环境卫生土壤卫生1.ppt

第六章 土壤卫生 第一节 土壤的环境特征 土壤是地球表面较疏松部分，由成 土母岩风化及生物作用形成。 一、土壤物理学特征 颗粒性 土壤的颗粒性决定着土壤的孔隙率、 透气性、渗水性、容水性和土壤的毛细管 现象，对土壤的卫生状况有很大影响。 我国土壤颗粒成分分级标准 颗粒名称 颗粒粒径（mm) 石块 10 石砾 粗砾 10-3 细砾 3-1 沙砾 粗沙砾 1-0.25 细沙砾 0.25-0.05 粉粒 粗粉砾 0.05-0.01 细粉砾 0.01-0.005 粘粒 粗粘砾 0.005-0.001 细粘砾 0.001 土壤的类型及特性 分类 颗粒组成 特性 砂土 70%左右砂砾和粗粉砾 排水、通气性好， 30%以下粘粒 持水性差 粘土 70%以上粘粒 持水性强，通气性差 壤土 20%左右砂粒，其余为 介于上述两者之间 粉粒、粘粒 土壤的物理特性及卫生学意义 物理特性 卫生学意义 通气性 通气性好有利于土壤的自净 渗水性 渗水快易保持土壤的干燥和良好的通气 容水量 颗粒小、腐殖质含量高含水多 毛细管作用 作用大的土壤上的建筑物易受潮湿 温度 影响微小气候和土壤的自净作用 二、土壤的化学特征 比表面积和表面能 吸附性 荷电性 胶体凝聚和分散性 酸碱性 pH值6.57.5为中性土壤，56.5为酸性 土壤，小于5.0为强酸性土壤，7.58.5为碱性土壤，大于 8.5为强碱性土壤。 氧化还原性 三、土壤生物学特征 自养菌 1、土壤细菌 异养菌 需氧型 绝大部分是异养菌 厌氧型 多数属于兼性厌氧 2、土壤藻类 主要是绿藻、硅藻，其次是黄藻。 3、土壤原生动物 第二节 土壤污染与自净 一、污染来源 1、生活污染 垃圾、粪便、污水 2、工业污染 “三废” 3、农业污染 农药、化肥等 4、交通运输 土壤污染来源 土壤污染的特点 1、土壤污染的隐蔽性： 土壤污染后对人类健康的危害常需要较 长时间，使人不易察觉。 2、累积性与地域性： 3、不可逆转性： 4、治理长期性： 污染土壤的方式有三种，即： 水型：工业废水和生活污水污染土壤。多因 污水灌田造成。 气型：大气污染物沉降于土壤所致。 固体废弃物污染型： 工业废渣、垃圾粪便 对土壤的污染。 二、土壤污染的自净 物理、化学和生物学净化 （一）吸附和滤过作用 颗粒越细，吸附和过滤作用越强，腐殖质的吸 附作用最强。 通过吸附和过滤作用，各种污染物的绝大部分 被阻留和吸附到土壤的表层，为自净作用的开始。 （二） 有机物的净化 主要是微生物的参与 1、有机物的无机化 含氮、硫、磷、碳等有机物。 有机物需氧和厌氧分解的产物 有氧有氧 无氧无氧 N 亚硝酸盐、硝酸盐 氨、吲哚、粪臭质 P 磷酸盐 磷化氢（腐败臭） S 硫酸盐 硫化氢或硫醇 2、有机物的腐殖质化 有机物在微生物的作用下分解成为简单 的化合物的同时，又重新合成复杂的高分子 化合物，称为腐殖质。含有木质素、蛋白质 、碳水化合物、脂肪、和腐植酸等。化学性 质稳定，无害化程度高，卫生上安全。 氨化作用：氨化细菌分解有机含氮化合物释放氨。 第1阶段 亚硝酸菌 NH3 亚硝酸 硝化作用： 第2阶段 硝酸菌 亚硝酸 硝酸 反硝化作用： 微生物 硝酸盐 还原态氮、分子氮 3、病原体死灭 O2 、水 （三）污染物转归 1、重金属 不能被微生物分解，可与有机物 、无机物生成稳定的络合物或鳌合物残留在土壤中。 其影响因素有： pH值：pH低，重金属以离子态或盐类的形式存在，易被 作物吸收或迁移。 