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1、第六章第六章 土壤卫生土壤卫生第一节第一节 土壤的环境特征土壤的环境特征 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、土壤物理学特征一、土壤物理学特征 颗粒性颗粒性 土壤的颗粒性决定着土壤的土壤的颗粒性决定着土壤的孔隙率、孔隙率、透气性、渗水性、容水性和土壤的毛细管透气性、渗水性、容水性和土壤的毛细管现象现象，对土壤的卫生状况有很大影响。，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我国土壤颗粒成分分级标准 颗粒名称颗粒名称 颗粒粒径（颗粒粒径（mm) 石块石块 10 石砾石砾 粗砾粗砾 10-3 细砾细砾 3-1 沙砾沙砾 粗沙砾粗沙砾 1-0.25 细沙砾细沙砾
2、0.25-0.05 粉粒粉粒 粗粉砾粗粉砾 0.05-0.01 细粉砾细粉砾 0.01-0.005 粘粒粘粒 粗粘砾粗粘砾 0.005-0.001 细粘砾细粘砾 0.001 土壤的类型及特性土壤的类型及特性 分类分类 颗粒组成颗粒组成 特性特性 砂土砂土 70%左右砂砾和粗粉砾左右砂砾和粗粉砾 排水、通气性好，排水、通气性好， 30%以下粘粒以下粘粒 持水性差持水性差 粘土粘土 70%以上粘粒以上粘粒 持水性强，通气性差持水性强，通气性差 壤土壤土 20%左右砂粒，其余为左右砂粒，其余为 介于上述两者之间介于上述两者之间 粉粒、粘粒粉粒、粘粒 土壤的物理特性及卫生学意义土壤的物理特性及卫生学意
3、义 物理特性物理特性 卫生学意义卫生学意义 通气性通气性 通气性好有利于土壤的自净通气性好有利于土壤的自净 渗水性渗水性 渗水快易保持土壤的干燥和良好的通气渗水快易保持土壤的干燥和良好的通气 容水量容水量 颗粒小、腐殖质含量高含水多颗粒小、腐殖质含量高含水多 毛细管作用毛细管作用 作用大的土壤上的建筑物易受潮湿作用大的土壤上的建筑物易受潮湿 温度温度 影响微小气候和土壤的自净作用影响微小气候和土壤的自净作用二、土壤的化学特征二、土壤的化学特征 比表面积和表面能比表面积和表面能 吸附性吸附性 荷电性荷电性 胶体凝聚和分散性胶体凝聚和分散性 酸碱性酸碱性 pH值值6.57.5为中性土壤，为中性土壤
4、，56.5为酸性为酸性土壤，小于土壤，小于5.0为强酸性土壤，为强酸性土壤，7.58.5为碱性土壤，大于为碱性土壤，大于8.5为强碱性土壤。为强碱性土壤。 氧化还原性氧化还原性三、土壤生物学特征三、土壤生物学特征 自养菌自养菌1、土壤细菌、土壤细菌 异养菌异养菌 需氧型需氧型 绝大部分是异养菌绝大部分是异养菌 厌氧型厌氧型 多数属于兼性厌氧多数属于兼性厌氧2、土壤藻类、土壤藻类 主要是绿藻、硅藻，其次是黄藻。主要是绿藻、硅藻，其次是黄藻。3、土壤原生动物、土壤原生动物第二节第二节 土壤污染与自净土壤污染与自净 一、污染来源一、污染来源 1、生活污染、生活污染 垃圾、粪便、污水垃圾、粪便、污水
5、2、工业污染、工业污染 “三废三废” 3、农业污染、农业污染 农药、化肥等农药、化肥等 4、交通运输、交通运输 土壤污染来源土壤污染来源 土壤污染的特点土壤污染的特点 1、土壤污染的隐蔽性：、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。长时间，使人不易察觉。 2、累积性与地域性：、累积性与地域性： 3、不可逆转性：、不可逆转性： 4、治理长期性：、治理长期性：污染土壤的方式有三种，即：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。多因水型：工业废水和生活污水污染土壤。多因 污水灌田造成。污水灌田造成。气型：大气污染
6、物沉降于土壤所致。气型：大气污染物沉降于土壤所致。固体废弃物污染型：固体废弃物污染型： 工业废渣、垃圾粪便工业废渣、垃圾粪便 对土壤的污染。对土壤的污染。二、土壤污染的自净二、土壤污染的自净 物理、化学和生物学净化物理、化学和生物学净化（一）吸附和滤过作用（一）吸附和滤过作用 颗粒越细，吸附和过滤作用越强，腐殖质的吸颗粒越细，吸附和过滤作用越强，腐殖质的吸附作用最强。附作用最强。 通过吸附和过滤作用，各种污染物的绝大部分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。被阻留和吸附到土壤的表层，为自净作用的开始。 （二）（二） 有机物的净化有机物的净化 主要是
