的地带性基本一致。P219表9-1
四 人类活动对原生地球化学影响
地方性氟中毒就是由于人们通过空气、食物、饮水长期 摄入过量的氟，引起以骨骼和牙齿损害为主的全身慢性 蓄积性中毒 。
表现症状：
氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引 起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足 抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸 廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。牙损害发 生氟斑牙，也叫氟牙症，表现为牙齿表面粗糙、没有光 泽，出现白垩、黄色、棕黑色的花纹、斑点或缺损，尤 以门牙损害最严重。7-8岁以前摄入氟过多就会引起氟 斑牙，8岁以后摄入氟过多就会引起氟骨症。氟斑牙一 旦形成，可遗留终生。此外，摄入过多的氟还会损害身 体其他许多重要器官并影响一些重要的代谢活动，致使 体力、脑力和抗病力等功能下降，身体发育较差。
（二）地表环境中元素迁移的类型
1 按介质类型划分：
① 空气迁移
② 水迁移
③ 生物迁移
2 按元素迁移方式划分：
①
机械迁移
②
化学迁移
③
生物迁移
（三）元素的迁移能力
按元素中水中的迁移系数划分： 强淋出：Cl、Br、I、S 易淋出：Ca、Mg、Na、F 活动的：Cu、Ni、Co 惰性的和不活动的：Fe、Al、Ti
3 引起氟病的主要原因：
地方性氟中毒根据其氟的来源不同，分为饮水型、 燃煤污染型和饮茶型。饮水型氟中毒就是有些地 方长期饮用含氟较多的泉水、沟水或井水所致； 燃煤污染型氟中毒就是有些地方（特别是产煤山 区）长期敞灶燃烧含氟较高的煤烘炕食物和取暖， 煤燃烧释放的氟便污染了食物和室内空气，人们 吃了被污染的食物、水和吸入污染的空气，摄入 了过量的氟，长期如此，即发生氟中毒；饮茶型 氟中毒就是发生在我国西部地区少数民族长期大 量饮用高氟砖茶水所致的一种地氟病，砖茶系粗 老茶叶所制，茶树具有天然富氟功能，茶叶越老 含氟越高，砖茶的氟含量是普通茶叶的几倍至几 十倍
第二节 原生地球化学异常与人体健康
一 地球化学元素与人体健康
1 人体中元素含量与地质环境中元素的相关性 除了人体主要元素C、H、O、N及地壳的主要
元素Si外，人体血液中的其他元素的含量与元 素中地壳中的平均含量具有高度的相似性。 英国汉密尔顿实验数据P223图9-1
2 微量元素的生理功能 人体中微量元素包括：
2 碘的地球化学环境
碘属于卤族元素，化学活泼性较高，常以 分子或化合物形式存在。在地表环境中常 富集在海水、生物体、有机质中。
3 碘的生物化学作用
人体甲状腺器官中富集碘元素；碘参与甲 状腺素的合成。
4 甲状腺肿流行的影响因素P226表9-3
5 甲状腺肿的预防
四 地方性氟中毒
致病因素包括：
物理因素
化学因素
生物因素
本教程主要探讨化学因素，即环境地球化学造成 的致病因素。
由于不同地区元素分布的不均匀性，造成某些元 素的缺失或富集，易形成地区性的疾病即地方病。
地方病主要有：甲状腺肿；氟中毒；克山病；大 骨节病等。
三 地方性甲状腺肿
地方性甲状腺肿(endemic goiter)是甲状腺 肿的一种。甲状腺肿按地区分布可分为地 方性和散发性两种。地方性甲状腺肿是由 于一个地区存在特定的环境致甲状腺肿因 素(主要是碘缺乏)，因此，使生活在这一地 区的人群中有一定比例的人发生了甲状腺 肿，一定比例是指当地学龄儿童甲状腺肿 大率在5%以上，即甲状腺肿的存在已构成 公共卫生问题，一般来说低于5%，是属散 发性甲状腺肿，大多由非缺碘因素造成。
1 地方性氟中毒的分布 ① 火山活动区发病带 ② 高氟演示出露区和氟矿区发病带 ③ 富氟温泉区发病带 ④ 沿海富氟区发病带 ⑤ 干旱、半干旱富氟地区发病带
2 氟的地球化学环境 氟主要来源于地壳的矿物岩石和火山喷发。
氟中水中的分布由高至低为盐湖水、温泉 水，地下水、河水、海水
氟在干旱地区的含量高于湿润地区的含量
1 地方性甲状腺肿地理分布
世界公认地方性甲状腺肿的主要病因是缺 碘，该病主要多见于远离沿海及海拔高的 山区，流行地区的土壤、水和食物中含碘 量极少，主要流行区是亚洲的喜马拉雅山 区、南美的安底斯山区、非洲的刚果河流 域，大洋洲的新几内亚等。中国的省、区 除上海市外，都有不同程度的地方性 甲状 腺肿流行区。
二 表生环境中元素的迁移转化
表环境中的元素迁移主要受外动力地质作用 的影响，即以太阳能、重力能和月亮引力作为 能源的作用。因而元素的迁移具有周期性、地 带性和地区性的特点。
② 水是元素迁移的主要介质。 ③ 生物及其活动对元素有迁移聚集作用。 ④ 地貌特征及其物理化学条件影响元素的迁移。 ⑤ 人类活动影响元素的迁移聚集。
人体所必需的：铁、锌、铜、锰、氟、碘、硒 等。成人每日所需微量元素见P223表9-2
对人体不起生理作用的：铝、金、银、锆等。 对人体有毒的：砷、镉、汞、铅、铊等。
微量元素在人体中的生理功能
① 在酶系统中起到活化中心作用 ② 在激素和维生素中起特异的生理作用 ③ 输送作用。如铁元素 ④ 调节血压、离子平衡和体液酸碱度作用