由于某一區(qū)域自然界的水和土壤(Soil)中某種化學(xué)元素過多或過少，使當(dāng)?shù)貏?dòng)物和人群中發(fā)生特有的疾病，稱為生物地球化（退火工藝)學(xué)性疾病（又稱“地方病”）。這些化學(xué)元素在人體內(nèi)含量雖然很少，卻是人體中激素(hormone)、酶(Enzyme)和維生素(vitamin)的組成成分或是人體組織和器官不可缺少的成分。因此，過多或過少，均可引起疾病。

我國常見的與飲用水有關(guān)生物地球化（退火工藝)學(xué)性疾病為：地方性氟(fluorine)中毒、地方性砷中毒和地方性甲狀腺腫。

地方性氟(fluorine)中毒

地方性氟(fluorine)中毒是人體從水、食物、空氣中攝入過量的氟而引起的一種慢性全身性疾病。主要表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥。氟斑牙主要表現(xiàn)為門牙出現(xiàn)釉斑，牙齒表面粗糙無光澤，嚴(yán)重時(shí)牙面磨損(零部件失效的一種基本類型)，碎裂并脫落。氟骨癥主要表現(xiàn)為四肢、脊柱關(guān)節(jié)持續(xù)疼痛，關(guān)節(jié)僵硬（stiff)，骨骼(skeleton)變形，甚至癱瘓。

雖然攝入人體的氟(fluorine)來源較多，但由于水中氟化物(Fluoride)具有易溶性，吸收率可達(dá)90%以上，因此是體內(nèi)氟化物(Fluoride)的主要來源。我國地方性氟病主要屬飲水型。氟骨癥的患病率與飲水中的氟含量呈正相關(guān)，飲水中氟含量低于3.0mg/L時(shí)，氟骨癥病情較輕；4.0mg/L以上時(shí)，氟骨癥患病率增高；當(dāng)飲水中氟含量高于10.0mg/L時(shí)，氟骨癥患病率明顯增高，嚴(yán)重可致患者殘疾。地方性氟中毒遍及我國28個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（市除外），病區(qū)人口總數(shù)達(dá)8561萬。

地方性砷中毒

地方性砷中毒是由于飲用含砷量高的水而引起的一種地方病。主要表現(xiàn)為末梢神經(jīng)炎，皮膚色素（pigment)沉著，手掌和腳掌皮膚高度角化，嚴(yán)重者可致皮膚癌(skincancer)。由于砷進(jìn)入機(jī)體后引起四肢（尤其是下肢）血管神經(jīng)紊亂(chaos)，使肢體血管痙攣，最后完全阻塞，導(dǎo)致皮膚變黑壞死，因此該病又稱黑腳病。

飲水性地方性砷中毒分布于8個(gè)省市區(qū)（內(nèi)蒙古、山西、新疆、吉林、寧夏、青海、安徽、北京），受影響人口234萬3千余人，查出砷中毒一千余人。內(nèi)蒙古、山西為飲水性地方性砷中毒重病區(qū)。

地方性甲狀腺腫

地方性甲狀腺腫的主要發(fā)病原因是水和土壤(Soil)中缺乏碘。該病的主要臨床特征是甲狀腺腫大，嚴(yán)重流行（Prevalent)地區(qū)兒童可發(fā)生地方性克汀病，病人癡呆、矮小、聾啞，智力低下。病區(qū)的土壤、飲用水、食品中碘的含量普遍偏低。飲水中碘含量越低，該病發(fā)病率越高，飲水中碘含量低于10.0μg/L時(shí)，就有可能（maybe)發(fā)生地方性甲狀腺腫；飲水中碘含量低于4μg/L時(shí)，地方性甲狀腺腫的患者明顯增多；含量低于2μg/L時(shí)，居民中甲狀腺腫患者可達(dá)50%，飲水中碘含量高時(shí)該病患病率較低。但當(dāng)飲水中碘含量過高（大于90μg/L）時(shí)，甲狀腺腫患病率反而升高。說明攝入過多的碘可能導(dǎo)致抑制甲狀腺素的生成和釋放。防治地方性甲狀腺腫的主要辦法是采用碘制劑和含碘多的海產(chǎn)品，大面積預(yù)防可采用食鹽加碘的辦法。除市無地方性甲狀腺腫外，其余省、市、自治區(qū)均有不同程度的流行，病區(qū)人口總數(shù)達(dá)37864萬人。