1、第七章第七章 土壤污染及土壤污染及其防治其防治生活垃圾铺天盖地生活垃圾铺天盖地土壤严重钙化土壤严重钙化第七章第七章 土壤污染及其防治土壤污染及其防治浏阳镉污染事件浏阳镉污染事件 自2007年湘和化工厂的硫酸锌生产线投产以来，厂区总共建了4个大的废水处理池，开工几个月后，4个池均装得满满当当。此后一年多时间内，这4个露天摆放的废水池一直是满的。“下雨了就漫溢，有多的生产废水排进来了，就让它溢出去”。村民对这些废水自己采样化验，“砷超标1000多倍，镉、铅含量也严重超标”。另外，厂区内长期露天堆置的铅泥巴，有1-2亩地大，一下雨，50-60米外的徐新村民屋前屋后便有了红色污流。 第一节第一节 土壤
2、污染与污染源土壤污染与污染源一、土壤污染一、土壤污染1、土壤污染与污染判定、土壤污染与污染判定 土壤污染是指人类活动所产生的物质（污染物），通过土壤污染是指人类活动所产生的物质（污染物），通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的容纳的能力多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的容纳的能力和土壤净化速度而引起土地正常功能遭到破坏或土壤肥力降和土壤净化速度而引起土地正常功能遭到破坏或土壤肥力降低的现象。低的现象。 判定土壤污染的两个指标：判定土壤污染的两个指标：l土壤背景值（或本底值）土壤背景值（或本底值） 通常以一个国家或地区的土壤中某元素的平均值通常以一个国家或地区的土壤中某元素的平均
3、值作为背景值。作为背景值。l生物指标生物指标 植物、微生物及人体受到危害程度等均可作为度量植物、微生物及人体受到危害程度等均可作为度量污染的生物指标污染的生物指标2、土壤污染的类型、土壤污染的类型l水质污染型水质污染型l大气污染型大气污染型l固体废物污染型固体废物污染型l农业污染型农业污染型l综合污染型综合污染型水质污染型水质污染型l污染源主要是工业废水、城市生活污水和受污染的污染源主要是工业废水、城市生活污水和受污染的地面水体。地面水体。 我国污水灌溉农田面积我国污水灌溉农田面积330余万余万hm2,占全国总灌占全国总灌溉农田面积的溉农田面积的7.3，主要分布在我国北方水资源严，主要分布在我
4、国北方水资源严重短缺的海、辽、黄、淮四大流域，约占全国污水重短缺的海、辽、黄、淮四大流域，约占全国污水灌溉面积的灌溉面积的85，大部分集中分布在相应大中城市，大部分集中分布在相应大中城市的近郊区或工矿区。的近郊区或工矿区。污水灌溉污水灌溉土壤污染特点土壤污染特点l污染物集中于土壤表层，随后从土表进入土体中污染物集中于土壤表层，随后从土表进入土体中l污染土壤沿被污染的河流或干渠呈树枝状或呈片污染土壤沿被污染的河流或干渠呈树枝状或呈片状分布。状分布。大气污染型大气污染型l污染物质来源于被污染的大气。污染物质来源于被污染的大气。l污染的特点：污染的特点： （1）以大气污染源为中心呈环状或带状分布，且
5、）以大气污染源为中心呈环状或带状分布，且长轴沿主风向延长。长轴沿主风向延长。 （2）污染面积、程度和扩散的距离，取决于污染）污染面积、程度和扩散的距离，取决于污染物质的种类、性质、排放量、排放形式及风力大小物质的种类、性质、排放量、排放形式及风力大小等。等。土壤污染特点土壤污染特点l污染物主要集中在土壤表层，主要污染物是大气中污染物主要集中在土壤表层，主要污染物是大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，通过沉降和降的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等，通过沉降和降水而降落到地面。水而降落到地面。固体废物污染型固体废物污染型l固体废弃物通过大气扩散或降水淋滤使周围地区的固体废弃物通过大气扩散或降水淋滤使
6、周围地区的土壤受到污染。土壤受到污染。l污染特点：污染特点： 属于点源性质，主要造成土壤环境的重金属污染，属于点源性质，主要造成土壤环境的重金属污染，以及油类、病原菌和某些有毒有害有机物的污染。以及油类、病原菌和某些有毒有害有机物的污染。农业污染型农业污染型l由于农业生产的需要而不断使用化肥、农药、城市由于农业生产的需要而不断使用化肥、农药、城市垃圾堆肥、污泥等引起的土壤环境污染。垃圾堆肥、污泥等引起的土壤环境污染。l污染特点：污染特点： 污染物质主要集中在土壤表层或耕层，分布比较广污染物质主要集中在土壤表层或耕层，分布比较广泛，属于面源污染。泛，属于面源污染。2、土壤污染的特点、土壤污染的特
