环境地理与人类健康研究成果与展望

第!卷!第期!#$#年月地!!理!!研!!究%&’%()*+,-).!(&/&)(-+0123!!413/5673!!#$#!!收稿日期!#$#8#98#J#修订日期!#$#8#98!!!基金项目国家科技支撑计划项目$!##O)-#J)$$)!##O),!:O#$%#国家自然科学基金项目$;#=$##9);#!$##%!!作者简介杨林生$$==8%!男!河南唐河人!博士!研究员&主要从事地理环境与人类健康研究&&?@2T?FE2C!@ECFGG3?H3HF!%通讯作者王五一!研究员&&?@2A?FEAT!@ECFGG3?H3HF环境地理与人类健康研究成果与展望杨林生!王五一%!谭见安!梁!涛!董云社$中国科学院地理科学与资源研究所!北京$##$#$%摘要!中国科学院地理科学与资源研究所倡导和建立了化学地理研究机构!是我国最早从事环境科学研究的单位之一!推动了环境质量调查)环境质量评价)环境背景)环境容量和环境治理等理论和技术的建立和发展#长期进行克山病)大骨节病等地方病的调查及其环境病因与防治的研究!为上述疾病的控制做出了重大贡献#创立和发展了中国的医学地理学研究体系&!###年以后!在持续开展西部地方病地理流行规律和稀土元素生物地球化学循环研究基础上!重点开展了重金属等污染物及全球环境变化的健康风险评价研究!拓展了区域碳)氮)磷等生命元素的生物地球化学循环与温室气体排放的关系研究!强化了环境污染治理和健康保护的技术研究&实现了从化学地理到环境地理)从医学地理到健康地理的转变&未来的环境地理与人类健康研究将以地理环境的化学属性为重点!以人口健康保护为核心!探讨环境保护)社会经济发展和人类健康安全在整体上协调的机制与途径&关键词化学地理#环境地理#医学地理#健康地理文章编号$###8#:9:$!#$#%#8$:$8$J$!地理资源所环境地理与人类健康研究机构沿革!!中科院地理与资源所环境地理与人类健康领域的研究始于$=#年代&$=#年!黄秉维先生提出了自然地理综合研究’三个新方向(的构想与提议*$+!地理所在综合自然地理框架下开展化学地理的研究#$=$;年!应国家需求!分别开始了地方病防治和环境保护工作方面的研究#$;$=年!正式组建化学地理研究室!下设生态化学地理$地方病组%)流域化学地理组$水污染组%和城市环境质量组$土壤化学地理组%#$9=年地理所成立环境影响评价部#上世纪#年代中期!分为环境质量与物质循环)环境生命元素与人类健康两个研究室#$年!知识创新工程实施后!研究室名称先后变更为’环境生物地球化学与健康研究室()’地表环境化学过程与健康实验室(以及’环境地理与人类健康研究室(&多年来!环境地理与人类健康研究室为我国化学地理和环境地理)医学地理和健康地理以及环境生物地球化学理论和方法的创立)形成和发展!为我国环境保护)人口健康和农业生产事业做出了重要贡献&我所是国际地理联合会健康与环境委员会的主席单位)污染场地修复科技创新联盟第一届理事长单位和美国社会科学理事会中国环境健康项目的依托单位!与国际地理联合会$,%Y%)全球环境变化人文因素委员会$:!!地!!理!!研!!究!卷$,+P*%等国际组织和德国)加拿大)英国等国家的研究单位以及国内数十家大学和科研机构保持着长期的合作关系&!!知识创新工程实施前的主要研究成果(!!对化学地理学建立和发展的贡献!!化学地理一词最早由前苏联地理学家格里高利也夫$)3)3%G@E1GT5‘%于$J=年提出*!+&!#世纪=#年代!黄秉维先生明确提出把发展化学地理学作为自然地理学综合研究的’三个新方向(之后!我所作为化学地理学的首倡单位之一!在化学地理基本理论和研究方法的形成与发展!以及化学地理的应用领域和学科建设等方面发挥了重要作用*J+&在化学地理理论方面!其基本任务是阐明地理环境的化学特性及其与人类的相互关系&在化学地理应用领域!始终把化学地理的发展与我国卫生保健)环境保护和农业生产等领域的重大任务相结合!