醫學地質學淺議

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1醫學地質學的概念

美國于1965年曾提出“醫學地質學”一詞，經過幾十年的科學研究和實踐，醫學地質學越來越多地為人類的生存環境、健康狀況提供更加合理、更加科學的理論依據。關于醫學地質學的概念，不同的學者都給出不同的定義，但實質都是人類健康和疾病的成因與地質環境的關系。概括地講醫學地質學是研究地質材料和地質過程對動物和人類健康影響的學科，是處理自然地質因素和地質環境與生態環境間關系的學科，是認識人類健康與疾病的地理分布及其成因的學科，是介于醫學與地質學之間的交叉學科。

2醫學地質學研究的主要內容

人類是在地球發展過程中，生物進化達到高等階段的產物，人的出現有賴于適宜的自然環境，他們相互依存和制約，經過長期的發展，自然環境達到了適宜人類生存的相對穩定的生態平衡，如果其中任何一種因素發生重大變化，這種平衡將遭到破壞，就有可能使環境不利于人類。醫學地質學就是以與人類和動物有關的有益的有害的物質為研究對象，地球上的無機物和有機物對人類、動物、植物的作用和影響正是醫學地質學研究的領域。醫學地質學研究內容主要包括：地質環境和人類健康的關系、地質環境與流行病學的調查、地質環境與地方病的調查及防治措施的研究、地質環境與藥物。

2.1地質環境與人類健康的關系

人類的身體健康與自然環境密切相關。2000多年前的《黃帝內經》出自戰國到東漢數代醫家之手集體著作，書內對于機體與外界環境的關聯、對于疾病發生的空間分布做了全面的闡述，倡導“人與天地相應”，指出了機體與環境應建立同步關系，并強調在辨證論治過程中應考慮地理環境因素，強調了人體與自然地質環境相互依存又相互制約的關系。地質環境中的微量元素通過土壤-水-植物-食物-人體這個食物鏈進入人體，如果維持人體正常發育所需的微量元素供量不足或過剩，人體正常的發育生長及代謝都會受到影響。如人體嚴重缺硒會導致克山病，硒過剩會引起硒中毒，導致“堿毒病和蹣跚病”等。隨著現代社會工業化的高度發展和人民生活水平的不斷提高，人類生存的環境污染程度日趨嚴重，生態環境遭到不同程度的破壞，人類健康面臨的威脅越來越大。

2.2地質環境與流行病學

流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素，并研究防治疾病及促進健康策略和措施的學科。醫學地質學把地質環境與流行病學是否有關聯作為研究內容，就是要研究環境因素與人體健康之間的相關關系和因果關系，從而揭示環境的改變對人群健康潛在的和長遠的危害。

2.3地質環境與地方病的調查及防治措施

地方病是在某一特定地區，與一定的地質環境有密切關系的疾病，是由于地殼中元素分布不均勻，某些地區某種元素嚴重不足或過高引起的。長期的復雜的地質作用以及人類生產活動的影響，使得地質環境中含有對人體有害的元素，如鉛、鎘、汞、砷、氟等，通過食物鏈進入人體，致使人們產生疾病。在花崗巖和變質巖地區，沿活動斷裂帶的氡氣含量高于其他地區，斷裂帶附近的人群肺癌發病率明顯高于其他地區。例如：原生環境中缺Mo的地區成為食管癌高發區。我國是地方病高發國家之一，我國古籍對地方病的記載已有數千年歷史。20世紀60年代中期，中科院地化所等科研單位就開始了全國范圍內的克山病與大骨節病的防治研究工作，30多年來，我國的地質工作者與醫學工作者密切配合，對我國幾種主要的地方病的環境病因、病區環境地球化學條件及可能與疾病有關物質環境、地球化學行為的研究取得了系列重要成果，在地質環境與保護人類健康方面作出了重要貢獻。

2.4地質環境與中藥

2.4.1礦物藥的發展成就

我國地域遼闊，礦產資源豐富，是礦物藥資源的天然寶庫，足以保證礦物藥的藥材資源和臨床用藥。中藥學是我國醫藥中的國學，我國應用礦物（化學元素）治病已有2000余年的歷史。湖南長沙馬王堆漢墓出土的《五十二病方》可稱為我國最早的藥物學專著，記載礦物藥21種；春秋戰國時期的《山海經》記載礦物藥64種；到了明朝李時珍的《本草綱目》，則開創了礦物藥的先河，載藥1892種、附方11096個，對中國和世界藥物學的發展做出了杰出貢獻。20世紀醫藥地質學代表性著作有李鴻超主編的《中國礦物藥》、郭蘭忠主編的《礦物本草》。