7、点l隐蔽性（潜伏性）和滞后性隐蔽性（潜伏性）和滞后性l土壤污染的易累积性土壤污染的易累积性l不可逆性和长期性不可逆性和长期性l土壤污染难治理性土壤污染难治理性3、土壤污染源及污染物、土壤污染源及污染物（1）土壤污染源）土壤污染源l工业（城市）废水和固体废物工业（城市）废水和固体废物l 农药和化肥农药和化肥l牲畜排泄物和生物残体牲畜排泄物和生物残体l大气沉降物大气沉降物（2）土壤污染物）土壤污染物污染物的种类污染物的种类l重金属重金属l有机污染物有机污染物l放射性元素放射性元素l病原微生物病原微生物重金属重金属l金属采矿金属采矿l金属冶炼金属冶炼l金属工业金属工业l金属的腐蚀金属的腐蚀l废物的处
8、置废物的处置l农业污染（添加剂，磷肥中可能含有的镉、农业污染（添加剂，磷肥中可能含有的镉、铀，农药）铀，农药）l森林和木材工业森林和木材工业l化石燃料燃烧化石燃料燃烧采矿土法冶炼废渣有机污染物有机污染物l石油烃污染物石油烃污染物l有毒痕量有机污染物（持久性有机污染物有毒痕量有机污染物（持久性有机污染物（POPs） 多环芳烃（多环芳烃（PAHs）、多杂环烃（）、多杂环烃（PHHs）、多氯联苯）、多氯联苯（PCBs）、多氯二本二恶英（）、多氯二本二恶英（PCDDs）、多氯二苯呋喃）、多氯二苯呋喃（PCDFs）以及农药残体及其代谢产物）以及农药残体及其代谢产物。l其他工业化学品其他工业化学品 土壤污
9、染物的主要发生途径土壤污染物的主要发生途径l大气污染型大气污染型l水污染型水污染型l固体废弃物污染型固体废弃物污染型l农业污染型农业污染型二、土壤的自净能力二、土壤的自净能力1、土壤自净概念、土壤自净概念 是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、是指土壤对进入土壤中的污染物通过复杂多样的物理过程、化学及生物化学过程，使其浓度降低、毒性减轻或者消失的化学及生物化学过程，使其浓度降低、毒性减轻或者消失的性能。性能。2、土壤自净的类型：、土壤自净的类型： 物理自净；物理自净； 化学自净；化学自净； 物理化学自净；物理化学自净； 生物自净。生物自净。故土壤具有容纳消化污染物的性能，即土壤环
10、境容量。故土壤具有容纳消化污染物的性能，即土壤环境容量。3、土壤自净功能的构成要素、土壤自净功能的构成要素l绿色植物根系的吸收、转换、降解和生物合成作用绿色植物根系的吸收、转换、降解和生物合成作用l土壤中细菌、真菌和放线菌等生物区系的降解、转土壤中细菌、真菌和放线菌等生物区系的降解、转化和生物固定化作用化和生物固定化作用l土壤的有机、无机胶体及其复合体的吸收、配合和土壤的有机、无机胶体及其复合体的吸收、配合和沉淀作用沉淀作用l土壤的离子交换作用土壤的离子交换作用l土壤和植物的机械阻流作用土壤和植物的机械阻流作用l土壤气体的扩散作用土壤气体的扩散作用三、土壤污染的危害三、土壤污染的危害l土壤污染
11、导致严重的直接经济损失土壤污染导致严重的直接经济损失l土壤污染导致食物品质不断下降土壤污染导致食物品质不断下降l土壤污染危害人体健康土壤污染危害人体健康l土壤污染导致其他环境问题土壤污染导致其他环境问题第二节第二节 重金属在土壤中迁移转化的一般规律重金属在土壤中迁移转化的一般规律一、土壤中重金属元素的来源一、土壤中重金属元素的来源 灌水、固体废弃物（污泥、垃圾）、农药和肥灌水、固体废弃物（污泥、垃圾）、农药和肥料以及大气沉降物等料以及大气沉降物等二、土壤中重金属迁移转化二、土壤中重金属迁移转化1、物理迁移、物理迁移 2、物理化学迁移和化学迁移、物理化学迁移和化学迁移 （1）重金属与无机胶体的结
12、合）重金属与无机胶体的结合 非专性吸附和专性吸附非专性吸附和专性吸附 （2）重金属与有机胶体的结合）重金属与有机胶体的结合 （3）溶解和沉淀作用）溶解和沉淀作用3、生物迁移转化、生物迁移转化l植物的吸收与积累植物的吸收与积累l土壤微生物的吸收以及土壤动物啃食重金属含量较土壤微生物的吸收以及土壤动物啃食重金属含量较高的表土高的表土影响植物吸收重金属的主要因素影响植物吸收重金属的主要因素l重金属在土壤环境中的总量和赋存形态重金属在土壤环境中的总量和赋存形态l土壤环境状况土壤环境状况l不同作物种类不同作物种类l伴随离子的影响伴随离子的影响三、重金属在土壤三、重金属在土壤植物体系中的积累、植物体系中的
13、积累、迁移和生物效应迁移和生物效应1、土壤微生物的固定和活化、土壤微生物的固定和活化l胞外配合作用胞外配合作用l胞外沉淀作用胞外沉淀作用l金属的微生物转化金属的微生物转化2、根际的富集和降毒、根际的富集和降毒l根际氧化还原屏障形成根际氧化还原屏障形成l根际根际pH值屏障形成值屏障形成l根际分泌物的配合作用根际分泌物的配合作用3、土壤环境中重金属污染的生物效应、土壤环境中重金属污染的生物效应l对种子萌发的影响对种子萌发的影响l对生理生化过程的影响对生理生化过程的影响l对作物产量的影响对作物产量的影响地质环境与疾病地质环境与疾病 碘缺乏病碘缺乏病 地方性氟病地方性氟病 地方性砷中毒地方性砷中毒 克