形成了污染化学地理)医学化学地理和农业化学地理的研究体系#同时发展了水文化学地理)大气化学地理)土壤化学地理)生物化学地理等部门!在地理学综合观和整体观思想的指引下!强调发展生态化学地理和区域化学地理&(!对我国环境科学研究的奠基及其发展的影响!!地理所是我国最早开展环境科学研究的单位之一&从$!年开始!先后承担多个环境科研项目!推动了环境质量调查)环境质量评价)环境背景)环境容量和环境治理等理论和技术的建立和发展!为我国环境科学的发展做出了重要贡献!共获得国家和省部级奖励J#多项!主要成果包括承担的官厅水库水体污染调查和水源保护研究是我国第一个多部门多单位联合开展的水系污染调查与水资源保护研究!也我国第一个大规模的环境科研活动!该项研究工作对我国此后有关污染源和污染程度调查)环境污染防治和环境保护监测体系建立等!都具有重要指导意义*;+#开展蓟运河流域水源保护的综合研究和湘江水系污染调查与防治研究!开辟了流域水资源环境保护的先河*;+#参与的西郊环境质量调查及评价和北京东南郊环境污染调查及防治途径的研究!是我国第一个关于城市区域的环境质量调查评价和城市区域环境污染综合防治的研究*;+#参与了湘江水系)洞庭湖水系)长江水系等水环境背景值和环境容量研究!开拓了水环境背景和水环境容量研究!其成果为’三峡工程对生态环境影响评价(等工作提供了数据基础*;!:+#承担白洋淀地区水污染控制研究!首次提出把资源利用)污染控制与经济的持续发展结合在一起!实行内外环境结合!水量与水质统一考虑!以达到全面控制污染)改善环境和发展经济的目的*=+#参与和承担了湘江谷地与吐鲁番盆地土壤环境背景值研究)全国$9个重点城市土壤背景值调查研究)全国土壤环境背景值研究和北京)华北农业土壤和主要粮食作物中有毒物质背景值研究等多项课题!提出了J区=种物质的土壤临界含量)土壤环境容量!提出了污灌)污泥农用的环境基准和土壤中多种重金属的主要生物学指标及其临界含量等!其结果对我国土壤环境标准)灌溉水质标准和污泥施用标准的制订有重要影响*;!!9!+#承担和参与多项环境影响评价工作!在油田开发和长输管道建设的环境影响以及晋陕蒙)京津塘)黄河三角洲等区域环境质量评价等领域*$#+!也取得大量成果&($!对我国地方病病因和防治研究的贡献!!$=年!应中共中央北方防治地方病领导小组和卫生部的要求!地理研究所开始长达;#多年的克山病)大骨节病等地方病的调查及其环境病因与防治的研究&先后与中科院相关研究所及卫生和疾病控制部门通力合作!在克山病)大骨节病)地方性甲状腺肿)!期杨林生等环境地理与人类健康研究成果与展望$:J!地方性氟中毒)地方性砷中毒以及鼠疫等疾病的地理流行和防治等领域!承担了大量的国家和地方科研项目!共获得国家和省部级奖励近J#项&主要成果包括与有关部门合作!在陕西)黑龙江)吉林)四川)云南)甘肃)河北)内蒙古等省)区进行了一系列的克山病)大骨节病与地理环境关系的调查研究!并对大骨节病重病区陕西永寿县)克山病重病区云南楚雄进行了大规模多学科综合考察和研究*$$!$!+&发现克山病和大骨节病主要分布在我国从东北到西南)以温$暖%带森林和森林草原棕)褐土系和棕壤性紫色土系为中轴的地带内*$J!$;+!这一流行规律的发现为病区划定和分类!以及此后的环境病因探索提供了基础和依据#通过对病带和非病带大规模的采样分析!发现了我国存在一个自然环境低硒带!其分布与克山病)大骨节病分布相吻合*$:!$=+!为突破病因提供线索和主攻方向#系统地从内$人体头发)血液%外$土壤)饮水)粮食%环境论证了大骨节病)克山病与硒缺乏的关系*$+!以及硒从土壤到作物和从环境到人体的传输通量!提出我国土壤)粮食)人发中硒缺乏)适宜和过剩的阈浓度值*$9!$+!为预测预报疾病发生的可能性提出了定量指标#开展地方病制图工作!系统阐述我国克山病)大骨节病)地方性甲状腺肿与克汀病)地方性氟中毒的时空变化和分布规律)流行特点)致病因素和防治效果!