摘要：认识世界，改造世界首先要解决方法问题，地方病与地质环境关系研究涉及多个学科，不同于传统的水文地质、环境地质调查。它也不是单纯的病理研究，而是综合地质学、水文地质学、水文地球化学、医学、生物学的一项复杂的系统工程。这一系统的科学方法论问题包括研究的对象、理论工具、思维的形式与方法以及物质手段。现简要地介绍有关地方病与地质环境关系研究的科学方法问题以及几个相关的注意问题。
关键词：地方病；地质环境；方法
中图分类号：X141文献标识码：A文章编号：1672-1683（2008）06-0058-03
Methods Analysis of Research on Relationship between Endemic Diseases and Geological Environment
GUO Jian-qiang
(Center for Hydrogeology and Environmental Geology of China Geological Survey, Baoding071051，China)
Abstract: Method is the most important for recognizing the world and recreating the world. The research on relationship between endemic diseases and geological environment is different from hydrogeological and environmental geological survey, which relates to many subjects. And the research also is not pure pathological study but is a complex system engineering which integrates geology, hydrogeology, hydrogeochemistry, medicine and biology. Problems of scientific methodology include study objects, theoretical tools, forms and methods of thinking, and material means. The author generally introduces some scientific method and attentive problems of research on relationship between endemic diseases and geological environment.
Key words: endemic diseases; geological environment; method
1 研究背景
地方病是一种与地域自然环境密切相关的慢性疾病，其对人体的危害是一个潜移默化的过程。发病潜伏期可长达 —二十年之久。人类开始认识和研究地方病疾病的历史约150余年。目前已认识和初步认识的已达到数十种。其中常见的有氟中毒、砷中毒、大骨节病、克山病、甲状腺肿、心血管病、脑溢血症、癌症等疾病。部分地方性疾病，如大骨节病、伽师病、克山病等的病因尚不十分清楚，另外还有部分影响范围小的地方性疾病尚未被发现或没有被引起重视。
由于地方病特殊的地域性使得人们首先想到的原因是地质环境和地理环境，事实也的确如此，地方病与地质环境的关系是密不可分的。因此，研究地方病必然要研究地质环境。吉林大学、中国地质大学（武汉）、中国地质科学院测试所以及国土资源部的部分研究机构就地方病的地质环境、地球化学成因等问题进行长期研究。美国、英国、印度等国家也在不同地方开展了地方性疾病与地质环境、地质作用的关系研究。国家疾病防控中心长期致力于地方病发病机理、地域分布特征等的研究与调查，他们的工作是地方病地质环境研究工作的基础。
地方病与地质环境关系的研究工作，目前国内外的研究仍处在个案剖析、积累经验阶段。如对孟加拉国的高砷、山西大同的高砷与高氟、新疆阿克苏的高氟、内蒙古河套的高砷的剖析研究。研究工作分散在不同部门，不同地区。其研究思想与方法也不尽相同。有侧重传统水文地质分析方法的，有侧重水文地球化学方法的，也有侧重地球化学方法的。总之，地方病与地质环境关系研究还处在零星的和不系统的、理论与方法也不统一的状态，需要从系统性、理论性以及方法论方面进行整合与提高，以进一步指导下一步的实践活动。
认识世界，改造世界首先要解决要方法问题，地方病与地质环境关系研究涉及多个学科，不同于传统的水文地质、环境地质调查。它也不是单纯的病理研究，而是综合地质学、水文地质学、水文地球化学、医学、生物学的一项复杂的系统工程。特别是地方病与地质环境关系研究工作往往是在医学研究取得共识之后方可进行。因此，跨行业的沟通与交流是地方病地质环境研究的又一特点。这种交流与沟通既有互为依存，也有互为启发与支持的作用。这一系统工程的科学方法论问题包括研究的对象、理论工具、思维的形式与方法以及物质手段。
2 地方病与地质环境
地方病与地质环境关系是一个确定的研究对象，它包含着一些固定的内涵和定义，同时它又与相关的医学研究保持着距离和联系。在地方病地质环境关系研究中既要注意学科的地学特点又要注意学科外延的适度性。图1是地方病与地质环境关系的概念导图，简要给出了地方病地质环境关系所包含的主要概念，引导概念和关系。
图中的类型是一个宏观分类，不是具体病种的分类。它包括饮水型、背景型和植物型。对于具体病种还需要根据特征和规律总结的基础进行分类。
地方病地质环境特征包括异常元素、超欠范围、分布状态、类型成因以及与病情的相关关系。其中类型成因是富集迁移机理研究的结果，异常元素与病情相关关系研究需结合医学研究的成果进行。