14、山病克山病 土壤污染和疾病土壤污染和疾病 镉污染与痛痛病镉污染与痛痛病 35 地质环境和疾病地质环境和疾病(geological environment and diseases)人体元素人体元素宏量元素宏量元素macroelement微量元素微量元素trace element必需微必需微量元素量元素非必需非必需 微量元素微量元素C, H, O, N, P, S, Cl, Na, Ka, Ca, MgFe, I, Cu, Zn, Mn, Co, F, Cr, Sn, Mo, Ni, Se, Si, V37 38 39 (生物生物)地球化学性疾病地球化学性疾病(geochemical disea
15、se)定义：指由于地壳中元素的分布不均定义：指由于地壳中元素的分布不均衡，使某些地区个别微量元素过多或衡，使某些地区个别微量元素过多或缺乏，超出机体的适应范围，导致动缺乏，超出机体的适应范围，导致动植物和人群发生特有的地区性疾病，植物和人群发生特有的地区性疾病，因而又称为地方病。因而又称为地方病。 40 (生物生物)地球化学性疾病地球化学性疾病分布特点：分布特点： 明显的地区性明显的地区性 与微量元素有密切的关系与微量元素有密切的关系 总摄入量总摄入量 环境适宜浓度环境适宜浓度影响生物地球化学性疾病发生的因素影响生物地球化学性疾病发生的因素 地球化学丰度地球化学丰度 环境污染环境污染 营养、食
16、物因素等营养、食物因素等41 判断地方病的原则判断地方病的原则 l具有明显地区性，且与地质中某种元素关具有明显地区性，且与地质中某种元素关系密切；在不同时间、地点、人群中均有系密切；在不同时间、地点、人群中均有同样的相关性同样的相关性l与地质中某种元素有明显的剂量与地质中某种元素有明显的剂量-反应关系反应关系l上述相关性，可用现代医学理论加以解释上述相关性，可用现代医学理论加以解释l注意与自然疫源性地方病相区别注意与自然疫源性地方病相区别我国地方病的特点我国地方病的特点种类多；分布广；危害人口多；种类多；分布广；危害人口多；呈灶状分布呈灶状分布 重点防治的地方病：地方性甲状重点防治的地方病：地
17、方性甲状腺肿和克汀病、地方性氟病、克山腺肿和克汀病、地方性氟病、克山病、大骨节病等病、大骨节病等43 （一）碘缺乏病（一）碘缺乏病Iodine deficiency diseasel碘缺乏病是世界上分布最广泛、侵犯人群最多碘缺乏病是世界上分布最广泛、侵犯人群最多的一种地方病的一种地方病 l妇女在怀孕期间缺碘，会导致流产、早产、死妇女在怀孕期间缺碘，会导致流产、早产、死产、胎儿先天畸形；产、胎儿先天畸形； l儿童正在生长过程中一旦缺碘，则严重影响智儿童正在生长过程中一旦缺碘，则严重影响智力发育，即使轻微的缺碘，也会成为学习上的力发育，即使轻微的缺碘，也会成为学习上的低能儿。低能儿。 l碘缺乏病是
18、目前已知的导致人类智力损害的最碘缺乏病是目前已知的导致人类智力损害的最主要原因，同时碘缺乏病直接引发地方性甲状主要原因，同时碘缺乏病直接引发地方性甲状腺肿、克汀病（聋、哑、呆、小）腺肿、克汀病（聋、哑、呆、小）概述概述地方性甲状腺肿地方性甲状腺肿 (Endemic Goiter) 地方性甲状腺肿：地甲病地方性甲状腺肿：地甲病主要由于主要由于摄碘量不足摄碘量不足而引起的一种地方病而引起的一种地方病.个别地区也可因个别地区也可因摄入过量碘摄入过量碘所致。所致。 主要表现是主要表现是甲状腺增生和肥大甲状腺增生和肥大。historyl我国在公元前七世纪就有文字记载，称我国在公元前七世纪就有文字记载，称
19、为瘿为瘿(Ying) 病，晋代的葛洪首次提出病，晋代的葛洪首次提出用海藻、昆布治疗地方性甲状腺肿（碘用海藻、昆布治疗地方性甲状腺肿（碘缺乏病中的一种疾病）。直至二十世纪缺乏病中的一种疾病）。直至二十世纪人们才普遍认识到可以用碘来预防碘缺人们才普遍认识到可以用碘来预防碘缺乏病并获得成功乏病并获得成功 。克汀病克汀病 (Endemic Cretinism) 地方性克汀病：地方性克汀病： 胚胎发育期及出生后早期严重缺碘所致，胚胎发育期及出生后早期严重缺碘所致， 主要表现为：矮小、痴呆、聋主要表现为：矮小、痴呆、聋 哑、神经哑、神经系统症状等系统症状等 (聋、哑、傻、瘫、矮聋、哑、傻、瘫、矮)。 见于
