土壤卫生课件.pdf

土土 壤壤 卫卫 生生#；：Environmental Hygiene.2018 大纲大纲第一节 土壤卫生学定义第二节 土壤环境特征第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归第四节 土壤污染物对健康的影响第五节 土壤质量标准及固体废物控制标准第六节 土壤卫生防护第七节 土壤的修复第八节 土壤卫生监督与监测Environmental Hygiene.2018 第一节第一节 土壤的卫生学定义土壤的卫生学定义 土壤是陆地表面生长植物的疏松层，是地壳表层的岩石经过长期的风化和生物学作用而形成。土壤圈是处于大气圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是联系有机界和无机界的中心环节Environmental Hygiene.2018 土壤是联系无机界和有机界的重要环节土壤是联系无机界和有机界的重要环节土壤作为自然体和环境介质，土壤作为自然体和环境介质，是结合环境各是结合环境各介质的枢纽介质的枢纽陆地生态系统的核心及其食物链的首端陆地生态系统的核心及其食物链的首端它承载一定的污染负荷，具有一定的环境容它承载一定的污染负荷，具有一定的环境容纳量纳量，是有害废弃物的处理和容纳的场所，是有害废弃物的处理和容纳的场所Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征土壤的组成土壤的组成 Collagen-induced arthritis(CIA)固相固相土壤颗粒矿物质占90%有机质腐殖质、微生物液相液相（土壤水分土壤水分）离子和有机物。气相气相（土壤空气土壤空气）与大气进行物质交换植物水分来源，物质交换植物营养来源，物质向其他环境圈迁移的媒介与大气进行物质交换植物水分来源，物质交换植物营养来源，物质向其他环境圈迁移的媒介Environmental Hygiene.2018 土壤的物理学特征土壤的物理学特征 土壤的粒级分组土壤的粒级分组:石块，石砾，砂粒，粉粒，粘粒石块，石砾，砂粒，粉粒，粘粒 土壤的质地分类土壤的质地分类:沙土，壤土和粘土 土壤的孔隙度土壤的孔隙度 土壤的通气性土壤的通气性 土壤容水量土壤容水量第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征Environmental Hygiene.2018 土壤容水量的卫生学意义土壤容水量的卫生学意义颗粒小，孔隙小，其孔隙总容积就越大，容水量也越大，土壤通气性降低，透水性降低，潮湿，不利净化。颗粒大，孔隙大，其孔隙总容积就越小，容水量也越小，土壤通气性增大，透水性增大，干燥，利于净化。第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征 土壤渗水性土壤渗水性 土壤吸湿性土壤吸湿性（含水力含水力）土壤毛细管作用土壤毛细管作用 土壤的蒸发能力土壤的蒸发能力 土壤的温度特征土壤的温度特征 影响当地的气候和微小气候。促进土壤微生物生化代谢，促进土壤理化性质的改变。由于各种土壤冻结带不一样（0.1-3米）因此在铺设水管时应注意在冻结带以下，以免管中水被冻结Environmental Hygiene.2018 土壤的化学特征土壤的化学特征第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征Environmental Hygiene.2018 1.土壤的无机成分：土壤的无机成分：土壤中无机成分来自岩石风化的产物，其结合或化合的状态是多样的，土壤中主要无机成分及其存在形态2.土壤的有机成分土壤的有机成分是指以各种形态存在于土壤中的有机化合物，来源于动植物、微生物占绝大多数，分解产物CH4、CN-、Bap、酚、有机氮化合物。包括腐殖质、生物残体和土壤生物。第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征 背景值（背景值（Background level）定义：定义：是指该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含是指该地区未受污染的天然土壤中各种元素的含量。量。