第六章 土壤衛(wèi)生

第六章土壤衛(wèi)生在我國(guó)某地區(qū)過去曾經(jīng)發(fā)生過一種奇怪的脫發(fā)病。有人一覺醒來，忽然發(fā)現(xiàn)頭發(fā)成一束束脫落，當(dāng)?shù)厝丝謶值胤Q之為“鬼剃頭”。當(dāng)?shù)厝朔欠ㄩ_采礦石的現(xiàn)象非常普遍，廢棄的礦渣隨意堆放，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成極大的破壞。對(duì)污染地區(qū)的人群進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)乏力、下肢無力、發(fā)麻或失眠等癥狀較多見。少數(shù)人有視力下降、四肢遠(yuǎn)端感覺障礙、疼痛及脫發(fā)等癥狀。

經(jīng)過醫(yī)學(xué)和地質(zhì)工作者的考察研究發(fā)現(xiàn)，原來這里的土壤里富含鉻、鉛、鉈、鋅等元素。案例：

土壤衛(wèi)生第一節(jié)土壤環(huán)境特征第二節(jié)土壤的污染、自凈及污染物的轉(zhuǎn)歸第三節(jié)土壤污染對(duì)健康的影響第四節(jié)土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及固體廢物控制標(biāo)準(zhǔn)第五節(jié)土壤衛(wèi)生防護(hù)第六節(jié)土壤衛(wèi)生監(jiān)督與監(jiān)測(cè)第一節(jié)

土壤環(huán)境特征一土壤的組成固相土壤礦物質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì)液相——土壤水分

氣相——土壤空氣二土壤的物理學(xué)特征1土壤的粒級(jí)分組顆粒名稱

顆粒粒徑（mm）石塊

＞10石礫粗礫10～3

細(xì)礫3～l砂粒粗砂粒l～0.25

細(xì)砂粒0.25～0.05粉粒粗粉粒

0.05～0.01

細(xì)粉粒

0.01～0.005粘粒粗粘粒

0.005～0.001

細(xì)粘粒＜0.0012土壤的質(zhì)地分類砂土、壤土、粘土顆粒大小排列狀態(tài)孔隙率滲水性毛細(xì)管現(xiàn)象容水性透氣率衛(wèi)生學(xué)狀況污染程度生物化學(xué)作用大氣交換土壤空氣成分的變化水源保護(hù)建筑防潮和有機(jī)物的無機(jī)化建筑物地面、墻壁的潮濕土壤的孔隙度三土壤的化學(xué)特征本底值(土壤中元素的背景值)

指該地區(qū)未受污染的天然土壤中各種元素的含量。

掌握本底值的意義：1、是評(píng)價(jià)化學(xué)污染物對(duì)土壤污染程度的參照值；2、是制訂土壤中有害化學(xué)物質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)；3、是評(píng)價(jià)水土化學(xué)環(huán)境對(duì)居民健康影響的重要依據(jù)；4、是土地資源開發(fā)利用和地方病防治工作的科學(xué)依據(jù)。土壤中腐殖質(zhì)含量越高，衛(wèi)生上越安全。腐殖質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，病原體已經(jīng)死滅，不招引蒼蠅，沒有不良?xì)馕?，質(zhì)地疏松，在衛(wèi)生上是安全的，是農(nóng)業(yè)上一種良好的肥料。

三土壤的化學(xué)特征吸附性酸堿性氧化還原性巨大的比表面和表面能；電荷性質(zhì)；土壤膠體凝聚性和分散性H+主要來自CO2溶于水及酸雨的沉降。OH-主要來自NaCO3,NaHCO3,CaCO3氧化劑：O2、NO3和高價(jià)金屬離子還原劑：有機(jī)質(zhì)和低價(jià)金屬離子土壤膠體以其巨大的比表面積、帶電性、凝聚性和分散性，而使土壤具有吸附性。

1）土壤膠體具有巨大的比表面和表面能：比表面是單位重量（或體積）物質(zhì)的表面積。一定體積的物質(zhì)被分割時(shí)，隨著顆粒數(shù)的增多，比表面也顯著地增大。物質(zhì)的比表面越大，表面能也就越大。2）土壤膠體的電性：土壤膠體微粒具有雙電層，微粒的內(nèi)部稱微粒核，一般帶負(fù)電荷，形成一個(gè)負(fù)離子（即決定電位離子層）其外部由于電性吸引，而形成一個(gè)正離子（又稱反離子層，包括非活動(dòng)性離子層和擴(kuò)散層），即合稱為雙電層。3）土壤膠體的凝聚性和分散性：由于膠體的比表面和表面能都很大，為了減小表面能膠體具有相互吸引，凝聚的趨勢(shì)，這就是膠體的凝聚性。但是在土壤溶液中，膠體常帶負(fù)電荷，即具有負(fù)的電動(dòng)電位，所以膠體微粒又因相同而相互排斥，電動(dòng)電位越高，相互排斥力越強(qiáng)，膠體微粒呈現(xiàn)出的分散性也越強(qiáng)。土壤的生物學(xué)特征

