"Substance abuse" и "chemical abuse" часто используются как синонимы. Возможно, в Вашем контексте автор захотел провести между ними различие. Если это так, я не стала бы переводить второе как "токсикоманию", т.к. определение "chemical abuse" шире:

"All these women have one thing in common - their lives have been altered by prenatal chemical abuse. <...> If it is the legality of the chemical that is the issue, then neonates damaged by prescribed methadone would be ignored. Further, this definition would require state intervention with the mother who used marijuana once or was underage when she consumed alcohol before discovering she was pregnant."
http://www.findarticles.com/p/articles/mi_m1053/is_n4_v19/ai...

"Chemical abuse is one of the most destructive forces in our society. The elderly population suffers from chemical abuse either by dependence or misuse. This article describes the emotional issues, suggests a mental health assessment, and gives a new awareness of the problem."
http://hhc.sagepub.com/cgi/content/abstract/2/3/27

Думаю, вы согласитесь, что престарелые люди вряд ли повально страдают токсикоманией. А вот злоупотребление лекарственными средствами среди них встречается, так что это еще один вариант.

И, наконец, если разграничение "substance AND chemical abuse" не несет в вашем тексте никакой смысловой нагрузки (что вполне возможно), то я соглашусь с Антоном: лучшим переводом здесь будет "наркомания и токсикомания", но отнюдь не потому, что "токсикомания" является прямым переводом "chemical abuse".

--------------------------------------------------
Note added at 1 hr (2007-03-07 13:56:33 GMT)
--------------------------------------------------

Кстати, алкоголизм тоже относится к "substance/chemical abuse".