第6章 地球化学环境与人类健康
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二、人体与环境的辩证关系 1、人体与环境最本质的联系是能量的传
递和物质的交换 2、当某些元素在环境中含量过高或偏低
时，人和地球化学环境的平衡关系就会 遭到破坏，人体发生疾病或死亡
三、现代人类疾病类型与地球化学环境的关系 1、疾病的类型 ① 遗传性疾病 ② 先天性疾病 ③ 匮乏性疾病（又叫贫穷病） ④ 现代病
硝酸盐含量。 对于该病的有效防治方法是使用碘盐、进行
改水、限制使用“促甲状腺肿”物质。
(二)地方性氟病 地方性氟病是一种世界性地方病，遍及 五大洲，主要表现是氟中毒引起的斑釉 牙、氟骨症和氟摄入不足引起的龋齿。
1、地质—地理分布特点 (1)地带性氟中毒的分布与自然地理纬度
有关，其主要分布于干旱及半干旱带， 年降水量为200～400mm左右，或更少。
4、钴(Co)
钴参与机体酶的组成和对酶的激活作用。 钴可活化脑内的肽酶，引起氨的释放，以保持 pH的恒定，并可调节组织巯基的浓度。钴可治 疗多种贫血：钴盐对低色素小细胞性贫血疗效 较好。维生素B12对高色素巨细胞性贫血疗效显 著。据报道，钴可防止脂肪在肝内沉着，具有 趋脂作用。钴、铜、锰合用可加速生长发育， 增强体质。
③ 碘在煤、石油和沥青质沉积物中富集， 这些地区碘含量偏高。
3、地球化学环境中的碘与地方性甲状腺 肿关系
① 当水碘低于最适浓度的下限(10μg/L) 时，饮水中含碘量愈低，地方性甲状 腺肿患病率愈高，二者呈负相关关系
② 当水碘高于最适浓度的上限浓度时， 饮水中的碘含量愈高，地方性甲状腺 肿患病率愈高，两者呈正相关关系
作用机理： (1)直接化学反应产生拮抗作用 (2)干扰元素作用于金属酶的辅基或金属蛋白的
蛋白质活性基团，从而实现对酶或蛋白质中 有益元素的间接拮抗 (3)由于某一元素的作用，使金属酶反应体系中 的一环受阻，产生对另一元素的间接拮抗 (4)相似原子结构的元素在有机配合物中互相取 代
三、配合作用 配合作用是指采用金属配合物(或螯合 物)的配位体原理排除进入机体的各种 有毒元素的去毒作用。
2、毒性元素 (1)毒性元素：Cd、Ge、Sb、Te、Hg、Pb、
Ga、In、As、Sn、Li (2)潜在毒性和放射性元素：Be、Tl、Th、
U、Po、Ra、Sr、Ba
3、无毒性稳定性元素 Ti、Zr、Hf、Sc、Y、Nb、Ta、Ru、
Os、Rb、Ir、Pd、Pt，Ag、Au 4、两性元素
两性元素指的是B，其氧化物具弱酸性， 对人体无明显中毒现象
全国克山病分布示意图
中国硒营养背景值示意图
(2)与大规模厚层沉积的中、新生代陆 相沉积岩系有关，多处于地质剥蚀区 如山地和丘陵地带，地球化学环境属 于可溶性元素淋失环境。
2、地球化学环境
(1)属于可溶性元素淋失环境，饮用水属 偏酸性水，使许多金属阳离子发生溶解 迁移；属于碳酸钙型水，水中钙、镁含 量较低。
2、如果环境的异常变化超出人类正常生理 调节的限度，则可能引起人体某些功能和 结构发生异常，甚至造成病理性的变化。
§2 人体中元素的分布
一、元素的地球化学分类 1、生命元素 (1)生命组成元素
H、C、N、O、P、S、K、Na、Ca、Mg、 Cl、Si占组成人体的99.95% (2)生命必需元素 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、I、Mo、Se、F、 Cr、V、Ni、Br，约占人体的0.025%
