由于某一区域自然界的水和土壤(Soil)中某种化学元素过多或过少，使当地动物和人群中发生特有的疾病，称为生物地球化（退火工艺)学性疾病（又称“地方病”）。这些化学元素在人体内含量虽然很少，却是人体中激素(hormone)、酶(Enzyme)和维生素(vitamin)的组成成分或是人体组织和器官不可缺少的成分。因此，过多或过少，均可引起疾病。

我国常见的与饮用水有关生物地球化（退火工艺)学性疾病为：地方性氟(fluorine)中毒、地方性砷中毒和地方性甲状腺肿。

地方性氟(fluorine)中毒

地方性氟(fluorine)中毒是人体从水、食物、空气中摄入过量的氟而引起的一种慢性全身性疾病。主要表现为氟斑牙和氟骨症。氟斑牙主要表现为门牙出现釉斑，牙齿表面粗糙无光泽，严重时牙面磨损(零部件失效的一种基本类型)，碎裂并脱落。氟骨症主要表现为四肢、脊柱关节持续疼痛，关节僵硬（stiff)，骨骼(skeleton)变形，甚至瘫痪。

虽然摄入人体的氟(fluorine)来源较多，但由于水中氟化物(Fluoride)具有易溶性，吸收率可达90%以上，因此是体内氟化物(Fluoride)的主要来源。我国地方性氟病主要属饮水型。氟骨症的患病率与饮水中的氟含量呈正相关，饮水中氟含量低于3.0mg/L时，氟骨症病情较轻；4.0mg/L以上时，氟骨症患病率增高；当饮水中氟含量高于10.0mg/L时，氟骨症患病率明显增高，严重可致患者残疾。地方性氟中毒遍及我国28个省、自治区、直辖市（市除外），病区人口总数达8561万。

地方性砷中毒

地方性砷中毒是由于饮用含砷量高的水而引起的一种地方病。主要表现为末梢神经炎，皮肤色素（pigment)沉着，手掌和脚掌皮肤高度角化，严重者可致皮肤癌(skincancer)。由于砷进入机体后引起四肢（尤其是下肢）血管神经紊乱(chaos)，使肢体血管痉挛，最后完全阻塞，导致皮肤变黑坏死，因此该病又称黑脚病。

饮水性地方性砷中毒分布于8个省市区（内蒙古、山西、新疆、吉林、宁夏、青海、安徽、北京），受影响人口234万3千余人，查出砷中毒一千余人。内蒙古、山西为饮水性地方性砷中毒重病区。

地方性甲状腺肿

地方性甲状腺肿的主要发病原因是水和土壤(Soil)中缺乏碘。该病的主要临床特征是甲状腺肿大，严重流行（Prevalent)地区儿童可发生地方性克汀病，病人痴呆、矮小、聋哑，智力低下。病区的土壤、饮用水、食品中碘的含量普遍偏低。饮水中碘含量越低，该病发病率越高，饮水中碘含量低于10.0μg/L时，就有可能（maybe)发生地方性甲状腺肿；饮水中碘含量低于4μg/L时，地方性甲状腺肿的患者明显增多；含量低于2μg/L时，居民中甲状腺肿患者可达50%，饮水中碘含量高时该病患病率较低。但当饮水中碘含量过高（大于90μg/L）时，甲状腺肿患病率反而升高。说明摄入过多的碘可能导致抑制甲状腺素的生成和释放。防治地方性甲状腺肿的主要办法是采用碘制剂和含碘多的海产品，大面积预防可采用食盐加碘的办法。除市无地方性甲状腺肿外，其余省、市、自治区均有不同程度的流行，病区人口总数达37864万人。