7、微生物的参与主要是微生物的参与1、有机物的无机化、有机物的无机化 含氮、硫、磷、碳等有机物。含氮、硫、磷、碳等有机物。 有机物需氧和厌氧分解的产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、硝酸盐亚硝酸盐、硝酸盐 氨、吲哚、粪臭质氨、吲哚、粪臭质 P 磷酸盐磷酸盐 磷化氢（腐败臭）磷化氢（腐败臭） S 硫酸盐硫酸盐 硫化氢或硫醇硫化氢或硫醇 2、有机物的腐殖质化、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的化合物的同时，又重新合成复杂的高分子化合物，称为化合物，称为腐殖质腐殖质。含有木质素、蛋白
8、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。稳定，无害化程度高，卫生上安全。 氨化作用：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：硝化作用： 第2阶段 硝酸菌 亚硝酸 硝酸反硝化作用：反硝化作用： 微生物 硝酸盐 还原态氮、分子氮3、病原体死灭、病原体死灭O2 、水（三）污染物转归（三）污染物转归 1 1、重金属、重金属 不能被微生物分解，可与有机物、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。其无机物生成稳定的络合物或鳌合物残
9、留在土壤中。其影响因素有：影响因素有： pHpH值：值：pHpH低，重金属以离子态或盐类的形式存在，易被低，重金属以离子态或盐类的形式存在，易被作物吸收或迁移。作物吸收或迁移。 胶体的吸附作用：胶体的吸附作用： 氧化还原状态：氧化还原状态： 砷砷 AsAs5+5+ 相反则生成相反则生成AsAs3+3+，毒性大毒性大, ,易吸收。易吸收。 还原条件下多形成硫化物，不溶，难吸收。还原条件下多形成硫化物，不溶，难吸收。O 2 2、农药：、农药：光解、化学和生物降解光解、化学和生物降解 除上述影响因素外，还有：除上述影响因素外，还有： （1 1）蒸汽压或挥发性）蒸汽压或挥发性 蒸汽压低，挥发性小，消蒸
10、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。失缓慢。有机氯不易挥发，易残留，有机磷相反。 （2 2）水溶性）水溶性 差者易被土壤颗粒吸附而残留于土差者易被土壤颗粒吸附而残留于土壤中。壤中。 （3 3）结构）结构 含氯苯环有机氯农药不易降解。含氯苯环有机氯农药不易降解。 表示农药残留的方法：表示农药残留的方法： 半减期：半减期： 残留期：农药减少残留期：农药减少75%-100%75%-100%所需时间。所需时间。土壤的环境容量：土壤的环境容量： Environment capacityEnvironment capacity 一定环境单元和一定时期内，在不超过土一定环境单元和
11、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壤卫生标准的前提下能容纳的污染物最大负荷量。量。 如：某地土壤中镉的自然本地浓度为如：某地土壤中镉的自然本地浓度为 0.1mg/kg0.1mg/kg，卫生标准为卫生标准为1.0mg/kg1.0mg/kg， 则镉的环境容量为则镉的环境容量为0.9mg/kg0.9mg/kg。 土壤自然本底值（背景值）：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是指该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含量。元素的含量。 评价化学污染物对土壤污染程度的参考值；评价化学污染物对土壤污染程度的参考值； 制定
12、有害化学物质卫生标准的重要依据。制定有害化学物质卫生标准的重要依据。第三节第三节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害一、一、 生物性污染的危害生物性污染的危害 人人人人 土壤土壤土壤土壤 人（霍乱）人（霍乱）人（霍乱）人（霍乱） 动物动物动物动物 土壤土壤土壤土壤 人（钩端螺旋体人（钩端螺旋体人（钩端螺旋体人（钩端螺旋体 ） 土壤土壤土壤土壤 人人人人 （破伤风）（破伤风）（破伤风）（破伤风）二、二、 化学性污染的危害化学性污染的危害 1、 重金属污染重金属污染 2、 农药污染农药污染（一） 重金属污染 1 1 1 1、镉污染、镉污染、镉污染、镉污染痛痛病（痛痛病（痛痛病（痛痛病（ita