第三章 地球化学环境与人类健康
➢人体与地球化学环境的关系 ➢人体中元素的分布 ➢微量元素与人类健康 ➢地球化学环境与人类疾病（地方性疾病）
§1 人体与地球化学环境的关系
一、人体化学组成与地球化学环境的关系 人体的各种化学元素和平均含量与地
壳中相应各种化学元素的含量相适应， 显示了明显的相关性。
人体血液和地壳中元素含量的相关性
二乙基草酸钠 Na3(CaDTPA)
四、常见与元素有关的疾病
1、硒（Se）
缺硒可致肝坏死；硒营养不足，可降 低机体抵抗力，影响视力，严重者诱发 心血管疾病和癌症；地方性缺硒，可导 致“克山病”和“大骨节病”。
1961-1964年湖北省恩施县爆发的原因 不明脱发掉甲病是由于石煤含硒量高所 致的硒中毒，缺硒是克山病的生物地球 化学因素
2、疾病类型与环境的关系 (1)遗传性疾病与环境
环境中许多化学物质突变引起遗传物 质的损害（主要是基因缺陷和染色体畸 变）。 (2)先天性疾病与环境
该类型疾病是胚胎发育过程中某些环 境因素造成的。
(3)匮乏性疾病与环境 ① 由于人们所处的生活条件恶劣、营养
不足所造成的营养不良性疾病；
② 由于医疗、交通落后、人口拥挤、卫 生条件差所造成的传染性疾病；
1、蒸发浓缩型 2、矿床或矿化地层型 3、矿泉型 4、生物积累型 5、湿润山岳型 6、沼泽泥炭型 7、沙土型
二、几种主要的地方病
地方性疾病指具有一定的发病区域环境 的疾病，影响范围大，潜伏周期长，突 发性流行，不易根治的疾病。
(一)地方性甲状腺肿
世界地方性甲状腺肿分布示意图
地方性甲状腺肿
1、地质—地理分布特点 (1)地理分布
宏量元素 氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁 铁
总计
WB人／体％化学元素微组量成元素
65.9
氟
18.0
锌
10.0
铜
3.0
钒
2.0
铬
1.0
硒
0.35
锰
0.25
碘
0.15
钼
0.15
镍
0.05
钴
0.004
99.954
WB／10-6 37 33 1.0 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1
2010年10月4日， 匈牙利铝厂毒泥水 泄漏，造成有毒氧 化铝废料污染
三、环境地球化学食物链
化学元素从环境到有机体作用路线示意图
§3 微量元素与人类健康
一、微量元素的重要生理功能 1、微量元素是人体多种酶的组分或激活剂 2、在激素和维生素中起着独特的生理作用 3、协助输送宏量元素 4、微量元素与钾、钠、钙、镁等离子协同，
京的小汤山温泉、怀来盆地温泉区
➢我国地方性氟中毒的分布
除上海市外，全国各省市区均有 不同程度的地方性氟中毒的流行。
根据2000年统计资料，高氟暴露 人口10980万，分布在1280个病区县、 149541个自然村。病区人口1.5亿， 氟斑牙现患4000多万，氟骨症现患 260多万。
中国地方性氟中毒分布示意图
5、锑(Sb)
锑是氮族元素，具中等毒性。锑对肠 胃道粘膜和皮肤有刺激作用，对神经系统 和心脏有损害。含锑化合物能引起恶心、 呕吐、体虚、腹泻、皮炎、咳嗽、呼吸困 难、慢性肺变化；心率不齐、心肌衰退和 损害；也使肝损害和坏死、产生血液疾病 等。
6、铝(Al) 用于砷透析装置的水含铝，引起病人
神经紊乱；早老性痴呆症与体内铝含量 增加有关。正常人脑铝含量不超过 4μg/g(干重)，而早老性痴呆症患者脑 铝明显增加，最高可达107μg/g(干 重) 。
矿床
