第五章 水文地球化学的应用课件

第五章水文地球化学的应用第五章水文地球化学的应用2004-03-172地下水污染含义凡是在人类活动影响下，地下水水质朝着恶化方向发展的现象，统称为“地下水污染”天然水文地质环境中出现不宜使用的水质现象——“天然异常”判断地下水是否污染的必要条件水质变化是人类活动引起的水质变化，且其变化是朝着恶化方向发展的第一节地下水污染2004-03-172地下水污染含义第一节地下水污染2004-03-173含义凡是人类活动导致进入地下水并使水质恶化的溶解物或悬浮物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度分类化学污染物生物污染物放射性污染物地下水污染物2004-03-173含义地下水污染物2004-03-174化学污染物无机污染物：

NO3-、Cl-、硬度（Ca2++Mg2+）、SO42-及总溶解固体（TDS）、F-和As（非金属）、Cr、Hg和Pb（重金属）等有机污染物：含量甚微，一般是ppb级（10-9），或是ppt级（10-12），但很多是有毒的。生物污染物细菌、病毒和寄生虫放射性污染物Ra-226、Sr-90、Pu-289、Cs-137等地下水污染物2004-03-174化学污染物地下水污染物2004-03-175按成因分为人为污染源液体废物：如生活污水、工业污水和地表雨水径流；固体废物：如生活垃圾、工业垃圾及污泥；农业活动产生的污染物，如农药、化肥等。天然污染源天然存在的，人为活动的影响下进入地下水环境中如，海水入侵按分布形式分为点污染源分散污染源地下水污染源2004-03-175按成因分为地下水污染源2004-03-176特点隐蔽性感观指标和生物指标不显著难以逆转性水交换缓慢、原位处理困难方式直接污染：污染组分来自污染源间接污染：污染组分主要不是来自污染源地下水污染特点、方式2004-03-176特点地下水污染特点、方式2004-03-177间歇入渗型污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物及包气带中的有害或有毒组分，周期性地进入含水层。污染对象主要为潜水连续入渗型污染物随水的不断渗入而进入含水层。污水渗坑、污水管道、受污染地表水的渗漏引起地下水的污染属此类。地下水污染途径2004-03-177间歇入渗型地下水污染途径2004-03-178越流型污染物通过越流从一个含水层进入另一个含水层。其越流途径或者是大面积的弱隔水层，或天窗，或是人为途径（结构不合理的井管、破损的老井管等）径流型污染物通过各种途径以地下径流的形式进入含水层，如废水处理井、岩溶通道，以及滨海地区淡水大量开采引起水位下降，使得海水向陆地流动等地下水污染途径2004-03-178越流型地下水污染途径2004-03-179存在形式离子——NH4+、NO3-、NO2-溶解气体——N2、N2O有机化合物——有机氮来源天然来源研究证明天然土壤中的有机氮是地下水的NO3-N主要来源人为来源人为来源主要有化肥、农家肥（动物废物）、污水及污泥第二节地下水氮污染2004-03-179存在形式第二节地下水氮污染2004-03-1710

自然界中的氮循环2004-03-1710自然界中的氮循环2004-03-17111、有机氮的矿化过程复杂的含氮有机物的矿化过程，更准确地说，是有机氮转化为无机形式的过程。这个过程是在细菌参加下的铵化过程，其细菌是异养型细菌，可以是好氧或厌氧菌（1）在充分通气条件下RCHNH2COOH+O2RCOOH+NH3+CO2+Q（2）在厌气条件下RCHNH2COOH+2H+RCH2COOH+NH3+Q（3）一般水解作用RCHNH2COOH+H2ORCH2OH+NH3+CO2+Q地下水系统氮循环机理2004-03-17111、有机氮的矿化过程地下水系统氮循环2004-03-17122、硝化过程使NH4-N通过自养型微生物氧化为NO3-N的过程NH4-NNO2-NH4+1.5O2(亚硝化杆菌)NO2-+H2O+H++QNO2-NNO3-NNO2-+0.5O2(硝化杆菌)NO3-+Q地下水系统氮循环机理2004-03-17122、硝化过程地下水系统氮循环机理2004-03-17133、反硝化过程通过微生物还原为气态氮（N2,N2O）的过程参加的微生物通常是异养细菌为主，其细菌合成需有机碳作为能源2HNO3(4H+/-2H2O)2HNO22HNO2(2H+/-2H2O)2NO2NO(2H+/-H2O)N2ON2O(2H+/-H2O)N2地下水系统氮循环机理2004-03-17133、反硝化过程地下水系统氮循环机理2004-03-1714环境因素：T，Eh，水及土壤中的养分地质因素：包气带岩性及结构含水层类型：水位埋深越大，利于硝化，NO3-增加；埋深小，反硝化，NO3-减少；承压含水层NO3-N污染少影响氮转化的因素2004-03-1714环境因素：T，Eh，水及土壤中的养分2004-03-1715微量金属及非金属污染微量有机化合物污染微生物污染地下水中的盐污染第三节其它类型的地下水污染2004-03-1715微量金属及非金属污染第三节其它类型2004-03-1716控制微量金属污染的主要机理吸附微量金属均以阳离子形式存在，易被岩土中的吸附剂吸附，化学吸附，不可逆；沉淀微量金属的硫化物、碳酸盐属难溶盐，在Eh很低时，可形成硫化物沉淀；而pH>7-8时，易形成碳酸盐沉淀；注意：脂肪酸与金属的络合，能促进其迁移。固体废物中的有机物分解时可形成数量可观的脂肪酸微量金属污染2004-03-1716控制微量金属污染的主要机理微量金属污2004-03-1717存在形态两种氧化态Cr3+:CrOH2+、Cr(OH)2+、Cr(OH)4-;Cr6+：CrO42-、HCrO4-、Cr2O72-;pH=5-9，Cr(OH)2+、Cr(OH)4-占优势；在碱性中等氧化的潜水中六价络阴离子为主；由于阳离子已被吸附，所以，Cr6+污染常见；毒性：Cr6+=300Cr3+微量金属污染——Cr2004-03-1717存在形态微量金属污染——Cr2004-03-1718铬污染修复沉淀——还原条件，Cr6+还原为Cr3+，产生Cr(OH)3还原剂：二价铁、有机质等；吸附一定条件下，Cr6+阴离子可被吸附；吸附剂：纳米铁、铁的氧化物、氢氧化物微量金属污染——Cr2004-03-1718铬污染修复微量金属污染——Cr2004-03-1719利用零价铁除铬（Ⅵ）由于铁廉价易得，处理工艺简单，效率较高，且Fe0的一些反应产物具有磁性，可用磁铁或电磁铁吸走，不造成二次污染，是含铬废水处理的值得推广的新技术80年代初由Gould最早提出并应用于电镀废水和重金属离子废水的处理。在酸性条件下，用铁（主要是二价铁Fe2+）将六价铬还原为三价铬，然后将溶液的pH值调高至中性或偏碱性，使三价铬以沉淀形式析出，水质得以修复和净化。微量金属污染——Cr2004-03-1719利用零价铁除铬（Ⅵ）微量金属污染——2004-03-1720还原作用在Fe0-H2O体系中，Fe0可分别与水中的H+和溶解氧发生如下的氧化还原反应2Fe0(s)+O2（g）+2H2O→2Fe2+(aq)

+4OH-（aq）2Fe0(s)+O2（g）+2H2O→2Fe2+(aq)

+4OH-（aq）在酸性条件下，

Fe（Ⅱ）可以迅速将铬（Ⅵ）还原成铬（Ⅲ）Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2OE0（Cr2O72-/Cr3+）=1.33VE0(Fe3+/

Fe2+)=0.771V微量金属污染——Cr2004-03-1720还原作用微量金属污染——Cr2004-03-1721沉淀作用当溶液中性或偏碱性时，铬（Ⅵ）还原产生的铬（Ⅲ）可生成Cr（OH）3沉淀，或形成铁铬水合氢氧化物沉淀，或铁铬氧化水合物而去除Cr3+（aq）+OH-（aq）→Cr（OH）3（s）xCr3+（aq）+(1-x)Fe3+（aq）+3H2O→(CrxFe1-x)（OH）3（s）+3H+（aq）xCr3+（aq）+(1-x)Fe3+（aq）+3H2O→CrxFe1-xOOH（s）+3H+（aq）微量金属污染——Cr2004-03-1721沉淀作用微量金属污染——Cr2004-03-1722吸附-絮凝作用零价铁处理铬（6+）时会产生大量的铁（2+）和铁（3+）都可发生水解反应，形成絮状的Fe（OH）2和Fe（OH）3沉淀Fe2++2OH-→Fe（OH）2（s）Fe3++3OH-→Fe（OH）3（s）两种沉淀的析出，对水中的Cr6+和Cr3+离子有良好的吸附能力，还可改善Cr（OH）3的沉降性能。而且，Fe（OH）3还有可能继续水解形成Fe（OH）2+和Fe（OH）2+等络离子，这些离子也有很强的凝聚性能。微量金属污染——Cr2004-03-1722吸附-絮凝作用微量金属污染——Cr2004-03-1723存在形态地壳中，砷与硫共存，砷的硫化物不易溶于水；氧化后的五价砷酸盐易溶于水；四种价态：+3、+5、-3、0地下水中以+3、+5常见氧化条件下pH<3,H3AsO42-,AsO43-;pH=3-7,H2AsO4-pH=7-11,HAsO42-还原条件下H3AsO30,H2AsO3-,HAsO32-微量非金属污染——As2004-03-1723存在形态微量非金属污染——As2004-03-1724人类成因的As:含砷金属矿冶炼厂排放的废物；含砷农药厂排放的废物；As可以被粘土矿物吸附，随pH变化；地下水中As<0.1Mg/L微量非金属污染——As2004-03-1724人类成因的As:微量非金属污染——A2004-03-1725来源天然：地壳的各种岩石中均可能含有氟矿物，但以火成岩中为多；人类成因：钢铁工业废物；磷矿开采废物；铅厂、搪瓷厂、玻璃厂、农药厂；高氟水分布多为天然；我国东北、西北、华北具有明显地理分带性，多见于干旱、水交替缓慢地层中水中氟浓度受CaF溶解度控制；浓度较低时，符合兰米尔吸附；浓度较高时，符合弗里德里克吸附；微量非金属污染——F2004-03-1725来源微量非金属污染——F2004-03-1726按物理化学性质分为：极性——离子型——挥发、不挥发非极性——非离子型——挥发、不挥发地下水中最主要的有机污染物非极性、难溶、挥发性有机物；以三氯乙烯（TCE）和四氯乙烯（PCE）常见；危害——致癌、致畸型、致突变去除通过生物降解、西服、沉淀、挥发、生物吸附微量有机物污染2004-03-1726按物理化学性质分为：微量有机物污染2004-03-1727传统方法——焚烧法常伴随不完全燃烧产物焚烧产物氯化氢需回收并作适当处理20世纪70年代，有学者提出用零价铁去除水中的有机污染物。Gillham与O，Hannesin提出金属铁屑可以用于地下水的原位修复廉价、简单、高效的处理方法—零价铁还原脱氯就成为一个非常活跃的研究领域，体现了环境修复的一种革新技术。零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1727传统方法——焚烧法零价铁脱氯降解有机2004-03-1728Matheson和Tratnyek认为：在Fe0-H2O体系中存在三种还原剂金属铁（Fe0）亚铁离子（Fe2+）氢（H2）因此，有机氯化物的脱氯过程有三种可能的反应途径零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1728Matheson和Tratnyek认2004-03-1729金属铁表面的电子直接转移至有机氯化物Fe0在阴极的半电池半应Fe0(s)-2e-→Fe2+(aq)

E0(Fe2+/

Fe0)=-0.440V氯代烃在阳极的半电池反应RCl+2e-+H+→RH+Cl-总反应方程Fe0+RCl+H+→Fe2++RH+Cl-零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1729金属铁表面的电子直接转移至有机氯化物2004-03-1730金属铁腐蚀产生的Fe2+还原作用，使部分有机氯化物脱氯Fe0+2H2O→Fe2++H2+2OH

–Fe2+(s)+RCl+H+→Fe3+(aq)

+RH+Cl-Fe0-H2O体系互相反应产生的氢气使有机氯化物还原H2(s)+RCl→RH+H++Cl-零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1730金属铁腐蚀产生的Fe2+还原作用，使2004-03-1731病原微生物分为：细菌、病毒及寄生虫常引起急性肠胃病、痢病、甲肝等控制细菌、病毒迁移的因素存活期病毒（几个月，1年）>细菌（几天、几十天）环境因素存活期气温、含水量、pH、其他微生物的拮抗作用岩土颗粒的吸附作用酸性土壤、含铁土壤易被吸附地下水的微生物污染2004-03-1731病原微生物分为：细菌、病毒及寄生虫地2004-03-1732特点地下水受硬度、Cl-、SO42-、总可溶解固体等常规组分常出现于城区、浅层地下水，是城市化的结果；常伴有NO3-、硬度明显升高；以老城区为中心向外延伸，污染物浓度降低原因城市固体垃圾淋滤；饱气带中Na-Ca交换；水盐均衡破坏水位下降，饱气带厚度增大，入渗途径变长，还原变为氧化环境含水层变薄，对盐分的稀释能力降低地下水的盐污染2004-03-1732特点地下水的盐污染第四节

地下水环境质量评价

地下水污染现状评价地下水质量评价地下水质量影响评价第四节

地下水环境质量评价地下水污染现状评价2004-03-1734一、地下水污染现状评价目的旨在说明地下水的污染程度及范围，并不说明地下水的适用性，受污染的地下水并不一定影响其使用。评价因子的选择根据研究区的具体情况而定，一般情况下常把地下水污染物质分为如下几类：①常规组分②常见有毒金属和非金属物质：Hg，Cr，Cd③有机有害物质：有机氮、有机磷、苯类、酚类、④细菌、病毒等2004-03-1734一、地下水污染现状评价目的2004-03-1735评价标准及评价方法评价标准评价方法

数理统计环境水文地质制图水质模型法综合指数法模糊数学法2004-03-1735评价标准及评价方法评价标准2004-03-1736二、地下水（环境）质量评价评价标准各种水质标准饮用水灌溉水等评价方法同污染现状评价方法结论很好、好、中等、坏、很坏2004-03-1736二、地下水（环境）质量评价评价标准2004-03-1737三、地下水污染敏感性评价定义某一地区地下水在天然条件下的防污性能；天然条件下污染物从包气带进入含水层饱水带某位置倾向或可能性分类内在污染敏感性评价特定污染物敏感性评价方法指标叠加法模型模拟法统计法2004-03-1737三、地下水污染敏感性评价定义2004-03-1738指标叠加法GOD法1987年由Foster首先提出考虑3个因子指标：地下水状况（G）；上伏岩层特性（O）；地下水埋深（D）GOD指数为以上三个评分值的乘积2004-03-1738指标叠加法GOD法2004-03-1739指标叠加法DRASTIC法美国环境保护署（EPA）提出考虑7个指标地下水埋深（D）净补给量(R)含水层介质(A)土壤介质(S)地形(T)包气带(I)水力传导系数(C)DRASTIC指数越大，地下水污染敏感性越高2004-03-1739指标叠加法DRASTIC法2004-03-1740模型模拟法衰减因子模型（AttenuationFactorModel）2004-03-1740模型模拟法衰减因子模型（Attenu2004-03-1741统计法应用统计法确定地下水水质与各要素之间的统计关系。以此来确定敏感性评价中各要素的权重值.多元回归分析（Chen和Druliner1988）判别式分析（Teso等1988）逻辑回归分析（TesorieroA.J.等1997）2004-03-1741统计法应用统计法确定地下水水质与各要第三节

地球化学环境与人体健康第三节

地球化学环境与人体健康2004-03-1743地球化学环境与人体健康人体由化学元素组成碳、氢、氧、氮、钙，占人体重量的97.5%氧占65%,碳18%，氢10%，氮3%剩下的2.5%包括40多种元素磷、硫、钾、钠、氯、镁占体重的1%-0.5%铁、锌、氟、铷、锶、铜、碘等占体重0.1%以下，被称为人体里的微量元素人体必须的微量元素由9种：铁、氟、锌、铜、铬、锰、碘、钼、钴2004-03-1743地球化学环境与人体健康人体由化学元素2004-03-1744地方病地方病——发生在某一特定地区，同一定的自然环境有密切关系的疾病。病种地方性甲状腺肿——地甲病，重病者的后代患有较严重的克汀病地方性氟中毒——氟斑牙、重病者为氟骨症，统称地氟病地方性心脏病——克山病大骨节病、地方性砷中毒、地方性癌症等2004-03-1744地方病地方病——发生在某一特定地区，2004-03-1745地方病的地带性元素缺乏带欧洲北纬50-700,亚洲和北美如北纬40-600，包括我国新疆,内蒙,东三省酸性弱酸性还原环境,腐殖质丰富,水分充沛,透气性不良,蒸发微弱元素过剩带赤道北400-赤道南300气候干燥,蒸发强烈,水分不足,为氧化环境,腐殖质贫乏2004-03-1745地方病的地带性元素缺乏带2004-03-1746碘的地方病碘是人体必需的微量元素之一碘有“智力元素”之称，在人体内的含量仅有20-50毫克(平均30毫克)碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响肌体代谢、生长发育，特别是脑发育的生理作用。甲状腺功能异常，分泌激素过量或不足，势必对机体的代谢，生长发育和智力发育造成很大影响，导致种种疾病的发生2004-03-1746碘的地方病碘是人体必需的微量元素之一2004-03-1747碘缺乏病症碘缺乏病(eficiencydiseases简称IDD)地甲病——地方性甲状腺肿环境缺碘而引起主要特征是甲状腺增生、肥大，形成恶性循环，缺碘者的脖子愈来愈粗，造成粗脖子病地克病——地方性克汀病严重缺碘地区典型临床症状与体征是智力低下、聋哑、生长发育落后，神经系统症状明显，甲状腺功能低下症状，甲肿2004-03-1747碘缺乏病症碘缺乏病(eficienc2004-03-1748碘缺乏病症暴露人群世界约有16亿人生活在碘严重缺乏地区，中国就有4.25亿。地理分布缺碘性甲状腺肿多见于山区、丘陵地带高碘性甲状腺肿多见于海滨地区，如渔民食用含碘丰富的海藻，饮用高碘水，食用高碘食物均会引起高碘性甲状腺肿缺碘性和高碘性甲状腺肿外观上并无区别2004-03-1748碘缺乏病症暴露人群2004-03-1749地方性克汀病地方性克汀病是由于更严重的缺碘而引起的。它主要表现为痴、呆等病症。在严重的孩子性甲状腺肿流行区，孕妇缺碘，造成胎儿甲状腺激素缺乏，患儿出生后，就会表现不同程度的呆、小症状，所以本病又称“呆小症”。2004-03-1749地方性克汀病地方性克汀病是由于更严重2004-03-1750地方性甲状腺肿俗称“大粗脖”，以甲状腺肿大为主要病症分布很广亚洲的喜马拉雅山地区——非洲的刚果河流域——南美的安第斯山区——欧洲的阿尔卑斯山区——北美的美国和加拿大之间的大湖盆地周围以及太平洋新西兰的一些地区我国除上海市以外，各省、自治区、直辖市都有不同程度的地方性甲状腺肿流行区缺碘性甲状腺肿病人3000多万人地方性克汀病的人数超过25万2004-03-1750地方性甲状腺肿俗称“大粗脖”，以甲状2004-03-1751硒病

