环境与疾病

从“伽师病”谈起 　　50年代末60年代初，在新疆喀什平原的伽师县、岳普湖县一带的军垦农场，外来青年和干部由于“水土不服”，长期患慢性腹泻，几乎无一幸免。更为严重的是，青年妇女月经失调或闭经现象普遍，女性不孕、男性不育者很多。由于病因不明，当地就以地名称之，曰：伽师病。 　　1980～1983年新疆卫生防疫站和环保研究所对伽师病进行了调查研究，并对病区的水、粮、病人血液进行分析和动物实验，发现伽师病区有一些独特的具有病因学意义的地球化学因素，如高硫酸盐、高镁、高钠、高钙、低锰、低锌和低钾等。机体摄入大量的硫酸盐可导致慢性腹泻，过量的钠、镁、钙可引起电解质紊乱，抑制锰、锌等元素的吸收，抑制各种酶的活性，从而使机体代谢产生多方面的障碍。缺锰、缺锌会直接影响生殖功能，而缺钾可能是导致不孕症的另一个重要原因。以后通过从牙曼亚水源地引入优质水，伽师病的各种症状才得以缓解，直到消失。 　　为什么地球化学因素会导致疾病发生呢？因为，人体是由各种化学元素构成的。有些元素即使含量甚微，但往往是机体生命过程中具有重要意义的激素、酶、维生素等的组成成分。 　　为什么有些地区人群体内会缺乏或多余某种元素呢？ 　　70年代初期，英国地球化学家汉密尔顿等精确地测定了人体中的化学元素，偶然发现人体内的许多化学元素的平均含量和地壳中的平均含量有着明显的一致性。进一步分析人体各组织的元素含量，发现化学元素在人体组织中的分布有着明显的选择性，也就是说，某些元素在某些组织中特别易于吸收和富集。例如：脑组织中镉、锶、溴、铝等较易富集；肝组织中铅、钌、硒、锌、铜等较易富集；淋巴结中铀、锑、锰、锂较易富集。而人体中某元素的缺乏或富集会导致某种疾病。这就提醒我们，如果环境中某种元素含量不足或过多，就有可能引起某一器官组织的病变。 　　事实上，化学元素在地壳中的分布是不均匀的，山地和平原，内陆和沿海，水、土、气中的化学成分都不完全一样。即使同是山区，不同的岩石母质所含的化学元素也不一样。如钴、镍、铬、锌、硼等较大量在存在于基性火成岩中；而酸性火成岩有较多的钡、锆、镧；即使同一元素，在不同岩性的岩石中含量也不同。这种不均性往往通过水、土、气、动植物等地人体产生影响，从而有可能使人群因所在环境的不同而出现人体必需元素的缺失（不足）或过多（中毒）等现象。 　　对与生命有关的元素进行地域分析研究，成了医学地理的重要内容。医学地理既要研究元素地域分异的特点和规律，还要研究与生命有关的元素产生地域分异的原因，并就元素的地域分异对人体健康的影响作出评价，提出改变元素摄入量异常的途径和措施，消除危害，保证人体健康。 　　地方病与环境 　　由环境因素造成的地方病名目繁多，按致病原因，可分为3类： 　　一是生物性地方病。主要由某些致病生物或某些疾病媒介生物孳生繁殖引起，有明显的地区性特点，如血吸虫病主要分布于长江流域及其以南的省、市、自治区，包括江苏、浙江、湖南、湖北、江西、安徽、四川、云南、广东、广西、福建和上海等地的347个县 （市），长江以北未发现。血吸虫病分布地区气候温暖，水体多为死水塘，血吸虫宿主钉螺易繁殖生长。所以，消灭钉螺是送瘟神的根本途径。又如疟疾，明显分布于高温潮湿，疟蚊繁殖地区。 　　二是化学性地方病。又称生物地球化学疾病。如缺碘或高碘会引起大脖子病，即地方性甲状腺肿，全世界大约有2亿人患这种病。我国除上海市外，其他省、市、自治区的大脖子病患者多达1400万人。缺氟会引起龋齿病；氟过多引起氟中毒；缺硒可能是大骨节病和克山病流行的原因。克山病是一种地方性心肌病，流行于黑龙江、吉林、辽宁，河北，河南、山西、山东、内蒙古、陕西、甘肃、西藏、云南、四川、贵州、湖北等地。 　　三是物理性地方病。如初上高原者，因缺氧而得高山病，下山即缓解。再如冻伤、中暑、雪盲，或因放射性元素引起放射病等。 　　可见，地方病是特定地区存在某种致病因素而引起的。人进入病区可能得病；离开病区或除去致病的决定因素，或采取针对性措施，病症会逐渐消失。 　　癌症与环境 　　癌的产生和发展与人们所生活的地理环境有很大的关系。因此，某些癌症的分布具有明显的地区差异。 　　