《土壤卫生二》课件

由于人类对土地的过分榨取及不合理使用，使大片土地的土壤退化和破坏。据估计，在全部退化中，因砍伐森林引起的占30%；过度开发造成的占7%；过度放牧造成的占35%；农业活动导致的土壤退化占28%。另有1%左右为工业化的结果。土壤退化的主要形式体现为水土流失和土地的盐碱化及沙漠化。

由于滥伐森林等人为原因，加上雨水侵蚀和水涝灾害，使水土流失相当严重，全世界每年因此而损失表土7%左右（约245亿吨）。我国水土流失的情况也是极其严重的，估计全国各条河流每年带走的泥沙总量达到60亿之多，相当于全国的耕地每年被剥去1厘米厚的肥沃表土层；

另外不合理的灌溉及由于“温室效应”而致海平面上升，使土壤盐碱化加剧。据估计，全世界约有30-80%的灌溉土地不同程度地受到盐碱化的影响，因此而损失20万-30万公顷的土地。土地沙漠化是社会、经济与文化等不发达的表现，这是由社会因素与经济因素共同引起的。有资料报道，全球35%的陆地，20%的人口，100多个国家受到沙漠化的威胁。非洲2/5土地、亚洲1/3土地、拉丁美洲1/5的土地面临沙漠化的危险，而且全世界每年仍以5万-7万平方公里的速度在扩展，使2100万公顷有生产能力的土地变成沙漠。这种趋势如果得不到控制，预计本世纪内，全世界1/3的耕地会退化为沙漠化土地。沙漠化的后果是严重的，如1984-1985年非洲旱灾影响了21个国家的3000多万人，其中1000万人被迫永久离开家园，成为环境难民。

土壤卫生（二）胡前胜中山大学公共卫生学院预防医学系huqsh@

二、土壤资源及其环境问题一）土地危机1、水土流失2、土地荒漠化3、耕地退化，盐渍化4、城市扩大化5.土壤污染1.水土流失严重在水流作用下，土壤被侵蚀、搬运和沉淀◆水土流失面积达3百多万km2，占国土面积的37.42％，每年流失表层土在50亿t以上◆水土流失→土壤肥力↓→化肥用量↑→污染↑◆水土流失→江河湖库淤积→洪水灾害◆土壤流失的速度比土壤形成的速度快120-400倍现状:点上有治理，面上有扩大，治理赶不上破坏◆水土流失加剧的成因

自然因素:水力侵蚀和风力侵蚀

人为因素●不适当的开垦●过度采伐和过度放牧●基本建设不符合水土保持要求→植被破坏日喀则地区的水土流失植被破坏引起的水土流失2.土地荒漠化加剧◆我国沙化土地168.9万km2，约占国土总面积的17.6％◆石漠化

山高坡陡、表层土壤薄,植被破坏,平均每年流失土壤厚度在0.5~1cm,有些地方高达2~5cm,出现了大面积的裸石山◆土地沙化加剧的原因

自然原因:气候变化和自然灾害

不适当的人为活动（1）盲目开垦（2）过度放牧（3）滥采滥伐（4）水资源开发利用不合理荒漠化的西部贵州日趋严重的石漠化3.耕地退化，盐渍化发展迅速在干旱和半干旱地区,不合理的耕作方式特别是不适当的用水方式→地下水位↑→盐分积聚→土壤盐渍化→农作物产量↓↓,弃耕4.非农业建设用地增加，耕地资源减少5.土壤污染soilpollution人类生产和生活活动中排出的有害物质进入土壤中，直接或间接地危害人畜健康的现象土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过“土壤→植物→人体”，或通过“土壤→水→人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度种类代表物种来源生物性污染物病原体，包括肠道致病菌、肠道寄生虫（蠕虫卵）、钩端螺旋体、炭疽杆菌、破伤风杆菌、肉毒杆菌、霉菌和病毒等人畜粪便、垃圾、生活污水和医院污水等化学性污染物镉、铅等重金属以及有机氯等农药工业三废、汽车尾气以及农业生产等放射性污染物气体、液体或固体放射性废弃物核爆炸，工业、科研和医疗机构◆土壤污染物的种类和来源◆土壤污染物污染土壤的类型及其分布和特点类型方式分布和特点气型污染大气污染物沉降工业废气和汽车尾气

受到大气污染源性质以及气象因素的影响水型污染污水灌田工业废水、生活污水和农牧废水

进水口土壤中污染物浓度比出水口高；较浅的耕作层；容易造成地下水污染固体废弃物型污染任意倾倒和不当填埋工业废渣、生活垃圾、粪便、农药和化肥

污染范围比较局限和固定；污染持续时间长，不易自净，影响长久◆土壤污染的特点1、隐蔽性和滞后性2、累积性和地域性3、不可逆转性4.难治理性三、土壤的自净和污染物的转归一）土壤的自净soilself-purification受污染的土壤通过物理、化学和生物学作用,使病原体死灭,各种有害物质转化到无害的程度,土壤可恢复到污染前的状态。▲土壤污染及其去污,决定于污染物进入量与土壤天然净化能力之间的消长关系▲土壤的净化能力决定于土壤物质组成及其特性,也和污染物的种类和性质有关。1、物理净化多相的疏松多孔体系→2.化学净化化学反应体系→→阻留稀释吸附迁移挥发

