第九章--表生环境化学与人体健康

第9章表生环境地球化学异常与地方病9.1表生环境地球化学特征9.1.1表生环境中元素的迁移转化（一）表生环境中元素迁移的特点1.表生环境是地球内部能量释放与太阳辐射能相互作用的地带，由于地球公转自转的影响，表生环境中元素的迁移过程具有周期性和地带性变化的特点。2.水的循环使地表中的多种元素发生以淋滤淀积为主的迁移聚集过程。（一）表生环境中元素迁移的特点3.生物的新陈代谢造成元素的生物循环。4.由于岩石圈表层地质地理环境的差异，元素在迁移过程中不断发生再分配与重组合等各种物理化学和生物化学作用。5.人类活动影响元素的迁移富集过程，可造成局部地区元素分布异常。（二）表生环境中元素的迁移类型1.按迁移介质类型划分①大气迁移②水迁移③生物迁移2.按物质运动的基本形态划分①机械迁移②物理化学迁移③生物迁移（三）元素的性质及其迁移强度1.化学键离子键型矿物共价键型矿物2.化合价化合价越高，溶解度越低3.原（离）子半径同一元素，低价元素的化合物其迁移能力大于高价元素的化合物4.水迁移系数五个等级（四）影响表生环境元素迁移的外在因素1.pH值2.氧化还原电位（Eh）3.络合作用4.腐殖质5.胶体吸附与元素迁移6.气候条件7.地质与地貌9.1.2表生环境地球化学的地带性特征（一）酸性、弱酸性还原的地球化学环境带（二）中性氧化的地球化学环境带（三）碱性、弱碱性氧化的地球化学环境带（四）酸性氧化的地球化学环境带（五）非地带性的地球化学环境9.1.3人类活动对原生地球化学环境的影响主要为环境污染的影响。9.2表生环境地球化学异常与人体健康医学地质：研究人体健康与地质环境关系的学科研究人体疾病产生、防治和人体保健与地质环境的关系，以及人体内聚集的各种岩石质、矿物质。9.2.1人体健康与地质环境的关系（一）人体与地壳的化学元素组成宏量元素：氧、碳、氢、氮、钙、钠、钾镁、氯、磷、硫等，占99.95%。微量元素：指人体内含量低于体重万分之一的化学元素。钼、铁、锌、铜、锰、钴、碘等。（二）人体必需元素及其不足或过剩必需元素：指对人类生长发育和完成生命历史所必需的元素。必需元素一般不能被另外一种元素完全取代，严重不足或浓度太高会引起人体疾病。（三）人体健康与地球物理状态（1）人体自身磁场与环境中的磁场人体自身形成磁场，如果长期生活在无磁场环境中，或环境中磁场发生紊乱，都会影响人体健康。（2）区域性辐射异常或人为辐射剂量增加，都会影响人体健康，9.2.2地质环境影响人体健康的生物机理（一）地质环境影响人体健康的途径（1）人体吸收：主要途径；（2）场效应：所处地质环境的地磁场、电离辐射场、重力场；（3）心理调节：主要反映在自然景观方面。（二）微量元素的生理功能（1）协助输送宏量元素；（2）微量元素是人体多种酶的组分或激活剂；（3）在激素和微生素中产生独特的生理功能；（4）影响核酸代谢。（三）地磁场的生物效应1.地磁场对生物体的影响具有普遍性；2.对人类和动物的中枢神经系统有直接的影响；3.地磁场生物效应可能的机理：水分子作用、生物膜渗透率机理、体内磁场作用等。9.2.3地质环境与疾病（一）克山病、大骨节病1.地理分布克山病：黑、吉、辽、内蒙、冀、豫、晋、陕、甘、宁、川、云、鲁等省，沿东北至西南走向的狭长地带分布。大骨节病：黑、吉、辽、晋、陕、冀、鲁、豫、甘、内蒙、青、川、台湾部分地区。正常心脏和克山病心脏克山病大骨节病大骨节病2.克山病、大骨节病病因水土病因：（1）人体贫硒（2）人体贫钼（3）饮用腐植酸水生物病因：可能是某种病毒引起的。3.克山病、大骨节病病发区的环境地质背景（1）地质构造：上升运动和下降运动的交接地带和过渡地带。（2）岩石：多位于花岗岩、喷出岩出露地带。（3）地貌：地形地貌接合部位。（4）水文地质：排泄不畅地带、元素集聚区。4.克山病、大骨节病防治（1）食用含硒、钼药剂或食品（2）食用经喷洒含硒药剂的粮食或非病区粮食（3）改善膳食组合（4）改良土壤、合理使用含硒、钼肥料（5）防治水土流失（6）改良水质（二）地方性甲状腺肿病1.病因：人体缺碘或过量吸收碘造成。2.我国该病的地理分布和病区成因类型病区主要分布在山地、丘陵地区。成因类型：（1）山岳碘淋溶型（2）沙土碘淋溶型（3）沼泽泥炭碘固定型（4）油田地下水高碘型（5）沿海食物性高碘型甲状腺肿大正常的甲状腺与甲状腺肿克汀病3.地方性甲状腺肿防治（1）食用加碘食盐、海产品（2）改良土壤，施用碘肥。（三）地方性氟病氟斑牙氟骨症龋齿（三）地方性氟病1.病因：饮食高氟水或食物引起。2.氟病与地质环境的关系氟的来源：（1）含氟矿物和岩石（2）火山喷气（3）由工业污染造成的高氟区3.氟病的预防（1）改用低氟水源（2）药物除氟（3）选种低氟作物、禁用高氟磷肥和含氟农药（4）限制工业含氟“三废”排放（四）癌症1.癌症地理分布具有区域性、地方性。致癌物质：（1）某些地区的土壤、水中存在天然致癌物质；（2）在人类利用天然资源过程中向环境排放含有某些致癌物质的废物，并通过空气、土壤、水进入当地居民的食物链。1.癌症地理分布我国癌症病区分布具有以下几点：（1）肝癌：从内陆向沿海、自北向南增高。（2）食管癌：太行山南段地区和四川盆地北部地区，江苏扬中和淮安、浙江仙台、福建惠安、广东南溪、新疆北部。（3）鼻咽癌：广东、广西、湖南、福建和台湾等省。（4）肺癌：京、津、东北、江、浙、沪。（5）胃癌：西北黄土高原和沿海地区。2.癌症与地质环境（1）岩石、土壤（2）地貌（3）环境水文地质（4）水源类型（5）水质3.癌症的病因诱发因素：（1）化学物质（2）金属元素（3）物理作用（4）生物物质（5）精神因素（6）遗传因素（五）心血管病因素：（1）水的硬度（2）微量元素（3）地磁场：太阳和地球物理状况处于异常时，心室纤维性颤动、心律不齐、房室阻塞和低心输出量等梗塞并发症的病人有所增加。（六）中毒与远后效应中毒：地质环境与人体健康关系的极端情况。远后效应：指除即期患病外环境对人体的影响，包括人的寿命、身高、智力、遗传变异等。作业简述表生环境地球化学特征。简述表生环境地球化学异常与人体健康的关系。