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上篇医学环境地球化学原理1

第一章 表生环境中的元素与迁移1

§1 地球与生命1

1.1 地球形成及生命起源1

1.2 岩石圈的化学组成3

1.3 元素的形态和分类4

§2 风化壳中元素的迁移5

2.2 元素的性质与元素的迁移6

2.1 元素迁移的形式与强度6

§3 环境的pH值与元素的迁移12

3.1 土壤的pH值12

3.2 天然水的pH值13

§4 氧化还原电位与元素迁移15

4.1 氧化还原反应与氧化还原电位15

4.2 环境和介质的氧化还原电位19

4.3 氧化还原电位对元素迁移的影响20

§5 胶体与元素迁移21

§1 腐殖质及其性质24

1.1 胡敏酸24

第二章 腐殖质的形成、分布与作用24

1.2 富啡酸25

1.3 吉玛多美朗酸26

1.4 胡敏素与乌敏素26

§2 腐殖质的形成与分布26

§3 腐殖质对元素迁移富集的作用27

第三章 地球化学景观与元素的迁移31

§1 地球化学景观与元素的迁移31

§2 地质因素与元素的迁移33

§3 地球化学屏障34

第四章 天然水的化学成分36

§1 溶解气体36

1.1 氧（O2）36

1.2 二氧化碳（CO2）37

1.3 硫化氢（H2S）37

1.4 甲烷（CH4）38

§2 离子成分39

2.1 氯（Cl-）39

2.2 硫（S2-,6+）40

2.3 碳酸根离子（HCO3-CO32-）40

2.4 钠（Na+）41

2.6 钙（Ca2+）42

2.5 钾（K+）42

2.7 镁（Mg2+）43

2.8 含氮化合物（NH3,NH4+,NO2-和NO3-）43

2.9 磷酸根离子（HPO42-,H2PO4-,PO48-）45

2.10 硅酸根离子（H2SiO8,HSiO3-）45

2.11 铁（Fe2+3+）46

3.1 锂（Li）47

3.2 铍（Be）47

§3 微量元素47

3.3 硼（B）48

3.4 氟（F）48

3.5 铝（A1）48

3.6 钒（V）49

3.7 铬（Cr）49

3.8 锰（Mn）49

3.9 钴（Co）49

3.10 镍（Ni）50

3.11 铜（Cu）50

3.13 砷（As）51

3.12 锌（Zn）51

3.15 锶（Sr）52

3.16 钼（Mo）52

3.17 银（Ag）52

3.14 硒*（Se）52

3.18 镉（Cd）53

3.19 碘（I）53

3.21 汞（Hg）54

§4 有机质54

3.20 钡（Ba）54

§5 潜水的水化学分带56

第五章 水文地球化学环境与地方病病带57

§1 概述57

§2 水文地球化学环境的地带性特征58

2.1 酸性、弱酸性还原的水文地球化学环境58

2.2 中性氧化的水文地球化学环境59

2.3 碱性、弱碱性氧化的水文地球化学环境59

2.4 酸性氧化的水文地球化学环境60

2.5 非地带性的水文地球化学环境60

§3 生物地球化学地方病病带61

第六章 地质环境与健康64

§1 地貌与健康64

§2 岩石与健康65

§3 土壤与健康67

§4 水质与健康69

第七章 元素与健康72

§1 元素周期律在医学环境地球化学中的应用72

§2 生物最适营养浓度定律74

§3 元素的体内平衡与毒性75

§4 元素的分类77

4.1 生物必需大量元素78

4.2 生物必需微量元素78

4.3 生物可能必需元素78

4.4 有毒元素80

4.5 非必需元素80

§5 人体中元素的分布80

§6 元素与健康82

§7 医疗诊断与元素84

7.1 元素与医疗84

7.2 元素与诊断86

第八章 元素的地球化学与生物学功能88

§1 概述88

§2 锂、铍、硼、氟的地球化学与生物学功能89

2.1 锂（lithium,Li,3）89

2.2 铍（beryllium,Be,4）90

2.3 硼（boron,B,5）91

2.4 氟（fluorine,F,9）92

§3 钠、钾、镁、铝、硅、磷、氯的地球化学与生物学功能93

3.1 钠（sodium,Na,11）钾（Potassium,K,19）93

3.2 镁（magnesium,Mg,12）95

3.3 铝（aluminium,Al,13）96

3.4 硅（silicon;Si,14）98