水解反应氧化还原反应中和反应etc.转化降解迁移3.生物净化◆无机化

含氮有机物硝酸盐

含碳化合物

含硫和磷的有机物氨化二氧化碳、水甲烷有氧厌氧氨硝化有氧厌氧硫酸盐和磷酸盐

硫醇、H2S、磷化氢

◆腐殖质化有机物在土壤微生物的参与下不断分解又不断形成,最后变成腐殖质的过程（人工堆肥）◆被生长在土壤中的植物吸收、降解,并随茎叶、种子离开土壤◆被土壤中的蚯蚓等软体动物食用1.迁移流动扩散

外力作用→转移二）污染物的转归2、转化化学物质通过物理、化学、生物学作用改变其化学结构和性质的过程3、降解复杂化合物→简单化合物4.残留◆农药降解:光化学降解、化学降解和生物降解◆重金属转化:土壤胶体和腐殖质的吸附和螯合

影响重金属转化的土壤特性▲土壤的pH酸性:重金属离子→水溶性化合物→吸收或迁移↑▲土壤的氧化还原状态还原条件下:重金属→不溶于水的硫化物→固定→吸收↓四、土壤污染的危害一）严重的经济损失土壤重金属污染造成全国每年粮食减产1000多万吨被重金属污染的粮食每年多达1200万吨合计经济损失至少200亿元

二）食物品质不断下降每年生产的“镉米”多达数亿公斤

多个城市的蔬菜都受到一定程度的硝酸盐污染3、危害人体健康◆途径：土壤－作物－（动物）－人体◆特点：作用对象广泛，影响区域广、危害人口多◆毒性：急性、慢性和远期效应4.导致其他环境问题◆大气污染◆地表水污染、地下水污染◆生态系统退化六、土壤污染对健康的影响一）重金属污染对健康的影响镉、汞、铅、铊、砷、铬1.镉cadmium,Cd污染对健康的影响◆工业用途：锌、铜、铅矿的冶炼，电镀、蓄电池、合金、油漆、塑料◆污染来源：含镉磷肥的施用、污水灌溉◆镉的本底值：0.06mg/kg◆镉的环境容量：1mg/kg◆进入途径：消化道与呼吸道★镉与痛痛病Itai－ItaiDisease

◆我国主要的镉污染区贵州赫章铅锌矿镉污染区江西大余镉污染区浙江温州镉污染区沈阳张士灌区镉污染区上海市郊的川沙污染区、松江炼锌厂地区污染区接触人群镉摄入量536.52μg／天／人我国平均水平37－46μg／天／人WHO的建议限量57－71μg／天／人,日本“痛痛病”区的摄入量是267－353μg／天／人◆镉的毒性

分布:与金属硫蛋白结合而分布于体内各脏器

肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼和血液系统

半衰期:

10~30年

建议每周摄入量<400～500μg

长期、低剂量接触

▲肾脏损伤(以近曲小管损伤为主）:肾小管吸收功能↓尿中低分子蛋白含量↑，尿糖↑，尿酶改变▲肠粘膜损伤:钙吸收↓▲干扰与胶原代谢有关的酶活性→维生素D的合成↓→体内钙磷代谢失调，尿钙和尿磷增加→骨质疏松或骨质软化

致癌性:▲动物实验:引起皮下注射部位、肝、肾和血液系统的癌变▲流行病学调查:污染区居民的恶性肿瘤标化死亡率＞非污染区居民提示污染区居民的肿瘤高发生率可能与镉污染有关1993年国际癌症研究机构将镉确定为IA级致癌物◆镉慢性中毒（痛痛病）的临床表现

易感人群:40岁以上的多胎生育妇女

最短潜伏期:2～4年

主要临床表现:腰背痛、膝关节痛→全身刺痛多发性骨折、四肢弯曲变形，脊柱受压缩短变形骨软化和骨疏松行动困难，被迫长期卧床

◆《环境镉污染健康危害区判定标准》规定了环境镉污染健康危害区的

判定原则

观察对象

健康危害指标

联合反应率★联合反应率cooperationrate几项健康危害指标都达到判定值,而且同时出现在同一受检者的例数与受检总人数的百分比人群临界浓度populationcriticalconcentration▲理论基础健康危害指标及其联合反应率的判定标准健康危害指标判定值联合反应率判定值（％）尿镉（μg/g肌酐）尿β2球蛋白（μg/g肌酐）尿NAG酶（U/g肌酐）*1510001710注:*NAG酶:N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶

观察对象▲观察地区:有明显的工业镉污染源和环境长期受到含镉工业废弃物污染，当地饮用水、灌溉水和自产粮食、蔬菜等食品含镉量或单项或多项超过国家标准规定的含镉限量的地区▲观察人群:长期居住在污染区并食用当地自产的粮食、蔬菜等主要食品的非流动居民。平均每日镉摄入量达到300μg，年龄在25～54岁的长期定居居民●应用:确定个体健康危害和群体健康危害●适用地区:环境受到含镉工业废弃物污染，并以食物链为主要接触途径而能导致镉对当地一定数量的定居人群产生靶器官肾脏慢性损伤的污染危害区●确定方法:▲根据镉污染区现场环境流行病学调查资料▲先决条件:当地接触镉的定居人群镉负荷量（尿镉）↑▲排除职业性镉接触▲结合健康危害指标及联合反应率水平●判定原则

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三项健康危害指标同时达到判定值的受检者——

镉污染所致慢性早期健康危害个体并列为追踪观察对象

▲

三项健康危害指标同时达到判定值的一群受检者例数占受检总人数的联合反应率达到判定值的地区——

该污染区镉已构成对当地定居人群的慢性早期健康危害2.铊thallium,Tl污染对健康的危害◆理化性质：稀有金属元素，银白色，质软自然界中，多以一价形式存在强亲硫性◆工业用途：制造光电管、合金、低温温度计、颜料、染料和焰火

◆毒性:

进入途径:呼吸道和消化道

分布:肾、骨骼、肝、胃肠、心、脾、神经组织及肌肉组织

排泄:肾脏和肠道

靶器官:神经系统、毛囊、肝肾

毒性:高毒性，Tl3+>Tl+

作用机制:▲Tl+mt-SH→干扰含巯基的氨基酸代谢抑制氧化磷酸化过程▲影响细胞内钾、钠离子平衡→影响Na+—K+—ATP酶的去磷酸化作用▲作用于神经系统的某些酶、递质→脑细胞的脂质过氧化速度↑→儿茶酚胺代谢紊乱，抑制线粒体δ—ALA合成酶的活性▲直接抑制毛囊角质生成→脱发▲影响生殖功能，降低性欲和男性的性交能力▲致畸性◆铊慢性中毒的临床表现

铊中毒特征:毛发脱落，呈斑秃或全秃

神经系统症状:▲周围神经系统症状下肢酸、麻和蚁走感，痛觉异常过敏，轻触即剧痛难忍，并由足底向上扩展，两腿沉重感、无力，甚至不能行走或站立上肢较少波及▲脑神经损害症状视、动眼、三叉和面神经麻痹，视力下降甚至失明，视网膜炎、球后视神经炎和视神经萎缩

▲中毒性脑病谵妄、惊厥及昏迷，或精神异常、行为改变▲自主神经系统紊乱心动过速或过缓、暂时性高血压◆铊慢性中毒的辅助诊断▲神经-肌电图检查:早期发现周围神经损害▲尿铊检测:正常值上限——尿铊5μg/L二）农药污染对健康的影响1、农药用途：防治农业病虫害和控制杂草的化学药品控制某些疾病的病媒昆虫的重要药剂2、农药种类：有机氯类：滴滴涕、六六六有机磷类：对硫磷、马拉硫磷有机砷类：福美砷有机汞类：西力生氨基甲酸酯类：一甲呋喃丹菊酯类：敌杀死3.进入途径：呼吸道、消化道、皮肤3.农药对健康的危害：1）急性毒性作用：有机磷农药→胆碱酯酶↓→乙酰胆碱分解↓→乙酰胆碱聚积→神经功能紊乱→恶心、呕吐、流涎、呼吸困难、瞳孔缩小、肌肉痉挛、神志不清2）慢性毒性作用:◆有机磷农药:血中胆碱酯酶活性显著而持久的降低，伴有头晕、头痛、乏力、食欲不振、恶心、气短、胸闷，肌束纤颤◆有机氯农药:食欲不振、上腹部和胁下疼痛、头晕、头痛、乏力、失眠、噩梦◆高毒性农药:肝脏肿大，肝功能异常3）对各器官系统的损害◆对酶类的影响有机磷→胆碱酯酶↓

有机氯→肝细胞微粒体氧化酶类↑艾氏剂或狄氏剂→谷-丙转氨酶和醛缩酶↑

DDT→ATP酶↓◆对神经系统的作用:有机磷◆对免疫系统的影响

致敏作用

免疫抑制作用●对细胞免疫的影响:抑制人类淋巴细胞的增殖和转化T细胞标志物CD4的表达减少●对体液免疫的影响: