環境地球化學研究工作的興起是社會發展的需要。20世紀中期以來，世界范圍內環境污染事件與生態災害問題突出。我國工業化歷史雖然短暫，但生態環境遭受的破壞也已凸顯出來。20世紀60年代以來冶金、化工、燃煤、農業生產等污染范圍擴大，程度加重，諸如DDT、六六六等農藥污染，大氣和水環境污染，酸雨沉降，水體富營養化，污水灌溉引起的農田重金屬污染，城市環境污染均比較嚴重，地方病問題突出。到70年代末，東部沿海地區工業進程加快，環境問題越發突出；與此同時，國際社會對環境問題的關注迅速加大，我國環境科學、環境地球化學學科得到迅速發展，迫切需要相關學科領域的支持和參與。在這種背景下，從20世紀80年代初起，我國勘查地球化學開始了環境領域的調查和研究。
 
  我國區域化探全國掃面計劃的實施，為我國勘查地球化學界進入環境研究領域奠定了基礎。20世紀70年代末，地礦部在制定實施區域化探全國掃面計劃時，就將區域化探掃面資料應用于農牧業、環境、地方病研究列為工作目標。從20世紀80年代初期開始，一些地區的化探工作者就陸續利用區域地球化學資料開展環境、農業、地方病方面的應用研究，持續至今。由于我國區域化探掃面基本在基巖出露的山區、丘陵區進行，而環境、農業問題突出的城市區，第四系覆蓋的平原、盆地地區尚未開展掃面工作。為彌補這個缺憾，從20世紀80年代中期開始，陸續啟動了圍繞城區的1：5萬環境地球化學試點研究，以環境和農業為主要目標的東部沖積平原區1：20萬區域化探方法研究。進入20世紀90年代，隨著國家對環境、農業的進一步重視，作為我國勘查地球化學發展的新生長點，環境地球化學調查與研究得到蓬勃發展。在這期間，部分省市在一些平原區開展了大面積區域農業地質、環境地球化學調查，并啟動了“全國環境地球化學監控網絡及動態地球化學圖”和“區域地球化學在農業和生命科學上的應用研究”等重大科技項目。1998年中國地質調查局成立后，以資源與環境并重的戰略方針為指導，在我國中部江漢平原、東部珠江三角洲、西部成都盆地，大規模開展以生態環境為主體的多目標區域地球化學調查與試一點研究，對21世紀初在全國21個省市全面開展以環境、農業為主的區域多目標地球化學調查和區域生態地球化學評價，發揮了重要推動作用。
 
  在過去20多年間，勘查地球化學在環境領域的工作主要包括以下幾個方面：
 
  用勘查地球化學調查的技術方法和區域地球化學資料來研究環境、農業、地方病問  題，是勘查地球化學家從事環境領域研究的切入點。在這方面，20世紀60～70年代英國Webb J s等人開展的工作可謂首創。20世紀80年代初期以來，隨著我國區域化探全國掃面計劃的實施，我國化探工作者開始利用區域化探資料研究環境、農業和地方病問題。20多年來，區域地球化學咨料在地方病、農業、環境等領域的應用研究從未間斷過。
 
  早期的應用研究包括在鄂東南利用區域化探資料進行的地方病預測研究(童霆，1982)，貴州環境地質與環境保護區劃和環境危害元素的分布研究（鄧峰林，1983），物化探所與江西物探隊合作進行的江西省生態環境地球化學系列圖編制（萬特，1987），在福建進行的。漳州市河流沉積物的環境背景值和重金屬污染狀況探討”研究(蔡以評等'
 
  1991)，在河北開展的將青龍幅、山海關幅區域化探掃面資料用于農業及環境問題的研究（孫天蔚等，1989），以及對福建長樂縣胃癌高發區進行的環境地球化學病因研究（蔡以評等，1991）等。進入20世紀90年代，這項研究的規模進一步擴大，研究工作逐步深入，包括：在孫天蔚等人研究的基礎上擴大進行的“冀東農業地球化學圖編制”和多種農作物增施微肥的大田增產試驗（朱立新，周國華，任天祥等，1993）；“黑龍江省區域地球化學與農業、地方病關聯性研究。（吳錫生等，1993）；福建地勘院進行的霞浦縣荔枝、龍眼、名優茶葉和古田縣西洋油奈等種植區環境地球化學研究(1993)；“湖北省主要地方病形成環境及分布規律，，研究（丁宗洲，1998）；以區域化探資料為基礎進行的“贛南名特優農作物產地地質環境調查，（朱立新，周國華等，2000）；利用區域化探數據庫進行的湖南全省農業與環境研究（湖南物勘院，1999）；利用各種區域地球化學資料進行的全國規模的“區域地球化學在農業和生命科學上的應用研究”(李家熙等，2000)等。
 