13、i-itaiitai-itaiitai-itaiitai-itai disease disease disease disease）病因：长期食用含镉废水灌田生产的含镉很高的病因：长期食用含镉废水灌田生产的含镉很高的病因：长期食用含镉废水灌田生产的含镉很高的病因：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。稻米而引起的慢性镉中毒。稻米而引起的慢性镉中毒。稻米而引起的慢性镉中毒。靶器官：肾脏靶器官：肾脏靶器官：肾脏靶器官：肾脏CdCd 损害肾小管损害肾小管损害肾小管损害肾小管 肾功能异常：钙肾功能异常：钙肾功能异常：钙肾功能异常：钙/ /磷代谢障碍磷代谢障碍磷代谢障碍磷代谢障碍
14、尿钙增加尿钙增加尿钙增加尿钙增加 骨质脱钙骨质脱钙骨质脱钙骨质脱钙 骨骼病变。骨骼病变。骨骼病变。骨骼病变。患者低分子蛋白尿患者低分子蛋白尿患者低分子蛋白尿患者低分子蛋白尿 尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸尿中磷酸盐、尿糖、氨基酸 尿酶改变。尿酶改变。尿酶改变。尿酶改变。多发生在多发生在多发生在多发生在40604060岁妇女，营养不良者多发。岁妇女，营养不良者多发。岁妇女，营养不良者多发。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、患者先是劳累时腰背疼痛，继而发展至肩、患者先是劳累时腰背疼痛，继而发展至肩、患者先是劳累时腰背疼痛，继而
15、发展至肩、脚、膝髋关节等部位疼痛，休息后消失。脚、膝髋关节等部位疼痛，休息后消失。脚、膝髋关节等部位疼痛，休息后消失。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、活动随病情加重，可发展至全身关节疼痛、活动随病情加重，可发展至全身关节疼痛、活动随病情加重，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，受限，重者四肢弯曲变形，脊柱受压也缩短变形，受限，重者四肢弯曲变形，脊柱受压也缩短变形，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，日夜全身多发性骨折等。严重的患者全身疼痛，日夜全身多发性骨折等。严重的患者全身
16、疼痛，日夜全身多发性骨折等。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呼叫，故名痛痛病。此病多在营养不良的条件下呼叫，故名痛痛病。此病多在营养不良的条件下呼叫，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发病，最后患者多因全身极度衰弱和并发其他疾发病，最后患者多因全身极度衰弱和并发其他疾发病，最后患者多因全身极度衰弱和并发其他疾病而死亡。病而死亡。病而死亡。病而死亡。 此病发病缓慢，潜伏期为此病发病缓慢，潜伏期为28年。年。 镉镉在在体体内内的的生生物物半半减减期期为为1633年年，经经长期蓄积达到一定程度才发病。长期蓄积达到一定程度才
17、发病。 此病无特效疗法，死亡率很高此病无特效疗法，死亡率很高。 1972年年3月月，痛痛痛痛病病患患者者超超过过100人人，死死亡亡34人人。预预防防措措施施除除保保证证土土壤壤中中镉镉含含量量不不超超过过卫卫生生标标准准（1.0ppm）外外，WHO还还建建议议成成人每周摄入的镉不应超过人每周摄入的镉不应超过400 g-500 g。2 2、铊污染、铊污染 铊（铊（铊（铊（thallium, thallium, TlTl）对环境造成的污染主要是）对环境造成的污染主要是）对环境造成的污染主要是）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由于含铊废水及废渣受风吹日晒和降水淋溶