胶体的吸附作用： 氧化还原状态： 砷 As5+ 相反则生成As3+，毒性大,易吸收。 还原条件下多形成硫化物，不溶，难吸收。 O 2、农药：光解、化学和生物降解 除上述影响因素外，还有： （1）蒸汽压或挥发性 蒸汽压低，挥发性小，消 失缓慢。有机氯不易挥发，易残留，有机磷相反。 （2）水溶性 差者易被土壤颗粒吸附而残留于土 壤中。 （3）结构 含氯苯环有机氯农药不易降解。 表示农药残留的方法： 半减期： 残留期：农药减少75%-100%所需时间。 土壤的环境容量： Environment capacity 一定环境单元和一定时期内，在不超过土 壤卫生标准的前提下能容纳的污染物最大负荷 量。 如：某地土壤中镉的自然本地浓度为 0.1mg/kg，卫生标准为1.0mg/kg， 则镉的环境容量为0.9mg/kg。 土壤自然本底值（背景值）： Background level 是指该地区未受污染的天然土壤中各种 元素的含量。 评价化学污染物对土壤污染程度的参考值 ； 制定有害化学物质卫生标准的重要依据。 第三节 土壤污染对健康的危害 一、 生物性污染的危害 人 土壤 人（霍乱） 动物 土壤 人（钩端螺旋体 ） 土壤 人 （破伤风） 二、 化学性污染的危害 1、 重金属污染 2、 农药污染 （一） 重金属污染 1、镉污染痛痛病（itai-itai disease） 病因：长期食用含镉废水灌田生产的含镉很高的 稻米而引起的慢性镉中毒。 靶器官：肾脏 Cd 损害肾小管 肾功能异常：钙/磷代谢障碍 尿钙增加 骨质脱钙 骨骼病变。 患者低分子蛋白尿 尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸 尿酶改变。 多发生在4060岁妇女，营养不良者多发。 患者先是劳累时腰背疼痛，继而发展至肩、 脚、膝髋关节等部位疼痛，休息后消失。 随病情加重，可发展至全身关节疼痛、活动 受限，重者四肢弯曲变形，脊柱受压也缩短变形 ，全身多发性骨折等。严重的患者全身疼痛，日 夜呼叫，故名痛痛病。此病多在营养不良的条件 下发病，最后患者多因全身极度衰弱和并发其他 疾病而死亡。 此病发病缓慢，潜伏期为28年。 镉在体内的生物半减期为1633年，经 长期蓄积达到一定程度才发病。 此病无特效疗法，死亡率很高。 1972年3月，痛痛病患者超过100人， 死亡34人。预防措施除保证土壤中镉含量不 超过卫生标准（1.0ppm）外，WHO还建议 成人每周摄入的镉不应超过400g-500g。 2、铊污染 铊（thallium, Tl）对环境造成的污染主要是 由于含铊废水及废渣受风吹日晒和降水淋溶污染地 表水、地下水、土壤和大气所致。铊及其化合物的 毒性高，为强烈的神经性毒物，并可对肝和肾脏造 成损害。三价铊的毒性大于一价铊。睾丸对铊的亲 和力强，对男（雄）性生殖功能具有特殊的危害。 环境铊污染对人群健康的影响主要为 慢性毒作用，其特征性的表现有： 毛发脱落，呈斑秃或全秃。 周围神经损害，早期表现为双下肢麻木、 疼痛过敏，很快出现感觉和运动障碍。 视力下降甚至失明，可见有视网膜炎、球 后视神经炎及视神经萎缩。 3、农药污染的危害 目前我国各种农药制剂产量，每年为150多 万吨，约为140多个品种。常用的有60多个品 种，农药污染土壤后，多通过农作物进入人体 ，对人体健康产生各种影响。有机氯农药以其 蓄积性强和远期危害倍受人们的关注。最常用 的是有机磷农药。 