人体中的硒只有几毫克,任何组织的浓度不超过1g/g它以硒盐和亚硒盐的形式广泛分布于肝、肾、肌肉、血、脾、心、肺等人体组织中自然界中的硒地壳中含量仅0.05ppm；页岩及土壤达0.6和0.2ppm有机硒化合物和硒酸盐最容易被植物吸收2004-03-1751硒病

人体中的硒2004-03-1752一、克山病是一种以心肌坏死为主要症状的地方病。因1935年最先发现在我国黑龙江省克山县，故命名为克山病。病因尚未完全查明，初步认为克山病与缺硒关系较大该病在我国15个省区流行，分布于兴安岭、太行山、六盘山到云贵高原的山地和丘陵一带，重病区多在海拨200-2000m之间。东北和西北发多在冬季，西南发病多在夏季。2004-03-1752一、克山病是一种以心肌坏死为主要症状2004-03-1753二、大骨节病是一种以软骨坏死为主要改变的地方性变形性骨关节病主要发生于儿童和少年，临床表现为关节疼痛、增粗变形，肌肉萎缩，运动障碍。本病在我国分布于由东北斜向西南的宽带状地域内，包括14个省、市、区的302个县2004-03-1753二、大骨节病是一种以软骨坏死为主要改2004-03-1754二、大骨节病东南温暖湿润地带与西北寒冷干旱地带之间的过渡地区以山区、半山区、丘陵地多见。山谷、河谷、甸子等低洼潮湿地区发病尤重。病区大至与土壤低硒地带一致2004-03-1754二、大骨节病东南温暖湿润地带与西北寒2004-03-1755二、大骨节病该病以21-30岁者最多见男多于女若8岁以前离开疫区则很少发病；若12岁以前迁入疫区，12岁以后离开疫区也可以发病。2004-03-1755二、大骨节病该病以21-30岁者最多2004-03-1756氟病地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤中含氟量过高，造成饮水和食物中含氟量高而引起的。人体摄入过量的氟，在体内与钙结合形成氟化钙，沉积于骨骼和软组织中，使血钙降低，甲状腺功能增强，溶骨细胞活性增高，促进溶骨作用。一种世界性地方病，主要流行在印度、波兰、捷克、德国、意大利、美国、阿根廷、日本、马来西亚等国;我国主要流行于贵州、陕西、甘肃、山西、山东、河北、辽宁、吉林、黑龙江等省。基本病症是氟斑牙和氟骨症。2004-03-1756氟病地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤2004-03-1757氟斑牙饮用水中氟化钙的形成会影响牙齿的钙化，使牙齿钙化不全，牙釉质受损由于氟离子与钙、镁离子的结合，会使钙、镁离子数量减少，使一些需要钙、镁离子的酶的活性受到抑制2004-03-1757氟斑牙饮用水中氟化钙的形成会影响牙齿2004-03-1758氟骨症体中吸收过量的氟会引起氟骨症;早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。内蒙阿拉善右旗雅布赖盐池地区饮用水中含氟量达10mg/L;根据国外报导:摄入量达10mg/kg左右，发生急性中毒；摄入15～20mg/d，持续10a后，可出现氟骨症;摄入总量为20mg/d，持续20a以上，可导致残废。长期饮用氟含量达8～20mg/L，可引起损伤；3～8mg/L可致氟骨症；超过10mg/L时，会引起残废。2004-03-1758氟骨症体中吸收过量的氟会引起氟骨症2004-03-1759地方性砷中毒来源自然界中主要以化合物形态存在，硫砷铁矿(FeAsS)、雄黄(As2S2)、雌黄(As2S3)。有色金属矿石中含有砷化物煤中含砷平均可达25mg/kg冶金、硫酸、化肥、皮革、农药等工业污染途径通过呼吸、皮肤接触、饮食等途径进入人体人的中毒剂量为0.01-0.052g，致死量为0.06-0.2g2004-03-1759地方性砷中毒来源2004-03-1760砷的中毒症状