本底值的重要意义：本底值的重要意义：是评价化学污染物对是评价化学污染物对土壤污染程度土壤污染程度的参照值；的参照值；是制订土壤中有害化学物质是制订土壤中有害化学物质卫生标准卫生标准的重要依据；的重要依据；是评价土壤化学环境对是评价土壤化学环境对居民健康影响居民健康影响的重要依据；的重要依据；是是土地资源开发利用和地方病防治土地资源开发利用和地方病防治工作的科学依据。工作的科学依据。Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征生物地球化学性疾病（生物地球化学性疾病（biogeochemical disease），又叫），又叫地方病地方病由于地壳表面化学元素分布的不均一性由于地壳表面化学元素分布的不均一性，使某些地区使某些地区的水和的水和（或或）土壤中某些元素过多或过少土壤中某些元素过多或过少，当地居民通过当地居民通过饮水饮水、食物等途径摄入这些元素过多或过少食物等途径摄入这些元素过多或过少，而引起某些而引起某些特异性疾病特异性疾病，称为称为生物地球化学性疾病生物地球化学性疾病。Environmental Hygiene.2018 生物地球化学性疾病的主要类型生物地球化学性疾病的主要类型碘不足碘不足碘缺乏病（地碘缺乏病（地方性甲状腺肿，方性甲状腺肿，地方性克汀病）地方性克汀病）硒不足硒不足克山病克山病氟过量氟过量地方性氟中毒地方性氟中毒砷过量砷过量地方性砷中毒地方性砷中毒Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征 环境容量环境容量(Environment capacity)定义：定义：是指一定环境单元是指一定环境单元、一定时间内一定时间内、在不超过土壤在不超过土壤卫生标准的前提下土壤对该污染物能够容纳的最大负卫生标准的前提下土壤对该污染物能够容纳的最大负荷量荷量。是合理制定卫生标准和防护措施的重要依据是合理制定卫生标准和防护措施的重要依据。Environmental Hygiene.2018 第二节第二节 土壤的环境特征土壤的环境特征土壤生物是土壤形成、养分转化、物质迁移、污染物降解、转化和固定的重要参与者 土壤微生物：土壤微生物：对无机物和有机物转化，腐殖质分解有作用对无机物和有机物转化，腐殖质分解有作用 土壤细菌：需养菌，厌氧菌，土壤细菌：需养菌，厌氧菌，土壤藻类：土壤藻类：含有叶绿素的低等植物 土壤动物：土壤动物：对土壤的性质和有机物的转化有作用对土壤的性质和有机物的转化有作用 原生动物原生动物 蠕虫卵蠕虫卵 节肢动物：节肢动物：如：眼虫，阿米巴，蚯蚓等土壤的生物学特征土壤的生物学特征Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归 土壤污染土壤污染(soil pollution)1.定义定义是指人类在生产和生活活动中产生的三废物质直接通过大气、水体和生物间接地向土壤系统排放，当排入土壤系统的三废物质数量破坏了土壤系统原来的平衡，引起了土壤成分结构性质和功能的变化，直接或间接地危害人畜健康的现象。Environmental Hygiene.2018 土壤污染的来源土壤污染的来源 生活污水、垃圾和人畜粪尿；电子垃圾生活污染源生活污染源 工业三废工业污染源工业污染源 农药化肥的施用；农业大棚所致的“白色污染”农业污染源农业污染源 含铅汽油，石油烃交通污染源交通污染源 火山喷发，森林火灾灾害污染源灾害污染源Environmental Hygiene.2018 2.土壤污染的特点土壤污染的特点 不可逆转性：不可逆转性：污染物在土壤中转归复杂，对金属自净能力小土壤是粘土-矿物-有机物复杂胶体，这种胶体表面积很大，因此吸附离子多 治理周期长：治理周期长：净化困难，影响是长期的 累积性与地域性：累积性与地域性：土壤流动性小，造成污染不均匀,污染浓度较高 污染面广污染面广（水型水型）土壤污染物对人的影响是间接的土壤污染物对人的影响是间接的，隐蔽的隐蔽的土壤农作物人体土壤地下水（地面水）人体土壤牧草牛、羊人体第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 气型污染：气型污染：自然沉降或随降水而降落进入土壤 水型污染：水型污染：工业废水和生活污水污染土壤 固体废弃物污染：固体废弃物污染：是工业废渣、生活垃圾粪便、农药和化肥等对土壤的污染第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归3.