20、古老的严重病区。见于古老的严重病区。亚克汀病：亚克汀病： 智力轻度落后，神经系统轻微受损，生长智力轻度落后，神经系统轻微受损，生长 发育迟滞，人数远多于克汀病患者发育迟滞，人数远多于克汀病患者48 正常儿童，亚正常儿童，亚临床克汀病儿临床克汀病儿童与地方性克童与地方性克汀病儿童汀病儿童 地方性甲状腺肿，地方性甲状腺肿，正常人和地方性正常人和地方性克汀病病人克汀病病人 地甲病的流行病学特征地甲病的流行病学特征地区分布：地区分布： 内陆内陆沿海；山区沿海；山区平原；乡村平原；乡村城市城市 人群分布：人群分布： 年龄年龄 (各年龄组均可发病，青春期高发各年龄组均可发病，青春期高发) 性别性别 (除重
21、病区外，女性多于男性除重病区外，女性多于男性) 流行因素：流行因素： 地理和气候条件、膳食因素、其它致甲状地理和气候条件、膳食因素、其它致甲状腺肿的因素腺肿的因素 世界情况世界情况l世界性问题，全世界有世界性问题，全世界有118个国家和地区存在个国家和地区存在碘缺乏问题，碘缺乏问题，15.72亿人口生活在缺碘地区，亿人口生活在缺碘地区，其中有其中有6.55亿患有地方性甲状腺肿大，亿患有地方性甲状腺肿大，1120万人患有地方性克汀病，万人患有地方性克汀病，4300万人存在不同万人存在不同程度的缺碘引起的智力低下问题，因碘缺乏导程度的缺碘引起的智力低下问题，因碘缺乏导致致3万名尚未出生的胎儿死亡，
22、约万名尚未出生的胎儿死亡，约12万名新生万名新生儿出生之时就己存在明显的身体和神经缺陷。儿出生之时就己存在明显的身体和神经缺陷。中国流行情况中国流行情况l我国我国31个省、自治区和直辖市，约有个省、自治区和直辖市，约有7.27亿人口受到碘缺乏的威胁，几乎占亿人口受到碘缺乏的威胁，几乎占世界全部缺碘地区人口的一半世界全部缺碘地区人口的一半(46%) 广广大农村是防治碘缺乏病的重点地区，大、大农村是防治碘缺乏病的重点地区，大、中、小城市也未逃脱碘缺乏的困扰。中、小城市也未逃脱碘缺乏的困扰。 严重性严重性-“傻子村傻子村” l在严重碘缺乏地区，整个村庄选不出一在严重碘缺乏地区，整个村庄选不出一位合格
23、的会计和拖拉机手，甚至无兵可位合格的会计和拖拉机手，甚至无兵可征，全村被称为征，全村被称为“傻子村傻子村” “一代肿一代肿（甲肿）、二代傻（克汀病）、三代断（甲肿）、二代傻（克汀病）、三代断根芽（人口逐渐减少）根芽（人口逐渐减少）”来形容来形容“傻子傻子村村” 智力缺陷儿童生活不能自理，成智力缺陷儿童生活不能自理，成为父母和社会的沉重负担。为父母和社会的沉重负担。发病原因发病原因缺碘：缺碘： 缺碘缺碘 甲状腺素合成减少甲状腺素合成减少 血液血液T3、 T4 甲状腺代偿性增生甲状腺代偿性增生 垂体促甲状腺素分泌垂体促甲状腺素分泌 高碘：高碘：占据过氧化酶活性基，妨碍酪氨酸氧化占据过氧化酶活性基，
24、妨碍酪氨酸氧化其它致甲肿物质：其它致甲肿物质： 食物中：硫氰酸盐、硫葡萄糖苷食物中：硫氰酸盐、硫葡萄糖苷 饮水中：含钙、氟、硫化物过高饮水中：含钙、氟、硫化物过高 药药 物：磺胺类、对氨基水杨酸、碳酸锂等物：磺胺类、对氨基水杨酸、碳酸锂等发病原因发病原因补碘：补碘： 碘盐：碘盐：1:20,000 1:50,000 KI 或或 KIO3 碘油：碘化核桃油或豆油碘油：碘化核桃油或豆油(500mgI-/ml) 严重缺碘地区或孕妇一次肌注严重缺碘地区或孕妇一次肌注12ml 口服碘化钾：口服碘化钾：非缺碘性甲状腺肿流行区：非缺碘性甲状腺肿流行区：针对原因针对原因预防措施预防措施58 为了避免碘的丢失，炒
25、菜、煮汤时应在出锅时为了避免碘的丢失，炒菜、煮汤时应在出锅时再加碘盐，碘盐储存容器放于避光处，并加盖再加碘盐，碘盐储存容器放于避光处，并加盖 59 补碘的重点人群一儿童、新婚妇女，补碘的重点人群一儿童、新婚妇女，孕妇和哺乳期妇女孕妇和哺乳期妇女 （二）地方性氟病地方性氟病 (Endemic Fluorosis)地方性氟病地方性氟病 (Endemic Fluorosis) 在特定地区的外环境，包括水土和食物中在特定地区的外环境，包括水土和食物中氟元素含量过多，导致生活在该环境中的人群氟元素含量过多，导致生活在该环境中的人群长期摄入过量氟而引起的一种以氟斑牙长期摄入过量氟而引起的一种以氟斑牙(斑釉
26、斑釉齿齿)、氟骨症为主要临床表现的慢性全身性疾、氟骨症为主要临床表现的慢性全身性疾病。病。 也称地方性氟中毒。也称地方性氟中毒。地方性氟病的流行病学地方性氟病的流行病学 环境中氟的来源环境中氟的来源 饮水、食物、生活燃煤、工业污染饮水、食物、生活燃煤、工业污染 地理分布地理分布 人群分布：年龄、性别、家庭、居住年限人群分布：年龄、性别、家庭、居住年限 病区类型病区类型 饮水型病区、生活燃煤污染型、饮食型病区饮水型病区、生活燃煤污染型、饮食型病区 影响地方性氟病流行的主要因素影响地方性氟病流行的主要因素 摄氟量、营养状况、饮用水水质、地理气候条件、摄氟量、营养状况、饮用水水质、地理气候条件、敏感
