生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)研究

前言

　　科學(xué)信息的向?qū)?0世紀五六十年代，國外曾一度有較多的關(guān)于環(huán)境與健康問題的報道，包括自然環(huán)境與健康、環(huán)境污染與健康等方面的內(nèi)容。其實，這方面的報道可追溯到更早的時期。1844年，俄國醫(yī)生H.M.尤連斯基最早報道了俄羅斯阿穆爾州的烏洛夫?。ù蠊枪?jié)病）。1936年，在黑龍江省克山縣首次暴發(fā)了一種原因不明的心肌病，俗稱“快當行”，后稱為克山病。1945年美國發(fā)生了多諾拉煙霧事件，1952年日本發(fā)生了震驚世界的水俁病，隨后陸續(xù)發(fā)生了多起公害事件。公害病、地方病逐漸引起了世界的關(guān)注。作者潛心研究了來自各方面的信息和文獻，并逐漸形成了自己的探索方向?！　…h(huán)境與健康研究40年1956年作者畢業(yè)于北京地質(zhì)學(xué)院水文地質(zhì)及工程地質(zhì)系，從事教學(xué)與科研工作。20世紀60年代中期，開始了地質(zhì)地球化學(xué)環(huán)境與健康方面的系統(tǒng)研究。40年來，作者與醫(yī)學(xué)部門廣泛合作，深入病區(qū)，進行了克山病、大骨節(jié)病、地方性甲狀腺腫、地方性氟中毒、地方性砷中毒、肝癌、伽師病和生物地球化學(xué)地方性癥候群等地方性疾病的研究。涉及全國15個省、區(qū)，包括吉林、黑龍江、遼寧、河北、內(nèi)蒙古、甘肅、陜西、四川、云南、新疆、山東、江蘇、廣東、廣西和臺灣。于1991年出版了《醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)》專著，1992年出版了《新疆塔里木西部平原生態(tài)環(huán)境地質(zhì)綜合研究》一書。后者包括干旱區(qū)的地質(zhì)地球化學(xué)環(huán)境與健康問題，涉及地氟病、地甲病、地方性砷中毒和伽師病等許多地方病。并陸續(xù)發(fā)表了百余篇有關(guān)的論文，引起國內(nèi)外同行的關(guān)注。　　環(huán)境與健康研究的特色與創(chuàng)新回顧幾十年來的研究歷程，可歸納出以下的特點?！　。?）從系統(tǒng)論的觀點出發(fā)，將生態(tài)環(huán)境作為一個大系統(tǒng)，進行多病種、多因素的綜合研究，從而有利于揭示環(huán)境與人體之間的復(fù)雜關(guān)系，改變了單一病種、單一因素、單一環(huán)境的傳統(tǒng)研究模式?！　。?）以環(huán)境地學(xué)的理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用環(huán)境病因?qū)W方法、實驗流行病學(xué)方法和動物實驗等方法進行環(huán)境與人體健康關(guān)系的實驗研究。采用伽師病病區(qū)的健康飲水和致病飲水，進行動物細胞微核實驗，致病飲水組獲得陽性結(jié)果；采用廣西扶綏肝癌病區(qū)的飲水提取液，進行人體外周血淋巴細胞致癌變試驗，獲陽性結(jié)果。這對水土病因研究而言是個新突破。該項研究曾獲得臺灣大學(xué)醫(yī)學(xué)院、韓國斧山大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授們的高度評價。

