地球化學的一個分支。研究人類賴以生存的地球環境的化學組成、化學作用、化學演化及其與人類的相互關係的學科。這種關係包括兩方面內容：①原生環境的地球化學性質與人體健康的關係；②人類活動對環境的化學組成、化學作用和化學演化的影響及其環境效應。環境地球化學著重研究人而不是一般生物與環境的關係。
發展簡史 20世紀初期，В.И.維爾納茨基系統論述瞭活質的地球化學作用，成瞭萌發環境地球化化學的基礎。這時期已發現一些地方性疾病如氟斑牙與當地居民生活的水環境有密切關系。20世紀60年代由小林純和H.A.施羅德進行的飲用水質與心血管病關系的研究進一步強調瞭飲用水質的地球化學與人體健康的關系。70年代初期，李長生、洪業湯等發現中國克山病、大骨節病吳東北—西南向條帶狀分佈的規律、提出瞭包括巖石、土壤、氣候、植被在內的綜合環境質量以及元素在巖石-土壤-飲水－食糧－人系統中的地球化學行為與人體健康關系的思想，推動瞭環境地球化學的開展。同時，由於世界性工業環境污染嚴重，人為污染環境和原生天然環境是環境地球化學領域的兩個方面的思想被普遍接受，環境地球化學的研究體系得以基本構成。進入80年代，國際輿論對諸如全球氣溫上升、臭氧層損耗、全球性土壤侵蝕、礦質燃料消費與大氣污染和酸雨、大規模砍伐森林的環境影響等全球性環境和生態狀況惡化的關心，迅速超過對局部性環境污染問題的關心。
研究內容 可歸納為下列幾方面。①環境地球化學與健康。研究一些地方性疾病（如克山病、大骨節病、地方性甲狀腺腫和地方性氟中毒等）和多發病（如心血管病、食管癌、結石病等）的地球化學環境。研究病區的巖石和土壤類型，環境的氧化還原電位和酸堿度，元素在環境－人系統中的含量、分佈、存在形態和傳遞等，為病因研究和防治措施提供基礎。②污染物的環境地球化學。研究人為活動釋放的污染物的來源和分佈、含量和形態、遷移與轉化、自凈與歸宿，為控制和消除污染提供依據。③環境背景值。又稱環境基線值，指未受人為活動污染的環境介質中化學元素的原始含量水平。嚴格地說不受人為污染的環境已很難找到，因此，環境背景值隻具有相對意義，但它是研究各種環境現象的基礎資料。環境背景值常用電子計算機作成的元素分佈圖來表達（見彩圖）。
湘、贛、閩三省交界地區土壤中銅含量的分佈圖
地質礦產部地球物理地球化學勘察研究所供稿
④同位素的環境地球化學。同位素包括穩定同位素和放射性核素（見
同位素地球化學）。研究不同環境介質中穩定同位素的組成、同位素分餾現象和放射性核素的衰變過程。穩定同位素和放射性核素被當成示蹤原子，以研究各種環境地球化學過程在空間和時間上的變化。例如，根據大氣環境中
34S/
32S的比值，可評價大氣中硫的不同來源，揭示天然釋放和人為活動釋放對大氣二氧化硫的相對貢獻量。利用樹木年輪中
14C/
12C的比值，可確定歷史時期大氣中二氧化碳的含量水平和演變規律。⑤古全球環境變化。通過研究各類地質體中保存下來的環境地球化學記錄，研究歷史時期或地史時期地球環境的特征，為評價現代環境和預測發展趨勢提供基礎。⑥現代全球環境變化。研究現代大規模人為活動影響下，地球環境的化學組成以及地球各圈層界面間進行的化學作用的變化，研究這些變化對人類生存的影響。具體內容包括：陸地生態系統和大氣圈之間的物質和能量的交換及環境效應；海水和大氣圈之間的物質和能量交換及環境效應；水圈的環境地球化學；氣候變化對陸地生態系統中的環境地球化學過程的影響等。由於全球環境變化研究涉及的面廣和意義重大，國際科學聯合會（ICSU）已發起一項大型的國際合作研究計劃，即
國際地圈－生物圈計劃（IGBP），從1990年開始執行，並將一直延續到21世紀。
研究手段和方法 環境地球化學運用各類專門器具，采集地表、水下和空中的無機和有機樣本。為確定環境樣本中化學元素的含量和組合，各種成分分析儀器和質譜計、能譜儀是它的必備手段。經常采用的研究方法有下面幾種。①對比研究法。為確定一個地方病病區環境化學組成的變異，需和非病區對比；為確定一地區的污染狀況，需和清潔對照區對比等。②元素追索法。即緊緊抓住所瞄準的元素，研究它在環境中運動的各個環節或在各種介質中的地球化學行為。③環境檔案研究法。樹木年輪、冰巖心、湖泊沉積、海灣沉積、深海沉積、珊瑚、黃土、古土壤、河流泥沙、沉積巖、花粉、包裹體等都不同程度地記錄下瞭它們形成時的環境條件，如溫度、濕度、化學成分、生物量、火山噴發、地磁場、海平面和太陽活動等，因此它們可看成是環境變化的“檔案”材料。不同的檔案材料有不同的環境信息量和時間分辨率。有目的地研究這些檔案材料，可提取出過去環境變化的寶貴信息。④為瞭解環境地球化學過程在時間上的變化，需要引進各種測年技術。環境地球化學研究常使用的有低本底放射性測年法，如碳-14法、鉛-210法等。⑤研究環境的化學組成或污染物在空間上的變化，常采用環境地球化學制圖法，為此需按不同的密度進行網格取樣，用電子計算機進行數據處理。⑥天然和人為的同位素示蹤方法，以瞭解環境地球化學過程進行的機理。⑦室內實驗模擬各種環境地球化學現象和過程及建立數學模型。
與其他學科的關系 由於要應用地球化學和生態學的原理和方法來研究環境問題，環境地球化學與地球化學和生態學關系密切。環境地球化學在研究內容上與生物地球化學有某些交叉，環境地球化學是從生物地球化學中發展起來的。
從20世紀60年代末期正式使用環境地球化學這一術語至今不過20年，但由於環境地球化學的研究內容直接關系到人類在地球上的生存，因此它具有長遠發展的牢靠基礎；另方面，環境與人的關系和制約地球環境演變的因素十分錯綜復雜，這對新興的環境地球化學是重大挑戰，也帶來瞭前進的推動力。環境問題已成為20世紀最後十年人類最為關心的重大問題之一，把整個地球作為一個統一系統，研究制約地球環境演變的相互作用的化學，物理和生物學過程，以預測地球環境質量的演變趨勢並提出對策，成為環境地球化學的最新科學思潮。
參考書目
塗光熾等編著：《地球化學》，上海科學技術出版社，上海，1984。