破译影响人体健康的地质密码 为了揭示地球演化与资源利用对人类健康累积效应的规律，全面服务健康中国战略，中国地质调查局正在加强面向人民生命健康的地质科技创新，开拓一条健康地质调查研究的新路——

　　健康地质服务健康中国

　　“人体的健康与其生存的自然环境密切相关。研究人体健康与地球环境空间结构、组分与交互关系，帮助人们拥有更好的生存环境，是健康地质调查工作期望达成的使命。”中国地质调查局国家地质实验测试中心（以下简称实验测试中心）副主任刘大文告诉记者，基于中国地质科学领域已有的地球化学调查技术和成果，2021年，中国地质调查局提出地质调查工作要支撑服务健康中国战略，明确了健康地质的概念和工作思路，并部署了多个前期试点。2022年，健康地质调查工程正式启动。

　　刘大文是中国地质调查局健康地质调查工程的首席专家。据他介绍，工程由实验测试中心和中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所共同牵头实施，其内容和目标集中在5个方面：一是开展全国及重点地区影响人体健康的重大地质问题调查研究，查明地质环境因素、影响过程和规律及健康风险；二是开展典型地区有害健康地质条件与人体健康关系研究，提出健康风险防控建议和解决方案；三是开展有益健康地质条件调查研究，推动宜居乡村（城市）、特色健康地质小镇建设；四是开展健康地质区划，构建健康地质“一张图”；五是建立健康地质调查、监测、评价、区划等技术方法和标准体系。

　　如今，工程的顶层设计已初具形态，形成了以地质—地球化学为根本，以多学科交叉研究方法为主，厘定健康地质调查核心地质要素；基于百年地质资料，以综合地质调查为主，辅以补充调查等手段，构建服务国家宏观战略和乡村产业振兴发展为目标的业务架构；以双牵头单位为核心层、专业院所和大区中心为紧密层、省级地勘单位为支撑层、卫生农业环境等相关部委单位为协作层的组织构架，并进行了实质性运转。

　　地质元素图谱映射人与自然关系

　　据研究，除了人体原生质中的主要成分碳、氢、氧、氮和地壳中的主要成分硅以外，其他化学元素在人体血液中的含量与在地壳中的含量及分布规律具有惊人的相似性。这说明化学元素的地壳丰度控制生命元素在人体的分布规律。

　　为了进一步探究地质环境因素与人体健康之间的关系，工程通过组织协调相关地调单位和卫健委疾控中心等，汇集了全国层面5大类46种200余项健康地质相关基础数据，探索研究单指标和综合指标的评价指标体系，初步筛选与人群健康最为密切的构造、地层、地球化学等指标，并基于人群暴露途径，以及水土等地质环境条件、生物元素富集特征与人群营养状况（如铁、硒等元素）丰缺关联、疾病发病率分布与地球化学条件关联关系，建立了健康地质适宜性指数（GHI）。

　　以此为基础探索开展了全国层面的健康地质评价，识别全国健康地质重要问题，首次将全国划分为8个一级大区和21个二级亚区和51个三级健康适宜区，编制完成《全国健康地质分区评价图集》，为后续开展全国性的健康地质选区、综合调查和评价提供了基本参照。

　　同时，工程选择多个典型地区，分别针对区域性疾病分布区、长寿区、矿集区，综合研究有害和有益地质条件及要素与人群健康之间的耦合关系：聚焦区域慢性病高发问题，深究地质根源与地方病之间的因果效应和暴露途径；针对地质高背景区，解析关键元素表生地球化学行为及其健康效应；在典型矿集区，开展矿山开采对人群健康影响的探索性对照研究，分类别进行了健康地质调查技术方法的探索和总结。

　　刘大文告诉记者，实践也推动了相关实验测试分析技术研发。截至目前，已形成28种生命元素野外现场高精度快速检测技术方法，初步构建了野外现场三重四级杆电感耦合等离子质谱+电热蒸发以及液相色谱电感耦合等离子质谱联用移动实验室解决方案，为下一步建立精细健康地质元素图谱奠定了基础；建立了黑色页岩有机物筛查技术，为岩石中有机分子的发现、识别定量、环境与健康效应研究提供了“利器”；建立了高背景区作物籽实硒预测模型，为有效预测地质要素的健康效应开辟了途径。

　　解译长寿村、癌症村的地质密码

　　人的健康和当地的地质环境息息相关。

　　截至2021年，广西壮族自治区巴马瑶族自治县的总人口才29.86万，但百岁及以上的老人共有110位。“得天独厚的自然条件和生态环境，让巴马成为一方神奇之地。”工程副首席专家、实验测试中心健康地质研究室副主任刘斯文告诉记者，经调查，巴马有着高浓度负离子弥漫的优越空气环境，空气中的负离子含量每立方厘米约2000~5000个，最高达3万个；土壤中锰、锌含量极高，而铜、镉含量低，且所处的喀斯特环境中蕴藏多种微量元素，能够通过各种食物进入人体，对于人体的正常发育和健康长寿有非常重要的作用。另外，该地区地磁强度相对较高，高地磁能够带来心脑血管发病率低、身体免疫力高和高质量的睡眠。

　　同样，许多地方病如大骨节病、克山病、地方性甲状腺肿、地方性砷中毒等，也能在自然环境中找到根源。目前的研究表明，约有80％的癌症是由环境因素引起的，其分布具明显的地区性和地带性，有集中高发的现象，其中消化系统癌症的地区性分布最为明显。在我国，一些地方的食管癌可能与无烟燃煤的分布有关，一些地方的食管癌与安山岩和中更新统的洪积层分布区正相关……