污染物污染土壤的方式污染物污染土壤的方式Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归4.土壤污染状况土壤污染状况根据2017年中国生态环境状况公报，2016年，2591个县域中，生态环境质量为“优”“良”“一般”“较差”和“差”“优”“良”“一般”“较差”和“差”的县域分别有534个、924个、766个、341。个和26个。Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归4.土壤污染状况土壤污染状况 我国土壤污染类型以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。南方土壤污染重于北方。西南、中南地区土壤重金属超标范围较大;镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。全国范围内，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。耕地的主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。工矿业污染土壤主要涉及黑色金属、有色金属、皮革制品、造纸、石油煤炭、化工医药、化纤橡塑、矿物制品、金属制品和电力等行业。Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归 土壤的自净土壤的自净（self-purification of soil）1.定义定义土壤受一定程度的污染后，由于土壤的机械作用、物理化学生物作用，使病原体死灭，有机物被分解成为无害的并能被利用的腐殖质、无机盐，这个过程叫土壤的自净。包括：病原体自净，动植物性有机物的净化和化学污染物土壤中的转归。Environmental Hygiene.2018 2.土壤的净化作用土壤的净化作用 物理净化作用物理净化作用 机械阻留 土壤水分稀释 土壤固相表面吸附，随水迁移或迁移到大气介质中 化学净化作用化学净化作用凝聚与沉淀反应、氧化还原反应、络合-螯合反应、酸碱中和反应、水解、分解化合反应，或者发生由太阳辐射能和紫外线等引起的光化学降解作用等 生物净化作用生物净化作用第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 生物净化作用生物净化作用 病原体的死灭病原体的死灭致病微生物：进入土壤的致病微生物在一些因素作用下逐渐死亡。因素：日光；不适宜的生活环境如pH、干燥；微生物拮抗作用；植物根系的杀菌作用。有机物净化有机物净化有机物经过土壤的化学和生物化学的作用，转变为无机盐及腐殖质。含氮有机物在土壤微生物的作用下，使含氮有机质分解，是土壤氮素循环的主要过程。第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归含氮有机化合物分解主要过程含氮有机化合物分解主要过程 氨化作用：微生物分解有机含氮化合物释放出氨的过程1.第一步是含氮有机化合物（蛋白质、核酸等）降解2.第二步则是降解产生的简单含氮化合物在脱氨基过程中转变为NH3 硝化作用：微生物氧化氨为硝酸并从中获得能量的过程第一阶段是由亚硝酸细菌将NH3氧化为亚硝酸的亚硝化过程；第二阶段是由硝酸细菌把亚硝酸氧化为硝酸的过程。反硝化作用：微生物将硝酸盐还原为还原态含氮化合物或分子态氮的过程不含氮有机物分解不含氮有机物分解含碳、含硫、含磷有机物Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归3.有机物腐殖质化有机物腐殖质化土壤腐殖质土壤腐殖质（humus）是指进入土壤的植物、动物及微生物等死亡残体经分解转化后重新组合而成的复杂的有机物质，是一组复杂的大分子物质，其主要成分是木质胶、蛋白质、碳水化合物、脂肪、及有机酸（腐质酸），其中一些腐质酸是由于细菌活动产生的。形成腐殖质的过程称为有机物的腐殖质化腐殖质化。Environmental Hygiene.2018 腐殖质是土壤遭到有机物污染后自净的产物，化学性质稳定，它不会腐败分解，不放散臭气，无蠕虫卵和致病菌，在卫生上是安全的。腐殖质可改善土壤结构、性质如增加土壤的含水量，升高土壤温度。是一种良好的肥料，供给土壤微生物能源，供给作物氮，促进植物生长。