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化學與環境有什麽關系

地球化學的壹個分支。研究人類賴以生存的地球環境的化學組成、化學作用、化學演化及其與人類的相互關系的學科。這種關系包括兩方面內容:①原生環境的地球化學性質與人體健康的關系;②人類活動對環境的化學組成、化學作用和化學演化的影響及其環境效應。環境地球化學著重研究人而不是壹般生物與環境的關系。

發展簡史 20世紀初期,В.И.維爾納茨基系統論述了活質的地球化學作用,成了萌發環境地球化學的基礎。這時期已發現壹些地方性疾病如氟斑牙與當地居民生活的水環境有密切關系。20世紀60年代由小林純和H.A.施羅德進行的飲用水質與心血管病關系的研究進壹步強調了飲用水質的地球化學與人體健康的關系。70年代初期,李長生、洪業湯等發現中國克山病、大骨節病吳東北—西南向條帶狀分布的規律、提出了包括巖石、土壤、氣候、植被在內的綜合環境質量以及元素在巖石-土壤-飲水-食糧-人系統中的地球化學行為與人體健康關系的思想,推動了環境地球化學的開展。同時,由於世界性工業環境汙染嚴重,人為汙染環境和原生天然環境是環境地球化學領域的兩個方面的思想被普遍接受,環境地球化學的研究體系得以基本構成。進入80年代,國際輿論對諸如全球氣溫上升、臭氧層損耗、全球性土壤侵蝕、礦質燃料消費與大氣汙染和酸雨、大規模砍伐森林的環境影響等全球性環境和生態狀況惡化的關心,迅速超過對局部性環境汙染問題的關心。

研究內容 可歸納為下列幾方面。①環境地球化學與健康。研究壹些地方性疾病(如克山病、大骨節病、地方性甲狀腺腫和地方性氟中毒等)和多發病(如心血管病、食管癌、結石病等)的地球化學環境。研究病區的巖石和土壤類型,環境的氧化還原電位和酸堿度,元素在環境-人系統中的含量、分布、存在形態和傳遞等,為病因研究和防治措施提供基礎。②汙染物的環境地球化學。研究人為活動釋放的汙染物的來源和分布、含量和形態、遷移與轉化、自凈與歸宿,為控制和消除汙染提供依據。③環境背景值。又稱環境基線值,指未受人為活動汙染的環境介質中化學元素的原始含量水平。嚴格地說不受人為汙染的環境已很難找到,因此,環境背景值只具有相對意義,但它是研究各種環境現象的基礎資料。環境背景值常用電子計算機作成的元素分布圖來表達(見彩圖湘、贛、閩三省交界地區土壤中銅含量的分布圖)。④同位素的環境地球化學。同位素包括穩定同位素和放射性核素(見同位素地球化學)。研究不同環境介質中穩定同位素的組成、同位素分餾現象和放射性核素的衰變過程。穩定同位素和放射性核素被當成示蹤原子,以研究各種環境地球化學過程在空間和時間上的變化。例如,根據大氣環境中34S/32S的比值,可評價大氣中硫的不同來源,揭示天然釋放和人為活動釋放對大氣二氧化硫的相對貢獻量。利用樹木年輪中 14C/12C的比值,可確定歷史時期大氣中二氧化碳的含量水平和演變規律。⑤古全球環境變化。通過研究各類地質體中保存下來的環境地球化學記錄,研究歷史時期或地史時期地球環境的特征,為評價現代環境和預測發展趨勢提供基礎。⑥現代全球環境變化。研究現代大規模人為活動影響下,地球環境的化學組成以及地球各圈層界面間進行的化學作用的變化,研究這些變化對人類生存的影響。具體內容包括:陸地生態系統和大氣圈之間的物質和能量的交換及環境效應;海水和大氣圈之間的物質和能量交換及環境效應;水圈的環境地球化學;氣候變化對陸地生態系統中的環境地球化學過程的影響等。由於全球環境變