4、预防 (1)高氟水区降氟 (2)低氟水改良
(三)克山病
是一种原因未明的以心肌病变为主的 疾病，亦称地方性心肌病。主要为急性 和慢性心功能不全，心脏扩大，心律失 常以及脑、肺和肾等脏器的栓塞。
1、地质—地理分布特点 (1)具有温暖和中度湿润的气候特点，土
壤富含腐殖质，偏酸性，均为农耕区。
7、锗(Ge)
锗及其化合物的生物效果非常好：
• 促进细胞生长和代谢 • 自由基消除 • 抗突变 • 与其他元素的相互拮抗作用 • 免疫调节 • 氧富集作用
§4 地球化学环境与人类疾病
一、我国地方病生物地球化学区的成因 类型及地理分布 生物地球化学区是指地表元素缺乏或过 剩而引起生物与环境的化学平衡遭到破 坏的地区，它是在地质、地形、气候、 水文、土壤、植物和人文等问题的综合 作用下形成的。
2、镍（Ni）
对人体危害最大的是镍化合物，尤其是 羟基镍。人体大量吸入羟基镍后，其中的2 ／3被吸收进入血液，与细胞内的核酸、蛋 白质结合，可以造成急性中毒，会出现头 痛、头晕、恶心、呕吐等症状。
3、铍（Be） 铍一般不会通过水或食物链影响
人体健康，导致人体产生铍病的主要 是铍工业污染。铍主要是从呼吸道吸 入进入人体危害健康的。严重中毒时 可发生化学性肺炎和肺水肿。
4、环境干扰因素包括 ① 某些元素的干扰 ② 污染水干扰碘的吸收 ③ 食物中的致甲状腺肿物质
5、地方性甲状腺肿的防治 ① 查明天然水中碘的分布规律，提供适量碘的饮
水水源； ② 查明水中Ca、F、Mg、Mn等元素的含量 ③ 查明地区性的食物特征，如蔬菜、食盐、海产
品等对该病的干扰； ④ 测定水中有机质的含量和细菌指数、水中的亚
二、人体中元素的缺乏和过量供应
某些元素在人体各组织中的分布具有明 显的选择性，一般表现为：
脑：Cd、Sr、Br、Al； 肾：Bi、Pb、Cd、Se、As、Si； 肝：Pb、I、Sm、Se、As、Zn、Cu； 肺：Sb、Sn、Se、Cr、Al； 淋巴结：U、Tb、Sb、Mn、Al、Li。
效 应
必需和有毒元素的缺乏和过量对有机体的影响曲线
(2)土壤富含腐殖质，对微量元素具有地 球化学屏障作用。
③ 由于区域生态环境中有不利健康的因 子存在，造成特定环境的特有的地方 病，即原生性地方病。
(4)现代病与环境 由于现代社会的发展，出现了大量
的现代病。
四、人体对环境致病因素的反应 人类具有调节自己的生理功能来适应不 断变化着的环境的能力：
1、如果环境的异常变化不超过一定限度， 人体是可以适应的；
调节渗透压、离子平衡和体液酸碱度的作 用，保持人体的正常生理功能
二、元素的协同和拮抗作用 1、生命元素的协同作用 指在生物体中，两种或两种以上元素共 存时所产生的一种附加增强作用或效应。
2、生命元素的拮抗作用 指在生物体中，一种元素对另外一种 元素的正常生理功能产生的干扰的现 象（这种干扰多数是抑制或者抵消， 但也有可能是加剧）。
(2)土壤中的碘
沿土壤剖面随风化程度的增强从基岩 到土壤表层碘含量逐渐升高，在含有 机质层碘含量最高。降水对土壤碘起 淋溶作用。
(3)碘在水系统和生物圈的行为
① 海水中的碘被氧和氮氧化形成分子态 具有挥发性进入大气圈，近海岸土壤 和大气中碘含量较高。
② 海生植物含碘量最高，比克拉克值高 100-1000倍，陆生植物含碘量比克拉 克值高10倍。
耐 量
有毒元素生理效应曲线
在震动全国的“7·3” 紫金矿业污染事件发生 40天后，南方都市报深 入紫金山周边调查，距 离紫金山最近的碧田村， 常驻人口1300余人，过 去10年一共有40人患癌， 其中35人已去世。