腐殖质在自然（土壤内）和人工条件（堆肥）下都能形成，对保护居民健康和增加农业生产都具有意义。腐殖质的卫生学意义腐殖质的卫生学意义Environmental Hygiene.2018 污染物的转归污染物的转归进入土壤中的化学污染物（如重金属、农药）的转归表现为化学污染物在土壤中的迁移、转化、降解和残留。第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归农药的迁移：农药的迁移：农药在土壤中的迁移 大气水生物水渗透作物影响农药迁移的因素：影响农药迁移的因素：1.农药在水中溶解度2.土壤胶体粒子和有机质对农药吸附性3.土壤pH4.土壤含水量5.温度 土壤对农药的吸附 化学农药在土壤中的挥发、扩散和迁移 化学农药在土壤中的迁移转化化学农药在土壤中的迁移转化Environmental Hygiene.2018 农药的降解：农药的降解：农药在土壤中的降解过程：光化学降解光化学降解、化学降解和生物降解化学降解和生物降解1.光化学降解光化学降解土壤表面受到太阳辐射和紫外线能量的影响使农药分解2.化学降解主要是水解和氧化作用化学降解主要是水解和氧化作用3.生物性降解生物性降解指土壤微生物参与降解过程脱氯化氢PPDDTPPDDE 毒性低（1，1二氯2，2双（对氯苯基）乙烯还原性脱氧PPDDTPPDDD 毒性低（1，1二氯2，2双（对氯苯基）乙烷第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 土壤胶体、腐殖质的吸附和螯合作用土壤胶体Pb2+、Pb4+、Hg2+及Cd2+等离子的吸附作用较强 土壤的PH：重金属一般以氢氧化物，离子和盐类的形式存在溶液里。pH大：溶解度低;pH小溶解度大酸性碱性金属溶解性降低，作物难于吸收金属离子 重金属元素在土壤中的转化重金属元素在土壤中的转化第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 氧化氧化还原条件还原条件对土壤状态的影响对土壤状态的影响土壤的氧化还原条件是一个由众多无机和有机的单项氧化还原体系组成的复杂体系。重金属元素按其性质分为氧化难溶性氧化难溶性(氧化固定)元素Fe3+、Mn4+等，和还原难溶性还原难溶性(还原固定)元素(Cd、Zn、Cu、Pb、Ni等生成难溶性化物沉淀)。另外，氧化还原条件的改变，可影响重金属的毒性。如Cr3+氧化条件下成为Cr6+，其毒性大于Cr3+；As在还原条件下生成亚砷酸，毒性大于砷酸。第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 重金属和农药的残留重金属和农药的残留 土壤吸收性土壤吸收性重金属被土壤、粘土物质吸收，处于不活化状态。土壤中的重金属、难降解农药、放射性同位素等，利用微生物达到净化的可能性非常小。土壤对重金属的容纳量土壤对重金属的容纳量土壤未受污染（本底）时，与对农作物能产生影响时的土壤金属含量之间的幅度。土壤的环境容量：土壤卫生标准土壤的环境容量：土壤卫生标准-土壤的本底值土壤的本底值第三节第三节 土壤的污染、自净及污染物的转归土壤的污染、自净及污染物的转归Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 土壤中的有害物通过“土壤植物人体”，或通过“土壤水人体”间接被人体吸收，形成对人体健康的危害。一、重金属污染的危害二、农药污染的危害三、持久性有机污染物的危害四、生物学污染的危害Environmental Hygiene.2018 一一.重金属污染对健康的危害重金属污染对健康的危害 重金属污染危害（已经成为我国土壤污染的主要类型）重金属污染危害（已经成为我国土壤污染的主要类型）重金属污染来源：工业废水灌田，蓄积于农作物，危害人群健康。植物需要的元素植物需要的元素：土壤K及Fe、Mn、Cu等不足会阻碍其生长，过量也会带来污染，过多的Mn、Cu会阻碍植物对Fe的吸收，引起酶作用的减退，并阻碍体内N素的代谢，造成植物的缺绿病(发黄)，这些元素是植物生长必需的元素。植物生长不需要的元素植物生长不需要的元素：Hg、Cd、Pb、As等，对人体也有影响，土壤中无机砷含量达12ppm时，水稻生长受到抑制，达40ppm时，产量减少50%，达160ppm时，不能生长，如果有机砷危害更大，0.7ppm，就会颗粒无收。