日本、智利、芬兰、奥地利、冰岛等国胃癌发病率较高。我国胃癌高发区主要分布于西北和沿海一带。西北地区又以甘肃、青海、宁夏高发；沿海地区则以上海、江苏、浙江、福建沿海地带和辽东、山东半岛集中高发。总趋势是北多南少，发病率自西北向东南渐降。其原因主要与水土及食物中化学元素含量有关，如西北和沿海地区多盐碱土，水质中亚硝酸盐含量较高，成为致癌因素。此外，饮食习惯如爱吃过热或烧烤的食物，偏食，吃得过饱、过快等也是一个重要原因。 　　食道癌高发区集中在河南、河北和山西交界的太行山区，还有江苏北部、福建南部沿海和广东东部沿海、四川盆地的西北部丘陵地区、新疆哈萨克族游牧区、湖北和安徽界的大别山区。现已查明，主要是那些地区微量元素钼的含量不足。 　　近几年来，肺癌在我国有上升趋势。我国东北三省、京津地区、上海、江苏、浙江等地区为肺癌高发区，而且有明显的城市高于农村，工矿区高于非工矿区的特点。这与大气污染、人们吸烟有关。由于三废排放，致癌化学物3，4—苯并芘含量明显增高，已引人们注意。 　　肝癌是地理分布规律性最明显的一种癌症，主要分布于赤道至暖温带附近，而寒温带与寒带少见。这是因为暖湿气候有利于黄曲毒素生长，而人常吃带黄曲霉毒素的食物，肝癌发病率即增高。 　　癌症与环境的关系既然如此密切，人们可以主动改造环境，消除致癌环境因素，有效地控制癌症的发病率。 　　环境与公害病 　　50年代以来，由于工业三废的排放，农药、化肥的大量使用，环境遭到严重污染，公害病层出不穷。如汞污染引起水俣病、镉污染引起骨痛病等等。 　　公害病的特点：首先，它是由于人类活动造成；第二，具有地区性；第三，具有长期潜在发病的特征，可累及胎儿，也可急性暴发。对于这类新病种，有些因发病机制还不清楚，而无法治疗。因此，研究环境污染与地理条件的关系、污染物的毒性作用和特点，以及剂量—反应关系毒性作用机理，制订环境质量标准与环境质量的人体健康评价，都是医学地理学的任务。 　　与导致公害病和地方病的环境相反的例子是，人类长寿区的存在。目前，全世界4个人类长寿区：巴基斯坦的洪萨、前苏联的格鲁吉亚、南美的厄瓜多尔和中国的新疆，均位于海拔500～1500米的山区，年平均气温17℃～20℃左右，年降水量500～1500毫米，全年日照1400～1800小时，无疑，这些条件是人类生存的最佳环境条件。因此，医学地理学还要对疗养资源的开发、疗养地的选择以及如何创造有利的生活生存环境提供研究结果和行之有效的办法。 　　我们只有一个地球，人类应当过得更美好。研究地理环境与人类健康的关系，并提出相应的行之有效的措施。是医学地理学义不容辞的任务。 　　地球环境与地球文明 　　尼罗河抚育埃及文明 　　位于尼罗河下游的古埃及文明发源于公元前3000年左右，距今已有5000年的历史。尼罗河是世界第一长河，发源于维多利亚湖西部终年多雨的群山之间，由南向北流经埃塞俄比亚高原，最终注入地中海。尼罗河水主要来源有两处：其一是上游的热带雨林区，其二是中游右岸的埃塞俄比亚高原。雨林区终年多雨，提供的水量比较均衡，而且水质十分清澈。埃塞俄比亚的气候有旱季和雨季之分。每年6月至11月为雨季，此时，尼罗河下游常常泛滥洪水。洪水给尼罗河下游带来了大量的泥沙和有机物。 　　在古埃及，冬小麦是主要的粮食作物。冬小麦性喜温凉，即使在生长盛期和成熟阶段，18℃～20℃就能满足需要，而且植株初期发育还要求更低的气温条件。从冬季至翌年春季是冬小麦生长期。可见，尼罗河的涨落不仅完全避开小麦的生长期，还为小麦的生长留下丰富的肥料。洪水退去，土壤中含有充足的水分有利于小麦播种后的及时萌发。后期土壤干燥又有利于小麦的成熟与收获。此外，洪水以后，客观上需要人们对土地进行重新分配、建设水渠，这对有组织的社会的出现起了促进作用。这一切说明，埃及优越的地理环境、盛产的小麦和金字塔文明的出现有着密切的关系。 　　两河流域的巴比伦文明 　　幼发拉底河和底格里斯河都发源于高加索山麓，由北向南汇合成阿拉伯河后注入波斯湾。两河河水主要由当地地中海气候所形成的冬、春两季的降水提供。冬季山地气温低，降水多形成冰雪。