27、敏感 人群人群发病机制发病机制 破坏钙、磷的正常代谢破坏钙、磷的正常代谢 / 氟对骨骼的影氟对骨骼的影响响 ：过量氟与钙结合，沉积于骨组织中：过量氟与钙结合，沉积于骨组织中 氟对牙齿的影响：过量氟沉积于牙组织中，氟对牙齿的影响：过量氟沉积于牙组织中，使牙釉质不能形成正常的棱晶结构，而形使牙釉质不能形成正常的棱晶结构，而形成不规则的球状结构，产生斑点，色素沉成不规则的球状结构，产生斑点，色素沉着，脱落。着，脱落。 抑制酶的活性：体内需钙、镁参加的酶活抑制酶的活性：体内需钙、镁参加的酶活性被抑制。性被抑制。 破坏钙、磷代谢破坏钙、磷代谢/对骨骼影响对骨骼影响发病机制发病机制表表 现现 F-+Ca2
28、+CaF2 沉着在骨骼沉着在骨骼 骨质硬化骨质硬化 沉着在肌腱、韧带沉着在肌腱、韧带 软组织硬化软组织硬化 关节活动受限关节活动受限 血血Ca2+ 缺钙综合症缺钙综合症 骨骨Ca2+吸收吸收 骨质疏松软化骨质疏松软化64 65 发病机制发病机制表表 现现 对牙齿的影响对牙齿的影响 过量过量F-对牙胚发育的毒性对牙胚发育的毒性 牙釉母细胞破坏牙釉母细胞破坏牙釉质疏松、着色牙釉质疏松、着色(斑斑釉齿釉齿) 影响牙本质钙化影响牙本质钙化牙碎裂、白垩样变、牙碎裂、白垩样变、缺损缺损 抑制抑制(含钙含钙)酶的活性酶的活性 三羧酸循环酶抑制三羧酸循环酶抑制代谢障碍、骨营养不代谢障碍、骨营养不良良氟斑牙氟斑
29、牙(Dental Fluorosis) 氟斑牙：一般无自觉症状，主要是牙釉氟斑牙：一般无自觉症状，主要是牙釉质的变化质的变化 釉面光泽度改变、釉面着色、釉面缺损釉面光泽度改变、釉面着色、釉面缺损 氟骨症氟骨症(Skeletal fluorosis) 自觉症状：疼痛、神经症状、其它自觉症状：疼痛、神经症状、其它 体征：骨关节体征、体征：骨关节体征、 神经系统体征神经系统体征氟骨症氟骨症(Skeletal fluorosis) 氟骨症的氟骨症的X线表现线表现 - 硬化型、疏松型、混合型硬化型、疏松型、混合型 目前公认的氟骨症诊断唯一可靠的客观方法目前公认的氟骨症诊断唯一可靠的客观方法 地方性氟病的
30、预防措施地方性氟病的预防措施 饮水型地方性氟病的预防：饮水型地方性氟病的预防： 改用低氟水源改用低氟水源 饮水除氟饮水除氟 生活燃煤型地方性氟病的预防：生活燃煤型地方性氟病的预防： 不用或少用高氟劣质煤不用或少用高氟劣质煤 改进炉灶改进炉灶 降低食物的氟污染降低食物的氟污染关键是控制氟源，减少人体对氟的摄入量关键是控制氟源，减少人体对氟的摄入量3、地方性砷中毒、地方性砷中毒 (Endemic Arseniasis)定义：是由于长期饮用含砷量较高的水定义：是由于长期饮用含砷量较高的水而引起的一种地方病。而引起的一种地方病。流行病学特征：流行病学特征： 明显的地区性。我国主要分布在新疆的明显的地区
31、性。我国主要分布在新疆的 奎屯、内蒙古和山西的一些地区奎屯、内蒙古和山西的一些地区和台湾西南沿海地层含砷量过高，和台湾西南沿海地层含砷量过高，使地下水含砷量严重超标使地下水含砷量严重超标 。临床表现：以慢性中毒较多见临床表现：以慢性中毒较多见 皮肤色素沉着或出现脱色斑点皮肤色素沉着或出现脱色斑点 皮肤过度角化皮肤过度角化 周围神经炎周围神经炎 多发性皮肤癌多发性皮肤癌 台湾尚有部分患者发展为黑脚病台湾尚有部分患者发展为黑脚病地方性砷中毒地方性砷中毒预防措施：改水、饮水除砷预防措施：改水、饮水除砷4、克山病、克山病 (Keshan Disease)定义：定义：原因未明的、以心肌坏死为主原因未明的
32、、以心肌坏死为主要病变的一种地区性流行病。要病变的一种地区性流行病。发病原因：发病原因：缺硒可能是主要原因之一。缺硒可能是主要原因之一。其他元其他元 素素 (Ca、Mg、K、Na等等) 过低和过低和饮水、物中离子总量低可能有关饮水、物中离子总量低可能有关 克山病的流行特征：克山病的流行特征：地区性：地区性： 我国为主，国外仅见于朝鲜；我国为主，国外仅见于朝鲜； 绝大部分分布在从东北到西南的缺硒地带；绝大部分分布在从东北到西南的缺硒地带； 病区病区(带带)内呈灶状分布；内呈灶状分布； 与地质环境、气象等因素有关与地质环境、气象等因素有关 人群分布：人群分布： 时间分布：时间分布：克山病克山病 (