悦洋片村建尾矿库前后
工人正在处理位于福建上杭紫金山铜矿湿 法厂污水池中的含铜酸水
(2)非地带性的氟中毒有以下几种情况 ① 与火山有关的氟病区，如冰岛、意大利、
日本等国 ② 与含氟岩石或含氟矿床有关的氟病区，如
埃及、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥等国 ③ 与磷酸盐矿床(Ca5[P04]3F)有关的氟病区 ④ 与冰晶石(Na3AIF6)矿床有关的氟病区 ⑤ 与一些著名温泉有关的氟病区，如我国北
2、地方性氟病症状
生活在高氟区的人群，往往有肢体麻 木、知觉异常、反应迟钝、嗜睡不醒等 症状。严重的氟中毒就是氟骨症，全身 麻木、关节疼痛、弯腰驼背、四肢关节 变形，有的丧失劳动能力，生活不能自 理，乃至瘫痪。
3、地球化学环境 (1)环境中氟化物的水溶性较低，不易发
生迁移 (2)生物圈氟含量不高，煤矿区氟含量高 (3)天然水中氟的主要来源是含氟矿物及
过量元素 Ca Fe
Co、Zn Cd、As
Hg
用于治疗机体内金属元素过量的某些螯合剂
源自文库
排毒螯合剂
EDTA 去铁肟胺或Na2(CaEDTA)
Na2(CaEDTA) BAL(二巯基丙醇) BAT（二巯基丙醇)
过量元素 Pb、Cu
Be Tl Ni Pu
排毒螯合剂
D－青霉胺或Na2(CaEDTA) 金精三羧酸 三苯卡巴腙
主要分布于亚洲的、欧洲的阿尔卑斯 山、高加索山、南美的安第斯山，澳 大利亚的新西兰岛、新几内亚岛，非 洲马达加斯加岛。我国该病广泛分布 于山区和内陆。
(2)地质分布 主要分布于地层中有机质层不发育或 缺失，饮水和土壤中碘不足的地区。
2、地球化学环境 (1)碘的环境地球化学
碘在自然界的特征 碘在自然界一般呈碘化物、碘酸盐或 有机碘化物的形式存在。碘在地表环 境中具有很强的迁移能力，易淋溶淋 失。
<0.05%
二、人体与环境的辩证关系 1、人体与环境最本质的联系是能量的传
递和物质的交换 2、当某些元素在环境中含量过高或偏低
时，人和地球化学环境的平衡关系就会 遭到破坏，人体发生疾病或死亡
三、现代人类疾病类型与地球化学环境的关系 1、疾病的类型 ① 遗传性疾病 ② 先天性疾病 ③ 匮乏性疾病（又叫贫穷病） ④ 现代病
硝酸盐含量。 对于该病的有效防治方法是使用碘盐、进行
改水、限制使用“促甲状腺肿”物质。
(二)地方性氟病 地方性氟病是一种世界性地方病，遍及 五大洲，主要表现是氟中毒引起的斑釉 牙、氟骨症和氟摄入不足引起的龋齿。
1、地质—地理分布特点 (1)地带性氟中毒的分布与自然地理纬度
有关，其主要分布于干旱及半干旱带， 年降水量为200～400mm左右，或更少。
4、钴(Co)
钴参与机体酶的组成和对酶的激活作用。 钴可活化脑内的肽酶，引起氨的释放，以保持 pH的恒定，并可调节组织巯基的浓度。钴可治 疗多种贫血：钴盐对低色素小细胞性贫血疗效 较好。维生素B12对高色素巨细胞性贫血疗效显 著。据报道，钴可防止脂肪在肝内沉着，具有 趋脂作用。钴、铜、锰合用可加速生长发育， 增强体质。
③ 碘在煤、石油和沥青质沉积物中富集， 这些地区碘含量偏高。
3、地球化学环境中的碘与地方性甲状腺 肿关系
① 当水碘低于最适浓度的下限(10μg/L) 时，饮水中含碘量愈低，地方性甲状 腺肿患病率愈高，二者呈负相关关系
② 当水碘高于最适浓度的上限浓度时， 饮水中的碘含量愈高，地方性甲状腺 肿患病率愈高，两者呈正相关关系
作用机理： (1)直接化学反应产生拮抗作用 (2)干扰元素作用于金属酶的辅基或金属蛋白的
