健康地质:探究地质环境与人类健康关系的新兴学科.pdf
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1、文图/张隆隆 黄园英 郝景燕 蔡敬怡第一作者简介 张隆隆,高级工程师、硕士研究生导师,主要从事矿山治理、土壤修复、边坡植被恢复、国土空间生态规划、生态地质与健康地质调查、盐碱地改良和生态质量评价等方面的研究工作。主持项目 10 余项,编写专著 2 部、编写健康地质100例大地质支撑健康中国健康地质这样做等健康地质与生态修复领域科普报告5部,发表论文(第一作者)6 篇,授权发明专利 2 项。随着经济社会的不断发展,不当的人类活动对地球环境的破坏加剧,气候变化、环境污染、资源枯竭、物种多样性锐减、湿地退化等系列生态问题日益凸显。健康星球,健康人类指出,全球每年 23%的死亡人口(其中 28%为 5
2、 岁以下的儿童),是由于自然环境因素改变导致不健康的生态环境及突发性疾病造成的,如空气污染导致世界每年700 万人死亡,化学品暴露(石棉、铅中毒)导致世界每年死亡超百万人,人类所有传染病中,大约 60%是人畜共患病,占新发传染疾病的75%。世界卫生组织(WHO)预估 20302050年间,每年会有额外的 25 万人死亡,主要死于由气候变化导致的营养不良、疟疾、腹泻和热应力造成的。生态资源的消耗及人类活动污染足迹的快速扩增,使人类在生命健康和社会福祉方面承担日益增长的成本。空气污染、化学品暴露及自然资源开采等,都是以消耗自然生态系统人类生命的支持体系为代价的。为了赢得未来对突发性灾难、病毒性疾病
3、斗争的胜利,同时确保地球上后代生物的完整性、多样性,需要跨学科、跨部门地思考应对方法。为贯彻落实“健康中国”战略,中国地质调查局国家地质实验测试中心发挥地质行业的专业20自然资源科普与文化2024 年第 2 期优势,将人类演化史置于地质历史时期中统一思考,积极探索构建健康地质新学科研究体系。健康地质,是对人类健康永续发展与地球生态宜居关系的探索;是数字化变革下,在人类健康、生物健康、系统健康、行星健康等共有健康视角下,地质新研究范式的尝试;是地质调查转型到大地质、大调查、大资源、大视野、大数据、大重构、大服务新时期的具体体现;是运用系统地球科学方法,研究元素、空间、地质过程、资源等对人类健康的
4、影响,以此来监测、评估、预测、防控与预警;是着力解决制约经济社会高质量发展的重大资源、环境、生态、灾害与疾病等问题,全面落实“健康中国”与“美丽中国”战略。健康地质起源于医学地质希波克拉底(Hippocrates,公元前 460 年约公元前 370 年,古希腊医师,被西方尊为“医学之父”)在其著作空气,水与地方(Airs,Waters and Places)中写道:“如果你想知道一个地方人群的健康状况,就去观察他们呼吸的空气,饮用的水和居住的地方。”探讨了气候、土壤、水源等环境因素对人类疾病的影响。尽管水、空气和土壤都与地质过程、物质状态与属性有关,人类也一直在利用矿物治愈疾病,改善健康。但是
5、很长一段时间内,人们并没有将地质与人体健康建立联系。因为当时科学技术所限,人类的许多认知基于直接观察,直观体验和生活经验,而当时地球科学和地质学还尚未成形,未将元素等核心概念纳入研究范畴,其研究仅限于矿物和金属的一些物理属性和岩层的绘制等。1997 年,国际地质科学联合会(International Union of Geological Sciences)在第四次研讨会上正式提出“医学地质”(Medical Geology),并将其定义为:“研究常见的环境因素对人类和动物健绿水青山 摄图网/供21自然资源科普与文化2024 年第 2 期康问题空间分布影响的科学”。医学地质的出现,代表着人们对
6、地球系统有了深入了解后,对人类与地球关系的一种认知程度。2003 年,瑞典地质调查局的地质学家Olle Selinus 将医学地质定义为:“处理自然地质因素与动物和人类健康的科学,理解常见的环境因素对人类和动物健康问题空间分布影响的科学”,并强调需要多学科领域研究者来参与,这表明科学家开始关注人类及动植物和地质环境的相互作用,以及人类与动物活动对地质环境的影响。科学技术的革新推动着科学家们尝试去拓展医学地质的内涵与外延,而目前医学地质大量研究仍集中在化学元素影响人体健康的作用机理上。例如,硒与克山病的关系;锂、锶与各种精神障碍和绝经后骨质疏松症的关系;铀与肾脏损害、患癌风险,以及危害发育和生殖
7、健康的关系;氟化物和氟斑牙的关系;炭疽感染可能受到土壤中某些元素(如钙、锰、磷、锶)浓度的影响,等等。随着科技智能化向智慧化转型,尤其是人工智能的深入应用,人类的认知视野和认知模式出现了深刻的拓展与变化,人们对人类与自然及地球的关系认识达到了前所未有的广度和高度。因此,研究地质健康关联的学科更需要将地球的大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、地幔和地核,以及近地空间视作一个密切联系的整体环境空间,积极探讨它们相互作用的机理及作用过程,追求人类健康、生物健康、系统健康、行星健康等共有健康,健康地质应时而生。健康地质的核心要义“人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树”诠释了人
8、与自然的内在联系。地质构造在一定程度上控制着地形地貌与地层岩性,地貌与地层一健康地质研究思维导图污染物(元素、有机物)对人类健康的主要影响(各个器官或系统的损伤)(据全球土壤污染评估修改,2021)22自然资源科普与文化2024 年第 2 期定程度上影响着土壤类型、地下水、河流与地表植被,其综合作用影响着人类居住的健康生存环境。健康地质研究扩展地质空间研究对象,与医学地质研究领域相比范围更宽泛。健康地质既是理论与研究方法的创新,又是对生命体与地球物质之间关系的一种全新思维模式,是地球科学与医学、生态学、农学、土壤学、园林景观、环境科学、植物营养学等相结合,系统性研究的新兴交叉学科;聚焦研究生命
9、体健康与地球空间的结构、组分与交互关系,揭示人类健康与疾病问题的起源、分布、预测与防控的规律;着重探讨改善区域环境、预警预测未来趋势,协调平衡发展的机理与前景应用;揭示山、水、林、田、湖、草、沙等空间载体的演化与利用,聚焦人类的饮食、住行、医 疗、康 养、赏游、认知探索等方面。饮食方面 人不但要吃饱,也要吃好,更要吃出健康、吃出滋味、吃出品质。要实现这样的生活,就需要对与饮食有直接关系的水、土、气、植物、动物等环境要素,做到餐饮链过程把控及源头绿色品质培育。如天然富硒、富锗土地种植出的富硒、富锗有机农产品。健康地质就是去揭示饮食源头的秘密,为大众饮食健康进行过程追溯、情景分析及科学建言。住行方
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