三、地球化學因素與健康

（一）地表化學元素分布

存在于自然環(huán)境中的化學元素，根據其在人體內含量多少，分為常量和微量元素兩類。在地球地質發(fā)展過程中，自然形成了地殼表面這些化學元素分布的不均勻性，進而使地球上不同地區(qū)的土壤、水體和植物中化學元素種類和含量存在著差異。

植物對微量元素具有富集作用，因此其微量元素含量往往比其他環(huán)境介質要高。如植物中硒的含量通常比土壤中高約10倍。在某些地區(qū)植物中微量元素含量相對較為穩(wěn)定，是該地區(qū)人群獲得微量元素的主要來源。地形特征和氣候也可以影響某些化學元素的分布，如氟往往在山區(qū)和內陸干旱的盆地含量很高；碘多在地勢傾斜、洪水沖刷嚴重的山區(qū)含量低。

火山噴發(fā)會將地殼深層的某些化學元素和化合物帶到地表，明顯影響一個地區(qū)的化學物質含量。如瑞典和新西蘭某火山地區(qū)的土壤砷含量高達10　000mg／kg。

此外，一些含有害化合物的天然裸露礦也會造成環(huán)境污染。如云南省北部大姚縣青石棉裸露于地表，隨自然風吹雨淋，造成青石棉的大氣和水體污染。

（二）微量元素的生物學效應及對健康的影響

目前認為有14種微量元素（鋅、鐵、銅、鉬、鉻、錳、鈷、鎳、錫、釩、碘、硒、氟和硅）在生物體內是維持正常生理、生化功能、生長發(fā)育和生殖繁衍所不可或缺的元素，稱為必需微量元素。必需微量元素不能通過機體自身合成，必須從外界攝取。

必需微量元素的需要量很小，但對生命活動過程的作用極大。這些生物學效應主要包括：①參與酶的構成和酶的激活，影響酶的活性。在人體內50%～70%酶含有微量元素，它們在酶蛋白結構中起著特異活化中心的作用。如鋅與80多種酶的活性有關。②參與某些蛋白質的合成，發(fā)揮特殊的功能。如人體血紅蛋白分子含有4個Fe^2＋原子，與卟啉環(huán)絡合成血紅素。血紅素中的Fe^2＋是載氧功能的中心，起到運送氧的作用。③參與激素及其輔助因子的合成，與內分泌活動密切相關。如碘是甲狀腺素的重要組成成分；銅可能具有促進垂體釋放生長激素、促甲狀腺素、促腎上腺皮質激素和促黃體生成素的作用。④維持正常的生殖功能。鋅、銅、硒和錳等微量元素對維持正常生殖和生育功能都有重要作用。此外，研究還表明，微量元素對生長發(fā)育、機體免疫功能、感官功能等均有明顯影響和重要作用。

因此，當機體必需微量元素攝入不足或缺乏時可導致某些生理功能障礙、生化代謝失調，甚至出現組織器官病理性損傷和疾病發(fā)生。然而，其攝入過量也會對人體產生危害。尤其是那些安全范圍較窄的微量元素，易出現攝入過量中毒。