蛋白质活性基团，从而实现对酶或蛋白质中 有益元素的间接拮抗 (3)由于某一元素的作用，使金属酶反应体系中 的一环受阻，产生对另一元素的间接拮抗 (4)相似原子结构的元素在有机配合物中互相取 代
三、配合作用 配合作用是指采用金属配合物(或螯合 物)的配位体原理排除进入机体的各种 有毒元素的去毒作用。
2、毒性元素 (1)毒性元素：Cd、Ge、Sb、Te、Hg、Pb、
Ga、In、As、Sn、Li (2)潜在毒性和放射性元素：Be、Tl、Th、
U、Po、Ra、Sr、Ba
3、无毒性稳定性元素 Ti、Zr、Hf、Sc、Y、Nb、Ta、Ru、
Os、Rb、Ir、Pd、Pt，Ag、Au 4、两性元素
两性元素指的是B，其氧化物具弱酸性， 对人体无明显中毒现象
全国克山病分布示意图
中国硒营养背景值示意图
(2)与大规模厚层沉积的中、新生代陆 相沉积岩系有关，多处于地质剥蚀区 如山地和丘陵地带，地球化学环境属 于可溶性元素淋失环境。
2、地球化学环境
(1)属于可溶性元素淋失环境，饮用水属 偏酸性水，使许多金属阳离子发生溶解 迁移；属于碳酸钙型水，水中钙、镁含 量较低。
2、如果环境的异常变化超出人类正常生理 调节的限度，则可能引起人体某些功能和 结构发生异常，甚至造成病理性的变化。
§2 人体中元素的分布
一、元素的地球化学分类 1、生命元素 (1)生命组成元素
H、C、N、O、P、S、K、Na、Ca、Mg、 Cl、Si占组成人体的99.95% (2)生命必需元素 Fe、Cu、Zn、Mn、Co、I、Mo、Se、F、 Cr、V、Ni、Br，约占人体的0.025%
第三章 地球化学环境与人类健康
➢人体与地球化学环境的关系 ➢人体中元素的分布 ➢微量元素与人类健康 ➢地球化学环境与人类疾病（地方性疾病）
§1 人体与地球化学环境的关系
一、人体化学组成与地球化学环境的关系 人体的各种化学元素和平均含量与地
壳中相应各种化学元素的含量相适应， 显示了明显的相关性。
人体血液和地壳中元素含量的相关性
二乙基草酸钠 Na3(CaDTPA)
四、常见与元素有关的疾病
1、硒（Se）
缺硒可致肝坏死；硒营养不足，可降 低机体抵抗力，影响视力，严重者诱发 心血管疾病和癌症；地方性缺硒，可导 致“克山病”和“大骨节病”。
1961-1964年湖北省恩施县爆发的原因 不明脱发掉甲病是由于石煤含硒量高所 致的硒中毒，缺硒是克山病的生物地球 化学因素
2、疾病类型与环境的关系 (1)遗传性疾病与环境
环境中许多化学物质突变引起遗传物 质的损害（主要是基因缺陷和染色体畸 变）。 (2)先天性疾病与环境
该类型疾病是胚胎发育过程中某些环 境因素造成的。
(3)匮乏性疾病与环境 ① 由于人们所处的生活条件恶劣、营养
不足所造成的营养不良性疾病；
② 由于医疗、交通落后、人口拥挤、卫 生条件差所造成的传染性疾病；
1、蒸发浓缩型 2、矿床或矿化地层型 3、矿泉型 4、生物积累型 5、湿润山岳型 6、沼泽泥炭型 7、沙土型
二、几种主要的地方病
地方性疾病指具有一定的发病区域环境 的疾病，影响范围大，潜伏周期长，突 发性流行，不易根治的疾病。
(一)地方性甲状腺肿
世界地方性甲状腺肿分布示意图
地方性甲状腺肿
1、地质—地理分布特点 (1)地理分布
宏量元素 氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁 铁
总计
WB人／体％化学元素微组量成元素
65.9
氟
18.0
锌
10.0
铜
3.0
钒
