(二)高氟、缺碘、苦水
裂谷和盆地地区地下水排水不畅，必然导致饮用水质量变差，水引起的地方病增多。生活在东非大裂谷，尤其是平原地区的人们，经常有喝苦井水的经历。井水为什么是苦的？因为水中含盐量高，所以这种盐是化学盐，不是食盐。食盐由阳离子钠和阴离子氯组成。只要金属离子与氯、氢氧化物、硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐结合，它们的产物就叫做盐。常见的苦味盐主要是硫酸镁(中药学名硫酸镁，东北叫苦土)，氯化镁、硫酸钙、氯化钙(漂白粉)一般不苦，氯化钠、硝酸钠也不苦。
天上的雨水渗入地下，会溶解岩石、土壤中的可溶性金属阳离子，如钠离子、钙离子、镁离子等，与石灰岩中的氯离子、硫酸根离子、硝酸根离子、碳酸根离子结合形成盐类。但是浓度不高，所以没有特别的味道。
人们把含盐量每升小于1g的水看作淡水，1 ~ 3g的水看作苦咸水，3g以上的水看作盐水，10 ~ 50g以上的水看作卤水(卤水可以用来加一些豆腐使浆液凝固)。
在地下水排泄条件较好的时候，水中的含盐量并不是很高，因为地下水排泄及时，补给及时，地下水的含盐量不会增加。当地下水的排水条件不好，长期在地下积累时，浓度会适当增加，但不会变成盐水。只有在蒸发量远大于降水量，地下水位较高的情况下，利用毛细虹吸原理将地下水从土壤颗粒中吸到地表，蒸发掉。在持续蒸发的情况下，地下水减少了，但盐分留下了。久而久之，地下水的盐度不断提高到水体发苦的地步。
为什么同一个盆地的水质差别很大，即使是同一个村子，隔着一条街，井水是苦的，但有甜的水？原因是这些井位于不同的古地理位置。现在我们表面上看到的是平坦的水浇地，但在表面下，有的位于古河床中央的沙层，有的是古河床溢出的冲积区。由于砂层中的砂粒之间有许多大孔隙，那里的地下水容易流动，这与古代河流的主河道颇为相似。地下水通过古河道迅速向下游流动，所以那个位置打的井水质好，是甜水。而在位于主河之外洪积区，沉积了细泥、粘土和细矿物，颗粒一般小于0.03毫米，其中粘土矿物不透水，使颗粒粘得很紧，颗粒之间的孔隙度很小，地下水流动很困难。它长期存在于地下，吸收周围土层中的可溶性盐类，使地下水的盐度更高，所以水体的盐度超过了人的味觉。事实上，此时水体的盐度在每升3克以上。
今天的平原可能是古代的出山口，是山沟进入平原的出口。这些河流的上游被河两岸的河谷所束缚，河体狭窄，所以水流速度比较快。一旦冲出山口，河水失去了两岸的束缚，流速突然变慢。当时河中携带的大小沙砾立刻沉淀下来，于是沙砾尸体一出山口就堆积起来；越向外，泥沙颗粒越细，孔隙度越小，地下水流动越慢。水流越慢，沉积物越细，形成一个浑浊的堆积带。打两口井的时候，一口在山口上游的砾石层，水质一定要好；但一口咬到山口下游的泥层，水质就差了。这种由山口形成的圆锥形、扇形沉积物堆积带，地质学上称为冲积扇，汛期洪水带来的碎石、泥土往往是圆锥形的。当它们密集地排列在山区和平原之间的山区时，就像少女穿的裙子，所以那里的地貌叫洪积扇(单洪积扇)。裂谷带的边缘山区往往是村落的分布区。冲积扇上的居民很容易得到甜水，而且水量大，井浅。就算上面的河是季节性河流，平时没水，雨季有水，但是地下总会有水。雨后地表水会渗入地下，地下水会补给河流或者河流地下经常有泉水在出口流出。
2.盆地中的盐和硝酸盐
土壤的毛细作用会通过虹吸作用将地下水中的盐分提取到表层土壤中，于是出现了闪闪发光的盐碱地。忻州盆地和大同盆地盐碱地最多。80年代以前，汽车驶过这两个盆地，可以看到沿途的土地盐碱化非常严重，很多地方都是成堆的硝土，村民用来煮硝制碱。在忻州金山脚下，殷珊老城区殷珊镇附近，也有这两个盆地的硝酸盐产区，与运城盆地从解州到永济的盐碱地一起，是山西三大民间硝酸盐产区。因此，抗战时期八路军兵工厂和游击队使用的地雷不需要从省外进口硝酸和硝酸铵，炸药可以自己生产。这也是山西省的一大优势。