天然土壤中生存著大量微生物，主要有細(xì)菌、真菌、放線菌、原生動(dòng)物和藻類等。土壤是一些蠕蟲卵和幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育過程所必需的一個(gè)環(huán)境，因此，土壤受生活污水和糞便等污染在寄生蟲的流行病學(xué)上有特殊的意義。第二節(jié)土壤的污染、自凈及污染物的轉(zhuǎn)歸一土壤的污染

土壤污染（soilpollution）指人類產(chǎn)生和生活活動(dòng)中排出的有毒物質(zhì)進(jìn)入土壤中，直接或間接地危害人畜的現(xiàn)象。（一）土壤污染的基本特點(diǎn)隱蔽性：人不易察覺，肉眼是看不見的累積性與地域性：超過它的承載容量以后就突然暴發(fā)不可逆轉(zhuǎn)性：需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解治理周期長(zhǎng)：存在治理成本高和周期較長(zhǎng)的矛盾土壤污染源生活污染源工業(yè)和交通污染源農(nóng)業(yè)污染源(1)氣型污染

主要是大氣中的污染物自然沉降或隨降水而降落進(jìn)入土壤。其特點(diǎn)以大氣污染源為中心呈環(huán)狀或帶狀分布，長(zhǎng)軸沿主風(fēng)方向伸長(zhǎng)，其污染半徑可達(dá)5～10km，甚至更遠(yuǎn)，主要集中在土壤表層。污染物污染土壤的方式(2)

水型污染

主要是工業(yè)廢水和生活污水污染土壤。其特點(diǎn)為從土壤表層向下部擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移，達(dá)地下水深度，沿河流或干、支渠道呈枝形片狀分布。污染物污染土壤的方式(3)固體廢棄物型污染

是工業(yè)廢渣、生活垃圾糞便、農(nóng)藥和化肥等對(duì)土壤的污染。其特點(diǎn)是污染范圍比較局限和固定，但也可通過擴(kuò)散，淋濾作用造成污染的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。土壤污染物污染土壤的方式二土壤凈化作用

土壤自凈（soilself-purification）指受污染的土壤通過物理、化學(xué)和生物學(xué)等自然因素的作用，使病原體死滅，各種有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化到無害的程度，土壤可逐漸恢復(fù)到污染前的狀態(tài)。土壤環(huán)境自身人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)污染物的輸入積累自凈作用土壤環(huán)境處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)人類生產(chǎn)和生活活動(dòng)污染物的輸入積累自凈作用土壤污染土壤的凈化作用物理凈化作用化學(xué)凈化作用生物凈化作用生物凈化作用：1病原體的死滅受日光的照射；土壤中不適宜病原微生物生長(zhǎng)的環(huán)境條件；微生物間的拮抗作用；植物根系分泌的殺菌素。2有機(jī)物的凈化

含碳、硫、磷的有機(jī)物

亦有各自的無機(jī)化途徑。

微生物氧、亞硝酸菌硝酸菌含氮有機(jī)物氨或氨鹽（氨化階段）亞硝酸鹽

硝酸鹽（硝化階段）

有機(jī)物的無機(jī)化有機(jī)物的腐殖質(zhì)化

?概念：有機(jī)物在土壤微生物的作用下分解成為簡(jiǎn)單的化合物的同時(shí)，又重新合成復(fù)雜的高分子化合物。

?成分：很復(fù)雜，含有木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和腐殖酸等。

?特性：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，病原體已經(jīng)死滅，不招引蒼蠅，沒有不良?xì)馕?，質(zhì)地疏松，在衛(wèi)生上是安全的，是農(nóng)業(yè)上一種良好的肥料。腐殖質(zhì)：三污染物的轉(zhuǎn)歸

土壤中的重金屬污染，如不遷移出去，幾乎可以長(zhǎng)期以不同形式存在于土壤中。農(nóng)藥在微生物的作用下能得到一定程度的降解，但有的半減期很長(zhǎng)。轉(zhuǎn)化：化學(xué)物質(zhì)通過物理、化學(xué)或生物學(xué)作用而改變其形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程叫轉(zhuǎn)化。殘留：化學(xué)污染物在土壤或農(nóng)作物中的殘留情況與化學(xué)污染物的特性及土壤的理化特性有關(guān)。