3.5 磷（phosphorus,P,15）99

3.6 氯（chlorinl,Cl,17）100

§4 钙、钛、钒、铬、锰的地球化学与生物学功能100

4.1 钙（calcium,Ca,20）100

4.2 钛（titanium,Ti,22）102

4.3 钒（vanadium,V,23）102

4.4 铬（chromium,Cr,24）103

4.5 锰（manganese,Mn,25）104

5.1 铁（Iron,Fe,26）105

§5 铁、钻、镍、铜、锌、镓、锗、砷①、硒②、溴的地球化学与生物学功能105

5.2 钴（cobalt,Co,27）106

5.3 镍（hickel,Ni,28）108

5.4 铜（copper,Cu,29）109

5.5 锌（zinc,Zn,30）110

5.6 镓（gallium,Ga,31）112

5.7 锗（germanium,Ge,32）113

5.8 溴（bromine,Br,34）114

6.1 锶（strontium,Sr,38）115

§6 锶、钼、镉③、铟、锡、锑、碲、碘④的地球化学与生物学功能115

6.2 钼（molybdenum,Mo,42）116

6.3 铟（Indium,In,49）118

6.4 锡（tin,Sn,50）118

6.5 锑（antimony,Sb,51）119

6.6 碲（tellurium,Te,？52）120

§7 钡、汞⑤、铊⑥、铅、铋、镭、铀的地球化学与生物学功能120

7.1 钡（barium,Ba,56）120

7.2 铅（1ead,Pb,82）121

7.4 镭（radium,Ra,88）123

7.3 铋（bismuth,Bi,83）123

7.5 铀（uranium,U,92）124

下篇医学环境地球化学的专门问题125

第九章 地质环境与大骨节病125

§1 大骨节病的研究概况125

§2 大骨节病的流行病学特点126

2.1 大骨节病的流行特点126

2.2 大骨节病的流行趋势127

§3 大骨节病的地方性127

§4 饮水水源与大骨节病129

§5 饮水水质与大骨节病130

§6 地质环境与大骨节病136

6.1 表生天然腐殖环境病区类型136

6.2 湖沼相沉积环境病区类型137

6.3 黄土高原残塬沟壑病区类型137

6.4 沙漠沼泽草炭沉积环境病区类型138

§7 大骨节病的病因及预防138

7.1 大骨节病的病因138

7.2 大骨节病的预防140

1.1 什么是克山病143

1.2 克山病的研究概况143

第十章 地质环境与克山病143

§1 概述143

§2 地质环境与克山病144

§3 饮水水质与克山病146

§4 克山病的病因及预防148

4.1 克山病的病因讨论148

4.2 克山病的预防148

§1 概述150

§2 地层岩性与脑溢血的分布150

第十一章 地球化学环境与脑溢血症150

§3 饮水水质与脑溢血症151

§4 病因讨论153

第十二章 地球化学环境与心血管病154

§1 概述154

§2 心血管病死亡率的地理分布154

§3 地球化学环境与心血管病156

§4 水的硬度与心血管病157

§5 心血管病的病因学问题160

§6 心血管病的病因分析162

§1 地方性甲状腺肿的分布164

第十三章 碘的生物地球化学与地方性甲状腺肿164

§2 碘的地球化学166

§3 碘的生物化学作用167

3.1 甲状腺素的合成与代谢167

3.2 低碘性反应与疾病168

3.3 高碘与地方性甲状腺肿169

3.4 干扰机体吸收碘的因素170

§4 地球化学环境中的碘与地方性甲状腺肿171

§5 水碘含量与甲状腺肿173

§6 地方性甲状腺肿的防治175

§1 地方性氟中毒及龋齿的分布177

第十四章 氟的生物地球化学与地方性疾病177

§2 氟的地球化学179

§3 氟的生物化学作用180

§4 地方性氟中毒、龋齿与饮水的关系182

§5 地方性氟中毒及龋齿的预防184

第十五章 砷的生物地球化学与砷中毒186

§1 概述186

1.1 古代人们对砷的认识186

1.2 砷的用途及环境污染186

2.1 砷的一般地球化学特性187

§2 砷的地球化学187

2.3 岩石中的砷188

2.2 大气中的砷188

2.4 土壤中的砷189

2.5 天然水中的砷190

2.6 食物中的砷191

§3 砷的生物化学性质192