2.0
铬
1.0
硒
0.35
锰
0.25
碘
0.15
钼
0.15
镍
0.05
钴
0.004
99.954
WB／10-6 37 33 1.0 0.3 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1
2010年10月4日， 匈牙利铝厂毒泥水 泄漏，造成有毒氧 化铝废料污染
三、环境地球化学食物链
化学元素从环境到有机体作用路线示意图
§3 微量元素与人类健康
一、微量元素的重要生理功能 1、微量元素是人体多种酶的组分或激活剂 2、在激素和维生素中起着独特的生理作用 3、协助输送宏量元素 4、微量元素与钾、钠、钙、镁等离子协同，
京的小汤山温泉、怀来盆地温泉区
➢我国地方性氟中毒的分布
除上海市外，全国各省市区均有 不同程度的地方性氟中毒的流行。
根据2000年统计资料，高氟暴露 人口10980万，分布在1280个病区县、 149541个自然村。病区人口1.5亿， 氟斑牙现患4000多万，氟骨症现患 260多万。
中国地方性氟中毒分布示意图
5、锑(Sb)
锑是氮族元素，具中等毒性。锑对肠 胃道粘膜和皮肤有刺激作用，对神经系统 和心脏有损害。含锑化合物能引起恶心、 呕吐、体虚、腹泻、皮炎、咳嗽、呼吸困 难、慢性肺变化；心率不齐、心肌衰退和 损害；也使肝损害和坏死、产生血液疾病 等。
6、铝(Al) 用于砷透析装置的水含铝，引起病人
神经紊乱；早老性痴呆症与体内铝含量 增加有关。正常人脑铝含量不超过 4μg/g(干重)，而早老性痴呆症患者脑 铝明显增加，最高可达107μg/g(干 重) 。
矿床
4、预防 (1)高氟水区降氟 (2)低氟水改良
(三)克山病
是一种原因未明的以心肌病变为主的 疾病，亦称地方性心肌病。主要为急性 和慢性心功能不全，心脏扩大，心律失 常以及脑、肺和肾等脏器的栓塞。
1、地质—地理分布特点 (1)具有温暖和中度湿润的气候特点，土
壤富含腐殖质，偏酸性，均为农耕区。
7、锗(Ge)
锗及其化合物的生物效果非常好：
• 促进细胞生长和代谢 • 自由基消除 • 抗突变 • 与其他元素的相互拮抗作用 • 免疫调节 • 氧富集作用
§4 地球化学环境与人类疾病
一、我国地方病生物地球化学区的成因 类型及地理分布 生物地球化学区是指地表元素缺乏或过 剩而引起生物与环境的化学平衡遭到破 坏的地区，它是在地质、地形、气候、 水文、土壤、植物和人文等问题的综合 作用下形成的。
2、镍（Ni）
对人体危害最大的是镍化合物，尤其是 羟基镍。人体大量吸入羟基镍后，其中的2 ／3被吸收进入血液，与细胞内的核酸、蛋 白质结合，可以造成急性中毒，会出现头 痛、头晕、恶心、呕吐等症状。
3、铍（Be） 铍一般不会通过水或食物链影响
人体健康，导致人体产生铍病的主要 是铍工业污染。铍主要是从呼吸道吸 入进入人体危害健康的。严重中毒时 可发生化学性肺炎和肺水肿。
4、环境干扰因素包括 ① 某些元素的干扰 ② 污染水干扰碘的吸收 ③ 食物中的致甲状腺肿物质
5、地方性甲状腺肿的防治 ① 查明天然水中碘的分布规律，提供适量碘的饮
水水源； ② 查明水中Ca、F、Mg、Mn等元素的含量 ③ 查明地区性的食物特征，如蔬菜、食盐、海产
品等对该病的干扰； ④ 测定水中有机质的含量和细菌指数、水中的亚
二、人体中元素的缺乏和过量供应
某些元素在人体各组织中的分布具有明 显的选择性，一般表现为：
脑：Cd、Sr、Br、Al； 肾：Bi、Pb、Cd、Se、As、Si； 肝：Pb、I、Sm、Se、As、Zn、Cu； 肺：Sb、Sn、Se、Cr、Al； 淋巴结：U、Tb、Sb、Mn、Al、Li。
