内容简介

环境地球化学是地球化学与环境科学之间的一门新兴分支学科。本书除绪论外，共分八章。第一章介绍地球环境的

演化和环境背景值的基础知识；第二至第五章运用地球化学、物理化学、环境化学和生态学的基础理论结合环境科学的

内容深入浅出地介绍了岩石圈表层、水体、大气和生物圈的环境地球化学特征。在叙述中强调有关元素在环境中的含量、

迁移、污染、富集规律和特点。第六章着重叙述元素的环境地球化学分类和若干元素在环境中的形态、性质以及与人体

健康的关系。书中最后两章以具体实例分别介绍了环境地球化学的应用和研究方法。

本书按教学要求，在叙述上力求体系清楚，理论、应用、方法并重，重视环境地球化学领域中的调查研究实例。它

不仅反映了当前国内的研究状况，而且还选用了国外一些有代表性的研究成蛤。

本书是国内出版的第一本环境地球化学教材，除供地球化学专业使用外，也可作为地质学、自然地理学、环境化学、

土壤化学 海洋学等专业的本科生和研究生的教学和参考用书。对环境科学、地质地理学等方面的科技工作者及有关院

校师生也有较好的参考价值。

目录

绪论

第一章 地球环境的演化和特征

第一节 地球环境的化学演化

第二节 地球环境中的能量系统

第三节 元素的环境背景值

第二章 岩石圈表层环境地球化学

第一节 岩石圈的化学成分及元素的迁移

第二节 土壤的环境地球化学特征

第三章 水环境地球化学

第一节 天然水的化学平衡

第二节 地下水的环境地球化学作用

第三节 现代沉积的环境地球化学作用

第四章 大气环境地球化学

第一节 大气圈的结构和气体平衡

第二节 大气化学及其环境效应

第三节 大气污染与危害

第五章 生物圈环境地球化学

第一节 自然生态系统和元素的循环

第二节 元素的生物地球化学迁移

第三节 环境中的有机物质

第四节 人类活动的环境效应

第六章 元素的环境地球化学

第一节 元素的环境地球化学分类

第二节 元素的存在形态

第三节 某些元素的环境地球化学性质

第四节 微量元素与健康

第七章 环境地球化学的应用

第一节 环境调查与环境质量评价

第二节 地球化学环境与地方性疾病

第三节 自然保健资源的开发利用

第四节 环境地球化学与农业

第八章 环境地球化学的研究方法

第一节 环境地球化学的研究特点与环境背景值

第二节 环境分析样品的采集和处理

第三节 环境地球化学研究的数理统计方法和数学模型

第四节 环境地球化学的图示方法

第五节 其它方法

主要参考文献

附录

绪论

一 环境地球化学的定义和基本任务

环境地球化学（Environmental Geochemistry）是环境科学与地球化学之间的一门

新兴的边缘学科。它与其它多种学科关系密切，是一门综合性较强的学科。

目前，对于什么是环境地球化学，不同的学者有着不同的理解。

在我国，最早提出“环境地球化学”的是涂光炽。1973年，他在《七十年代自然科学

领域中一个新生长点——环境科学》一文中写道：“环境科学与地球化学的互相渗透，产

生了新的边缘分支学科——环境地球化学。”他指出：“所谓环境污染从地球化学的角度去

看，无非是一些人为的金属和非金属元素及各种无机和有机化合物叠加在自然界的物质基

础之上而已。因此，一些地球化学的指导思想、工作方法（如元素在地壳分散和富集的规

律；地球化学区划的概念等）也可以用于环境科学问题。这就必然促使环境科学与地球化

学相结合，从而导致了环境地球化学这一门新的分支学科的产生。”

我国学者陈静生（1980）、洪业汤（1984）和刘培桐、关伯仁（1984）等也对环境地球

化学研究的基本内容作过论述。

A.别乌斯（Beyc）等（1976）著有《环境地球化学》

。在该书中作者没有明确地提出环境地球化学的定义，但是指出了“人类环境这

个概念包括四个地圈——生物圈、大气圈、水圈和岩石圈表面部分互相联系和互相作用的

诸因素的综合”。他们把人类环境分为四个地球化学系统，即大气系统、水系统、土壤系

统和岩石圈表面的岩石系统。在其书中以这四个系统为研究范围。同时，作者强调“只有

了解大气圈、水圈和岩石圈中形成人为地球化学异常的途径和规律，及其在时间和空间上

的进化特点，才能揭示环境中化学组成的变化与生物圈中不良生态变化之间的复杂关

系。”

而JohnA.C.Fortescue（1980）在他所著的《环境地球化学》（Environmental

Geochemistry）一书中则认为环境地球化学包括环境中的化学、地球化学或生物化学某

些方面的所有领域。

根据环境地球化学的形成历史和当前国内外的发展现状，我们认为环境地球化学是研

究与人类的生存和发展密切相关的元素在地球外圈层环境中的含量、分布、形态以及迁移

和循环规律的科学。同时，它还研究人类生产和消费活动造成对自然环境影响的上述地球

化学规律。

环境地球化学作为一门独立的学科，在目前研究阶段具有下列一些特点：

1.研究地壳和地球中元素的含量和迁移演化规律是地球化学的基本任务，而环境地

球化学着重于那些对人类的健康、生存和发展（人类居住环境的改善，人类素质的提高）

有密切关系的元素作为研究的主要对象，并随着学科的发展不断探索其它元素的规律；

2.目前多数地球化学家倾向于以整个地球为地球化学的研究范围，而环境地球化学

家则着重于与人类的生存密切相关的区域，即地球的外圈层为其主要研究范围；

3.环境地球化学还把人类活动造成对自然环境影响的某些方面，以及为改善人类生

存自然条件的有关问题作为自己的重要研究内容。

具体来说，环境地球化学的主要任务有：

1.研究元素在地球外圈层的各部分，特别是岩石、土壤、水体和大气中的含量和分

布，阐明其分配规律，评价原生环境质量，为改造原生环境提供依据；

2.研究个别元素和元素对的环境地球化学行为，即研究对人类有益或有害元素以及

生命元素的赋存规律、结合形态及其对人类健康的影响；

3.研究区域环境地球化学特征，揭示与原生环境有关的地方性疾病的发生原因，探讨

人类长寿的环境地球化学因素；

4.为了解和改善自然环境而进行的环境地球化学基础研究，如原始地球的环境及其

演化、元素的环境地球化学分类、元素演化过程中能量的作用、元素环境背景值的确定、

原生环境质量评价以及人类活动对自然环境的影响和预测等。

二 环境地球化学与其它学科的关系

环境地球化学在环境科学体系中，从属于环境地学（图I）。在了解环境地球化学与

相邻学科的从属关系时，要注意各学科之间的区别，尤其是在研究对象、内容、方法等方

面的区别。