3.1 砷在人体中的分布与代谢192

3.2 砷的生物化学作用193

§4 砷中毒及其类型194

4.2 药物性砷中毒195

4.1 砷中毒的症状与体征195

4.3 污染和职业性砷中毒196

4.4 生物地球化学性砷中毒197

§5 饮水的砷标准问题198

5.1 地区性的水砷标准198

5.2 水砷的最高安全值199

5.3 水砷浓度与癌症潜伏期199

5.4 应以As8+作为水质评价标准200

5.5 人体对砷的适应量200

§2 硒的地球化学202

第十六章 硒的生物地球化学与疾病202

§1 硒的研究历史202

2.1 岩石中的硒203

2.2 土壤中的硒203

2.3 天然水中的硒204

2.4 食物中的硒204

§3 人体中的硒代谢205

3.1 血液中的硒205

3.2 发硒和尿硒206

3.3 人体的硒平衡206

4.2 硒的致癌与抗癌作用207

§4 硒的生物学功能207

4.1 硒的抗过氧化作用207

4.3 硒与机体免疫208

4.4 硒与生殖208

4.5 视力、眼疾与硒208

4.6 硒的药物作用208

4.7 硒的毒理作用209

§5 硒与地方性疾病209

5.1 高硒与地方性疾病209

5.2 低硒与地方性疾病211

5.3 硒的预防作用和治疗作用213

第十七章 汞的生物地球化学与水俣病215

§1 概述215

§2 汞的地球化学215

2.1 岩石和土壤中的汞216

2.2 天然水中的汞216

§3 汞的毒性和人体的汞代谢216

3.1 人体的汞代谢216

3.2 汞的毒理性质217

4.2 水俣病218

§4 汞中毒与水俣病218

4.1 历史上的汞中毒218

第十八章 镉的生物地球化学与骨痛病221

§1 镉的地球化学221

§2 人体中镉的分布与代谢222

§3 镉的毒性与职业性镉中毒222

§4 环境中的镉与骨痛病223

第十九章 铊的生物地球化学与地方性铊中毒226

§1 铊的生物地球化学226

§2 铊的毒理性质226

§3 地方性铊中毒227

§1 伽师病的研究概况228

第二十章 地球化学环境与地方性伽师病228

§2 伽师病的流行特征229

2.1 什么是伽师病229

2.2 伽师病的流行特点230

§3 地球化学环境与伽师病232

3.1 伽师病病区的地球化学环境232

3.2 伽师病病区的水文地球化学特征234

3.3 饮水水质与伽师病235

4.1 低血钾、不孕症与饮水水质236

§4 伽师病的病因分析236

4.2 动物实验与低血钾、不孕症238

4.3 伽师病的病因分析239

第二十一章 环境地质与癌242

§1 癌症研究的现状242

1.1 黄曲霉素中毒说242

1.2 乙型肝炎诱发说242

1.3 亚硝胺中毒说243

1.4 水土说及水质污染说243

2.1 癌症分布的地区性244

§2 癌症的分布特征244

2.2 癌症分布的地带性246

§3 地质地貌因素与癌247

§4 饮水与癌249

4.1 水源类型与癌249

4.2 饮水水质与癌250

§5 癌症高发区的环境地质类型251

§6 癌症高发区典型实例之一——江苏启东肝癌高发区251

6.1 自然概况251

6.2 肝癌流行特征252

6.3 饮水水质与肝癌253

§7 癌症高发区典型实例之二——广西扶绥肝癌高发区254

7.1 环境地质与肝癌分布254

7.2 饮水与肝癌255

§8 癌症高发区典型实例之三——英国英格兰和威尔斯胃癌高发区256

§9 癌症高发环境的研究与治理256

第二十二章 数理统计方法在医学环境地球化学中的应用258

§1 概述258

§2 参数估计259

2.1 平均数259

2.2 标准差与变异系数261

2.3 标准误和可信限262

§3 假设检验264

3.1 t—检验法264

3.2 x2—检验法266

3.3 F—检验法269

3.4 方差分析269

§4 回归分析272

4.1 一元回归分析273

4.2 多元回归分析279

4.3 多元逐步回归分析281

§5 聚类分析285

5.1 数据处理285

5.2 计算方法286

§6 水质综合评价291

附表295

附表1t值分布表295

附表2 x2值分布表296

附表3 相关系数检验表296

附表4 F值表（单侧检验，方差分析用，p=0.05）297

参考文献299