內(nèi)容概要

　　《生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)研究》是著者40多年來在地質(zhì)地球化學(xué)環(huán)境與健康，生態(tài)環(huán)境研究與防治，生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)資源持續(xù)利用，水資源與需水量，全球變化、荒漠化與可持續(xù)發(fā)展，空間數(shù)字技術(shù)、空間分析技術(shù)、地學(xué)信息圖譜技術(shù)的探索與應(yīng)用等方面從事科學(xué)研究工作的系統(tǒng)總結(jié)。著者以新思維、新理論為主導(dǎo)，以新的技術(shù)方法為手段，對生態(tài)環(huán)境進行系統(tǒng)集成研究，獲得了系列成果，做出了許多的范例，具有前沿性和創(chuàng)新性，形成了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)研究的新方向。著者歷屆的博士生、碩士生都參與了這項研究工作。　　《生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)研究》可供環(huán)境地學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、地球系統(tǒng)科學(xué)、生態(tài)環(huán)境科學(xué)、地球信息科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展科學(xué)等方面的科學(xué)工作者、高校有關(guān)專業(yè)的師生及社會各界有關(guān)人士參考。

作者簡介

　　林年豐，1932年12月31日出生，湖北武昌人。1956年畢業(yè)于北京地質(zhì)學(xué)院，現(xiàn)任吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。近40多年來，系統(tǒng)地從事地質(zhì)地球化學(xué)環(huán)境與健康及生態(tài)環(huán)境演變、荒漠化與可持續(xù)發(fā)展等方面的研究。出版了《醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)》（1991年），《新疆塔里木西部平原生態(tài)環(huán)境地質(zhì)綜合研究》（1992年）等專著，陸續(xù)發(fā)表了百余篇相關(guān)的論文，逐漸形成了醫(yī)學(xué)環(huán)境地球化學(xué)和生態(tài)環(huán)境地質(zhì)研究的新方向，引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的關(guān)注。他主持過24項科研項目，獲得國家級科技進步一等獎2項，部、省級科技進步獎二等獎5項，三等獎7項。此外，于1985年獲“吉林省有突出貢獻的中青年技術(shù)人才獎”，1991年獲國務(wù)院政府特殊津貼，1995年獲“全國環(huán)境教育先進個人獎”，1999年被推薦為中國科學(xué)院院士正式候選人。作為國家最高科學(xué)技術(shù)獎的評委，他參加了2003年國家最高科學(xué)技術(shù)獎候選人劉東生院士等的評選工作。2005年參加了中國工程院《東北水資源項目組》的考察、研究和總結(jié)工作。為了生態(tài)環(huán)境安全和土地資源可持續(xù)利用，他仍然堅持在科研第一線，帶領(lǐng)師生們進行“黃花草木樨-斯列金1號防治土壤退化與綜合開發(fā)利用示范試驗研究”。