18、污染地由于含铊废水及废渣受风吹日晒和降水淋溶污染地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。铊及其化合物的表水、地下水、土壤和大气所致。铊及其化合物的表水、地下水、土壤和大气所致。铊及其化合物的表水、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，并可对肝和肾脏造毒性高，为强烈的神经性毒物，并可对肝和肾脏造毒性高，为强烈的神经性毒物，并可对肝和肾脏造毒性高，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。睾丸对铊的亲成损害。三价铊的毒性大于一价铊。睾丸对铊的亲成损害。三价铊的毒性大于一价铊。睾丸对铊的亲成损害。三价铊的毒性大
19、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。和力强，对男（雄）性生殖功能具有特殊的危害。和力强，对男（雄）性生殖功能具有特殊的危害。和力强，对男（雄）性生殖功能具有特殊的危害。 环环境境铊铊污污染染对对人人群群健健康康的的影影响响主主要要为为慢性毒作用，其特征性的表现有：慢性毒作用，其特征性的表现有：毛发脱落，呈斑秃或全秃。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、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。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、球视力下降甚至失明，可见有视网膜炎、球后视神经炎及视神
20、经萎缩。后视神经炎及视神经萎缩。 3 3、农药污染的危害、农药污染的危害 目目前前我我国国各各种种农农药药制制剂剂产产量量，每每年年为为150多多万万吨吨，约约为为140多多个个品品种种。常常用用的的有有60多多个个品品种种，农农药药污污染染土土壤壤后后，多多通通过过农农作作物物进进入入人人体体，对对人人体体健健康康产产生生各各种种影影响响。有有机机氯氯农农药药以以其其蓄蓄积积性性强强和和远远期期危危害害倍倍受受人人们们的的关关注注。最最常常用用的的是是有机磷农药有机磷农药。急性中毒急性中毒对免疫功能的影响对免疫功能的影响对内分泌和生殖系统的影响对内分泌和生殖系统的影响“三致三致”作用作用有机
21、磷农药对人体的危害 急性中毒急性中毒 常见的农药急性中毒是有机磷农药中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毒，对硫磷、内吸磷的不规范使用而致急性中毒最多见。最多见。慢性中毒慢性中毒 连续接触低水平有机磷农药可引起慢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。蕈碱样症状。血液中胆碱酯酶活性持久降低。致敏作用致敏作用 有些有机磷农药可引起支气管哮喘和有些有机磷农药可引起支气管哮喘和过敏性皮炎。过敏性皮炎。 三、三、持久性有机物的危害持久性有机物的危害
22、 persistent organic pollutants,POPs 是指化学稳定性强是指化学稳定性强,难于降解转化难于降解转化,在环境中不易消失在环境中不易消失,能长时间滞留的物质。能长时间滞留的物质。 目前称为持久性有毒化学污染物目前称为持久性有毒化学污染物(persistent toxic substances,PTS)包括包括POPs和和EEDs。被认为是被认为是21世纪影响人世纪影响人类生存与健康的重要环境问题。类生存与健康的重要环境问题。 20012001年年5 5月月2323日，日，126126个国家在瑞典签署个国家在瑞典签署斯德哥尔摩公约，我国在斯德哥尔摩公约，我国在2004
23、2004年年5 5月月1717日批准日批准生效。生效。 公约公约中受控的中受控的POPs （3 3大类大类1212种化学物质）种化学物质） 1 1、有机氯杀虫剂、有机氯杀虫剂: : 艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、氯丹、七氯、灭蚁灵、毒杀酚、六氯代苯、滴滴涕灭蚁灵、毒杀酚、六氯代苯、滴滴涕( (),),其其中应用最为普遍的是滴滴涕。中应用最为普遍的是滴滴涕。 2 2、工业化学物质：、工业化学物质：多氯联苯多氯联苯 3 3、垃圾焚烧产物和工业生产的副产物：、垃圾焚烧产物和工业生产的副产物： PCDDPCDD、PCDFPCDF( (氯化二苯并呋喃氯化二苯并呋喃) )
