化學地理學是研究地理環(huán)境的化學組成和化學元素的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的學科，是自然地理學的一個分支。
地理環(huán)境是一個復雜的多級開放系統(tǒng)，其形成過程不僅包括各地理要素和結(jié)構(gòu)單元之間的物質(zhì)、能量的交換，也包括地理環(huán)境與外界之間的物質(zhì)和能量的交換。化學地理學研究有助于了解這些物質(zhì)和能量的交換方向和強度。
20世紀30年代，地球化學的發(fā)展為化學地理學的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。1936年，蘇聯(lián)的格里戈里耶夫提出建立自然地理學的新分支化學地理學的倡議。蘇聯(lián)的波雷諾夫最早把景觀學的研究建立在地球化學的基礎上，在40年代中期確立了地球化學景觀的概念，并提出了地球化學景觀的研究方法，對某些景觀和風化殼作了簡要的地球化學描述。
繼格里戈里耶夫和波雷諾夫之后，一些蘇聯(lián)學者在水文化學地理、景觀地球化學、環(huán)境地球化學和生物地球化學等方面作了較多研究，其中元素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、生物地球化學省學說和生物地球化學區(qū)劃等理論都成為化學地理學的重要理論。
在中國，化學地理學作為一門學科主要是20世紀50年代以后發(fā)展起來的，它的基礎是景觀地球化學和生物地球化學。50年代，中國開始引進景觀地球化學和生物地球化學的基本概念、基本理論和研究方法。50～60年代，化學地理學的主要研究內(nèi)容是揭示地理環(huán)境中大量元素的化學地理規(guī)律，并用以探討鹽堿土改良問題、鹽湖形成問題，以及農(nóng)業(yè)區(qū)劃和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有關(guān)問題。
在其他國家，具有化學地理性質(zhì)的研究大都分散進行，還沒有把化學地理學作為地理學的分支學科來發(fā)展。
化學地理學按研究方向分為部門化學地理、區(qū)域化學地理和普通化學地理。
部門化學地理學研究各個自然地理要素的化學組成和化學元素的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，如土壤及風化殼化學地理、水文化學地理、大氣化學地理、生物化學地理和醫(yī)學化學地理。
區(qū)域化學地理學研究各級區(qū)劃單元的化學組成和化學元素的分布、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。區(qū)域化學地理研究有助于因地制宜地擬定區(qū)域開發(fā)利用規(guī)劃和管理措施。
普通化學地理學從總體上對巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈之間復雜的化學元素遷移轉(zhuǎn)化過程進行分析，闡明各圈帶間的地球化學聯(lián)系，以及地理環(huán)境的化學演化等，研究化學地理學的基本理論和基本方法，進行化學地理區(qū)劃。它建立在部門化學地理和區(qū)域化學地理的基礎上，反過來又指導部門化學地理和區(qū)域化學地理。
化學地理學除運用野外考察、定位觀測等地理學研究方法外，還廣泛使用化學試驗分析方法。20世紀70年代以來，遙測、遙感、模擬實驗(化學的和數(shù)學的)和系統(tǒng)分析方法開始應用于化學地理學?；瘜W地理學已從靜態(tài)描述進入動態(tài)的研究，從形態(tài)的描述到規(guī)律性的探討，并開始對地理環(huán)境中物質(zhì)的時空變化進行預測預報。
化學地理學通過對各地理要素的化學組成、結(jié)構(gòu)和形成演化的研究，以及綜合性的區(qū)域化學地理研究，服務于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生保??；通過對化學地理異常及其引起的地方病的研究和對環(huán)境污染的研究，探索地方病和環(huán)境污染的防治途徑和改善措施。
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