及其与地理环境和微观化学环境$硒)碘)氟%的关系*!#+!为我国地方病病因研究和防治决策起到重要的指导作用#研制,中华人民共和国鼠疫与环境图集.*!$+!不仅全面系统分析)揭示了我国$:;年以来!##多年鼠疫流行规律)疫源地成因与分类)鼠疫菌生态生化特征)宿主与媒介等的地域分异特征及其与环境的关系!而且发现了鼠疫疫源地与富钙$半干旱草原地区%)富铁$亚热带和热带地区%地球化学景观密切相关!为研究鼠疫疫源地的形成和鼠疫菌保存机理研究)鼠疫防治等提供了崭新思路#开展了中国环境I发展与健康综合指标体系研究和中国环境健康评价)区划与可持续发展研究!建立了能综合反映区域生命质量)环境质量和持续发展的指标体系*!!+!为我国卫生)环保和经济发展部门进行能相互协调的有关规划和决策提供了科学依据&(F!对我国医学地理创立和发展的贡献!!医学地理学主要研究人群疾病和健康状况的地理分布规律!研究疾病的发生)流行和健康状况与地理环境的关系以及医疗保健机构和设施地域配置的科学&西方学者通常把医学地理学分为两个分支!即生态医学地理$或地理病理学%和保健地理&前者主要关注疾病的地理流行及其空间分布#后者则重点关注人口健康的保护和医疗资源的配置问题*!J!!;+&在疾病地理研究领域!尽管不同国家)不同时期面临的疾病类型不同!研究的疾病对象有较大的差异!但其基本的研究方法和思路都基于疾病种类和疾病本身的特点!探讨其分布和流行的趋势和影响因素&我所则以人地关系为主线!从致病的环境因素分析着手!将疾病分为与环境生物因素有关的疾病$如鼠疫)血吸虫)疟疾等%)与环境化学因素$如硒)碘)氟)砷等%有关的疾病)与环境物理因素有关的疾病$如高原病%和病因复杂的疾病$如癌症)心脑血管疾病等%!一方面强调不同类型地理环境因素对人类健康和生存的影响机理的差异!强调地理学综合理论和地图等手段的应用!另一方面!强调人类可以通过改良和修复其生存的环境!达到控制疾病和保护健康的目的!在此基础上发展起来的’环境生命元素平衡和调控()’生命元素地理学(和’环境I健康I发展的平衡与调控(等理论*!;!=+!不仅对指导我国地方病防控和健康保护起到指导作用!而且得到国际医学地理学界的一致好评!自上世纪9#年代起!我所学者在国际地理联合会健康与环境委员会等组织长期担任职务!并于!##9年当选国际地理联合会健康与环境委员会主$:;!地!!理!!研!!究!卷席&$#年中国地理学会成立的医学地理专业委员会!也一直挂靠在我所并由我所专家担任主席&J!知识创新工程实施以来的主要成果!!$年!随着科学院知识创新工程的实施!研究室按照科学院和地理资源所的整体布局!及时调整学科布局和发展方向!在对传统优势继承的基础上!以国家需求和学科发展为导向!将环境地理与人类健康作为学科方向!发展环境地理和健康地理的理论体系!在人类活动对环境和健康影响)风险评价和风险的消减技术等领域!取得了明显成绩&据不完全统计!自!##$年以来!地理资源所环境地理与人类健康领域研究人员共承担各类课题$##多项!撰写和参与撰写专著$;部!国内外发表/-,或&,论文$##余篇!-/-P和其他论文近$:#篇!申请或获得发明专利!#余项&$(!!学科发展$(!(!!从化学地理到环境地理!化学地理是我国最早开展环境研究的学科之一!在解决我国面临的环境和生态问题的同时!也积极发展污染化学地理和生态化学地理等与环境科学相关的学科方向&但是!整体上!环境地理的发展却是最近$#多年的事情&环境地理学的实质是地理学与环境科学的边缘学科!以人类与地理环境的关系为对象!研究人类活动对地理环境的结构)功能和演化的影响!重点研究污染物的环境行为和效应!以及对人类生存发展的反馈作用!并进行地理环境质量的评价)发展预测和调控对策等*!J!!+&地理资源所自上世纪#年代中后期!在从事环境相关研究的过程中就开始倡导环境地理学的发展!创新工程实施后!一直把环境地理作为现代自然地理学的核心之一!强调在地理