24、。 目前制订的持久性有毒化学目前制订的持久性有毒化学污染物污染物( () )研究清单上又增加了研究清单上又增加了 十氯酮、六溴代二苯、六六六、多环芳烃、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、多溴代二苯醚、氯化石蜡、硫丹、 阿特拉津、阿特拉津、五氯酚、有机汞、有机锡、有机铅、酞酸酯、辛五氯酚、有机汞、有机锡、有机铅、酞酸酯、辛基酚、壬基酚基酚、壬基酚等十五种。等十五种。对人群健康的危害对人群健康的危害 日本日本“米糠油事件米糠油事件” 1 1、对生殖系统的影响、对生殖系统的影响 调查欧美国家男性精子数发现调查欧美国家男性精子数发现, ,男性精子数平均数值从男性精子
25、数平均数值从19401940年的年的113113106106个个/ /L L下降到下降到19901990年的年的6666106106个个/ /L L。 2 2、对神经系统的影响对神经系统的影响 母亲怀孕期间食用了含有机氯的鱼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出生的孩子大部分都表现出一定的智力障碍。定的智力障碍。 3 3、致畸作用、致畸作用 4 4、致癌作用、致癌作用 德国一家生产杀虫剂和除草剂工厂中女工接触德国一家生产杀虫剂和除草剂工厂中女工接触PCDDPCDFPCDDPCDF导致乳腺导致乳腺癌死亡率增加。癌死亡率增加。POPsPOPs的基本特性：的基本特性： 1
26、1、持久性：、持久性： 2 2、迁移性：、迁移性： 3 3、累积性：、累积性： 4 4、高毒性：、高毒性：第四节第四节 土壤质量标准和固体废弃物控制标准土壤质量标准和固体废弃物控制标准一、土壤卫生标准一、土壤卫生标准 砷砷(GB8915-1988)(GB8915-1988)、铜（铜（GB11728-1989)GB11728-1989)二、土壤环境质量标准（二、土壤环境质量标准（GB15618-1995)GB15618-1995) 规定了规定了1010项：镉、铬、汞、铜、铅、锌、镍、项：镉、铬、汞、铜、铅、锌、镍、 六六六和滴滴涕。六六六和滴滴涕。三、固体废弃物控制标准三、固体废弃物控制标准 生
27、活垃圾焚烧污染控制标准生活垃圾焚烧污染控制标准GB18485-2001GB18485-2001 生活垃圾填埋污染控制标准生活垃圾填埋污染控制标准GB16889-1997GB16889-1997 危险废物焚烧污染控制标准危险废物焚烧污染控制标准GB18484-2001GB18484-2001 危险废物填埋污染控制标准危险废物填埋污染控制标准GB18598-2001GB18598-2001等。等。 第五节第五节 土壤的卫生防护土壤的卫生防护一、粪便的无害化处理一、粪便的无害化处理 发酵法：发酵法： 堆肥法：堆肥法：二、垃圾的无害化处理二、垃圾的无害化处理 填埋法：填埋法： 焚烧法：焚烧法：三、工业
28、废渣的处理和利用三、工业废渣的处理和利用四、污水灌溉的防护措施四、污水灌溉的防护措施五、发展生态农业五、发展生态农业第六节第六节 土壤卫生监督与监测土壤卫生监督与监测一、预防性卫生监督一、预防性卫生监督二、经常性卫生监督二、经常性卫生监督三、土壤卫生监测三、土壤卫生监测（一）污染源的调查（一）污染源的调查（二）污染现状调查和监测（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四、土壤污染对居民健康影响的调查 1 1、患病率、死亡率的调查、患病率、死亡率的调查 分析与土壤污染的关系。分析与土壤污染的关系。 2 2、询问调查、询问调查 了解居民对土壤的主观感觉和对生活条了解居民对土壤的主观感觉和对生活条 件的件的影响。影响。 3 3、人群健康检查、人群健康检查 4 4、有害物质在人群体内蓄积水平调查、有害物质在人群体内蓄积水平调查 5 5、做好对照，对比分析。、做好对照，对比分析。谢谢 谢谢思考题：思考题：水体的化学性状和生物学性状指标水体污染的自净与转归水体污染的危害水体污染的调查与监测饮水与健康集中式给水卫生生物地球化学性疾病的流行特征及影响因素碘缺乏病的流行特征地方性氟中毒的发病机制和流行特征土壤的化学特征土壤污染的特点土壤的净化土壤污染对健康的危害