土壤重金属污染：土壤重金属污染：通常有8个，即镉、砷、铅、汞、铬、镍、铜、锌，对人体健康影响大，其中前五个被认为“五毒”。砷和镉均被国际癌症研究机构(IARC)定为1 类致癌物质，即确定对人体具有致癌作用的物质。第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 镉污染：镉污染：环境中的镉不能生物降解；镉的土壤环境容量相对较小，其本底值约为0.06mgkg，超过1.0mgkg时，即可认为土壤受镉污染水稻对镉的富集作用很强。土壤镉污染主要来源于工矿业“三废”排放、磷肥和有机肥施用等。痛痛病：痛痛病：日本神通川流域，含镉废水污染农田，蓄积于稻米造成慢性镉中毒。一般潜伏期2-8年。体内生物半衰期10-30年。症状：症状：骨质疏松、尿镉高、尿钙高、尿蛋白高、尿糖高。肾功能损害、全身疼痛、多发性骨折，预防措施：预防措施：土壤镉1mg/kg，WHO建议成人镉摄入量不超过400-500ug/周。肿瘤：肿瘤：肺、前列腺和睾丸的恶性肿瘤第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 铊污染铊污染 性质：性质：银白色，质软，在空气中很不稳定，室温下易氧化，易溶于硝酸和硫酸。含量：含量：世界范围土壤中铊的含量为0.10.8mg/kg，平均约0.2 mg/kg。用途：用途：铊和碘化铊是制造红外线滤色玻璃的原料。硫酸铊可制造杀虫剂和杀鼠剂。醋酸铊曾用于治疗脱发、头癣。由于铊的剧毒性，各国已限制其使用 危害：危害：环境中的铊进入水体和土壤后，经过水生生物、陆地生物的富集作用，进入人体产生危害。毒性：毒性：高毒类、蓄积性，强烈的神经毒物第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 吸收代谢：吸收代谢：铊对成人最小致死量约为12mg/kg，在人体内以肾脏中含量最高铊对生殖功能影响铊的致畸作用铊的致突变作用主要症状：主要症状：头痛、头晕、失眠、记忆力下降，脱发，周围神经炎。致病机制：致病机制：铊与蛋白质或酶中巯基结合，引起神经细胞病变，主要发生在大脑、小脑、脊髓前角细胞和周围神经细胞。贵州兴义灶矾山麓矿渣中铊含量106mg/kg，土壤中50mg/kg，蔬菜中11.4mg/kg。当地患者200多人。第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 铬污染铬污染来源：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、废渣及含铬工业废水灌溉。性质：性质：三价铬比较稳定，三价铬化合物由消化道吸收的少，毒性不大，三价铬是人体的必需微量元素。而六价铬因具有强氧化性和腐蚀性，又有透过生物膜的作用，其毒性较强，比三价铬毒性大100倍。分布与排泄：分布与排泄：铬在人体内的生物半衰期为27天。80%经肾脏排泄，小部分由粪便排出，乳汁和人发也可检出铬。毒性：毒性：铬致癌作用 铬的诱变作用 铬的致畸作用Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 汞污染：汞污染：汞的甲基化：在有氧或好氧条件下，微生物使无机汞转变为甲基汞，称为汞的甲基化。症状：精神-神经症状可先有头昏、头痛、失眠、多梦，随后有情绪激动或抑郁、焦虑和胆怯以及植物神经功能紊乱的表现如脸红、多汗、皮肤划痕征等。肌肉震颤先见于手指、眼睑和舌，以后累及手臂、下肢和头部，甚至全身；Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 铅铅污染：污染：污染来源：矿采、冶炼、印刷、焊锡等行 业产生的废水和废弃物。损伤器官：主要损伤神经系统、造血系统、消化系统和肾脏。Environmental Hygiene.2018 方法：方法：便携式X射线荧光光谱法、原子吸收（AAS）、石墨炉原子吸收法（GF-AAS）、等离子体光谱法（ICP-OES）、等离子质谱法（ICP-MS）结果：结果：有研究发现，黄河流域土壤锰，铜，锌，铬，镉污染与10年前相比有明显差异（芮玉奎等，2008）种植不同农作物土壤重金属污染不同，不同农作物受重金属污染也不同，如小麦比玉米更易吸收重金属元素，铅易污染根茎类蔬菜，镉易污染叶菜类蔬菜，差异可能与施肥及作物的吸收程度等有关。