書籍目錄

第一編 地質(zhì)地球化學(xué)環(huán)境與健康問題1．環(huán)境、水質(zhì)與克山病病因2．對“試論地方病病因與防治研究的水文地質(zhì)科學(xué)途徑”一文的商榷3．論醫(yī)學(xué)水文地球化學(xué)——環(huán)境地質(zhì)學(xué)的一門分支學(xué)科4．從WHO心肌梗塞登記網(wǎng)的登記結(jié)果看心肌梗塞和水質(zhì)硬度的關(guān)系5．地質(zhì)環(huán)境與大骨節(jié)病6．永壽大骨節(jié)病流行病學(xué)的初步分析（摘要）——永壽大骨節(jié)病科學(xué)考察（1979—1980）階段總結(jié)之一7．對永壽縣大骨節(jié)病流行因素的討論（摘要）——永壽大骨節(jié)病科學(xué)考察（1979—1980）階段總結(jié)之二8．俄亥俄州的心臟病與地質(zhì)環(huán)境9．大骨節(jié)病水土病因研究的回顧與展望10．大骨節(jié)病水土病因研究今昔11．地球化學(xué)環(huán)境與心血管病12．生命元素鋅與人體健康13．扶綏肝癌高發(fā)與飲水有機污染關(guān)系的研究14．中國主要肝癌高發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境地質(zhì)類型及綜合防治對策研究15．廣西扶綏肝癌高發(fā)與飲水水質(zhì)關(guān)系的研究16．中國消化系統(tǒng)癌癥高發(fā)區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境特征研究17．環(huán)境水文地質(zhì)與癌18．呼包平原環(huán)境地質(zhì)特征與砷中毒的關(guān)系19．內(nèi)蒙古河套平原砷中毒病區(qū)砷的環(huán)境地球化學(xué)研究20．內(nèi)蒙古砷中毒病區(qū)環(huán)境地球化學(xué)特征研究21．人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在內(nèi)蒙古砷中毒病區(qū)的應(yīng)用22．我國砷中毒病區(qū)的環(huán)境特征研究23．短命村的發(fā)現(xiàn)及原因分析24．地球化學(xué)環(huán)境與伽師病25．生物地球化學(xué)地方性綜合癥的發(fā)現(xiàn)26．中國的地質(zhì)環(huán)境特征與健康問題第二編 生態(tài)環(huán)境研究與防治27．生態(tài)環(huán)境地質(zhì)科學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用28．新疆塔里木盆地西部克孜河流域生態(tài)環(huán)境地質(zhì)問題及治理對策29．新疆塔里木盆地西部平原的生態(tài)環(huán)境問題30．新疆塔里木盆地西部喀什平原生態(tài)環(huán)境地質(zhì)綜合研究31．吉林省西部土地退化成因分析與防治對策32．多目標模糊優(yōu)選模型在環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用33．灰色關(guān)聯(lián)度法在草原土壤質(zhì)量評價中的應(yīng)用34．物元模型在區(qū)域土壤養(yǎng)分評價中的應(yīng)用35．吉林省西部土壤退化特征及機理分析36．松嫩平原水土保持價值的量化研究37．近20年吉林西部水旱災(zāi)害變化特征及機理研究38．應(yīng)用GIS-ANN集成技術(shù)進行土地鹽堿化危險度評價——以吉林省西部平原為例39．黃花草木樨改良鹽堿土的試驗研究40．應(yīng)用生物技術(shù)改良退化土壤的效果——以黃花草木樨改良鹽堿化土壤為例41．吉林省大安市生態(tài)環(huán)境規(guī)劃系統(tǒng)動力學(xué)仿真模型42．吉林省城市生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀評價及對比分析43．吉林西部生態(tài)環(huán)境研究及質(zhì)量評價44．霍林河流域下游地區(qū)土地利用變化動態(tài)及趨勢預(yù)測45．松嫩平原西南部草地時空變化規(guī)律研究46．黃花草木樨一斯列金1號在防治退化土壤中的作用及意義第三編 生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)資源持續(xù)利用47．中國干旱半干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)工程研究48．吉林西部農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱性綜合研究49．農(nóng)業(yè)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量綜合評價——以吉林省乾安縣為例50．生態(tài)脆弱帶的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展51．吉林省西部農(nóng)牧交錯帶草地資源變化趨勢研究52．農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的優(yōu)化研究——以吉林西部平原長嶺縣為例53．種植業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的系統(tǒng)動力學(xué)方法研究54．干旱半干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控研究55．生態(tài)足跡法在可持續(xù)發(fā)展度量及趨勢預(yù)測中的應(yīng)用56．松嫩平原西部生態(tài)環(huán)境安全研究57．吉林西部鹽堿化土壤的形成、分布、改造和利用第四編 水資源與生態(tài)需水量研究58．新疆喀什平原水文地球化學(xué)特征和水質(zhì)評價59．神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)耦合方法在地下水水質(zhì)評價中的應(yīng)用60．