土壤环境与健康

2019/9/141土壤环境与健康2019/9/142第一节土壤特征及其环境健康学意义2019/9/143土壤的环境健康学意义2019/9/144（一）固相土壤颗粒soilparticle土壤有机质土壤微生物（二）液相土壤水分（三）气相土壤空气一、土壤的组成2019/9/145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＜0.001砂土、壤土、粘土2019/9/146（一）土壤的物理学特征(与其物理性质相联系)1.土壤颗粒的大小和排列状态决定着土壤孔隙率、透气性、渗水性、容水性和土壤毛细管现象等物理特性，影响土壤环境卫生状态。2.土壤空气成分变化受土壤污染程度、土壤生物化学作用和与大气交换的影响而变化。3.若渗水性过大，地面污染物容易渗入地下水中，不利于水源保护；土壤容水量大，其渗水性和透气性不良，不利于建筑防潮和有机物无机化；建筑物地面、墙壁的潮湿与基地土壤毛细管作用有关二、土壤的特征2019/9/147（二）土壤的化学特征1.化学组成与成土母岩成分有密切关系沉积岩——含必需元素火成岩——缺少必需微量元素（不利）2.人体内化学元素土壤中3.生物地球化学性疾病地球化学元素的变化超出人体调节适应范围不利健康生物地球化学性疾病如地方性甲状腺肿、地方性氟病、克山病和大骨节病2019/9/1484.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。掌握本底值的意义是评价化学污染物对土壤污染程度参照值；是制订土壤中有害化学物质卫生标准重要依据是评价水土化学环境对居民健康影响重要依据是土地资源开发利用和地方病防治工作科学依据5.土壤中腐殖质含量越高，卫生上越安全2019/9/149（三）土壤的生物学特征1.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。2.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。2019/9/1410第二节土壤的污染与自净2019/9/1411一、土壤污染（一）土壤污染在人类生产和生活活动中排出的有害物质进入土壤中，影响农作物的生长发育，直接或间接地危害人畜健康的现象，称为土壤污染。2019/9/1412（二）土壤污染的主要来源1.生活污染包括人畜粪便、生活垃圾和生活污水等。2.工业和交通污染主要是工业废水、废气、废渣以及机动车废气污染。3.农业污染主要是农药和化肥污染2019/9/1413（三）土壤污染物种类1.化学污染物主要是一些重金属和农药2.生物性污染物如病原体等3.放射性污染物2019/9/1414（四）污染土壤的方式1.气型污染2.水型污染3.固体废弃物型污染2019/9/1415二、土壤污染的自净（一）土壤污染的自净自净是指受污染的土壤通过物理化学和生物学的作用，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。2019/9/1416（二）有机物的净化有机物的无机化1.含氮有机物微生物氨或氨盐（氨化阶段）氧、亚硝酸盐菌亚硝酸盐硝酸盐菌硝酸盐2.含碳、硫、磷的有机物亦有各自的无机化途径有机物的腐殖质化腐殖质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，称为腐殖质。2019/9/1417（三）化学污染物的迁移、转化和残留化学污染物（如重金属和农药）在土壤中难以降解。因此，研究化学污染物在土壤中的迁移、转化和残留情况对土壤卫生防护有重要的意义。2019/9/14181.影响因素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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。土壤腐殖质的吸附和螯合2019/9/14192.重金属和农药的残留残留情况用生物半减期和残留期表示。铅、砷、汞等农药的生物半减期为10-30年有机氯农药2-4年3.土壤的环境容量土壤对某污染物的环境容量指一定环境单元，一定时间内，在不超过土壤卫生标准前提下土壤对该污染物能容纳最大负荷量土壤的环境容量是制定卫生标准和防护措施的重要依据。2019/9/1420第三节土壤污染对健康的影响2019/9/1421一、重金属污染的危害镉cadmium——Cd2019/9/1422土壤污染2019/9/14232019/9/1424痛痛病itai-itaidisease1.