33、Keshan Disease)表现：心肌坏死表现：心肌坏死 心力衰竭心力衰竭 急型克山病急型克山病 亚急性型亚急性型(小儿小儿) 慢型克山病慢型克山病预防措施：预防措施： 补充硒补充硒 改善居民营养、改善环境卫生条改善居民营养、改善环境卫生条件件 二、土壤污染与疾病二、土壤污染与疾病 ( Soil Pollution) 土壤及其卫生学意义：土壤及其卫生学意义： 土壤是地球陆地表面能生长植物的疏土壤是地球陆地表面能生长植物的疏松表层，由地球表面岩石长期风化和生松表层，由地球表面岩石长期风化和生物学作用形成，是由矿物质、有机质、物学作用形成，是由矿物质、有机质、水分和空气等组成的复杂综合体水分和空
34、气等组成的复杂综合体土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 生物污染的危害生物污染的危害 肠道传染病和寄生虫病：肠道传染病和寄生虫病： 人人 土壤土壤 人人 其他传染病，如其他传染病，如 钩端螺旋体病和炭疽病：钩端螺旋体病和炭疽病： 动物动物 土壤土壤 人人 破伤风和肉毒中毒病：土壤破伤风和肉毒中毒病：土壤 人人 土壤污染对健康的危害土壤污染对健康的危害 化学性污染的危害化学性污染的危害 重金属污染的危害：铅、汞、镉、砷、铬等重金属污染的危害：铅、汞、镉、砷、铬等 农药污染的危害农药污染的危害 镉污染与痛痛病（镉污染与痛痛病（itai-itai disease） 痛痛病：痛痛病： 又称骨痛病
35、又称骨痛病 最初发生在日本富山县神通川流域最初发生在日本富山县神通川流域 因长期食用因长期食用“镉米镉米”，饮用含镉的水所致，饮用含镉的水所致的慢性镉中毒，为日本的第一公害病的慢性镉中毒，为日本的第一公害病 患者全身疼痛，日夜呼叫，故名痛痛病患者全身疼痛，日夜呼叫，故名痛痛病痛痛病（痛痛病（itai-itai disease） 发病机制：发病机制： 镉金属硫蛋白，主要蓄积在肾脏损害肾小管，镉金属硫蛋白，主要蓄积在肾脏损害肾小管， 使肾功能异常，尿钙增多；使肾功能异常，尿钙增多； 镉直接损伤肠粘膜，使钙吸收减少；镉直接损伤肠粘膜，使钙吸收减少； 干扰钙磷代谢导致骨质疏松或软化。干扰钙磷代谢导致骨
36、质疏松或软化。临床表现：临床表现： 主要症状是骨质疏松，全身疼痛，四肢主要症状是骨质疏松，全身疼痛，四肢弯曲变形，脊柱受压也缩短变形；全身弯曲变形，脊柱受压也缩短变形；全身多发性骨折，行动困难，最后可因全身多发性骨折，行动困难，最后可因全身极度衰弱和并发其他疾病而死亡。极度衰弱和并发其他疾病而死亡。痛痛病（痛痛病（itai-itai disease） 流行病学特点：妇女和营养不良的人流行病学特点：妇女和营养不良的人群多发群多发土壤的卫生防护原则土壤的卫生防护原则工业废渣治理工业废渣治理 粪便、垃圾的粪便、垃圾的 无害化处理：无害化处理： 污水处理：污水处理： 合理使用农药和化肥：合理使用农药和
37、化肥：集中排放、减毒；集中排放、减毒； 分选、回收、再生；分选、回收、再生；固化、填埋；固化、填埋； 焚烧、热解焚烧、热解垃圾的分类收集、垃圾的分类收集、分选回收、卫生填埋分选回收、卫生填埋污水处理厂污水处理厂 深井灌注深井灌注高效、低毒、低残留高效、低毒、低残留农药农药(Pesticide)农药与土壤污染农药与土壤污染（一）、农药的概述（一）、农药的概述l广义上指农业上使用的药剂。包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂广义上指农业上使用的药剂。包括杀虫剂、杀菌剂、除草剂等，还包括农业上使用的化肥等其它化学品。等，还包括农业上使用的化肥等其它化学品。l狭义上指防治危害植物及农林产品的昆虫、病菌、杂草、蜱狭
38、义上指防治危害植物及农林产品的昆虫、病菌、杂草、蜱螨、鼠类等的药剂以及能调节植物生长的药剂和使这些药剂螨、鼠类等的药剂以及能调节植物生长的药剂和使这些药剂效力增加的辅助剂、增效剂等。效力增加的辅助剂、增效剂等。l目前，在市售的约目前，在市售的约500种农药中，农业上常用的有种农药中，农业上常用的有250种左种左右，其中包括右，其中包括100种杀虫剂，种杀虫剂，50种除草剂，种除草剂，50种杀菌剂，种杀菌剂，20种杀线虫剂和种杀线虫剂和30种其它化合物。种其它化合物。二、农药的分类二、农药的分类l1、根据来源分、根据来源分l化学农药：化学农药：DDT、六六六、乐果、敌百虫等、六六六、乐果、敌百虫
39、等l植物性农药：除虫菊素、鱼藤酮等植物性农药：除虫菊素、鱼藤酮等l生物性农药：生物性农药： 春雷霉素、井岗霉素等春雷霉素、井岗霉素等l2、根据防治对象、根据防治对象l杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除莠剂、杀鼠剂、杀杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、杀线虫剂、除莠剂、杀鼠剂、杀软体动物剂、植物生长调节剂和其它药剂等软体动物剂、植物生长调节剂和其它药剂等 l3、按农药化学组成成分、按农药化学组成成分l有机氯农药、有机磷农药、有机汞农药、有机砷农药和氨基有机氯农药、有机磷农药、有机汞农药、有机砷农药和氨基甲酸脂农药以及苯酰胺农药和苯氧羧酸类农药等。甲酸脂农药以及苯酰胺农药和苯氧羧酸类农药等。农药喷洒到农作
