1974年报道“一个天然铊中毒的典型报告”。1960年以来贵州省兴义地区一个山沟的农村流行一种怪病，病征为头晕、耳鸣、乏力、四肢疼痛、食欲减退、心慌、视力模糊；继而卧床，一夜全部脱发，而且不再长。常见于少年儿童，发病率高达30％以上。后经调查，是该地土壤、饮水、粮食中铊量高出正常成千倍所致。铊中毒严重可使神经失控，成植物人或死亡。
元素过错
下面介绍有益必需元素在失衡时引起的病变，几乎每种元素都与某种特殊病症相关。
（1）硅与矽肺：硅对人体健康最大的危害是引起矽肺。肺病俗称痨病或肺痨，在20世纪50年代以前被认为是不治之症。民间流传着许多偏方，例如鲁迅的名篇《药》中的人血馒头，虽被吹嘘成有神奇功效，但没有科学根据，自然也没有正面结果。通常认为，矽肺是由于长期、大剂量吸入粉尘特别是游离的SiO2所致。粉尘又称颗粒物，是大气污染组分之一，按粒径粗于不同，在重力作用下，沉降能力也各异；粒径小于10微米者可以长期飘浮空中称为飘尘，其中0.25～10微米的又称为云尘，小于0.1微米的为浮尘；粒径粗于10微米的颗粒能较快沉降，为降尘。粒径在0.1～1微米的颗粒物，与可见光的波长相近，对可见光有很强散射作用，是造成大气能见度降低的主要原因。20世纪80年代开始，国外已对飘尘与健康的关系很重视，美国国家环保局（EPA）就建立了空气质量的PM10标准，当时认为10微米粒径的颗粒物易被人体吸收，迄今我们从电视中看到的空气质量报告中，可吸入颗粒物也是以此为依据的。1997年美国EPA又重提了研究颗粒物，特别是粒径小于2.5微米的细小颗粒物（可100%被人体吸入）对健康，尤其对老年人和婴幼儿健康的影响；在建议保留PM10。标准的同时，又增加了PM2.5环境空气质量标准。粉尘引起的健康问题已不限于矽肺，而是波及过早死亡、重气喘和咳嗽、慢性支气管炎及肺功能下降等。1999年1月在国家环保总局通过了内蒙古环境监测中心站对呼和浩特市进行的《空气中不同粒径颗粒物及其化学污染物特征的研究》课题鉴定，表明我国已着手该项系统研究。
矽肺的病象为咳嗽、浓痰、咯血、呼吸困难至最后死亡，其发病机理较复杂。一般认为，SiO2粉尘进入呼吸道，刺激成纤维细胞合成多的胶原，覆盖了肺泡，抑制O2和CO2的通过膜；硅尘颗粒作为活化中心可启动脂质过氧化，产生自由基，损伤甚至杀死周围的有生细胞。由肺泡纤维化发展成肺结核的事实已用电镜观察到。至于小粒径颗粒物的污染物就更多样，在40％～50％的SiO2基体上几乎吸附了地球表面的所有元素，还富集了至少11种多环芳烃（强致癌物）、3种酞酸酯（塑料添加剂，呼吸道感染）、有机氯农药（致突变、致畸和危害神经）、14种重金属以及酸雨的有关成分（氮氧化合物、硫氧化合物）等。它们作用于眼睛、呼吸道、肺部，能引起光化学烟雾波及很大地域，能借大气动力吹送到远处。粉尘可用静电除尘技术在源头消纳，改善燃料使之尽可能不产生，城市街道用封闭式清扫技术可使之大为减少，大面积种植吸尘的宽叶树木及花草、喷水等以利大气自净。
（2）钒与心血管疾病：这种病主要由动脉粥样硬化引起，“粥样”物质则由动脉内膜脂质（胆固醇及磷脂）沉积斑块内部组织崩解形成，导致动脉血管变厚、变硬，影响血流功能，在人类的各种疾病中死亡率居首位。曾对211例心血管疾病患者头发的钒分析的结果表明：其含量高于常人，并且随疾病严重程度增加而升高，即头发的钒含量随高血脂、高血压、早搏、冠心病及脑血管硬化的顺序而升高。因此，心血管疾病可能与体内微量元素钒含量过高有重要关系。为什么呢？已知钒对Na、K-ATP（磷酸三腺苷）酶有强烈的抑制作用，而这种酶的作用是细胞代谢功能的基础。当钒量大时，降低了酶的活性，使细胞内外Na+、K+浓度倒位，而致细胞外K+量增加，K+含量一大，会使心脏功能紊乱、心律失常、心肌收缩，从而导致不同层次的心血管疾病。经分析这种疾病的患者血钒含量，病情严重时患者血浆中钒量为正常人的两倍，维生素C可使其病症缓解，而康复后，钒含量又下降到正常水平。这可能是由于大剂量的维生素C改变了钒的氧化还原状态，使更多的钒酸根转变成氧钒离子，而后者对钠泵（即Na、K-ATP）的抑制作用小。著名的美国化学家、两次诺贝尔奖得主鲍林一度提倡日服维生素C300毫克，可防心血管病及癌。1981年笔者聆听了这位卓越科学家的讲演，他虽80高龄，但仍耳聪目明、思路敏锐、动作轻捷，尤其是他随手画出的电子云图，与印出的惟妙惟肖，让人叹为观止，足见其记忆力之好及基础功力之佳。