土壤中重金属的监测土壤中重金属的监测第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 二二.土壤中农药对健康的危害土壤中农药对健康的危害 定义：定义：农药（pesticide）是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一种物质或者几种物质的混合物及其制剂。农药种类：农药种类：杀虫剂：杀虫剂：有机氯制剂；有机磷制剂；氨基甲酸酯类杀菌剂：杀菌剂：硫制剂；铜制剂；有机磷制剂等除草剂除草剂：苯氧羧酸类；醚类；酚类第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 农药使用：农药使用：我国是农药使用第二大国，仅次于美国；用药量最高的是浙江省，用药量最低的是内蒙古 农药残留：农药残留：污染周围水体；食物链致慢性危害污染周围水体；食物链致慢性危害 由于使用农药而对环境和食品造成的污染（包括农药本体物及其有毒衍生物的污染）称之为环境农药残留或食品农药残留（pesticide residue）。半减期：是指污染物浓度减少50%所需的时间。残留期：是指污染物浓度减少75%100%所需的时间。据报道，含有铅、镉、砷、汞等农药的半减期为1030年，有机氯农药也需24年，有机磷农药为2周到数周。第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 影响农药在土壤中残留的因素影响农药在土壤中残留的因素农药的性质农药的性质残留性（消失的难易）残留性（消失的难易）1.挥发性、水溶性高比低易于消失2.浓度低比高易于消失3.剂型可湿性剂比乳剂、粒剂易于消土壤的性质土壤的性质4.土质沙土比粘土易于消失5.有机质含量少比多易于消失6.土质pH值碱性比酸性易于消失7.金属离子多比少易于消失8.土壤水分湿润比干燥易于消失第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害农药对机体的毒性作用农药对机体的毒性作用 对酶系统影响：与体内的胆碱酯酶结合，形成比较稳定的磷酰化胆碱酯酶,使胆碱酯酶失去活性,丧失对乙酰胆碱的分解能力，造成体内乙酰胆碱的蓄积，引起神经传导生理功能的紊乱 对免疫功能的影响影响免疫功能，影响免疫细胞的表达和细胞因子的分泌 对内分泌系统和生殖效应的影响影响激素的分泌，干扰内分泌功能，影响生殖细胞的分泌 致癌、致畸、致突变Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害农药污染危害农药污染危害1.急性中毒急性中毒原因：不正确使用，误服，自杀类型：有机磷中毒多于有机氯中毒，氨基甲酸酯与有机磷相似，但毒性较低。2.慢性中毒及致癌、致畸、致突变作用慢性中毒及致癌、致畸、致突变作用3.远期效应远期效应对土壤、地表水、地下水和农产品都造成污染，并进一步进入生物链，对整个生态系统环境造成严重污染，使环境质量恶化，物种减少，生态平衡破坏。Environmental Hygiene.2018 以有机氯和有机磷中毒多见以有机氯和有机磷中毒多见。有机氯农药：食欲不振，上腹部疼痛，肝脏肿大，肝功能异常；致畸作用和内分泌干扰作用。大（小）鼠恶性肿瘤。我国目前禁止生产、使用“六六六”、“滴滴涕”等有机氯农药。我国目前禁止生产、使用“六六六”、“滴滴涕”等有机氯农药。有机磷农药（敌敌畏、对硫磷（1605）、甲拌磷（3911）、内吸磷（1059）、乐果、敌百虫、马拉硫磷（4049）1.使胆碱酯酶活性降低，造成体内乙酰胆碱的蓄积，引起神经传导生理功能的紊乱，2.非胆碱能毒作用机制第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 小鼠：使用不同浓度乐果灌胃皮层海马中枢兴奋性氨基酸神经递质系统(excitatory amino acid system，EAAs)神经递质谷氨酸和天门冬氨酸纹状体脑干小脑0.5h2.0h8.0h24.0h皮层、海马两个脑区递质下降明显纹状体和脑干分别在2h和24h下降小脑中变化不明显在乐果急性中毒中，机体为了保护中枢神经系统免受EAA的兴奋毒性，使中枢EAA的含量代偿性地降低目前研究情况目前研究情况第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 三三.