40、物上后的情况可由上图表示：农药喷洒到农作物上后的情况可由上图表示： 化学农药是怎样造成危害的农药在自然界中的迁移农药在自然界中的迁移（二）、农药与环境问题（二）、农药与环境问题l1.农药对大气的污染农药对大气的污染l2.农药对水体的污染农药对水体的污染l3.农药对土壤的污染农药对土壤的污染l4.农药对人体健康的危害农药对人体健康的危害l土壤中的农药主要来自：土壤中的农药主要来自：l直接的施用；直接的施用；l通过浸种、拌种等施药方式进入土壤；通过浸种、拌种等施药方式进入土壤；l漂浮在大气中的农药随降雨和降尘落到地面进入漂浮在大气中的农药随降雨和降尘落到地面进入土壤。土壤。农药在土壤中影响因素农药
41、在土壤中影响因素l农药对土壤的污染程度决定于农药的种类和性质。农药在土农药对土壤的污染程度决定于农药的种类和性质。农药在土壤中的残留与土壤的类型、有机质含量、酸碱度、金属离子壤中的残留与土壤的类型、有机质含量、酸碱度、金属离子的种类和数量、水分含量、通气性、植被种类和覆盖率、微的种类和数量、水分含量、通气性、植被种类和覆盖率、微生物种类和数量等因素有关。生物种类和数量等因素有关。l农药在土壤中的消失机制一般与农药的气化作用（物质从液农药在土壤中的消失机制一般与农药的气化作用（物质从液态转化为气态的过程，有蒸发和蒸腾两种形式）、地下渗透、态转化为气态的过程，有蒸发和蒸腾两种形式）、地下渗透、氧化
42、水解和土壤微生物的作用有关。氧化水解和土壤微生物的作用有关。 农药在土壤环境中迁移、降解及残留农药在土壤环境中迁移、降解及残留 l第一，土壤的吸附作用使农药残留于土壤中；第一，土壤的吸附作用使农药残留于土壤中；l第二，农药在土壤中进行气、水迁移，并被植物吸第二，农药在土壤中进行气、水迁移，并被植物吸收；收；l第三，农药在土壤中发生化学、光化学和生物化学第三，农药在土壤中发生化学、光化学和生物化学降解作用，残留量逐渐减少。降解作用，残留量逐渐减少。农药对人体健康危害农药对人体健康危害l对神经的影响；对神经的影响；l致癌作用；致癌作用；l对肝脏的影响；对肝脏的影响；l诱发突变；诱发突变；l慢性中毒
43、。慢性中毒。l此外，农药还能对水生生物、飞禽、动物此外，农药还能对水生生物、飞禽、动物和植物等造成污染和危害。和植物等造成污染和危害。 我国土壤污染的现状我国土壤污染的现状 l据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染据报道，目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近的耕地面积近2000万公顷，约占总耕地面积的万公顷，约占总耕地面积的1/5；其中工业其中工业“三废三废”污染耕地污染耕地1000万公顷，污水灌溉万公顷，污水灌溉的农田面积已达的农田面积已达330多万公顷。例如：某省曾对多万公顷。例如：某省曾对47个县和郊区的个县和郊区的259万公顷耕地（占全省耕地面积的万公顷耕地（占全省耕
44、地面积的五分之二）进行过调查。其结果表明，五分之二）进行过调查。其结果表明，75的县已的县已受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染受到不同程度的重金属污染的潜在威胁，而且污染趋势仍在加重。趋势仍在加重。 污水灌溉等废弃物对农田已造成大污水灌溉等废弃物对农田已造成大面积的土壤污染。面积的土壤污染。 沈阳张士灌区用污水灌溉沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后，污染耕地多年后，污染耕地2500多公顷，造成了严多公顷，造成了严重的镉污染，稻田含镉重的镉污染，稻田含镉57mgkg。天津近郊因污水灌溉导致。天津近郊因污水灌溉导致2.3万公万公顷农田受到污染。广州近郊因为污水灌溉而污染农田顷农田受到污染。
