地球與健康——營造安全的自然環境
地球科學似乎與人類健康問題關系不大。事實上，巖石是構成地球表面的主要物質，富含重要的礦物質和化學元素。這些元素大多通過空氣、食物和水進入人體。巖石會因風化而破碎，從而形成莊稼和牲畜賴以生存的土壤。飲用水流經巖石和土壤，這是水循環的壹部分。同時，大氣中的大部分塵埃和部分氣體也是地質運動形成的。
地球與健康，或稱“醫學地質學”，涉及自然地質因素與人類和動物健康的關系，同時可以增進我們對環境因素對健康問題區域分布影響的認識。醫學地質學將地球科學家與醫學/公共衛生研究人員聯合起來，研究地質物質(巖石、礦物和水)以及由地質過程(如火山爆發、地震和大氣塵埃)引起或加劇的健康問題。
醫學地質學不能被視為壹個“重新出現”的話題。幾個世紀以來，巖石、礦物和人類健康之間的關系已經廣為人知。在古代，中國、埃及、伊斯蘭和希臘都有文字記載，記載了從各種巖石和礦物中提取的治療方法以及它們可能導致的各種健康問題。2000多年前，中國記錄和描述了46種不同礦物的藥用。
parachelsus(1493 ~ 1541)是建立毒理學基本定律的第壹人。他說:“壹切物質都有毒，沒有壹樣不是毒藥。正確的劑量是區分毒藥和藥方的關鍵。”因此，無論各種元素的含量是增加還是減少，都會帶來生物方面的副作用。
3.2地球與健康——國際地球年的首選主題之壹
迫切需要將地球化學和礦物學技術應用於病理學和體內途徑研究。必須更完整地揭示地球物質的優劣與人類健康的關系。特別是某些元素、離子和重要微量營養素(如碘、硒、鐵、砷、氡等)的過剩或不足與人體健康的關系。)，以及世界各地普遍存在但優缺點不明確的組件(如應時)需要引起高度重視。
科學家們將從他們填補這壹跨學科研究分支和社會相關科學領域之間的空白和突破障礙的經驗中受益匪淺。合作夥伴將包括地球科學家、醫學研究人員、病理學家、毒理學家、流行病學家、醫學地理學家、獸醫、牙醫和野生動物管理人員。
要使相關專業的研究取得長足的進步，就必須將二者緊密結合起來。地球科學界也有必要與公共衛生領域的專業技術人員密切合作。
我們能否識別已知健康問題的環境因素，並與生物醫學/公共衛生研究人員合作，找到預防或緩解這些問題的方法？
與地質學家和醫學科學家合作，將帶來很多有價值的技術，解決地質物質和地質過程帶來的健康問題。雖然這些技術中的壹部分對於很多其他學科來說並不令人驚訝，但醫生可以通過不同的方式或不同的角度更好地利用它們，這對人類來說既是挑戰也是希望。例如，環境衛生領域的人們使用大量的工具和信息(數據庫)來處理由病媒傳播的疾病，並建立地表水和地下水中汙染擴散的模型。通過結合地球科學和公共衛生專業人員，我們可以找到解決健康問題的環境原因的方法。
3.3土壤、沈積物和水
如何才能確定土壤、沈積物、水中可能對健康產生不利影響的元素，區分其地球化學含量是“高”還是“低”？它們與人類和動物健康的關鍵聯系是什麽？
有許多例子可以說明“過剩”和“短缺”之間的這種聯系。
火山及其相關活動將金屬和其他元素從地球深處帶到地表。火山灰將壹些新元素引入環境，並可能增加食物鏈的毒性。火山灰雲將帶來嚴重的全球健康風險，並導致短期或長期的健康問題:從輕度肺炎到塵肺病。
地震也直接或間接威脅健康，但間接影響最值得關註。這些問題中有許多是由地震引起的山體滑坡引起的，地震激活了壹些元素和其他潛在的危險成分，如真菌，導致了“谷熱”。
飲用水中高含量的砷給亞洲數百萬人帶來了嚴重的健康問題。為了改變這種狀況，有必要對砷浸出的源巖和砷活化的條件進行詳細的研究。如果公共衛生部門要確定具有相似特征的含水層，那麽回答上述及相關問題非常重要，這樣才能更準確地確定受威脅人群。
氡是另壹種元素，它是壹種看不見、無色無味的放射性氣體，很容易通過土壤逸出，並可能進入房屋。它是天然輻射中最大的潛在威脅。氡輻射最常見的影響是肺癌。
氡和砷只是危險元素的兩個例子。在現實生活中，巖石和水中還有其他元素，對人體健康也非常重要。例如，缺乏某些元素可能會導致嚴重的健康問題。山區的人曾經缺碘，因為在雨水充沛的裸露地區，碘很容易從薄薄的土層中過濾出來。再比如叫克山病的心肌病。這種疾病在20世紀初首次被發現，它是由硒缺乏引起的。20世紀60年代，從地質解釋的角度對該病提出質疑。隨後發現，受影響地區的基巖、土壤和天然水中硒的含量很低。有壹段時間給患者補硒治療，取得了很大的成功。
3.4氟化物與健康