現代科學證明，能作藥用的礦物巖石有100多種。礦物藥主要是天然礦物，它們在藥品中的用量雖然很少，但治病的功效卻很好，是中成藥中不可缺少的重要組成部分，與動植物藥材同為重要的藥物資源。藥用礦物種類繁多，藥理作用也各不相同，其中能作內服藥的有30種以上，能作外用藥的有幾十種，例如雄黃。礦物中含有的一些微量元素也是人體所必須的，如銅、硒、鋅、鉬、碘、鈷等，可以補充人體之不足，增進身體的健康。醫療礦泉水也可治病。其中，氡泉的氡輻射有刺激肌體和殺菌作用，對心血管、神經系統、原發性高血壓、皮膚、關節炎等病有療效；碳酸泉水能中和酸而用于治療腸胃病、結石癥、糖尿病等；還有硫酸鹽泉、硫酸鈉泉、氯化鈉泉、硅酸泉等也都可以治療許多疾病。

2.4.2藥用植物的發展成就

中國是中草藥的發源地，目前我國大約有12000種藥用植物，對中草藥的探索也經歷了幾千年的歷史并形成了一門獨立的科學——本草學?！渡褶r本草經》是現存最早、最完整的專門本草著作，為我國早期臨床用藥經驗的第一次系統總結，被譽為中藥學經典著作。全書分三卷，載藥365種（植物藥252種，動物藥67種，礦物藥46種），分上、中、下三品，其歷史地位是不可低估的，它將東漢以前零散的藥學知識進行了系統總結，其中包含了許多具有科學價值的內容，被歷代醫家所珍視。而且其作為藥物學著作的編撰體例也被長期沿用，作為我國第一部藥物學專著，影響是極為深遠的。

與西藥相比較，中藥絕大部分是野生或栽培植物即藥用植物，具有取材天然、來源豐富、毒副作用小等優點，然而隨著我國中醫藥產業的快速發展及世界范圍內天然藥物的不斷發展，國內外對中藥資源的需求迅速增加，使我國中藥資源的消耗加大，給瀕危的藥用植物資源帶來毀滅性的危險。地質環境的改變對植物的生長起著決定性的作用，現在中國處于瀕臨滅絕的3000種植物中，用于中藥或具有藥用價值的約占60％～70％，因此加大對藥用資源的保護，特別是瀕危藥用資源的保護，顯得極為迫切。

3醫學地質學發展的歷史

3.1醫學地質學在國外的發展狀況

國際地質科學與環境計劃委員會在1996年建立了醫學地質工作組，現已有57個國家和國際組織參加。在第32屆國際地質大會上，醫學地質學這一地學與醫學的交叉學科得到了廣大地學專家的重視。2002年瑞士、美國等地質調查局攜手參與名為“454”國際地質對比計劃項目——醫學地質學這一課題的國際合作研究，主題是環境污染、環境病理學、地球化學、地質環境、金屬元素暴露所產生的后果等分析，以及它們在環境、公共健康等方面的作用。此項目在全球范圍內聚集了發展中國家從事醫學地質學的科學家及其身處世界其他地方的同事，強調影響人類和動物健康的地球科學因素的重要性。

第七屆環境地球化學國際大會2006年9月在北京召開，這次會議特別研討了兩個具有中國特色的環境問題：地方病與人體健康的研究，如砷中毒和氟中毒等；生態脆弱區域生態系統功能的恢復重建，如西南喀斯特脆弱生態地區和西北干旱半干旱地區的環境問題及生態重建。會議之前大會還舉辦了一個國際醫學地質學培訓班。我國學者在環境地球化學與健康研究方面，特別是在環境致病方面所取得的研究成果引起各國學者的關注。

3.2醫學地質學在我國的發展和實踐應用

早在20世紀60年代初，在劉東生院士的倡導下，在中國科學院地球化學研究所建立了環境地球化學研究室，開展了克山病、大骨節病、地方性氟中毒的環境地球化學研究。從事水文地質、水溫地球化學研究的林年豐教授在中國最早使用了“醫學地質學”這一術語，并出版了相關內容的專著。為了加強中國學者與國際醫學地質界的交流，國家自然科學基金委員會資助，中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室和中國礦業大學（北京校區）共同主辦了醫學地質學學術講座和研討會。

經過多年的研究，專家們發現克山病和大骨節病的病因研究有了新的進展，環境中的Se和Fe、Cu、Zn等微量元素的含量是否適宜是發病率高低的一個重要原因。地方性甲狀腺腫是因為人體攝入碘缺少，因而甲狀腺的合成減少，血液中甲狀腺濃度下降，由于中樞神經系統的作用，使甲狀腺細胞增生和肥大，于是形成了甲狀腺腫，經過大量的實踐證明，用碘鹽來補充人體攝入碘的不足，對防治該病的效果是確切可靠的。

進入20世紀，建立與發展我國自主新藥研究體系，推動其產業化進程成為專家學者們面臨的挑戰。隨著我國國民經濟的發展，中國的傳統醫學由臨床醫學向跨學科合作研究發展，以期更科學、更大限度的為人類健康而服務。中國的醫學工作者和地質工作者們經過多年的合作和研究探討，積極開展醫學地質學研究，開發醫藥地質資源，將會為人類的幸福安康做出更大的貢獻。