土壤持久性有机污染物土壤持久性有机污染物(Persistent organic pollutants,POPs)对健康的危害对健康的危害 定义定义POPs是指通过各种环境介质(大气、水、土壤等)能够长距离迁移并长期存在于环境，进而对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 特性特性第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 国际上2001年5月签署了旨在严格禁止或限制使用POPs的斯德哥尔摩公约，首批控制的控制的12种种POPs包括，其中前9种主要作为杀虫剂广泛用于农业。控制控制Environmental Hygiene.2018 2009年斯德哥尔摩公约又增加了又增加了9种种，所以共21种POPs受到控制。第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 POPs在环境中的转归POPs在土壤中半衰期大多在112年，个别长达600年，所以其对生态环境和人体健康有极大的危害。第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 我国土壤中POPs的来源 生产过程：化工，农业 长期使用有机氯农药的农田 堆放、填埋POPs的物质泄漏 垃圾焚烧，交通所致的POPs第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 持久性有机污染物的危害1.在脂肪组织和肝脏等器官积聚，产生毒性2.主要毒作用是内分泌干扰作用，引起生殖内分泌功能紊乱3.出生缺陷第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 四四.土壤白色污染对健康的危害土壤白色污染对健康的危害视觉污染视觉污染潜在危害潜在危害影响农作物吸收营养，农作物减产；被动物吞食，致动物死亡；难降解，进入人体导致蓄积危害第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 一次性发泡塑料：一次性发泡塑料：原料为聚苯乙烯和发泡剂，受热可游离出苯乙烯和二噁英。塑料袋：塑料袋：装建筑材料衣服食品黑塑料袋聚氯乙烯，增塑剂聚氯乙烯，增塑剂Environmental Hygiene.2018 五五.土壤生物性污染对健康的危害土壤生物性污染对健康的危害1.肠道传染病和寄生虫病肠道传染病和寄生虫病人土壤人肠道致病菌（十到几十天），病毒2-4月，寄生虫更长。2.钩端螺旋体和炭疽病钩端螺旋体和炭疽病动物土壤人牛、猪、羊都是钩端螺旋体的带菌动物。3.破伤风和肉毒中毒破伤风和肉毒中毒土壤人第四节第四节 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害Environmental Hygiene.2018 Environmental Hygiene.2018 第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准定义：定义：是国家为防止土壤污染，保护生态系统，维护人体健康所制定的土壤中污染物在一定的时间和空间范围内的容许含量值。目前实施的是 制定原则制定原则：（1）保护陆地生态安全；（2）保护人体健康一一.土壤环境质量标准土壤环境质量标准Environmental Hygiene.2018 第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准 土壤环境质量标准适用范围土壤环境质量标准适用范围类类主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮用水水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，维持自然背景的土壤环境质量的限制值（一级标准）类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，执行为保障农业生产，维护人体健康的土壤限制值（二级标准）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），执行为保障农业生产和植物正常生长的土壤临界值（三级标准）Environmental Hygiene.2018 第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准 土壤环境质量标准的研究方法土壤环境质量标准的研究方法 目的是探索其容许限量。