通过对人体的化学分析,科学家在人体内检测出近70种化学元素,其中碳、氧、氯、氮约占人休毛量的95%;其次是钙、磷约占人体重量的3%;再次是钾、钠、氯、镁、铁、锌、铜、碘、氟、锰、铬、镍、钻、钼、锂、铅、硅、砷、硒等,其总含量为人体重量的2%,称为微量元素。在地球地质历史的发展过程中,逐渐形成了地壳表面元素分布的不均一性,这种不均一性在一定程度下控制和影响着世界各地的人类、动物和植物的生长、发育和繁殖,使在地球上某一地区自然界的水和土壤中某种化学元素过多或缺少,使当地的动物、植物以及人群中发生特有的疾病,这就是通常所谓的地方病,也可成为地球化学病,它主要是自然因素造成的,如因铊过多造成的“鬼剃头病”、因砷过多带来的“蛤蟆皮病”、因缺硒引起的“克山病”、缺碘造成的“大脖子病”等等。
“鬼剃头病”:云贵高原灶矾山脚下的一个小山村曾经发生过这样一件奇怿的事情。一犬,村里一位健康活泼的漂亮姑娘突然感到头晕、四肢无力、行走困难,第二天早上一觉醒来,突然发现自己一头乌黑亮丽的头发全部脱落,姑娘伤心地嚎啕大哭。一时间村民们人心惶惶,纷纷传言“鬼”来剃头了。有的外出躲避,有的还求神驱鬼。真的是“鬼剃头”吗?
有关部门实地调查研究发现,发生“鬼剃头”的地区,仅局限于方圆几平方千米范围之内。经化学检测,发现这里居民所食用的蔬菜中化学元素铊的含量远高于正常值。为了证实是否是铊在作怪,医生用小白鼠作了实验,发现小白鼠出现了与村民相似的症状,全身脱毛,最后死亡。铊是一种有害的化学元素,它的化合物也有毒,进入人体后通过皮肤黏膜、胃肠道和呼吸道,分布于人体各器官,贮存于皮肤的毛囊单,抑制角蛋白的合成,导钕脱发现象发生。
“克山病”:曾经发生于我国黑龙江省克山县,故名“克山病”。其原因就是由于当地硒缺乏引起的心肌坏死,患者表现为心力衰竭,严重者死亡。环境地质学家经调查发现,发生“克山病”的地区岩层、土壤、水系中普遍少硒,属于贫硒区,人体的硒摄入量微乎其微,不能满足人类健康的需要,由此导致身体病变。
“蛤蟆皮病”:曾发生于我国广东省北部地区,患者浑身上下布满了黄豆粒状降起的斑点,形如蛤蟆皮。通过对患者的检测和当地地理环境的化学分析,人们发现致病的是化学元素砷。当人体中砷的摄入量过多时,就会有一部分通过血液和内脏器官的传导,并到达皮肤、毛发、指甲等表皮组织,它与表皮组织中的巯基发生化学反应,结合成一种新物质蓄积在表皮组织中,形成类似蛤蟆皮的皮肤,严重的甚至会得皮肤癌。
“大脖子病”:又称甲状腺肿病,患者颈部生肿瘤,不仅压迫气管,影响呼吸、增加心跳频率,导致心脏病,而且还会向甲状腺病转化,患者还导致其胎儿、新生儿、儿童的发育不良甚至脑功能受影响。据世界卫生组织1994年的不完全统计,全世界的地方甲状腺肿患者不少于5.67亿人,占世界总人口的10%左右。我国除上海外,各地省区都有不同程度的流行,受碘缺乏危害的人口达3.74亿,目前累计查出地方性甲状腺肿病人超过3 500万,是我国发病人数最多,分布范围最广的地方病。从目前我国大脖子病的重病区分布来看,主要集中分布在山区、河流上游地区、山前阶地冲积平原一带。这些地区降雨量大,地下水位高,加上地表植被的破坏,促使了土壤中碘的溶解分离和流失。有人经过统计还发现海拔高度与患病率成正相关,即山越高、地形越陡、坡度越大,水土流失越严重,缺碘也越严重。
新中国成立以来,碘缺乏病的防治在我国取得了极大的成功。最常见的办法是食品店用加碘盐和海产品(海带、紫菜等),也可以对患者服用或注射加碘相关药剂。当然,最根本的办法应从维持碘的生态环境良性循环角度出发,如加强植树造林减轻碘的淋滤流失,施碘服改良土壤,给家畜家禽饲料添加碘等。
另外,氟中毒也是我国西南省份特别是气候潮湿的高寒山区多见的地方病。据报道,这些地区粮食作物以玉米为主,而在每年玉米收割的八九月份,正是阴雨绵绵的季节。为了避免玉米的发芽霉变,农民们把玉米放在敞灶上迅速烘干,玉米在脱水的过程中迅速地吸收大量的氟,一般烘烤过的玉米氟含量高出国家标准的20倍。另外,农民们还习惯把常年吃的辣椒也挂在敞火上烘烤。据卫生部门测定,被烘烤过的辣椒氟含量高出正常含量的100倍。此外,农民们在吃辣椒时不习惯清洗,所以氟中毒的原因除了是燃煤引起的空气污染外,更重要的原因是人们长期食用被氟污染的玉米和辣椒引起的。据统计分析,在我国流行的各类地方病中,氟中毒患者数量最大,全国有氟斑牙患者3 877万人、氟骨症患者284万人。因此,我国地方病防治工作任重道远。
针对地氟病的起因,根本的预防措施就是控制氟的来源,减少氟的摄入量。我国在1981年就下发了关于地方性氟饮用水标准,严格控制地氟病的发生。具体方法包括改换水源和饮水除氟。如在我国部分干旱半干旱和盐渍土地区的深层地下水往往含氟量较低,符合饮用水标准,因此政府想方设法挖掘低氟深水井。其次可以跨地区开渠引用低氟地下水。在铁山地区修建水库、水窖蓄积天然降水或雪水。对于高氟水源,则利用物理化学方法降低饮水的氟。另外,还要限制多氟煤矿的民用,限制含氟“三废”的排放等等。
除自然因素外,近年来因人为的开发活动带来的地方病新问题也越来越多。例如,由于地下水资源的过量开采造成砷污染扩大、危害性加重的例子在国内外都曾有报道。究其原因是因为地下水过量开采导致地下水水位下降并形成大面积地下空洞,其结果将大量氧气带到地下,使得原本固定于土壤或岩石中的砷及锰、镉等元素在氧化性环境条件下加速淋溶到地下水中,进而造成饮用水砷含量大大超标。