急性——咽喉、食道及胃肠烧灼感，腹泻、腹痛、头痛、恶心、呕吐、口喝、面部发绀、血压迅速降低病情严重时可迅速死亡。慢性——累积性，能蓄积于骨质疏松部、肾、肝、脾、肌肉和角化组织。与含砷物质经常接触的工人中，皮肤癌和肺癌的发病率高于其他行业；而皮肤溃疡、鼻中隔穿孔更为常见。2004-03-1760砷的中毒症状急性——咽喉、食道及胃第五章水文地球化学的应用课件第五章水文地球化学的应用课件第五章水文地球化学的应用课件2004-03-1764环境污染疾病——公害病公害病——因环境污染而引起的地区性疾病医学概念，且有法律意义，须经严格鉴定和国家法律正式认可它是由人类活动造成的环境污染所引起的疾患损害健康的环境污染因素是很复杂的，确凿的因果关系则往往不易证实公害病的流行，一般具有长期陆续发病的特征，还可能累及胎儿、危害后代，也可能出现急性暴发型的疾病，使大量人群在短期内发病。公害病是新病种，有些发病机制至今还不清楚，因而也缺乏特效疗法。2004-03-1764环境污染疾病——公害病公害病——因环矿泉水矿泉水2004-03-1766一、基本概念是一种以含有某些特殊化学成分或气体为特征、具有保健价值、医疗价值及工业价值的特殊地下水分类饮用天然矿泉水医疗矿泉水工业矿泉水2004-03-1766一、基本概念是一种以含有某些特殊化学2004-03-1767二、饮用天然矿泉水性质大多数指标符合饮用水标准，Se,Zn,F和活性等几个组分可超过饮用水标准，但应在限量内；矿化度超过饮用水标准，无限量；有一种或一种以上的组分达到饮用天然矿泉水标准，但仅矿化度一项达标不能视为矿泉水；水的动态、特别是水质要稳定2004-03-1767二、饮用天然矿泉水性质2004-03-1768二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康锂人体含量甚微，0.002-0.6g/g，未列入人体必须元素治疗燥狂抑郁症对中枢神经系统有调节作用治疗肾结石、痛风、风湿症2004-03-1768二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康2004-03-1769二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康锶亲骨、无害元素竞争性地抑制成骨组织钙化放射性90Sr在骨骼中聚集引起癌症溴未列入人体必须元素对中枢神经有抑制、调节功能镇静剂2004-03-1769二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康2004-03-1770二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康硅未列入人体必须元素有助于预防冠心病长期饮用酸性硅质水，引起高血压、动脉硬化含硅石棉对呼吸系统危害极大二氧化碳口感好对消化系统、心血管系统有良好效果2004-03-1770二、饮用天然矿泉水微量元素于人体健康2004-03-1771二、饮用天然矿泉水类型及形成条件含碳酸矿泉水CO2>250mg/LCO2来源：生物来源、深部火山和变质来源含偏硅酸矿泉水分布广泛H2SiO3为几十mg/L多见于火山活动、侵入岩断裂带2004-03-1771二、饮用天然矿泉水类型及形成条件2004-03-1772二、饮用天然矿泉水类型及形成条件含锶矿泉水灰岩中含量最高，500mg/kg，Sr/Ca<1/1000水中一般<1mg/L，or3-4mg/L含锌矿泉水玄武岩、页岩含锌量高由于二价心易被吸附，故该矿水稀少四川、广东、山西偶见2004-03-1772二、饮用天然矿泉水类型及形成条件2004-03-1773二、饮用天然矿泉水类型及形成条件含锂矿泉水页岩中含量最高，花岗岩次之易被吸附少见含溴矿泉水海相页岩、灰岩含量高地下热水、卤水中溴高少见2004-03-1773二、饮用天然矿泉水类型及形成条件2004-03-1774二、饮用天然矿泉水类型及形成条件含碘矿泉水砂岩、页岩、灰中含量最高受生物作用影响明显滨海、近滨海区见该矿泉水含硒矿泉水页岩、特别是镁系地层含量高少见，我国目前还未见2004-03-1774二、饮用天然矿泉水类型及形成条件2004-03-1775三、医疗矿泉水标准及分类我国目前尚无正式国家标准，1984年提出对1964年分类方案的修订（p173）温度重要指标冷泉<25C温泉=25-37C热泉=38-42C高热泉>42C2004-03-1775三、医疗矿泉水标准及分类2004-03-1776三、医疗矿泉水特殊气体的形成氡气含镭岩石是发生源岩石的含镭量、裂隙发育程度水交替速度与径流途径温度低硫化氢生物起源，有机质在脱硫菌作用下氧化火山活动与热变质2004-03-1776三、医疗矿泉水特殊气体的形成2004-03-1777三、医疗矿泉水医疗作用氡泉Rn>30.53Bq浴疗、饮疗对心血管系统、神经系统有调节功能但对晚期高血压、重动脉硬化、出血性疾病不利硫化氢泉S>2mg/L对疥癣顽病、调剂血压、刺激、兴奋神经有益对腹泻、急性炎病、重动脉硬化不宜2004-03-1777三、医疗矿泉水医疗作用2004-03-1778三、医疗矿泉水医疗作用碳酸泉CO2>1000mg/L改善消化系统、降压、皮肤病、妇科病、某些心血管病但对心力衰竭病、脑出血可能者、传染病、精神病不宜铁泉Fe>10mg/L对贫血、皮肤病等有益对热性病、急性胃炎、溃疡不宜2004-03-1778三、医疗矿泉水医疗作用2004-03-1779三、医疗矿泉水医疗作用溴泉Br->25mg/L改善神经官能症、失眠等硅酸泉H2SiO3>50mg/L对肌体生长、骨骼钙化等有益碘泉I->5mg/L动脉硬化等2004-03-1779三、医疗矿泉水医疗作用第五章水文地球化学的应用第五章水文地球化学的应用2004-03-1781地下水污染含义凡是在人类活动影响下，地下水水质朝着恶化方向发展的现象，统称为“地下水污染”天然水文地质环境中出现不宜使用的水质现象——“天然异常”判断地下水是否污染的必要条件水质变化是人类活动引起的水质变化，且其变化是朝着恶化方向发展的第一节地下水污染2004-03-172地下水污染含义第一节地下水污染2004-03-1782含义凡是人类活动导致进入地下水并使水质恶化的溶解物或悬浮物，无论其浓度是否达到使水质明显恶化的程度分类化学污染物生物污染物放射性污染物地下水污染物2004-03-173含义地下水污染物2004-03-1783化学污染物无机污染物：

NO3-、Cl-、硬度（Ca2++Mg2+）、SO42-及总溶解固体（TDS）、F-和As（非金属）、Cr、Hg和Pb（重金属）等有机污染物：含量甚微，一般是ppb级（10-9），或是ppt级（10-12），但很多是有毒的。生物污染物细菌、病毒和寄生虫放射性污染物Ra-226、Sr-90、Pu-289、Cs-137等地下水污染物2004-03-174化学污染物地下水污染物2004-03-1784按成因分为人为污染源液体废物：如生活污水、工业污水和地表雨水径流；固体废物：如生活垃圾、工业垃圾及污泥；农业活动产生的污染物，如农药、化肥等。天然污染源天然存在的，人为活动的影响下进入地下水环境中如，海水入侵按分布形式分为点污染源分散污染源地下水污染源2004-03-175按成因分为地下水污染源2004-03-1785特点隐蔽性感观指标和生物指标不显著难以逆转性水交换缓慢、原位处理困难方式直接污染：污染组分来自污染源间接污染：污染组分主要不是来自污染源地下水污染特点、方式2004-03-176特点地下水污染特点、方式2004-03-1786间歇入渗型污染物通过大气降水或灌溉水的淋滤，使固体废物及包气带中的有害或有毒组分，周期性地进入含水层。污染对象主要为潜水连续入渗型污染物随水的不断渗入而进入含水层。污水渗坑、污水管道、受污染地表水的渗漏引起地下水的污染属此类。地下水污染途径2004-03-177间歇入渗型地下水污染途径2004-03-1787越流型污染物通过越流从一个含水层进入另一个含水层。其越流途径或者是大面积的弱隔水层，或天窗，或是人为途径（结构不合理的井管、破损的老井管等）径流型污染物通过各种途径以地下径流的形式进入含水层，如废水处理井、岩溶通道，以及滨海地区淡水大量开采引起水位下降，使得海水向陆地流动等地下水污染途径2004-03-178越流型地下水污染途径2004-03-1788存在形式离子——NH4+、NO3-、NO2-溶解气体——N2、N2O有机化合物——有机氮来源天然来源研究证明天然土壤中的有机氮是地下水的NO3-N主要来源人为来源人为来源主要有化肥、农家肥（动物废物）、污水及污泥第二节地下水氮污染2004-03-179存在形式第二节地下水氮污染2004-03-1789