45、广州近郊因为污水灌溉而污染农田2700公顷，因施用公顷，因施用含污染物的底泥造成含污染物的底泥造成1333公顷的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积公顷的土壤被污染，污染面积占郊区耕地面积的的46。80年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约年代中期对北京某污灌区进行的抽样调查表明，大约60的的土壤和土壤和36的糙米存在污染问题。的糙米存在污染问题。 另一方面，全国有另一方面，全国有13001600万公万公顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外，我国的工矿区、城市也还存顷耕地受到农药的污染。除耕地污染之外，我国的工矿区、城市也还存在土壤（或土地）污染问题。在土壤（或土地）污染问题。 二、土壤
46、污染的危害二、土壤污染的危害l 1土壤污染导致严重的直接经济损失土壤污染导致严重的直接经济损失l 2土壤污染导致食物品质不断下降土壤污染导致食物品质不断下降 l 3土壤污染危害人体健康土壤污染危害人体健康 l 4土壤污染导致其他环境问题土壤污染导致其他环境问题 七、土壤污染的防治对策七、土壤污染的防治对策l （一）土壤净化（一）土壤净化l 1、含义、含义l 广义：土壤净化是指污染物质进入土壤之后，经过生广义：土壤净化是指污染物质进入土壤之后，经过生物和化学降解变为无毒物质，以及通过化学沉淀、络合和整物和化学降解变为无毒物质，以及通过化学沉淀、络合和整合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是土
47、壤胶体牢合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是土壤胶体牢固吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、脱离食物链固吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、脱离食物链或被排除土壤之外的作用。或被排除土壤之外的作用。l 狭义：微生物对土壤污染物的降解作用，以及使污染化狭义：微生物对土壤污染物的降解作用，以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用。合物转变为难溶性化合物的作用。 2、土壤净化功能主要要素组成、土壤净化功能主要要素组成1.绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用；绿色植物根系的吸收、转化、降解和生物合成作用；2.土壤中细菌、放线菌、真菌等微生物的降解、转化和土壤中细菌、放线菌、真菌等
48、微生物的降解、转化和生物的固定作用；生物的固定作用；3.土壤的有机无机胶体及其复合胶体的吸收、络合和沉土壤的有机无机胶体及其复合胶体的吸收、络合和沉淀作用；淀作用；4.土壤的离子交换作用土壤的离子交换作用5.土壤和植物的机械阻留作用土壤和植物的机械阻留作用6.土壤的气体扩散作用土壤的气体扩散作用防治土壤污染防治土壤污染,主要应采取下列措施主要应采取下列措施l 对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理；对粪便、垃圾和生活污水进行无害化处理；l 加强对工业废水、废气、废渣的治理和综合利用；加强对工业废水、废气、废渣的治理和综合利用；l合理使用农药和化肥，积极发展高效、低毒、低残留的农药；合理使用农药和
49、化肥，积极发展高效、低毒、低残留的农药；l积极慎重地推广污水灌溉，对灌溉农田的污水，进行严格的积极慎重地推广污水灌溉，对灌溉农田的污水，进行严格的监测和控制。监测和控制。l提高土壤的环境承载力。提高土壤的环境承载力。l 加强对污染土壤的修复治理。加强对污染土壤的修复治理。污染土壤修复技术污染土壤修复技术l物理修复物理修复l化学修复化学修复l生物修复生物修复物理修复物理修复l物理分离修复技术物理分离修复技术l土壤蒸气浸提修复技术土壤蒸气浸提修复技术l固化固化/稳定化土壤修复技术稳定化土壤修复技术l玻璃化修复技术玻璃化修复技术l热力学修复技术热力学修复技术l热解吸修复技术热解吸修复技术l电动力修复
50、技术电动力修复技术l冰冻修复技术冰冻修复技术化学修复化学修复l原位化学淋洗技术原位化学淋洗技术l异位化学淋洗技术异位化学淋洗技术l溶剂浸提技术溶剂浸提技术l原位化学氧化修复技术原位化学氧化修复技术l原位化学还原与还原脱氯修复技术原位化学还原与还原脱氯修复技术生物修复生物修复l植物修复植物修复l微生物修复微生物修复植物修复植物修复l植物修复的定义植物修复的定义 利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解作用机制来清除环境中污染物质的一项新化、降解作用机制来清除环境中污染物质的一项新兴的污染环境治理技术。兴的污染环境治理技术。广义的植物修复包括