尖點突變模型在研究洪水引起環(huán)境突變中的應(yīng)用61．半干旱地區(qū)霍林河流域徑流演變及其影響機制研究62．吉林西部向海濕地環(huán)境退化及驅(qū)動機制研究63．扎龍濕地生態(tài)環(huán)境需水量研究64．3s技術(shù)在霍林河流域下游濕地景觀演變中的應(yīng)用65．吉林省西部植被生態(tài)環(huán)境需水量供需平衡研究66．生態(tài)環(huán)境需水的理論和方法研究進展67．GIS-Pmodflow聯(lián)合系統(tǒng)在松嫩平原西部潛水環(huán)境預(yù)警中的應(yīng)用68．半干旱地區(qū)水資源承載能力研究——以松嫩平原西南部霍林河流域為例69．松嫩平原西部水資源安全研究第五編 全球變化荒漠化與可持續(xù)發(fā)展70．第四紀地質(zhì)環(huán)境的人工再造作用與土地荒漠化71．東北平原第四紀環(huán)境演化與荒漠化問題72．中國干旱半干旱區(qū)的環(huán)境演變與荒漠化的成因73．松嫩平原西南部土地堿質(zhì)荒漠化預(yù)警研究74．吉林西部乾安縣土地荒漠化研究75．第四紀環(huán)境演變與中國北方的荒漠化76．松嫩平原環(huán)境演變與土地鹽堿化、荒漠化的成因分析77．松嫩平原鹽堿土的形成與新構(gòu)造運動關(guān)系的研究第六編 基于空間數(shù)字技術(shù)空間分析技術(shù)及信息圖譜技術(shù)的生態(tài)環(huán)境集成研究78．GIS與環(huán)境模擬在環(huán)境地學(xué)研究中的作用和意義79．EIS-GIS聯(lián)合系統(tǒng)在第四紀研究中的作用及意義80．農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境數(shù)字信息系統(tǒng)的建立及應(yīng)用81．松嫩平原西部土地退化的遙感動態(tài)監(jiān)測研究——以吉林省通榆縣為例82．土地鹽堿荒漠化預(yù)警理論及實證研究83．基于MODIS數(shù)據(jù)的松遼平原土地退化宏觀評估84．ETM+圖像處理和土地利用分類實驗研究85．吉林西部平原土地利用動態(tài)變化的RS-GIS集成研究86．農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用87．松嫩平原荒漠化的EOS-MODIS數(shù)據(jù)研究88．松嫩平原水土保持價值復(fù)合計算模型的建立及應(yīng)用89．農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的數(shù)字化研究90．地學(xué)信息圖譜—空間分析模型構(gòu)建與土地利用格局空間變化研究第七編 SCI文輯91．Some problems of ecological environmental geology in arid and semiarid areas of China92．The problem of the Quaternary geological environment and desertification．93．Formation mechanism of eco - geo - environmental hazards in the agro - pastoral interlocking zone of northern China94．Application of artificial neural network to studies on relationship between Groundwater and ecological Environment95．Study on environmental etiology of high incidence areas of liver cancer in China96．Eco - environmental problems and effective utilization of water resources in the Kashi Plain， western Terim Basin， China．97．Characteristics of Environmental Geochemistry in the Arseniasis Area of the Inner Mongolia of China．98．Geological environment and causes for desertification in arid - semiarid regions in China99．A Study of Water Quality and Liver Cancer Mortality Rate in a Karst Terrain of GuangxiZhuang Autonomous Region， China．100． Geochemical Environment and Health Problems in China．附錄　論文彩圖及相關(guān)照片論文彩圖圖1 大安市土壤采樣點與土地鹽堿荒漠化分級（A）和土地利用疊加（B）圖（239頁）圖2 霍林河流域下游1989年衛(wèi)星影像土地利用解譯圖（309頁）圖3 霍林河流域下游2001年衛(wèi)星影像土地利用解譯圖（3 10頁）圖1 1989年吉林省西部平原衛(wèi)星影像解譯圖（359頁）圖2 2001年吉林西部平原衛(wèi)星解譯圖（360頁）圖1 松嫩盆地環(huán)境地質(zhì)略圖（552頁）圖2 松嫩平原腹地TM衛(wèi)星影像土地鹽堿化解譯圖（556頁）圖3 松嫩平原腹地大安市土地鹽堿荒漠化分級圖（558頁）圖2 松嫩平原西南部土地堿質(zhì)荒漠化預(yù)警數(shù)字圖（587頁）圖3 松嫩平原西南部土地堿質(zhì)荒漠化發(fā)生難易程度數(shù)字圖（588頁）圖1 松嫩盆地MODIS影像荒漠化分布圖（649頁）圖2 松嫩平原腹地MODIS影像荒漠化分布圖（650頁）圖3 松嫩盆地MODIS影像堿質(zhì)、沙質(zhì)荒漠化解譯圖（652頁）……相關(guān)照片