（3）铁与感染及炎症：通常人们较多地关注贫血，其实铁过量时对感染及炎症的影响很大。感染和发炎是指组织受到创伤或外来物质（包括病原微生物）或能量引起的一组细胞应答。这时细菌迅速繁殖并释放一些炎症介导物，它们是生物膜磷脂在氧自由基参与下降解产生的，这就是化脓的过程，引起疼痛、发烧及一系列炎症反应。青年男女常因刮胡须不慎，划破出血，或因扎耳穿孔未及时消毒，受到感染，细菌及病毒趁机而入致发炎得坏血症而死亡的人，时有报道。为什么铁在这方面作用很厉害呢？因为细菌生长需要铁，铁能促进其生长，这是促进感染和发炎的重要条件。所以，用铁螯合剂如1，10-邻二氮菲治疗细菌感染有效。例如给风湿性关节炎患者补血或注射铁剂，可使炎症加剧；而用去铁敏以络合铁却可抑制病情发展。铁在炎症中所起的关键作用，还可从血色素沉着的患者常同时发生关节炎症这类事实中看到。这样对感染和炎症患者的饮食也要予以充分注意，勿使铁量过于丰富。精食容易上“火”。
（4）铜与墨克氏综合症及威尔逊病：这两种病都是先天遗传缺陷所引起的铜代谢异常症。前者的临床特征是特有的卷发或钢丝样头发；后者则有三大主要症状，即肝硬变、锥体外系特征（构音障碍、不自主运动、震颤、假面具症状）及特殊的角膜环。其中肝部症状为必发表现，发展或急或慢，首先发热、巩膜黄染、尿黄，继而出现浮肿、腹水、肝脾肿大、肝功能不全，进而发生肝萎缩、肝硬变。两者均有中枢神经症状，如发育迟缓、退化、嗜睡、生长停滞、痉挛发作等。这些都是很严重的病象。治疗的基本办法是给予铜螯合剂，最常用的是口服大剂量的D-青霉胺，并加服维生素B6以预防并发视神经炎，因为患者肝脏中蓄积的铜量超常（有的超过正常值60～70倍）。
癌与艾滋
死亡率仅次于心血管病的癌，对25％的人群构成威胁。就医学看，组织的癌变只是机体的一种异常生长状况，其细胞生长速度与正常组织中的细胞的生长速度相同，但它扩散到其他组织不受限制，癌变组织的细胞部分或完全丧失其特有的生理功能，因而引起相应病变。从1775年首次注意到英国清扫烟囱的工人的皮肤癌高发后的200多年来，癌常被人们视为不治之症，一度谈“癌”色变。近30多年来，艾滋病迅速发展成世界十大致命疾病之一，成为本世纪的最大病患，随着人们生活的开放而在全球蔓延。它的医学定义是获得性免疫缺损综合症，也就是说患者的免疫防御系统全面崩溃，其功能大大降低，为各种病大开方便之门。这两种对人体致命的大病的根本原因在于机体免疫力即抵抗力的削弱，在诸影响因素中，微量元素扮演了重要角色。
铬酸盐的致癌性早有报道，铬厂、铬鞣法制革厂的工人易患肺癌、咽癌、鼻窦癌等。溶解性越低的铬衍生物活性较高，它能长期沉积在肺部，不断地向细胞渗透。这一点也说明铬致肿瘤的易发部位在肺部。Cr（Ⅵ）之所以有强致癌性，是由于其强氧化性和生物膜通透力。它还是一种诱变剂，即致突变和有遗传毒性，因为它在细胞内被还原成瞬时存在的高反应活性的Cr（Ⅲ），可引起DNA损伤。
1933年就已发现镍的致癌作用，并在1982年经国际癌症机构确认。对英国南威尔士镍精炼厂从业人员的健康调查表明，肺癌死亡人数比全国正常死亡数高5～6倍，而鼻癌死亡数比预期值大100～900倍。此外，美、德、日的镍矿工人中肺癌发病率比一般居民高2.6～16倍，鼻咽癌高37～196倍。这些都说明，镍有强致癌性。其原因通常认为是工作环境大气中污染物含镍粉尘吸入人体所致。我国广东省四会县是世界上突出的鼻咽癌高发中心，据地质调查，该县境内相对高发区井水、河水中的镍含量比相对低发区高，且与该癌死亡率呈正相关。很明显，这是饮用水水质被污染的原故。白血病是我国常见的恶性肿瘤之一，虽然其病因尚未阐明，但已经流行病统计，病人血清中镍含量比健康人高，急性发作的病人比一般病人要高。致癌机制是镍直接加合到DNA分子，使其不能正确修复，因而导致DNA断裂或突变。还有人提出，Ni2+与Zn2+常有相似生理功能，从而发生取代，结果干扰基因表达的调节。