当春季气温开始升高后，冬季留下的冰雪逐渐融化，加上高原上的春雨，形成河流的春汛。底格里斯河与幼发拉底河的春汛分别出现于4月和5月。以后便进入夏季干旱期，河道中的水位急剧下降，此后一直到下次春汛来临前水位变化不大。这种水位的涨落并不利于小麦的生长。但是，不利的自然条件反而促使巴比伦人修建水利设施，发展灌溉事业，防止土壤盐渍化。由于这里有充足的热量资源，一旦水分得到控制，适合于小麦的生长，一个灿烂的古代巴比伦文明便在两河流域诞生了。 　　印度河与古文明 　　古印度文明最早出现于现属巴基斯坦境内的印度河中下游地区。经考古学家研究确认，它起始于公元前2500年，消失于公元前1750年。 　　印度河发源于中国西藏高原边缘的群山之中，向南注入阿拉伯海。河水除高山冰雪于春季融化形成春汛外，还有夏季来自印度洋上的季风带来的丰富降水所形成的夏汛。春汛水量不大，而夏汛则常形成洪水。春夏汛之外的时间，水位均很低。尤其在季风退缩后的10月到来年的2月，雨水很少，是明显的干季。全年按温度下降、最低、升高可分为季风退缩季、冷季和热季。 　　从小麦生长所需条件来看，春季水分条件略显不足，需灌溉补充。夏汛水量大、水位高，往往淹没河边低地。此时小麦已收获，洪水已不对小麦构成威胁，而由洪水带来的水分和肥力，类似厄罗河的洪水肥田作用，有利于小麦的播种与生长。小麦播种后，直到成熟，气温条件变化十分有利，只要有灌溉条件，保证其对水分的需要就可以获得高产，这也是古印度文明产生的物质基础。 　　黄河与华夏文明 　　实际上，华夏文明集中于黄河中下游的汾河、伊河、洛河、渭河等黄河支流及太行山东南山麓地区，而并不在黄河的两岸。这是一个从河南安阳，经郑州、洛阳，到陕西西安的马蹄形分布地带，恰好位于黄土高原的边缘。黄土疏松，含矿物质多，对耕作和作物生长十分有利。但是，这里春季少雨干旱，对作物播种和早期生长不利；而夏季降雨集中，除供作物需要外，易出现洪涝灾害。 　　根据考古研究，我国早期的主要粮食作物是粟和黍。粟即小米，长期以来是华北地区的主要粮食作物，现在已为小麦所取代。黍俗称黄米，现在除了在华北北部和内蒙古南部一些地方仍有种植外，其他地区已很少见。这两种作物均性干凉，对热量、水分、土壤的要求都不高，一年生，夏种秋收。我国大部分地区属季风气候，降雨的年内、年际变化均很不稳定，因此，粟、黍的耐旱性正好适应了地理环境的干旱条件。只要春季出了苗，秋季就会有一定的收获。正是黄河中下游的地理环境与这两种作物的生存条件相结合产生的较高产量为这里文明的兴起提供了物质基础。 　　西半球文明 　　西半球文明主要指集中在今墨西哥城附近的墨西哥文明、集中在墨西哥和危地马拉交界处平原地区的玛雅文明和集中在秘鲁境内安第斯山区的印加文明。总的来说，这些古文明所在地以高原和山地为主，热量充足，降水较少且年内变化较大。 　　学者们发现，西半球古文明的诞生与玉米的种植有着密切的联系。在西半球，既没有野生的小麦，也没有野生的粟和黍，这里被选为重要农作物的是玉米。玉米是一种植株高、穗大、产量高的作物。在目前世界主要的粮食作物中，无论是单株产量，还是单位面积产量，玉米都是最高的。玉米适合于在高温、多雨、通气条件良好的地区种植。西半球三大文明的发祥地均属低纬度地区，热量完全能满足玉米生长的需要，唯一的问题就是降雨量尚感不足。聪明的美洲先民们在山区河谷和高原边缘修建了大批梯田和灌溉系统，创造了排水、通气的农业生产条件，十分有利于玉米的种植。这就是西半球文明繁荣的物质基础。 　　英国著名学者白克尔在其著作中阐述道，地理条件优越的地方，生产的粮食必然丰富；粮食丰富了，就可以使一部分人从体力劳动中解脱出来从事智力活动。所以，地理环境优越的地方，有利于粮食的种植，最先使得一部分人能够从事智力活动，促进社会进步，这些地方的文明就越早起源。我们可以看到，白克尔把文明的产生与农业生产情况联系了起来。但是，我们也要看到，在文明起源期地理环境的优劣是相对于某种特定的农作物而言的。这也就是古文明最先在东半球的4大文明古国和西半球的4个古文明遗址等某些少数几个地点发端的原因。 　　可见，地理环境对文明起源的作用相当重要，是不可忽视的。