土壤對(duì)某污染物的環(huán)境容量是指一定環(huán)境單元，一定時(shí)間內(nèi)，在不超過土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下土壤對(duì)該污染物能容納的最大負(fù)荷量。如：某地土壤中As的自然本底值為9mg/kg，土壤As的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為15mg/kg，則該土壤對(duì)As的環(huán)境容量為6mg/kg。土壤環(huán)境容量：（一）化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化

土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附；化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)、擴(kuò)散和遷移；農(nóng)藥在土壤中的降解過程；光化學(xué)降解化學(xué)降解生物降解（二）重金屬元素在土壤中的轉(zhuǎn)化（1）土壤pH酸性易被農(nóng)作物吸收或遷移；堿性——多數(shù)重金屬離子溶解度降低。（2）土壤氧化還原狀態(tài)還原狀態(tài)下，許多重金屬形成不溶性的硫化物被固定在土壤中，砷與重金屬不同，在還原狀態(tài)下的三價(jià)砷比五價(jià)砷容易被植物吸收，且毒性增強(qiáng)。（3）土壤膠體、腐殖質(zhì)的吸附和螯合作用（三）重金屬和農(nóng)藥的殘留化學(xué)性質(zhì)不活潑，遷移能力低有機(jī)、無機(jī)組分吸附、鰲合重金屬殘留水溶性農(nóng)藥滲透地下水脂溶性農(nóng)藥被土壤吸附植物吸收農(nóng)藥殘留半減期殘留期生物性污染的危害農(nóng)藥污染的危害重金屬污染的危害（鉈、鉻）第三節(jié)土壤污染對(duì)健康的影響持久性有機(jī)污染物的危害一重金屬污染的危害——鉈鉈中毒的主要癥狀是頭痛、頭暈、失眠、多夢(mèng)、記憶力減退、四肢無力、周圍神經(jīng)炎以及脫發(fā)（可出現(xiàn)斑禿或全禿）等。一重金屬污染的危害——鉻土壤鉻污染主要來自鉻礦和金屬冶煉、電鍍、制革等工業(yè)廢水、廢氣、廢渣六價(jià)鉻毒性最強(qiáng)，有明顯的致突變作用影響體內(nèi)氧化還原過程和水解過程；一重金屬污染的危害——鎘鎘污染與“痛痛病”

含鎘工業(yè)廢水、肥料灌溉農(nóng)田污染土壤蔬菜、稻谷吸收鎘危害：主要損害骨骼和腎臟。鎘（cadmium）——Cd痛痛病主要臨床表現(xiàn)：骨痛骨折變形止痛藥無效痛痛病流行病學(xué)特征

多在營(yíng)養(yǎng)不良的條件下發(fā)病，鎘污染區(qū)四十多歲的婦女高發(fā),發(fā)病緩慢，最短潛伏期為2－4年。

實(shí)驗(yàn)室檢查尿糖尿鎘尿鈣尿中低分子蛋白升高痛痛病防治措施本病無特效療法，病死率很高。預(yù)防措施1、保證土壤中鎘含量不超過1.0mg／kg2、成人每周攝入的鎘不應(yīng)超過400－500μg。3、為了早期發(fā)現(xiàn)鎘污染對(duì)健康的危害，我國(guó)制定了《環(huán)境鎘污染所致健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)》（GB17211-1998）鎘污染區(qū)的鑒定先決條件定居人群鎘負(fù)荷量增加；需排除的因素職業(yè)性鎘接觸判定需考慮的因素健康危害指標(biāo)＋聯(lián)合反應(yīng)率尿鎘尿NAG（D氨基葡萄糖甘酶）

尿β微球蛋白

土壤污染引發(fā)急性中毒對(duì)免疫功能的影響對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)和生殖效應(yīng)的影響致癌、致畸、致突變作用二農(nóng)藥污染的危害化肥污染的危害:

引起河、塘、湖、海水的富營(yíng)養(yǎng)化

改變土壤的理化性狀

使食品、飼料和飲用水中有毒成分增加

使水、土、食物中氮化物含量增加氮化物(硝酸鹽)亞硝酸鹽(毒性增加5～10倍)亞硝酸鹽+胺類亞硝胺(強(qiáng)致癌物)ThinkGlobally,ActLocally.三持久性有機(jī)污染物的危害

我國(guó)土壤環(huán)境中持久