补充资料：环境地球化学

    　　地球化学的一个分支。研究人类赖以生存的地球环境的化学组成、化学作用、化学演化及其与人类的相互关系的学科。这种关系包括两方面内容：①原生环境的地球化学性质与人体健康的关系；②人类活动对环境的化学组成、化学作用和化学演化的影响及其环境效应。环境地球化学着重研究人而不是一般生物与环境的关系。
　　
　　发展简史 　20世纪初期，В.И.维尔纳茨基系统论述了活质的地球化学作用，成了萌发环境地球化学的基础。这时期已发现一些地方性疾病如氟斑牙与当地居民生活的水环境有密切关系。20世纪60年代由小林纯和H.A.施罗德进行的饮用水质与心血管病关系的研究进一步强调了饮用水质的地球化学与人体健康的关系。70年代初期，李长生、洪业汤等发现中国克山病、大骨节病吴东北-西南向条带状分布的规律、提出了包括岩石、土壤、气候、植被在内的综合环境质量以及元素在岩石-土壤-饮水－食粮－人系统中的地球化学行为与人体健康关系的思想，推动了环境地球化学的开展。同时，由于世界性工业环境污染严重，人为污染环境和原生天然环境是环境地球化学领域的两个方面的思想被普遍接受，环境地球化学的研究体系得以基本构成。进入80年代，国际舆论对诸如全球气温上升、臭氧层损耗、全球性土壤侵蚀、矿质燃料消费与大气污染和酸雨、大规模砍伐森林的环境影响等全球性环境和生态状况恶化的关心，迅速超过对局部性环境污染问题的关心。
　　
　　研究内容 　可归纳为下列几方面。①环境地球化学与健康。研究一些地方性疾病（如克山病、大骨节病、地方性甲状腺肿和地方性氟中毒等）和多发病（如心血管病、食管癌、结石病等）的地球化学环境。研究病区的岩石和土壤类型，环境的氧化还原电位和酸碱度，元素在环境－人系统中的含量、分布、存在形态和传递等，为病因研究和防治措施提供基础。②污染物的环境地球化学。研究人为活动释放的污染物的来源和分布、含量和形态、迁移与转化、自净与归宿，为控制和消除污染提供依据。③环境背景值。又称环境基线值，指未受人为活动污染的环境介质中化学元素的原始含量水平。严格地说不受人为污染的环境已很难找到，因此，环境背景值只具有相对意义，但它是研究各种环境现象的基础资料。环境背景值常用电子计算机作成的元素分布图来表达（见彩图）。④同位素的环境地球化学。同位素包括稳定同位素和放射性核素（见同位素地球化学）。研究不同环境介质中稳定同位素的组成、同位素分馏现象和放射性核素的衰变过程。稳定同位素和放射性核素被当成示踪原子，以研究各种环境地球化学过程在空间和时间上的变化。例如，根据大气环境中³⁴S/³²S的比值，可评价大气中硫的不同来源，揭示天然释放和人为活动释放对大气二氧化硫的相对贡献量。利用树木年轮中 ¹⁴C/¹²C的比值，可确定历史时期大气中二氧化碳的含量水平和演变规律。⑤古全球环境变化。通过研究各类地质体中保存下来的环境地球化学记录，研究历史时期或地史时期地球环境的特征，为评价现代环境和预测发展趋势提供基础。⑥现代全球环境变化。研究现代大规模人为活动影响下，地球环境的化学组成以及地球各圈层界面间进行的化学作用的变化，研究这些变化对人类生存的影响。具体内容包括：陆地生态系统和大气圈之间的物质和能量的交换及环境效应；海水和大气圈之间的物质和能量交换及环境效应；水圈的环境地球化学；气候变化对陆地生态系统中的环境地球化学过程的影响等。由于全球环境变化研究涉及的面广和意义重大，国际科学联合会(ICSU)已发起一项大型的国际合作研究计划，即国际地圈－生物圈计划(IGBP)，从1990年开始执行，并将一直延续到21世纪。
　　
　　研究手段和方法 　环境地球化学运用各类专门器具，采集地表、水下和空中的无机和有机样本。为确定环境样本中化学元素的含量和组合，各种成分分析仪器和质谱计、能谱仪是它的必备手段。经常采用的研究方法有下面几种。①对比研究法。为确定一个地方病病区环境化学组成的变异,需和非病区对比;为确定一地区的污染状况，需和清洁对照区对比等。②元素追索法。即紧紧抓住所瞄准的元素，研究它在环境中运动的各个环节或在各种介质中的地球化学行为。③环境档案研究法。树木年轮、冰岩心、湖泊沉积、海湾沉积、深海沉积、珊瑚、黄土、古土壤、河流泥沙、沉积岩、花粉、包裹体等都不同程度地记录下了它们形成时的环境条件，如温度、湿度、化学成分、生物量、火山喷发、地磁场、海平面和太阳活动等，因此它们可看成是环境变化的"档案"材料。不同的档案材料有不同的环境信息量和时间分辨率。有目的地研究这些档案材料，可提取出过去环境变化的宝贵信息。④为了解环境地球化学过程在时间上的变化，需要引进各种测年技术。环境地球化学研究常使用的有低本底放射性测年法,如碳-14法、铅-210法等。⑤研究环境的化学组成或污染物在空间上的变化，常采用环境地球化学制图法，为此需按不同的密度进行网格取样，用电子计算机进行数据处理。⑥天然和人为的同位素示踪方法，以了解环境地球化学过程进行的机理。⑦室内实验模拟各种环境地球化学现象和过程及建立数学模型。
　　
　　与其他学科的关系 　由于要应用地球化学和生态学的原理和方法来研究环境问题，环境地球化学与地球化学和生态学关系密切。环境地球化学在研究内容上与生物地球化学有某些交叉，环境地球化学是从生物地球化学中发展起来的。
　　
　　从20世纪60年代末期正式使用环境地球化学这一术语至今不过20年，但由于环境地球化学的研究内容直接关系到人类在地球上的生存，因此它具有长远发展的牢靠基础；另方面，环境与人的关系和制约地球环境演变的因素十分错综复杂，这对新兴的环境地球化学是重大挑战，也带来了前进的推动力。环境问题已成为20世纪最后十年人类最为关心的重大问题之一，把整个地球作为一个统一系统，研究制约地球环境演变的相互作用的化学，物理和生物学过程，以预测地球环境质量的演变趋势并提出对策，成为环境地球化学的最新科学思潮。
　　
　　

参考书目
　　　涂光炽等编著：《地球化学》，上海科学技术出版社，上海，1984。
　　

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