　　要寻根溯源，更要破解难题。

　　工程科技人员在大兴安岭呼中区开展调查，初步判定大兴安岭地区高血压病的主要地学致病因素是饮用水中钙、镁元素不足。通过水文地质调查等工作，科研人员分析水中钙、镁元素的地球化学行为及迁移方式，并结合呼中地区1600米地热勘查钻探资料，系统编录了岩心含水层属性，厘清了深部地下水分布及特征，为当地探寻优质健康水源提供了重要的理论支撑。

　　“水土医生”为和美乡村建设助力

　　不久前，2023年中央一号文件发布，再次聚焦三农工作。“推进农业绿色发展、保障粮食质量安全、促进人民身体健康，需要地球化学技术的有力支持。健康地质调查工程也将为国土空间规划、农村绿色产业发展、乡村振兴等提供基础支撑。”刘大文告诉记者。

　　富硒高镉地质背景耕地的安全利用问题是其中一例。

　　几年前的镉米事件，让人们谈镉色变，富硒产品则是人们公认的健康食品。而现实中，许多地方却是硒镉共生，且生产的富硒农作物镉元素超标问题，已成为制约一些特色农产品开发的重要因素。

　　为进一步查明硒镉共生这个双刃剑的健康效应，工程的科技人员从元素形态、控制因素、人群效应等方面加强了研究，并揭示了当地人群为什么会具有较高的镉暴露和较快的镉代谢，哪些健康地质资源对人群健康具有明显的综合正向促进作用。

　　“如今，健康地质工作受到了许多地方政府的强烈关注。我们也积极对接地方需求，探索‘健康地质+功能农业’‘健康地质+城乡统筹’等‘健康地质+’的发展思路，服务自然资源部等乡村振兴定点帮扶和东部地区乡村高质量发展。”工程科技人员说。比如，在江西赣州，工程针对于都县、兴国县乡村振兴所关注的绿色富硒水稻和花生中硒元素可被人体有效吸收成分的情况，测定水稻花生农作物籽实中硒元素形态，给出优选富硒能力强和更易于人体吸收作物建议。工程还为大骨节病区提出环境改善建议，得到了当地政府的肯定与感谢；向海南省昌江县人民政府提交了健康地质调查评价试点初步成果。

　　从点到面，由静到动，健康地质未来可期

　　地质科学研究是一个长期的工作，不可能一蹴而就。刘大文介绍，就健康地质调查工程而言，2022年的重点是夯基础、建标准，构筑健康地质调查“四梁八柱”，今后，还要在实践中继续探索构建新的科学范式和更加高效的成果应用。今年，工程将继续开展阜平、巴马、柞水、宜春等典型地区的健康地质调查，识别关键地质要素和人群健康问题，形成健康地质调查技术方法体系；在安吉、赣州等地区进行健康地质监测和评价工作，掌握影响人群健康的地质要素动态变化状况与规律；开展北方地区和长江经济带矿集区重点地区健康地质评价与区划，分类构建全国健康地质分区；建立与人群健康密切相关的28种生命元素以及砷、硒元素形态高精度现场快速测试技术方法，建立饮水型地方病区及矿集区健康地质生命元素图谱，探索研究稳定准确的氨氮重金属等元素在线监测技术方法；最终聚焦调查产品，形成健康地质“一张图”。

　　“政府部门的赞誉、群众的支持，让我们更加意识到了健康地质工作的作用和意义，也让我们对工程未来的发展更有信心。”刘大文告诉记者，工程下一步将围绕以下6方面展开：

　　——开展全国层面健康地质综合调查，完善岩、土、水等不同层圈基础数据汇聚和综合分析，开展有害健康地质条件以及有益健康地质条件与人群健康关系空间分析，查明地质环境因素、影响过程和规律及健康风险，建立健康地质生命元素图谱，厘定健康地质调查指标体系。

　　——选择饮水型地方病区、地质高背景区、矿集区、名特优产品及矿泉水产区、长寿村等典型区，厘清与人群健康相关的有益/有害关键地质要素，完善调查技术方法体系，探索健康地质调查支撑服务赣州、墨江、阿克苏等乡村振兴和美丽乡村建设的路径与模式。

　　——厘清安吉、赣州、阜平等试点地区健康地质监测关键要素，探索监测方法技术，动态掌握关键地质要素变化状况，研究其迁移转化规律，支撑关键地质要素影响人群健康途径调查。

　　——开展健康地质相关实验测试分析技术和标准研发，提升关键生命元素示踪分析技术，建立健康地质野外现场测试新技术方法体系，支撑服务部、局勘查技术与实验测试标准化工作。

　　——建立健康地质调查数据汇聚机制与共享办法，构建健康地质调查基础数据库和信息服务系统，编制健康地质“一张图”。

　　——建实建强健康地质调查研究团队，开展健康地质领域科学普及活动。

　　“当前学科交叉融合不断发展，科学研究范式发生深刻变革，科学技术和经济社会发展加速渗透融合。健康地质作为一门综合性较强的应用型科学，是对以往医学地质的拓展，形成了从病后治疗补救到日常防患于未然的工作思路。我们希望能探索出一条地质调查服务国家富强、民族振兴的新路，也让广大民众更多地受益于地质科学。”刘大文表示。