自然界中的氮循环2004-03-1710自然界中的氮循环2004-03-17901、有机氮的矿化过程复杂的含氮有机物的矿化过程，更准确地说，是有机氮转化为无机形式的过程。这个过程是在细菌参加下的铵化过程，其细菌是异养型细菌，可以是好氧或厌氧菌（1）在充分通气条件下RCHNH2COOH+O2RCOOH+NH3+CO2+Q（2）在厌气条件下RCHNH2COOH+2H+RCH2COOH+NH3+Q（3）一般水解作用RCHNH2COOH+H2ORCH2OH+NH3+CO2+Q地下水系统氮循环机理2004-03-17111、有机氮的矿化过程地下水系统氮循环2004-03-17912、硝化过程使NH4-N通过自养型微生物氧化为NO3-N的过程NH4-NNO2-NH4+1.5O2(亚硝化杆菌)NO2-+H2O+H++QNO2-NNO3-NNO2-+0.5O2(硝化杆菌)NO3-+Q地下水系统氮循环机理2004-03-17122、硝化过程地下水系统氮循环机理2004-03-17923、反硝化过程通过微生物还原为气态氮（N2,N2O）的过程参加的微生物通常是异养细菌为主，其细菌合成需有机碳作为能源2HNO3(4H+/-2H2O)2HNO22HNO2(2H+/-2H2O)2NO2NO(2H+/-H2O)N2ON2O(2H+/-H2O)N2地下水系统氮循环机理2004-03-17133、反硝化过程地下水系统氮循环机理2004-03-1793环境因素：T，Eh，水及土壤中的养分地质因素：包气带岩性及结构含水层类型：水位埋深越大，利于硝化，NO3-增加；埋深小，反硝化，NO3-减少；承压含水层NO3-N污染少影响氮转化的因素2004-03-1714环境因素：T，Eh，水及土壤中的养分2004-03-1794微量金属及非金属污染微量有机化合物污染微生物污染地下水中的盐污染第三节其它类型的地下水污染2004-03-1715微量金属及非金属污染第三节其它类型2004-03-1795控制微量金属污染的主要机理吸附微量金属均以阳离子形式存在，易被岩土中的吸附剂吸附，化学吸附，不可逆；沉淀微量金属的硫化物、碳酸盐属难溶盐，在Eh很低时，可形成硫化物沉淀；而pH>7-8时，易形成碳酸盐沉淀；注意：脂肪酸与金属的络合，能促进其迁移。固体废物中的有机物分解时可形成数量可观的脂肪酸微量金属污染2004-03-1716控制微量金属污染的主要机理微量金属污2004-03-1796存在形态两种氧化态Cr3+:CrOH2+、Cr(OH)2+、Cr(OH)4-;Cr6+：CrO42-、HCrO4-、Cr2O72-;pH=5-9，Cr(OH)2+、Cr(OH)4-占优势；在碱性中等氧化的潜水中六价络阴离子为主；由于阳离子已被吸附，所以，Cr6+污染常见；毒性：Cr6+=300Cr3+微量金属污染——Cr2004-03-1717存在形态微量金属污染——Cr2004-03-1797铬污染修复沉淀——还原条件，Cr6+还原为Cr3+，产生Cr(OH)3还原剂：二价铁、有机质等；吸附一定条件下，Cr6+阴离子可被吸附；吸附剂：纳米铁、铁的氧化物、氢氧化物微量金属污染——Cr2004-03-1718铬污染修复微量金属污染——Cr2004-03-1798利用零价铁除铬（Ⅵ）由于铁廉价易得，处理工艺简单，效率较高，且Fe0的一些反应产物具有磁性，可用磁铁或电磁铁吸走，不造成二次污染，是含铬废水处理的值得推广的新技术80年代初由Gould最早提出并应用于电镀废水和重金属离子废水的处理。在酸性条件下，用铁（主要是二价铁Fe2+）将六价铬还原为三价铬，然后将溶液的pH值调高至中性或偏碱性，使三价铬以沉淀形式析出，水质得以修复和净化。微量金属污染——Cr2004-03-1719利用零价铁除铬（Ⅵ）微量金属污染——2004-03-1799还原作用在Fe0-H2O体系中，Fe0可分别与水中的H+和溶解氧发生如下的氧化还原反应2Fe0(s)+O2（g）+2H2O→2Fe2+(aq)

+4OH-（aq）2Fe0(s)+O2（g）+2H2O→2Fe2+(aq)

+4OH-（aq）在酸性条件下，

Fe（Ⅱ）可以迅速将铬（Ⅵ）还原成铬（Ⅲ）Cr2O72-+14H++6e→2Cr3++7H2OE0（Cr2O72-/Cr3+）=1.33VE0(Fe3+/

Fe2+)=0.771V微量金属污染——Cr2004-03-1720还原作用微量金属污染——Cr2004-03-17100沉淀作用当溶液中性或偏碱性时，铬（Ⅵ）还原产生的铬（Ⅲ）可生成Cr（OH）3沉淀，或形成铁铬水合氢氧化物沉淀，或铁铬氧化水合物而去除Cr3+（aq）+OH-（aq）→Cr（OH）3（s）xCr3+（aq）+(1-x)Fe3+（aq）+3H2O→(CrxFe1-x)（OH）3（s）+3H+（aq）xCr3+（aq）+(1-x)Fe3+（aq）+3H2O→CrxFe1-xOOH（s）+3H+（aq）微量金属污染——Cr2004-03-1721沉淀作用微量金属污染——Cr2004-03-17101吸附-絮凝作用零价铁处理铬（6+）时会产生大量的铁（2+）和铁（3+）都可发生水解反应，形成絮状的Fe（OH）2和Fe（OH）3沉淀Fe2++2OH-→Fe（OH）2（s）Fe3++3OH-→Fe（OH）3（s）两种沉淀的析出，对水中的Cr6+和Cr3+离子有良好的吸附能力，还可改善Cr（OH）3的沉降性能。而且，Fe（OH）3还有可能继续水解形成Fe（OH）2+和Fe（OH）2+等络离子，这些离子也有很强的凝聚性能。微量金属污染——Cr2004-03-1722吸附-絮凝作用微量金属污染——Cr2004-03-17102存在形态地壳中，砷与硫共存，砷的硫化物不易溶于水；氧化后的五价砷酸盐易溶于水；四种价态：+3、+5、-3、0地下水中以+3、+5常见氧化条件下pH<3,H3AsO42-,AsO43-;pH=3-7,H2AsO4-pH=7-11,HAsO42-还原条件下H3AsO30,H2AsO3-,HAsO32-微量非金属污染——As2004-03-1723存在形态微量非金属污染——As2004-03-17103人类成因的As:含砷金属矿冶炼厂排放的废物；含砷农药厂排放的废物；As可以被粘土矿物吸附，随pH变化；地下水中As<0.1Mg/L微量非金属污染——As2004-03-1724人类成因的As:微量非金属污染——A2004-03-17104来源天然：地壳的各种岩石中均可能含有氟矿物，但以火成岩中为多；人类成因：钢铁工业废物；磷矿开采废物；铅厂、搪瓷厂、玻璃厂、农药厂；高氟水分布多为天然；我国东北、西北、华北具有明显地理分带性，多见于干旱、水交替缓慢地层中水中氟浓度受CaF溶解度控制；浓度较低时，符合兰米尔吸附；浓度较高时，符合弗里德里克吸附；微量非金属污染——F2004-03-1725来源微量非金属污染——F2004-03-17105按物理化学性质分为：极性——离子型——挥发、不挥发非极性——非离子型——挥发、不挥发地下水中最主要的有机污染物非极性、难溶、挥发性有机物；以三氯乙烯（TCE）和四氯乙烯（PCE）常见；危害——致癌、致畸型、致突变去除通过生物降解、西服、沉淀、挥发、生物吸附微量有机物污染2004-03-1726按物理化学性质分为：微量有机物污染2004-03-17106传统方法——焚烧法常伴随不完全燃烧产物焚烧产物氯化氢需回收并作适当处理20世纪70年代，有学者提出用零价铁去除水中的有机污染物。Gillham与O，Hannesin提出金属铁屑可以用于地下水的原位修复廉价、简单、高效的处理方法—零价铁还原脱氯就成为一个非常活跃的研究领域，体现了环境修复的一种革新技术。零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1727传统方法——焚烧法零价铁脱氯降解有机2004-03-17107Matheson和Tratnyek认为：在Fe0-H2O体系中存在三种还原剂金属铁（Fe0）亚铁离子（Fe2+）氢（H2）因此，有机氯化物的脱氯过程有三种可能的反应途径零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1728Matheson和Tratnyek认2004-03-17108金属铁表面的电子直接转移至有机氯化物Fe0在阴极的半电池半应Fe0(s)-2e-→Fe2+(aq)