  在農業地球化學應用研究方面，大多數工作是從區域地球化學背景出發，結合局邵地區和小流域的進一步研究和農作物生長狀況的調查，力圖建立水系沉積物與土壤介質間元素含量、有效量的關系，查明相關規律，推廣到面上，以便利用水系沉積物掃面資料評價區域作物營養和有益元素的豐缺，達到指導土壤施肥與種植規劃的目的。以區域元素豐缺評價成果為依據開展的農業應用研究，取得了明顯成效。如1988-1989年，孫天蔚等根據對河北青龍和山海關地區的研究，指出Zn、 Cu、 Mo、B等元素的含量分布對該區水稻、大豆、高粱、玉米、花生的生長、產量和品質有明顯的影響，據此劃分出了對作物生長有影響的元素“缺乏區”、“潛在缺乏區”和“潛在過剩區”，并圈出適宜作物生長的“正常區”。朱立新等（1991—— 1993年）與當地農業部門合作，根據編制的冀東農業地球化學圖，針對蘋果、水稻、玉米、花生等所缺微量元素，進行了增施微肥試驗，結果表明，蘋果噴施硼肥后，品質顯著提高，增產增值達30%以上，水稻、玉米、花生增施所缺微量元素后，單產增加也達10%。蔡以評在福建漳州研究了與作物生長密切相關的B、Zn、 K2O、 Ca0等16種元素和氧化物的背景值、缺乏限和過量限，劃分出7個農業地球化學區，圈出了最佳種植區，提出了對不同元素缺乏區施肥的建議。吳錫生的研究（1992—1993年）提出了黑龍江省某些元素的分布與作物產量的關聯性，指出Co對大豆’
 
  Zn對甜菜、小麥、水稻等有明顯影響。湖南物勘院的研究（1998-1999年）規模最大'
 
  幾乎覆蓋了湖南全省，它選擇P_K等作物營養元素和Cd. Hg等有害元素對湖南農業地球化學環境進行了分析研究，將湖南劃分為5個農業優勢區和3個劣勢區，并提出洞庭湖平原中心、城步縣南山、白馬山、苗兒山等地適合發展綠色農業和特色農業的建議。上述研究為湖南農、Ip區劃和貧困山區建設提供了地球化學依據。此外，地質、有色、冶金、高等院校等各系統的廣大地質和化探工作者，根據地方農業經濟發展的需要，以區域地球化學資料為重要依據，綜合考慮地質背景、氣候環境等因素，開展了大量的農業地質調查，掌握了各種特色優質農產品產地的地質地球化學背景，建立了適宜種植區的地質地球化學環境模型，以此指導特色優質農產品的種植規劃，對當地效益農業、特色農業的健康發展作出了巨大貢獻，成為20世紀80～90年代經久不衰的一項工作。
 
  在地方病研究方面，從生命元素的生理功能效應出發篩選地方病研究的元素指標，以區域水系沉積物或土壤地球化學異常為線索，通過研究元素在巖石、土壤、水、農產品、生態食物鏈系統中的遷移轉化，利用流行病學調查資料，建立了區域水系沉積物、土壤中元素分布模式與各種地方病的關系模型，提出了一些地方病的環境地球化學成因，進行疾病預測，提出地方病防治建議。例如，鄂東南針對高銅區肝癌和肝硬化的預測研究（童霆，1982)，福建長樂胃癌高發區的環境地球化學研究（蔡以評，1996），貴州Pb、Cd、Hg等21個環境危害元素致害值的研究（鄧峰林，1983），引灤入津工程上游Cd、As、Pb等元素分布對潘家口水庫水質影響的研究(孫天蔚等，1989)，黑龍江省地方性甲狀腺腫和大骨節病的總體地球化學環境研究（吳錫生等，1993），在全國范圍內針對與I、S。、F等元素有關的多種地方病和惡性腫瘤研究（李家熙等，2000），均取得了良好的效果，得到了我國衛生防疫部門和國外同行的認同與贊賞。
 
  隨著應用研究的不斷深入，漸漸發現元素地球化學分布與農業、環境、地方病間的關系十分復雜。一方面，以礦產勘查為主要目的的水系沉積物測量，在采樣方法上具有強化異常的特點，未必與環境調查的需要相一致；另一方面，盡管水系沉積物測量資料能有效反映區域地球化學模式，但是水系沉積物反映出的元素區域分布模式，還需經過土壤、水等介質傳遞和遷移途徑才能作用于農作物、動物和人體；再者，動植物、人體健康不僅與元素地球化學場有關，還受眾多復雜自然環境條件和生物因素的影響。因此，僅僅通過元素含量和綜合參數指標與作物產量、品質和地方病發病率等的相關性研究，有時難以取得理想的效果。進入20世紀90年代中后期，這類研究工作不再以統計學上的相關性為重點，而更多地從生態系統的內在聯系出發來進行研究，即將巖石、土壤、水系沉積物、動植物和人類，作為一個有機關聯、相互影響的整體系統看待，加強微量元素在系統內分布分配、遷移轉化、循環途徑與作用機理的研究，綜合考慮影響元素生物效應的各種因素，如元素存在形態和生物有效性、動植物和人體的攝取途徑、暴露方式等等，從而使生態環境現象得到了更加合理、準確的地球化學解釋。中國地質科學院生物環境地球化學研究中心（測試所）在這方面作了大量的綜合性研究工作。
 
  20世紀90年代以來，計算機技術和地理信息系統(GIS)的發展，為區域地球化學與環境、農業、地方病的綜合研究及其成果的轉化利用，提供了有力的技術支撐。例如，1999年物化探所聯合江西贛南地區地質單位和當地農業部門(朱立新、周國華等，2000)，在茶葉、煙草適生生態地質地球化學模型研究的基礎上，以區域地球化學、地質背景、地形地貌、土壤類型、氣候環境資料為依據，開展優質茶葉、煙草適種布局規劃，取得了較好效果。