急性中毒 对免疫功能的影响 对内分泌和生殖系统的影响 “三致”作用 有机磷农药对人体的危害 急性中毒 常见的农药急性中毒是有机磷农药中 毒，对硫磷、内吸磷的不规范使用而致急性中毒 最多见。 慢性中毒 连续接触低水平有机磷农药可引起慢 性中毒，其表现以类神经征为主，部分患者有毒 蕈碱样症状。血液中胆碱酯酶活性持久降低。 致敏作用 有些有机磷农药可引起支气管哮喘和 过敏性皮炎。 三、持久性有机物的危害 persistent organic pollutants,POPs 是指化学稳定性强,难于降解转化,在环境中不易消失,能 长时间滞留的物质。 目前称为持久性有毒化学污染物(persistent toxic substances,PTS)包括POPs和EEDs。被认为是21世纪影响人 类生存与健康的重要环境问题。 2001年5月23日，126个国家在瑞典签署 斯德哥尔摩公约，我国在2004年5月17日批准 生效。 公约中受控的POPs （3大类12种化学物质） 1、有机氯杀虫剂: 艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、 灭蚁灵、毒杀酚、六氯代苯、滴滴涕(),其 中应用最为普遍的是滴滴涕。 2、工业化学物质：多氯联苯 3、垃圾焚烧产物和工业生产的副产物： PCDD、PCDF(氯化二苯并呋喃)。 目前制订的持久性有毒化学 污染物()研究清单上又增加了 十氯酮、六溴代二苯、六六六、多环芳烃、 多溴代二苯醚、氯化石蜡、硫丹、 阿特拉津、 五氯酚、有机汞、有机锡、有机铅、酞酸酯、辛 基酚、壬基酚等十五种。 对人群健康的危害 日本“米糠油事件” 1、对生殖系统的影响 调查欧美国家男性精子数发现,男性精子数平均数值从1940年的 113106个/L下降到1990年的66106个/L。 2、对神经系统的影响 母亲怀孕期间食用了含有机氯的鱼,出生的孩子大部分都表现出一 定的智力障碍。 3、致畸作用 4、致癌作用 德国一家生产杀虫剂和除草剂工厂中女工接触PCDDPCDF导致乳 腺癌死亡率增加。 POPs的基本特性： 1、持久性： 2、迁移性： 3、累积性： 4、高毒性： 第四节 土壤质量标准和固体废弃物控制标准 一、土壤卫生标准 砷(GB8915-1988)、铜（GB11728-1989) 二、土壤环境质量标准（GB15618-1995) 规定了10项：镉、铬、汞、铜、铅、锌、镍、 六六六和滴滴涕。 三、固体废弃物控制标准 生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001 生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-1997 危险废物焚烧污染控制标准GB18484-2001 危险废物填埋污染控制标准GB18598-2001等。 第五节 土壤的卫生防护 一、粪便的无害化处理 发酵法： 堆肥法： 二、垃圾的无害化处理 填埋法： 焚烧法： 三、工业废渣的处理和利用 四、污水灌溉的防护措施 五、发展生态农业 第六节 土壤卫生监督与监测 一、预防性卫生监督 二、经常性卫生监督 三、土壤卫生监测 （一）污染源的调查 （二）污染现状调查和监测 1、土壤环境背景调查 2、化学污染的调查 大肠菌值 3、生物污染的调查 产气荚膜杆菌值 蛔虫卵数 四、土壤污染对居民健康影响的调查 1、患病率、死亡率的调查 分析与土壤污染的关系。 2、