病因废水土壤人体稻米2019/9/14252.痛痛病主要临床表现骨痛腰背疼膝关节疼遍及全身的刺痛止痛药无效骨折患者易在轻微外伤下发生多发性骨折，甚至在咳嗽、喷嚏时也引起骨折。变形四肢弯曲变形，脊柱受压缩短变形，骨软化和骨质疏松，行动困难，被迫长期卧床。最后患者多因极度衰弱和并发其他疾病而死亡。实验室检查尿钙\尿糖\尿镉\尿中低分子蛋白\升高2019/9/14263.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。4.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400－500μg3.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）2019/9/1427镉污染区的鉴定先决条件需排除的因素判定需考虑的因素健康危害指标＋联合反应率尿β微球蛋白定居人群镉负荷量增加；尿β微球蛋白职业性镉接触2019/9/1428镉污染所致健康危害区的判定标准健康危害指标判定值（μg/g肌酐）尿镉尿β微球蛋白尿NAG酶联合反应率判定值（％）15100017102019/9/1429一、重金属污染的危害——铊铊中毒的主要症状头痛、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。2019/9/1430一、重金属污染的危害——铬污染来源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危害影响体内氧化还原过程和水解过程；六价铬有明显的致突变作用2019/9/1431二、农药污染的危害急性中毒慢性中毒致突变、致癌和致畸作用2019/9/1432三、生物性污染的危害引起肠道传染病和寄生虫病引起钩端螺旋体病和炭疽病引起破伤风和肉毒中毒2019/9/1433第四节土壤质量标准和废物排放标准2019/9/1434一、土壤环境质量标准制订土壤卫生标准的原则1．不影响人体健康，在该标准的范围内，土壤不致使农作物、水和空气超过各自的卫生标准而影响健康。2．保证土壤的自净过程的正常进行。2019/9/1435土壤卫生标准的研究方法1．实验研究有害物质在土壤中稳定性的研究有害物质向农作物、地下水和空气中迁移研究有害物质对土壤自净过程影响的研究卫生毒理实验研究2.流行病学调查调查各类型土壤中该化学物质的本底水平，各地区土壤实际污染情况，以及迁移、转化和自净规律。研究土壤污染与居民的健康状况、生长发育、疾病的发病率、患病率和某些生理、生化、免疫反应指标之间的关系，查明土壤中有害物质对居民健康有轻微影响的浓度和对健康有危害的浓度，为制订土壤卫生标准提供直接依据。2019/9/1436相关土壤环境质量标准我国现行的《土壤环境质量标准GB15618－1995）》是由国家环境保护局发布的。该标准根据土壤功能和保护目标划分为三类，规定不同土壤功能执行不同标准值。i类主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤。ii类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤。iii类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤（蔬菜地除外）。2019/9/1437二、废物排放标准废物排放标准的制订原则和方法，通用的是用标准浸出试验。国际上都采用标准浸出液浸出废物中有毒物质进行测定，浸出液的浓度是1：10（固／液比）。浸出液中有害物质浓度的限制数值标准是以饮用水卫生标准为基础制订的。2019/9/1438第五节土壤卫生防护与卫生监督监测2019/9/1439一、粪便无害化处理和利用粪尿混合发酵法堆肥法沼气发酵法了解2019/9/1440二、垃圾无害化处理和利用垃圾的压缩、粉碎和分选垃圾的卫生填埋以武汉金口垃圾场参观见闻为例场址选择有防渗漏的衬底排气管设排水管垃圾的焚烧2019/9/1441三、土壤卫生监督和监测预防性卫生监督经常性卫生监督土壤卫生监测2019/9/1442思考题1.土壤自净、土壤的环境容量概念；2.痛痛病的概念及临床表现。3.与土壤的特征相结合谈谈土壤的卫生学意义。4.土壤自净包括哪几个方面？5.如何对土壤进行卫生监督监测？