章節(jié)摘錄

　　我組繼1968年參與吉林省防治地方病聯(lián)合工作隊在本省進行克山病大骨節(jié)病水土病因綜合考察后，在毛主席親自批發(fā)的中發(fā)70（2）號、70（49）號文件指示精神的鼓舞下，于1970、1971、1972、1.9 73年分別在省內(nèi)外典型地區(qū)進行了病因綜合考察和改水試驗點的觀察研究工作。　　在本隊醫(yī)學(xué)組（吉林醫(yī)大克山病研究室、省防治地方病二所）的指導(dǎo)配合下，四年來共考察了4省26縣（包括5個非病縣）的182個自然村（包括39個非病村）。我組共分析水樣526個，其中有281個水樣進行了腐殖酸的初步分析。除光譜半定量分析外，化學(xué)分析17項，有機分析3項，均在現(xiàn)場進行?！　”疚南Ｍ転榭松讲〉牟∫蜓芯刻峁┮稽c線索。我們的路線覺悟不高，工作粗略，學(xué)識淺薄，文中錯誤，在所難免，請首長和同志們批評指正。　　一、克山病病區(qū)和非病區(qū)的自然環(huán)境特征　　克山病是一種地方性心肌病，它在自然環(huán)境中的地理分布呈現(xiàn)出較明顯的規(guī)律性。　　克山病比較集中地分布在濕潤、較濕潤（年降水量為500～800mm或大于800mm）的針葉、闊葉混交林、闊葉林的山地棕灰壤帶，森林草原的灰色森林土帶，草甸黑土、沼澤土及黑土帶。上述地區(qū)的主要特點是：氣候濕潤植被發(fā)育，土壤富水乏氧，富含腐殖質(zhì)，較多的無機元素貧乏，土壤偏酸性。在干旱、半干旱草原的栗鈣土、棕鈣土、灰褐土及鹽堿土地區(qū)未發(fā)現(xiàn)本病。該區(qū)的自然特點是：氣候干旱，年降水量小于350～400mm，植被一般不發(fā)育，土壤缺水富氧，腐殖質(zhì)缺乏，無機元素富集，土壤呈中性或堿性。　　病區(qū)和非病區(qū)分布的地帶性在吉林省、黑龍江省、陜西省以及遼寧省的西北、河北省北部地區(qū)十分明顯。病區(qū)和非病區(qū)之間存在一過渡帶。此外，在森林草原的山地棕壤帶，高原草甸灌叢的山地草甸土帶，常綠林帶的山地黃壤和紅壤帶均有本病分布。　　克山病分布的地帶性僅僅在宏觀方面標志著自然環(huán)境總的特征，并非在該地帶內(nèi)全為病區(qū)?！　∧骋坏貐^(qū)的自然環(huán)境特征由該區(qū)的氣候、植被、地質(zhì)、地貌、生物土壤、水文、水文地質(zhì)以及表生地球化學(xué)作用等因素所構(gòu)成。上述諸因素控制了元素在巖石、土壤－水體－生物間遷移、聚集和分布的規(guī)律，同時也影響了自然界有機物的化合、分解、遷移和分布。自然環(huán)境中的無機化合物和有機化合物是一個有機的整體，它們相互制約，相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成了一個復(fù)雜的“微觀環(huán)境”?？松讲〉姆植寂c這個“微觀環(huán)境”有著密切的聯(lián)系。

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