第六章 土壤卫生

第六章土壤卫生在我国某地区过去曾经发生过一种奇怪的脱发病。有人一觉醒来，忽然发现头发成一束束脱落，当地人恐惧地称之为“鬼剃头”。当地人非法开采矿石的现象非常普遍，废弃的矿渣随意堆放，对当地环境造成极大的破坏。对污染地区的人群进行调查，发现乏力、下肢无力、发麻或失眠等症状较多见。少数人有视力下降、四肢远端感觉障碍、疼痛及脱发等症状。

经过医学和地质工作者的考察研究发现，原来这里的土壤里富含铬、铅、铊、锌等元素。案例：

土壤卫生第一节土壤环境特征第二节土壤的污染、自净及污染物的转归第三节土壤污染对健康的影响第四节土壤质量标准及固体废物控制标准第五节土壤卫生防护第六节土壤卫生监督与监测第一节

土壤环境特征一土壤的组成固相土壤矿物质土壤有机质液相——土壤水分

气相——土壤空气二土壤的物理学特征1土壤的粒级分组颗粒名称

颗粒粒径（mm）石块

＞10石砾粗砾10～3

细砾3～l砂粒粗砂粒l～0.25

细砂粒0.25～0.05粉粒粗粉粒

0.05～0.01

细粉粒

0.01～0.005粘粒粗粘粒

0.005～0.001

细粘粒＜0.0012土壤的质地分类砂土、壤土、粘土颗粒大小排列状态孔隙率渗水性毛细管现象容水性透气率卫生学状况污染程度生物化学作用大气交换土壤空气成分的变化水源保护建筑防潮和有机物的无机化建筑物地面、墙壁的潮湿土壤的孔隙度三土壤的化学特征本底值(土壤中元素的背景值)

指该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含量。

掌握本底值的意义：1、是评价化学污染物对土壤污染程度的参照值；2、是制订土壤中有害化学物质卫生标准的重要依据；3、是评价水土化学环境对居民健康影响的重要依据；4、是土地资源开发利用和地方病防治工作的科学依据。土壤中腐殖质含量越高，卫生上越安全。腐殖质化学性质稳定，病原体已经死灭，不招引苍蝇，没有不良气味，质地疏松，在卫生上是安全的，是农业上一种良好的肥料。

三土壤的化学特征吸附性酸碱性氧化还原性巨大的比表面和表面能；电荷性质；土壤胶体凝聚性和分散性H+主要来自CO2溶于水及酸雨的沉降。OH-主要来自NaCO3,NaHCO3,CaCO3氧化剂：O2、NO3和高价金属离子还原剂：有机质和低价金属离子土壤胶体以其巨大的比表面积、带电性、凝聚性和分散性，而使土壤具有吸附性。

1）土壤胶体具有巨大的比表面和表面能：比表面是单位重量（或体积）物质的表面积。一定体积的物质被分割时，随着颗粒数的增多，比表面也显著地增大。物质的比表面越大，表面能也就越大。2）土壤胶体的电性：土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子（即决定电位离子层）其外部由于电性吸引，而形成一个正离子（又称反离子层，包括非活动性离子层和扩散层），即合称为双电层。3）土壤胶体的凝聚性和分散性：由于胶体的比表面和表面能都很大，为了减小表面能胶体具有相互吸引，凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性。但是在土壤溶液中，胶体常带负电荷，即具有负的电动电位，所以胶体微粒又因相同而相互排斥，电动电位越高，相互排斥力越强，胶体微粒呈现出的分散性也越强。土壤的生物学特征

天然土壤中生存着大量微生物，主要有细菌、真菌、放线菌、原生动物和藻类等。土壤是一些蠕虫卵和幼虫生长发育过程所必需的一个环境，因此，土壤受生活污水和粪便等污染在寄生虫的流行病学上有特殊的意义。第二节土壤的污染、自净及污染物的转归一土壤的污染

土壤污染（soilpollution）指人类产生和生活活动中排出的有毒物质进入土壤中，直接或间接地危害人畜的现象。（一）土壤污染的基本特点隐蔽性：人不易察觉，肉眼是看不见的累积性与地域性：超过它的承载容量以后就突然暴发不可逆转性：需要较长的时间才能降解治理周期长：存在治理成本高和周期较长的矛盾土壤污染源生活污染源工业和交通污染源农业污染源(1)气型污染

主要是大气中的污染物自然沉降或随降水而降落进入土壤。其特点以大气污染源为中心呈环状或带状分布，长轴沿主风方向伸长，其污染半径可达5～10km，甚至更远，主要集中在土壤表层。污染物污染土壤的方式(2)

水型污染

主要是工业废水和生活污水污染土壤。其特点为从土壤表层向下部扩散、转移，达地下水深度，沿河流或干、支渠道呈枝形片状分布。污染物污染土壤的方式(3)固体废弃物型污染

是工业废渣、生活垃圾粪便、农药和化肥等对土壤的污染。其特点是污染范围比较局限和固定，但也可通过扩散，淋滤作用造成污染的扩散和转移。土壤污染物污染土壤的方式二土壤净化作用