E0(Fe2+/

Fe0)=-0.440V氯代烃在阳极的半电池反应RCl+2e-+H+→RH+Cl-总反应方程Fe0+RCl+H+→Fe2++RH+Cl-零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1729金属铁表面的电子直接转移至有机氯化物2004-03-17109金属铁腐蚀产生的Fe2+还原作用，使部分有机氯化物脱氯Fe0+2H2O→Fe2++H2+2OH

–Fe2+(s)+RCl+H+→Fe3+(aq)

+RH+Cl-Fe0-H2O体系互相反应产生的氢气使有机氯化物还原H2(s)+RCl→RH+H++Cl-零价铁脱氯降解有机氯化物2004-03-1730金属铁腐蚀产生的Fe2+还原作用，使2004-03-17110病原微生物分为：细菌、病毒及寄生虫常引起急性肠胃病、痢病、甲肝等控制细菌、病毒迁移的因素存活期病毒（几个月，1年）>细菌（几天、几十天）环境因素存活期气温、含水量、pH、其他微生物的拮抗作用岩土颗粒的吸附作用酸性土壤、含铁土壤易被吸附地下水的微生物污染2004-03-1731病原微生物分为：细菌、病毒及寄生虫地2004-03-17111特点地下水受硬度、Cl-、SO42-、总可溶解固体等常规组分常出现于城区、浅层地下水，是城市化的结果；常伴有NO3-、硬度明显升高；以老城区为中心向外延伸，污染物浓度降低原因城市固体垃圾淋滤；饱气带中Na-Ca交换；水盐均衡破坏水位下降，饱气带厚度增大，入渗途径变长，还原变为氧化环境含水层变薄，对盐分的稀释能力降低地下水的盐污染2004-03-1732特点地下水的盐污染第四节

地下水环境质量评价

地下水污染现状评价地下水质量评价地下水质量影响评价第四节

地下水环境质量评价地下水污染现状评价2004-03-17113一、地下水污染现状评价目的旨在说明地下水的污染程度及范围，并不说明地下水的适用性，受污染的地下水并不一定影响其使用。评价因子的选择根据研究区的具体情况而定，一般情况下常把地下水污染物质分为如下几类：①常规组分②常见有毒金属和非金属物质：Hg，Cr，Cd③有机有害物质：有机氮、有机磷、苯类、酚类、④细菌、病毒等2004-03-1734一、地下水污染现状评价目的2004-03-17114评价标准及评价方法评价标准评价方法

数理统计环境水文地质制图水质模型法综合指数法模糊数学法2004-03-1735评价标准及评价方法评价标准2004-03-17115二、地下水（环境）质量评价评价标准各种水质标准饮用水灌溉水等评价方法同污染现状评价方法结论很好、好、中等、坏、很坏2004-03-1736二、地下水（环境）质量评价评价标准2004-03-17116三、地下水污染敏感性评价定义某一地区地下水在天然条件下的防污性能；天然条件下污染物从包气带进入含水层饱水带某位置倾向或可能性分类内在污染敏感性评价特定污染物敏感性评价方法指标叠加法模型模拟法统计法2004-03-1737三、地下水污染敏感性评价定义2004-03-17117指标叠加法GOD法1987年由Foster首先提出考虑3个因子指标：地下水状况（G）；上伏岩层特性（O）；地下水埋深（D）GOD指数为以上三个评分值的乘积2004-03-1738指标叠加法GOD法2004-03-17118指标叠加法DRASTIC法美国环境保护署（EPA）提出考虑7个指标地下水埋深（D）净补给量(R)含水层介质(A)土壤介质(S)地形(T)包气带(I)水力传导系数(C)DRASTIC指数越大，地下水污染敏感性越高2004-03-1739指标叠加法DRASTIC法2004-03-17119模型模拟法衰减因子模型（AttenuationFactorModel）2004-03-1740模型模拟法衰减因子模型（Attenu2004-03-17120统计法应用统计法确定地下水水质与各要素之间的统计关系。以此来确定敏感性评价中各要素的权重值.多元回归分析（Chen和Druliner1988）判别式分析（Teso等1988）逻辑回归分析（TesorieroA.J.等1997）2004-03-1741统计法应用统计法确定地下水水质与各要第三节