分布规律是特征的抽象化认识，是对具体现象的归纳与综合。它可以按各种类型进行归纳，也可以单独归纳。与地方病地质环境规律相关各种条件驱动因子包括地形、地貌、气象、岩性构造、火山、土壤、沉积环境等中宏观因子，以及沉积物、微生物等微观因子。
元素富集与迁移机理是进行分类、特征研究、规律认识的基础。富集与迁移的地质环境条件驱动因子同样包括地形、地貌等。
3 理论工具
理论工具即我们通常说的理论基础。地方病与地质环境关系研究所遵从的理论基础主要由系统论方法、水文地质学方法和水文地球化学方法。
3.1 系统论方法
钱学森先生给系统的定义是“把极其复杂的研究对象称为系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整体”。利用系统论的方法就是用整体的、联系与制约的、有序的、动态的和最佳的观点分析问题和解决问题。地方病与地质环境关系研究首先要在研究区域选择上是一个系统，如水文地质单元，岩性单元，地形、地貌单元，只有根据具体研究对象的特点选择完整的地质单元，才能整体把握，最佳推断。其次是各种关系的系统性，如把人、病、地质环境作为一个系统，把可能的致病元素和非致病元素作为一个系统进行分析。总之要按照系统论的方法原则开展工作，不是单个地、孤立地分析问题，只有用系统的方法才能对整体性有一个科学的认识。
3.2 水文地质方法
研究表明有许多地方病与当地饮用水水质有关。毒害元素是通过饮用水进入人体，积累（或缺乏）致病，特别是地下水，它是地质环境与人发病的直接媒介，是其携带着地质环境因素进入人体。因此，水文地质学的地下水运动学、动力学以及地下水的补、迳、排理论，是地方病与地质环境关系研究的基本理论工具。是分析地下水中致病异常元素迁移、扩散、富集的理论基础。
3.3 水文地球化学方法
地下水是一种经水岩相互作用形成的、组成复杂的水溶液。水岩相互作用是水文地球化学研究的重点，水岩相互作用无处不在、无时不在。因而地下水中各量元素的溶解、析出、聚集甚至变异，都离不开水岩相互作用这一水文地球化学的理论基础。利用水文地球化学分析方法，可以在统计、分析对比的基础上判断可能的致病元素以及其迁移富集规律等。
4 思维的形式与方法
思维的形式就是思维过程中所使用的概念、判断、推理等基本的思维形式。对于地方病与地质环境关系研究其主要的思维方法有分析归纳方法、综合演绎方法、假设演绎方法和类比方法。
4.1 分析归纳方法
分析归纳方法是以分析、归纳、抽象相结合的思维方法，是从特殊事实中概括出一般原理的推理形式和思维方法。地方病与地质环境关系特征、规律的研究是在大量收集材料和调查勘察资料基础上进行的，它不是简单的现象罗列。它是通过不同案例的分析概括出一般的原理，是通过判断、推理的形式，去伪存真，经理论抽象后获得的简单明了的认识。个案研究就是分析归纳方法的具体应用，通过个案研究是地方病与地质环境关系研究的重要途径。
4.2 综合演绎方法
综合演绎方法是将综合、演绎、抽象上升为具体结合的思维方法，是从一般到特殊和个别，是根据一类事物都有的一般属性、关系、本质来推断该类中的个别事物所具有的属性、关系、本质的推理形式和思维方法。个案的研究不可能穷尽所有的地方，在一定个案研究基础上进行综合，获得一般性认识，在演绎推广至不同特殊个案，经不断验证后抽象上升为理论、判断或推理。综合演绎的方法主要是把分析归纳的结果有机地联合在一起并推广至一般。
4.3 假设演绎方法
假设和演绎结合的方法就是假设演绎方法，假设是一种重要的思维形式，是对研究对象提出一种带有推测和假定意义的理论解释，这种理论解释在经过演绎来不断完善和补充。对于地方病病因不清的地区对致病的元素的确定可采用大胆的假设，用不断演绎的方法去求证，是在纷繁复杂的地质环境关系中确定主攻方向的有效途径。假设演绎方法是机理研究最主要的方法。
4.4 类比方法
类比是根据两个或两类对象的相同、相似方面来推断它们在其他方面也相同或相似的一种推理形式。地方病与地质环境关系研究是在空间尺度上跨度很大的工作，而且地质条件纷繁复杂，因此类比研究是地方病与地质环境关系研究必须的方法。
5 物质手段
物质手段也就是技术手段，是物化了的智力形式，它对科学研究至关重要，具有双重作用，一种是研究的支撑作用，另一种是研究的促进作用。地方病与地质环境关系研究中的勘探技术方法有：遥感、物探、钻探、采样；实验分析方法有：岩、土、水样化学分析、数字模拟等；水化学数据分析专业方法有：EH-PH图、矿物平衡相图、TDS vsNa/(Na+Ca)图、同位素-离子浓度图；水化学数据分析图形方法有：Piper三线图、柯林斯条形图和饼图、板图和Schoeller半对数图；水化学数据分析统计方法有：聚类分析、主成分分析（PCA）、回归分析等。
6 相关问题
6.1 关于病区与非病区
国家疾病防御控制中心调查所形成的病区与非病区是以人类居住地为基础的行政单元进行划分的。其中没有地质单元的概念，也没有大量无人烟地区的数据，其病区分布与地质环境意义上的分布往往并不重合。因此，在进行地方病与环境地质关系分析时，病区的分布只作为环境区域的参考背景。它只是现象，并不是本质，不可因其而导致不合理的推测或假设。
6.2 致病因素的充分必要条件
对于超量元素致病机理的研究，因是单向途径，研究的确定性和相关性比较明确。但对于欠量元素的致病，从机理上可能既有充分条件，也有必要条件。但在实际中它就不一定有充分条件。譬如说低矿化水导致人身体疲惫乏力是确切的，低矿化度水是身体疲惫乏力的充分必要条件，但在实际生活中由于饮食习惯不同可能结果并不感受到疲惫乏力，低矿化度水就不是充分条件。因此，在欠量元素分析中要注意排除这样差异性假象。
6.3 研究中应注意的问题
一是相关度问题。研究过程中相关度高的两个变量未必是有因果联系，所以研究中对相关度的分析要认真审慎；二是研究工作设计要注意效度问题，即确保研究调查的内容与问题相关和相对应；三是结果的稳定性问题，就是研究调查内容的测量结果是一致或稳定的，不可由一次或个别代替真实。
参考文献:
［1］ 吴元樑.科学方法论基础［M］，北京：中国社会科学出版社，1984.
推荐访问： 地方病 浅析 地质 关系 环境