效 应
必需和有毒元素的缺乏和过量对有机体的影响曲线
(2)土壤富含腐殖质，对微量元素具有地 球化学屏障作用。
③ 由于区域生态环境中有不利健康的因 子存在，造成特定环境的特有的地方 病，即原生性地方病。
(4)现代病与环境 由于现代社会的发展，出现了大量
的现代病。
四、人体对环境致病因素的反应 人类具有调节自己的生理功能来适应不 断变化着的环境的能力：
1、如果环境的异常变化不超过一定限度， 人体是可以适应的；
调节渗透压、离子平衡和体液酸碱度的作 用，保持人体的正常生理功能
二、元素的协同和拮抗作用 1、生命元素的协同作用 指在生物体中，两种或两种以上元素共 存时所产生的一种附加增强作用或效应。
2、生命元素的拮抗作用 指在生物体中，一种元素对另外一种 元素的正常生理功能产生的干扰的现 象（这种干扰多数是抑制或者抵消， 但也有可能是加剧）。
(2)土壤中的碘
沿土壤剖面随风化程度的增强从基岩 到土壤表层碘含量逐渐升高，在含有 机质层碘含量最高。降水对土壤碘起 淋溶作用。
(3)碘在水系统和生物圈的行为
① 海水中的碘被氧和氮氧化形成分子态 具有挥发性进入大气圈，近海岸土壤 和大气中碘含量较高。
② 海生植物含碘量最高，比克拉克值高 100-1000倍，陆生植物含碘量比克拉 克值高10倍。
耐 量
有毒元素生理效应曲线
在震动全国的“7·3” 紫金矿业污染事件发生 40天后，南方都市报深 入紫金山周边调查，距 离紫金山最近的碧田村， 常驻人口1300余人，过 去10年一共有40人患癌， 其中35人已去世。
悦洋片村建尾矿库前后
工人正在处理位于福建上杭紫金山铜矿湿 法厂污水池中的含铜酸水
(2)非地带性的氟中毒有以下几种情况 ① 与火山有关的氟病区，如冰岛、意大利、
日本等国 ② 与含氟岩石或含氟矿床有关的氟病区，如
埃及、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥等国 ③ 与磷酸盐矿床(Ca5[P04]3F)有关的氟病区 ④ 与冰晶石(Na3AIF6)矿床有关的氟病区 ⑤ 与一些著名温泉有关的氟病区，如我国北
2、地方性氟病症状
生活在高氟区的人群，往往有肢体麻 木、知觉异常、反应迟钝、嗜睡不醒等 症状。严重的氟中毒就是氟骨症，全身 麻木、关节疼痛、弯腰驼背、四肢关节 变形，有的丧失劳动能力，生活不能自 理，乃至瘫痪。
3、地球化学环境 (1)环境中氟化物的水溶性较低，不易发
生迁移 (2)生物圈氟含量不高，煤矿区氟含量高 (3)天然水中氟的主要来源是含氟矿物及
过量元素 Ca Fe
Co、Zn Cd、As
Hg
用于治疗机体内金属元素过量的某些螯合剂
源自文库
排毒螯合剂
EDTA 去铁肟胺或Na2(CaEDTA)
Na2(CaEDTA) BAL(二巯基丙醇) BAT（二巯基丙醇)
过量元素 Pb、Cu
Be Tl Ni Pu
排毒螯合剂
D－青霉胺或Na2(CaEDTA) 金精三羧酸 三苯卡巴腙
主要分布于亚洲的、欧洲的阿尔卑斯 山、高加索山、南美的安第斯山，澳 大利亚的新西兰岛、新几内亚岛，非 洲马达加斯加岛。我国该病广泛分布 于山区和内陆。
(2)地质分布 主要分布于地层中有机质层不发育或 缺失，饮水和土壤中碘不足的地区。
2、地球化学环境 (1)碘的环境地球化学
碘在自然界的特征 碘在自然界一般呈碘化物、碘酸盐或 有机碘化物的形式存在。碘在地表环 境中具有很强的迁移能力，易淋溶淋 失。