碘是人体必需的微量元素，是甲状腺的组成部分，能参与甲状腺、肾上腺等分泌激素的活动，如缺乏碘或摄入量过多，均可引起地方性甲状腺肿。人体碘主要来源于食物(80％一90％)其次是水(10％一20％)，而在高碘区，水中的碘就足以满足生理需碘量。
我国地方性甲状腺肿分布很广，西北、华北、西南等地区流行较重，山区及半山区流行较重，平原地区也有零散发生，主要因机体缺碘引起，表现为甲状腺增生和肥大。该病与饮水含碘量有密切关系，沿海地区的含碘量高于内地，海水中含碘量较稳定。所以内地发病率高于沿海。如陕西省7个地区水样含碘量分析表明，饮水中含碘越低的地区发病率越高。吉林省农村17个大队水质分析结果也表明水中碘含量与发病率呈明显的负相关。
碘摄入过多，也可引起高碘性甲状腺肿的流行。日本北海道的日高山等沿海地区，曾发生因食用高碘食物，引发的高碘甲状腺肿。
碘的需要量：水碘低于5μg/L几时，碘含量越低，地方性甲状腺肿发病率越高，而在200μg/L以上时，碘含量越高，发病率也越高，成人碘的需要量约为100—150μg/d，碘的安全摄入量为50—100μg/d，适宜剂量为150—200μg/d。
氟是人体必需的微量元素，在体内参与系列的生理活动，是牙齿和骨骼的组成部分，为机体正常钙化、正常生殖功能所必需。适量氟可降低牙釉质在酸性环境中的溶解度，防止龋齿的发生，如摄入量超过人体正常代谢需要时，会引起氟中毒，主要表现为氟斑牙和氟骨症。因过量氟进入人体内可与钙元素结合形成CaF2，沉积于骨组织中，致使血钙降低，出现缺钙症状，严重的可使骨骼变形，甚至瘫痪。
饮水型地方性氟病的发病率与饮水中的氟含量呈正相关，含氟量越高，发病率越高，病情也越重。据统计，我国有氟病区县991个，人口超过1亿，调查表明斑釉症(氟斑牙)和氟骨症的发病率，均随着饮水中含氟量的增加而增加。采取降氟改水等综合防治措施，地方性氟病的防治已取得显著效果。我国生活饮用水和瓶装天然矿泉水中氟化物最高允许浓度分别为1.0μg/L几和2.5μg/L。
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