氟是人們飲食中的壹種必需元素。長期以來，蛀牙與氟缺乏有關，所以含氟牙膏有其療效。壹些國家還在供水中添加氟(以增加天然水中的低含量)。
但是，也有很多關於過量氟的不良後果的報道(與使用富含氟的地下水有關)。氟斑牙(氟牙)是壹種在出牙年齡因過量吸收氟化物而引起的疾病。這是兒童過量接觸氟化物的最早可見跡象。氟通過破壞成釉細胞產生氟化牙齒。這種細胞的破壞會使牙齒的礦化紊亂，從而使牙釉質的毛孔增大，礦物質含量減少。在壹些極端的情況下，骨骼也會受損(氟骨癥)。
發展中國家的許多人患有慢性氟中毒。有人認為世界上2億多人的飲用水中的氟含量超過了世界衛生組織的推薦值。家裏燒煤，把氟釋放到空氣中造成的健康問題相當普遍。
有的地方有牙齒和骨骼的氟中毒，受害者超過10萬人。原因可能是他們把糧食攤在不通風的爐子上晾幹，爐子用的是氟含量高的煤燃燒。使用粘土(石灰石被強烈浸出後的高氟殘渣)作為制造煤磚的粘合劑進壹步加劇了這個問題。
衛生專業人員與地質科學家壹起工作，可以真正幫助那些遭受氟(和其他元素)造成的健康損害的人。
3.5我們呼吸的空氣
我們生活在壹個充滿灰塵的世界，落在我們院子裏的灰塵(沈積)可能來自千裏之外(來源)。灰塵是壹種全球現象。源自非洲的沙塵暴定期到達阿爾卑斯山，而亞洲的沙塵暴可以在壹周內到達加利福尼亞，有些最終會穿越大西洋到達歐洲。礦物粉塵對人類生活和健康有許多影響，包括:
(1)改變地球的放射性平衡(塵埃可以反射熱量，讓地球變涼)；
(二)向人口密集地區傳播病菌的；
(3)在原始珊瑚礁上沈積風化沈積物；
(4)空氣質量普遍惡化；
(5)為熱帶雨林提供壹些基本養分；
(6)有毒物質。
灰塵可以被人為或自然因素做成流動的動物。當我們擾動地球表面或連根拔起它的植被時，我們使灰塵流動。氣候條件的變化起著重要的作用，因為自然變化是由適宜的濕度和風速引起的。雖然植被對控制沙塵的流向有很大作用，但植被本身也受到氣候、人類活動等因素的影響。
如果我們試圖減少灰塵的不良後果，我們必須對它有更好的了解，包括壹些可以控制其來源和遷移過程的功能，以及它的負面影響。作為壹個良好的開端，我們至少可以確定和控制人類活動造成的沙塵暴。
3.6全球灰塵對健康的影響有多廣泛？
目前，大氣粉塵對健康影響的確切特征和流行病學知識還不太清楚。極細的顆粒可深入肺部，引起塵肺病、石棉肺等肺部疾病。粉塵含量越高，慢性呼吸道疾病及相關死亡率越高。
第壹個報道的自然(非職業性)塵肺病例是20世紀中期撒哈拉沙漠的壹些貝都因人。此後，在巴基斯坦農民、加州農場工人、拉達克村民、塔爾沙漠(印度西北部)居民和中國北方居民中也發現了這壹病例。目前沒有關於自然塵肺的量化數據，但有研究表明，拉達克部分村莊塵肺病發病率超過總人口的22%。
3.7我們能否預測吸入粉塵導致的健康問題，以及如何降低這種威脅？
為了得到上述問題的滿意答案，我們必須對地表灰塵和大氣灰塵進行更深入的研究。需要查明陸地上沙塵的來源和沈降區域，確定近期各種氣候條件下沙塵運動(塵流)的變化方式。關於塵埃如何輸送，大氣塵埃對地球輻射平衡的影響，我們還有很多工作要研究。這項工作所需的專業知識涉及地表相互作用、地球化學/同位素指紋技術、氣候分析、遙感和對大氣輻射和動力學的深入調查。在氣候模型中加入沙塵因素(從源頭到沈降)，將有助於我們加深理解，在不同的時間尺度(從幾周到幾個世紀)上進行預測。這個問題也與國際地球年十大主題之壹的“自然災害”密切相關。
面對地質物質和地質作用帶來的健康問題。我們怎樣才能增強公眾的信心？地質物質和地質作用引起的健康問題的普遍性超出了人們的想象。據估計，世界上有30億人的健康受到地質因素的影響，但其中大多數並不為公眾所知。這些信息不僅對普通人非常重要，對醫生、決策者和規劃者也非常重要。如果在衛生規劃中考慮到地質因素，許多負面影響是可以避免的。
3.8如何在發達國家和發展中國家之間建立聯系，以便為同樣的健康問題找到解決辦法？
來自發達國家和發展中國家的科學家將聯合起來應對這壹全球性問題。開設國際短期培訓班是壹種有效的方式。這個簡短的培訓課程非常成功地分享了關於金屬離子和微量元素之間的關系及其對環境和公共健康的影響的最新信息。培訓內容包括:環境毒理學、環境病理學、地球化學、地質環境流行病學、接觸金屬離子的程度、方式和後果以及分析方法。這種活動也可以擴大到壹些涉及欠發達國家和涉及當地科學家的項目，特別是那些急需處理地質因素造成的健康問題的地方。