地球化学环境与人体健康第三节

地球化学环境与人体健康2004-03-17122地球化学环境与人体健康人体由化学元素组成碳、氢、氧、氮、钙，占人体重量的97.5%氧占65%,碳18%，氢10%，氮3%剩下的2.5%包括40多种元素磷、硫、钾、钠、氯、镁占体重的1%-0.5%铁、锌、氟、铷、锶、铜、碘等占体重0.1%以下，被称为人体里的微量元素人体必须的微量元素由9种：铁、氟、锌、铜、铬、锰、碘、钼、钴2004-03-1743地球化学环境与人体健康人体由化学元素2004-03-17123地方病地方病——发生在某一特定地区，同一定的自然环境有密切关系的疾病。病种地方性甲状腺肿——地甲病，重病者的后代患有较严重的克汀病地方性氟中毒——氟斑牙、重病者为氟骨症，统称地氟病地方性心脏病——克山病大骨节病、地方性砷中毒、地方性癌症等2004-03-1744地方病地方病——发生在某一特定地区，2004-03-17124地方病的地带性元素缺乏带欧洲北纬50-700,亚洲和北美如北纬40-600，包括我国新疆,内蒙,东三省酸性弱酸性还原环境,腐殖质丰富,水分充沛,透气性不良,蒸发微弱元素过剩带赤道北400-赤道南300气候干燥,蒸发强烈,水分不足,为氧化环境,腐殖质贫乏2004-03-1745地方病的地带性元素缺乏带2004-03-17125碘的地方病碘是人体必需的微量元素之一碘有“智力元素”之称，在人体内的含量仅有20-50毫克(平均30毫克)碘是合成甲状腺激素不可缺乏的重要原料。甲状腺激素具有影响肌体代谢、生长发育，特别是脑发育的生理作用。甲状腺功能异常，分泌激素过量或不足，势必对机体的代谢，生长发育和智力发育造成很大影响，导致种种疾病的发生2004-03-1746碘的地方病碘是人体必需的微量元素之一2004-03-17126碘缺乏病症碘缺乏病(eficiencydiseases简称IDD)地甲病——地方性甲状腺肿环境缺碘而引起主要特征是甲状腺增生、肥大，形成恶性循环，缺碘者的脖子愈来愈粗，造成粗脖子病地克病——地方性克汀病严重缺碘地区典型临床症状与体征是智力低下、聋哑、生长发育落后，神经系统症状明显，甲状腺功能低下症状，甲肿2004-03-1747碘缺乏病症碘缺乏病(eficienc2004-03-17127碘缺乏病症暴露人群世界约有16亿人生活在碘严重缺乏地区，中国就有4.25亿。地理分布缺碘性甲状腺肿多见于山区、丘陵地带高碘性甲状腺肿多见于海滨地区，如渔民食用含碘丰富的海藻，饮用高碘水，食用高碘食物均会引起高碘性甲状腺肿缺碘性和高碘性甲状腺肿外观上并无区别2004-03-1748碘缺乏病症暴露人群2004-03-17128地方性克汀病地方性克汀病是由于更严重的缺碘而引起的。它主要表现为痴、呆等病症。在严重的孩子性甲状腺肿流行区，孕妇缺碘，造成胎儿甲状腺激素缺乏，患儿出生后，就会表现不同程度的呆、小症状，所以本病又称“呆小症”。2004-03-1749地方性克汀病地方性克汀病是由于更严重2004-03-17129地方性甲状腺肿俗称“大粗脖”，以甲状腺肿大为主要病症分布很广亚洲的喜马拉雅山地区——非洲的刚果河流域——南美的安第斯山区——欧洲的阿尔卑斯山区——北美的美国和加拿大之间的大湖盆地周围以及太平洋新西兰的一些地区我国除上海市以外，各省、自治区、直辖市都有不同程度的地方性甲状腺肿流行区缺碘性甲状腺肿病人3000多万人地方性克汀病的人数超过25万2004-03-1750地方性甲状腺肿俗称“大粗脖”，以甲状2004-03-17130硒病

人体中的硒只有几毫克,任何组织的浓度不超过1g/g它以硒盐和亚硒盐的形式广泛分布于肝、肾、肌肉、血、脾、心、肺等人体组织中自然界中的硒地壳中含量仅0.05ppm；页岩及土壤达0.6和0.2ppm有机硒化合物和硒酸盐最容易被植物吸收2004-03-1751硒病

人体中的硒2004-03-17131一、克山病是一种以心肌坏死为主要症状的地方病。因1935年最先发现在我国黑龙江省克山县，故命名为克山病。病因尚未完全查明，初步认为克山病与缺硒关系较大该病在我国15个省区流行，分布于兴安岭、太行山、六盘山到云贵高原的山地和丘陵一带，重病区多在海拨200-2000m之间。东北和西北发多在冬季，西南发病多在夏季。2004-03-1752一、克山病是一种以心肌坏死为主要症状2004-03-17132二、大骨节病是一种以软骨坏死为主要改变的地方性变形性骨关节病主要发生于儿童和少年，临床表现为关节疼痛、增粗变形，肌肉萎缩，运动障碍。本病在我国分布于由东北斜向西南的宽带状地域内，包括14个省、市、区的302个县2004-03-1753二、大骨节病是一种以软骨坏死为主要改2004-03-17133二、大骨节病东南温暖湿润地带与西北寒冷干旱地带之间的过渡地区以山区、半山区、丘陵地多见。山谷、河谷、甸子等低洼潮湿地区发病尤重。病区大至与土壤低硒地带一致2004-03-1754二、大骨节病东南温暖湿润地带与西北寒2004-03-17134二、大骨节病该病以21-30岁者最多见男多于女若8岁以前离开疫区则很少发病；若12岁以前迁入疫区，12岁以后离开疫区也可以发病。2004-03-1755二、大骨节病该病以21-30岁者最多2004-03-17135氟病地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤中含氟量过高，造成饮水和食物中含氟量高而引起的。人体摄入过量的氟，在体内与钙结合形成氟化钙，沉积于骨骼和软组织中，使血钙降低，甲状腺功能增强，溶骨细胞活性增高，促进溶骨作用。一种世界性地方病，主要流行在印度、波兰、捷克、德国、意大利、美国、阿根廷、日本、马来西亚等国;我国主要流行于贵州、陕西、甘肃、山西、山东、河北、辽宁、吉林、黑龙江等省。基本病症是氟斑牙和氟骨症。2004-03-1756氟病地方性氟中毒是由于当地岩石、土壤2004-03-17136氟斑牙饮用水中氟化钙的形成会影响牙齿的钙化，使牙齿钙化不全，牙釉质受损由于氟离子与钙、镁离子的结合，会使钙、镁离子数量减少，使一些需要钙、镁离子的酶的活性受到抑制2004-03-1757氟斑牙饮用水中氟化钙的形成会影响牙齿2004-03-17137氟骨症体中吸收过量的氟会引起氟骨症;早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。内蒙阿拉善右旗雅布赖盐池地区饮用水中含氟量达10mg/L;根据国外报导:摄入量达10mg/kg左右，发生急性中毒；摄入15～20mg/d，持续10a后，可出现氟骨症;摄入总量为20mg/d，持续20a以上，可导致残废。长期饮用氟含量达8～20mg/L，可引起损伤；3～8mg/L可致氟骨症；超过10mg/L时，会引起残废。2004-03-1758氟骨症体中吸收过量的氟会引起氟骨症2004-03-17138地方性砷中毒来源自