12环境地球化学生物地球化学

1.2环境地球化学生物地球化学生物圈:地球上充满生命的区域(23Km陆地上-海洋下12Km)1875,休斯(奥地利地质学家)研究微生物、植物和动物对地表元素的分布,迁移和富集等过程所起的作用,以及它们本身的成分、结构、形态和功能在不同生物地球化学省中的变异等方面生物地球化学省:地球上在化学元素含量水平方面不同于邻近区域,并因此引起该地区植物群落和动物群落出现生物响应的地区当生物地球化学揭示出生物与其生存的地地球化学环境之间存在紧密的相互作用,相互影响的关系之后,作为生物进化最高阶段的人与生存环境之间关系的研究也就自然地成了学科研究的下个目标

环境地球化学1.2环境地球化学环境地球化学与健康研究20世纪60年代及以前时期特点:以生物地球化学的思想作指导,把生物地化中关于地化环境与植物、动物健康关系的研究，进一步延伸到地球化学与人体健康关系研究；西方：地方病与岩石和土壤类型、地貌和植物状况，与饮水硬度和环境常量和微量元素含量水平之间的相关性；(饮水水质硬度与心血管病)中国克山病、大骨节病与地球化学环境关系（两个最具有深远影响的重大研究）1.2环境地球化学环境地球化学与健康研究1969年，美国科学院地学部“地球化学环境与健康和疾病”；1972年，环境地球化学与健康协会（AEEH）,“全环境科学”期刊;主要研究环境中天然产出的化学元素和微量物质的含量、分布、迁移与植物、动物和人体健康的关系。自然元素与人体健废关系的论述早在两千多年以前即有记载。在我国《黄帝内经》一书里就曾提出“人与天地相应”的慨念。“素问”里的异法方宜论中也有这样的记载：“东方之域……鱼盐之地，海滨傍水，兵民食鱼而嗜咸……其病皆为痈疡，其治宜砭石。……而西方者，金玉之域，砂石之处……水土刚强……其民华食而脂肥，故邪不能伤其形体……其病生于内，其治宜毒药。”

公元前约460一377年，希腊著名医师希波克拉底斯著有《论空气、水与土地》一书，指出环境因素与人体疾病的因果关系。1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究生物地球化学本身的学术思想推动；世界工业发展，特别是以美国为首的西方国家各业发展给环境带来的影响；20世纪中期，经济高速发展产生一系列工业污染引起的公害事件（比如光化学烟雾等）----造成世界范围内的“环境运动”；要求政府采取措施，保护生存环境，控制和消除各种污染；1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究1972年，联合国在瑞典的斯德哥尔摩召开了第一次人类环境会议，“只有一个地球”------一个新的研究领域“环境科学”诞生；这个时期的环境科学基本特征：（1）它力图对社会需要的充分满足和适应，环境科学把它自身的注意力几乎全部投入到了人类活动引起的局部地方性或区域性的污染问题上；（2）具有明显的拼合性，就是传统的地学，生物学，化学，物理，医学，工程和社会科学的研究活动向环境污染领域延伸或扩展；1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究在这样的潮流下，环境地球化学延伸到环境污染研究；涂光炽：……地球化学是研究各种元素在地球(首先是地壳)中的运动,分散,富集规律的学科,各种金属元素,各种无机和有机化合物在自然界的运动遵循着一定的地球化学规律。。。。而环境污染，从地球化学的角度去看无非是人为的金属元素，非金属元素，各种无机和有机化合物叠加在自然界这些物质运动的基础上而已，一些地化的指导思想，工作方法（元素在地壳中的分散和富集规律,地球化学区的划分)也可以用于环境科学问题……特征:进一步理解为研究环境中天然产出的和人为释放的元素和化合物质的迁移、转化规律与环境质量、人体健康关系的科学。1.2环境地球化学环境地球化学与全球环境变化研究1972年，第一届人类环境会议后大约10年间，世界范围内关于环境污染的研究和治理取得了重大进展，对局部地区性的，甚至区域性的废水、废渣、废气污染的发生和影响进行了较系统的研究并从控制和消除污染的技术及方法管理方面采取具体措施，从而使地区性的环境污染问题获得不同程度的控制。对局部地区性的环境污染问题的研究和治理取得重大进展同时，一些更具有深远影响的环境问题又出现在人类面前：全球环境变化；地球:是否还能让人类持续地生存下去的问题；

地球环境在朝什么方向变化？

引起这些变化的原因是什么？1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究目前我们对全球环境系统运作的方式缺少了解；对人类活动的影响与自然环境本身变化之间的关系还未能进行清晰的识别。要弥补这一缺陷，仅仅依靠加强各环境分支学科的知识基础本身是不够的；必须把地球和生物(包括人类)作为相互影响的紧密相关的系统加以研究的全球环境变化问题。1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究例子：在过去的二十年中，大气中CO2浓度上升，这种变化趋势却使大气、海洋和生物面临严重的挑战，因为没有一个学科能单独处理这样一个复杂问题，即碳循环是怎样引起大气中CO2含量增加的。对于环境地球化学来说，它面临一个极为重要的机会：全球环境变化研究是环境科学界公认的基础研究前沿，有关C、O、N、P、S和其它元素的生物地球化学循环是全球环境变化的主要内容之一。环境地化实现第三次扩展和更新。1.2环境地球化学环境地球化学与污染研究环境地球化学的研究不仅包括地球化学环境与植物、动物和人体健康，也包括人为活动释放入环境中的污染物的地球化学，而且还包括了全球环境变化的地球化学。环境地化已被理解为研究人类赖以生存的地球环境化学组成、化学作用、化学演化与人类相互关系的科学。1.2环境地球化学环境地球化学的特点：着重研究与人类的健康生存和发展有密切关系的元素，并随着学科的发展不断探索其它元素的规律（全球变化）。着重于与人类的生存密切相关的区域，即地球的外圈层。把人类活动造成对自然环境影响的某些方面（例如，酸雨、温室效应等），以及为改善人类生存自然条件的有关问题作为研究内容。环境地球化学的具体任务：元素的分布或分配规律；特殊元素或元素对的环境地球化学行为及环境效应；区域环境地球化学特征及地方病；为了解和改善自然环境而进行的环境地球化学基础研究。1.2环境地球化学环境地球化学的有关国际杂志Nature,Science,J.Geophys.Res.,GlobalBiogeochemistryCycle,Environ.Sci.&Technol.,PolarBiol.,Environ.Geol.,Atmos.Environ.,TheSci.TotalEnviron.,Environ.Geochemistry&Health等等