因为盐碱化严重，硝酸盐产区也是平原农业荒地，这里种不了庄稼，连草都长不好，树也种不了，所以成了战争的战场。古时候，蚩尤在郓城与黄帝作战，宋朝时，在金沙滩与辽作战。空地适合大兵团作战。在中国，战场之所以叫战场，主要是因为边境战争总是在中原与西、北交界的地方爆发，这里基本属于草原沙漠地区，骑兵战斗经常扬起漫天黄沙，所以战场叫战场。
随着改革开放和机械化施工的普及，大量开沟排盐于地下水。这些盐碱地变成了优质牧场，农民养起了牛羊。陕西终于出了殷珊著名的“古城奶粉”品牌，同时建立了许多集体或国有农场。开垦了大面积的农业用地，让高粱这种耐碱的粮食作物可以在原来的盐碱地上旺盛的生长。裂谷盐碱地多，高粱也广为种植。玉米进入中国之前(明末)，除山西南部的小麦和长治的谷子外，太原、晋中、忻州、大同等地都以高粱为主要粮食作物。
在中国的传统粮食作物中，高粱是碱性最强的。我们可以生吃小麦、小米、小米、糯米(大豆)、小米，其中只有高粱是涩的，说明是碱性的。山西先民以高粱为主食，人体是酸碱平衡体。当他们摄入更多的碱时，他们不得不依靠额外的酸来平衡，所以嫉妒成为山西饮食文化的特征。根本原因是需要补充酸性食物来平衡过剩的碱。
3.高氟地方病
20世纪70年代，我国把重视地方病提上日程，先是东北的克山病，然后是氟中毒，黄斑牙是氟中毒的主要体征。据山西省卫生厅20世纪80年代调查，氟斑牙患者1.7万人，氟中毒(大骨节病)患者4万人。五是大盆地运城地区人数最多，达44万人，占全省的25.9%；临汾35万人，占全省的20.6%；晋中9.6万人，占全省的5.6%；忻州8.3万人，占全省的4.9%；太原市7.6万人，占全省的4.5%；雁北地区(大同贾朔州)9万人，占全省的5.3%。基本呈现由南向北递减的趋势。
氟是人体必需的元素，人体平均含氟2.6克。当氟含量超过正常值时，就成为有害元素。氟主要集中在人体骨骼中(90%以上的氟集中在包括牙齿在内的骨骼中)形成氟化钙，不溶于水，对骨骼有固化作用。氟含量过高时，会与钠结合形成氟化钠，溶于水，所以容易从骨骼中流失，导致骨质疏松。导致人体的关节因受压而扩张，形成大骨节病。
老年人容易缺钙(人体吸收功能下降所致)。当骨骼中的钙不够时，钠离子就会代替它。原来的氟化钙被氟化钠取代，容易流失，导致骨质疏松。这不是氟过量造成的，而是钙流失造成的。所以老年人容易骨折，老年女性因为钠代替了钙，最容易发生椎体压缩性骨折。
山西南部氟含量增加的原因是什么？运城地区地下水氟含量为3.7×10-6，临汾地区为4.3×10-6，晋中地区为5.4×10-6，忻州地区为4.7×10-6，雁北地区为6.5×10-6。而当钙离子的相对浓度随着水中pH值的升高而降低时，钠离子的浓度增加，氟化钠的含量也相应增加。产生大量氟化钠，于是形成高氟地下水(每升水含氟量大于1 mg)，引起人体高氟病。全省浅层地下水水质分析表明，水中氟含量运城市高于临汾市，其次是晋中市、太原市和雁北市，只有忻州市高于周边地区。调查的水井百分比还显示，运城含氟水井占46.5%，临汾占40%，晋中17.6%，太原16.6%，忻州12.9%，大同上升到36.4%。
以上统计表明，水中的氟含量仍然是南高北低，尤其是浅层地下水，也就是老百姓打出来的普通井中，运城地下水的氟含量最高，然后向北递减。与患者的统计值呈正相关。以上讨论表明，人体需要氟，但过高的氟就成了有害元素。
4.碘缺乏
碘也是人体必需的元素。一般人含碘11毫克，碘集中在甲状腺内形成甲状腺激素，广泛用于神经、消化、呼吸系统，影响人体发育，促进新陈代谢。
碘一般存在于海水中，所以海盐不缺碘，内陆盐湖的盐缺碘。中国中东部地区基本都吃海盐，西部地区只吃内陆池盐。过去，碘缺乏病在中国很普遍，主要是在西部地区。人们脖子上长拳头大小的肿瘤是很常见的。山西盛产池盐，所以以前颈部肿瘤患者很常见。20世纪80年代以来，我国实施了碘盐制度，山西碘缺乏病患者基本消除。
碘摄入过多会引起甲状腺机能亢进。四十年的碘盐硬推广，使得东部沿海地区病情反弹，碘摄入过多导致的甲状腺患者增多。终于在2012，国家不再强制民众食用政府加碘盐。一是碘量分级，根据当地实际情况采取不同等级的碘盐。第二，在不缺碘的地区可以使用普通池盐。这才是真正的适应地域差异的善意。