方法是收集有害物质的理化性质，存在状态，含量，降解产物和分析方法 包括实验研究和流行病学研究Environmental Hygiene.2018 1.实验研究实验研究 有害物质在土壤中稳定性的研究有害物质在土壤中稳定性的研究有害物质的稳定性是指该物质在土壤中降解的速度和蓄积性大小 有害物质向农作物、地下水和空气中迁移情况的研究有害物质向农作物、地下水和空气中迁移情况的研究农作物：代表性农作物中有害物质含量达到农作物的最高容许浓度空气：空气中有害物质的浓度达到最高容许浓度地下水：渗到地下水中的浓度 有害物质对土壤自净过程影响的研究有害物质对土壤自净过程影响的研究不影响微生物对土壤的自净过程，找到污染物的阈浓度，作为防止自净过程受抑制的限制浓度。卫生毒理实验研究卫生毒理实验研究当该有害物质在食品、水和空气中还没有卫生标准而且没有毒理实验资料时，在制订土壤卫生标准时必须做毒理实验，作为制订标准的毒理学依据。第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准Environmental Hygiene.2018 土壤污染与健康的关系：土壤污染与健康的关系：健康状况、生长发育、疾病的发病率、患病健康状况、生长发育、疾病的发病率、患病率和某些生理、生化、免疫反应指标率和某些生理、生化、免疫反应指标，确定对健康危害的浓度。，确定对健康危害的浓度。以及迁移、转化和自净规律以及迁移、转化和自净规律实际实际污染情况污染情况本底值本底值2.现场流行病学研究现场流行病学研究第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准Environmental Hygiene.2018 第五节第五节 土壤环境质量标准及固体废物控制标准土壤环境质量标准及固体废物控制标准 土壤环境质量标准土壤环境质量标准（1）土壤中砷的卫生标准为，15mg/kg（2）土壤中铜的卫生标准：土壤中铜的卫生标准值是根据土壤中铜的阳离子交换量的大小决定的，换算成mg/kg的表示方法。土壤阳离子交换量土壤阳离子交换量 cation exchange capacity 即CEC，是指在一定pH值(=7)时，每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。常用单位：cmol(+)/kg土=mEq/100g土国际单位：mmol/kg土土壤中铜的阳离子交换量mEq/100g干土20土 壤中 的最高 容许 浓度mg/kg50150300土壤中铜的卫生标准土壤中铜的卫生标准Environmental Hygiene.2018 内容：土壤环境质量标准（GB15618-1995）,在考虑PH和阳离子交换量基础上，制定8种重金属及两种农药。2018年制定了土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（GB15618-2018，试行，2016.6.22发布），2018年8月1日起正式实施。（GB15618-1995）（GB15618-2018）Environmental Hygiene.2018 选测项目，根据本地区土壤污染特点和环境管理需求进行选择风险管制值风险管制值Environmental Hygiene.2018 农用地土壤污染风险值和管制值的使用农用地土壤污染风险值和管制值的使用Environmental Hygiene.2018 上海市土壤评价参考分级标准上海市土壤评价参考分级标准Environmental Hygiene.2018 不同冶炼工厂附近花园和水稻土壤中重金属含量不同冶炼工厂附近花园和水稻土壤中重金属含量Environmental Hygiene.2018 不同国家冶炼厂附近土壤中重金属含量不同国家冶炼厂附近土壤中重金属含量Environmental Hygiene.2018 不同冶炼厂附近重金属的健康风险系数（不同冶炼厂附近重金属的健康风险系数（hazard quotient）重金属在环境介质中的分布重金属在环境介质中的分布Environment