土壤自净（soilself-purification）指受污染的土壤通过物理、化学和生物学等自然因素的作用，使病原体死灭，各种有害物质转化到无害的程度，土壤可逐渐恢复到污染前的状态。土壤环境自身人类生产和生活活动污染物的输入积累自净作用土壤环境处于动态平衡状态人类生产和生活活动污染物的输入积累自净作用土壤污染土壤的净化作用物理净化作用化学净化作用生物净化作用生物净化作用：1病原体的死灭受日光的照射；土壤中不适宜病原微生物生长的环境条件；微生物间的拮抗作用；植物根系分泌的杀菌素。2有机物的净化

含碳、硫、磷的有机物

亦有各自的无机化途径。

微生物氧、亚硝酸菌硝酸菌含氮有机物氨或氨盐（氨化阶段）亚硝酸盐

硝酸盐（硝化阶段）

有机物的无机化有机物的腐殖质化

•概念：有机物在土壤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。

•成分：很复杂，含有木质素、蛋白质、碳水化合物、脂肪和腐殖酸等。

•特性：化学性质稳定，病原体已经死灭，不招引苍蝇，没有不良气味，质地疏松，在卫生上是安全的，是农业上一种良好的肥料。腐殖质：三污染物的转归

土壤中的重金属污染，如不迁移出去，几乎可以长期以不同形式存在于土壤中。农药在微生物的作用下能得到一定程度的降解，但有的半减期很长。转化：化学物质通过物理、化学或生物学作用而改变其形态或转变成另一种物质的过程叫转化。残留：化学污染物在土壤或农作物中的残留情况与化学污染物的特性及土壤的理化特性有关。

土壤对某污染物的环境容量是指一定环境单元，一定时间内，在不超过土壤卫生标准的前提下土壤对该污染物能容纳的最大负荷量。如：某地土壤中As的自然本底值为9mg/kg，土壤As的卫生标准为15mg/kg，则该土壤对As的环境容量为6mg/kg。土壤环境容量：（一）化学农药在土壤中的迁移转化

土壤对农药的吸附；化学农药在土壤中的挥发、扩散和迁移；农药在土壤中的降解过程；光化学降解化学降解生物降解（二）重金属元素在土壤中的转化（1）土壤pH酸性易被农作物吸收或迁移；碱性——多数重金属离子溶解度降低。（2）土壤氧化还原状态还原状态下，许多重金属形成不溶性的硫化物被固定在土壤中，砷与重金属不同，在还原状态下的三价砷比五价砷容易被植物吸收，且毒性增强。（3）土壤胶体、腐殖质的吸附和螯合作用（三）重金属和农药的残留化学性质不活泼，迁移能力低有机、无机组分吸附、鳌合重金属残留水溶性农药渗透地下水脂溶性农药被土壤吸附植物吸收农药残留半减期残留期生物性污染的危害农药污染的危害重金属污染的危害（铊、铬）第三节土壤污染对健康的影响持久性有机污染物的危害一重金属污染的危害——铊铊中毒的主要症状是头痛、头晕、失眠、多梦、记忆力减退、四肢无力、周围神经炎以及脱发（可出现斑秃或全秃）等。一重金属污染的危害——铬土壤铬污染主要来自铬矿和金属冶炼、电镀、制革等工业废水、废气、废渣六价铬毒性最强，有明显的致突变作用影响体内氧化还原过程和水解过程；一重金属污染的危害——镉镉污染与“痛痛病”

含镉工业废水、肥料灌溉农田污染土壤蔬菜、稻谷吸收镉危害：主要损害骨骼和肾脏。镉（cadmium）——Cd痛痛病主要临床表现：骨痛骨折变形止痛药无效痛痛病流行病学特征

多在营养不良的条件下发病，镉污染区四十多岁的妇女高发,发病缓慢，最短潜伏期为2－4年。

实验室检查尿糖尿镉尿钙尿中低分子蛋白升高痛痛病防治措施本病无特效疗法，病死率很高。预防措施1、保证土壤中镉含量不超过1.0mg／kg2、成人每周摄入的镉不应超过400－500μg。3、为了早期发现镉污染对健康的危害，我国制定了《环境镉污染所致健康危害区判定标准》（GB17211-1998）镉污染区的鉴定先决条件定居人群镉负荷量增加；需排除的因素职业性镉接触判定需考虑的因素健康危害指标＋联合反应率尿镉尿NAG（D氨基葡萄糖甘酶）

尿β微球蛋白

土壤污染引发急性中毒对免疫功能的影响对内分泌系统和生殖效应的影响致癌、致畸、致突变作用二农药污染的危害化肥污染的危害:

引起河、塘、湖、海水的富营养化

改变土壤的理化性状

使食品、饲料和饮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(硝酸盐)亚硝酸盐(毒性增加5～10倍)亚硝酸盐+胺类亚硝胺(强致癌物)ThinkGlobally,ActLocally.三持久性有机污染物的危害

我国土壤环境中持久