soil and health

1. soil and health

2. 第一节 土壤的卫生学意义及特征

3. 一、土壤的卫生学意义 • 1.是联系无机界和有机界的重要环节 • 2.是结合环境各介质的枢纽 • 3.是陆地生态系统的核心及其食物链的首端 • 4.土壤中化学元素（成分）分布的不均匀性，引起生物地球化学性疾病（biogeochemical disease）

4. 二、土壤的特征 • （一）土壤的物理学特征 • 1.土壤颗粒 • 2.土壤空气 • 3.土壤水分 • （1）土壤的滲水性 • （2）土壤容水量 • （3）土壤的毛细管作用

5. （二）土壤的化学特征 • 1. biogeochemical disease • 2. background • 3. environmental capacity of soil

6. 土壤的化学特征包括： • 1.土壤的吸附性 • 2.土壤的酸碱性 • 3.土壤氧化还原性

7. （三）土壤的生物学特征 • 土壤生物体系 微生物：细菌、真菌、放线菌、藻类等 动物：原生动物、蠕虫动物等

8. 第二节 土壤的污染、自净及污染物的转归

9. 一、 soil pollution • 1.污染来源： • a.生活污染 • b.工业和交通污染 • c.农业污染

10. 2.污染方式： • a.气型污染 • b.水型污染 • c. 固体废弃物型污染

11. 二、土壤的自净和污染物的转归 • （一）土壤的净化作用 • 1.物理净化作用 • 2.化学净化作用 • 3.生物净化作用 • （1）病原体的死灭 • （2）有机物的净化

12. 土壤污染自净（ self-purification of soil pollution）是指受污染的土壤通过物理、化学和生物学作用，使病原体死灭、有害物质降解到无害的程度，土壤的特性和功能又恢复到污染前的状态。

13. 土壤有机物的净化： • a.含氮有机物→氨盐→亚硝酸盐→硝酸盐 • b.含碳有机物→CO2+H2O • c.含硫、磷有机物→硫酸盐、磷酸盐 • d.有机物的腐殖质化(humus)

14. （二）化学污染物的转归 • 1. 基本概念：迁移、转化、降解 • 2.农药降解的过程： • a.光化学降解 • b.化学降解 • c.生物降解

15. 1. 转化：污染物可通过土壤中的物理、化学和生物学作用，可使该化学物质的形态改变或降解而转化成毒性较低或无害的物质，即转化（transformation）。如大多数高效、低毒、低残留的农药。 • 2.迁移：土壤污染物受各种因素的影响发生空间位移，即迁移（migration）。

16. 3.重金属元素在土壤中的转化 • a.土壤胶体、腐殖质的吸附和螯合作用 • b.土壤pH值的影响 • c.土壤氧化还原状态的影响 • 4.重金属和农药的残留

17. 第三节 土壤污染对健康的影响

18. 一、重金属污染的危害 • 对土壤造成污染的常见重金属有汞（mercury）、镉（cadmium）、铅（lead）、砷（arsenic ）、铬（chromium）、铊（thallium ）等。 • 痛痛病（Itai-Itai disease）是含镉废水污染农田造成的公害病（public nuisance disease）。

19. 一、镉污染 • 1.镉在环境中的迁移与转归 • （1）大气沉降 • （2）从水向土壤迁移 • （3）植物从土壤中吸收镉 • （4）向水生物和陆栖生物体的转移

20. 2.慢性镉中毒（痛痛病） • （1）发生 • （2）病理变化（3）临床表现 • 3.关于镉的卫生标准

21. 二、铊污染 • 1.理化性质 • 2.污染来源 • 3.在人体中的代谢 • 4.铊中毒的临床表现

22. 三、农药污染的危害 • 1.对酶系统的影响 • 2.对免疫功能的影响 • 3.对生殖效应的影响 • 4.“三致”作用

23. 四、生物性污染的危害 • 1.引起肠道传染病和寄生虫病 • 人→土壤→人 • 2.引起钩端螺旋体病 • 动物→土壤→人 • 3.引起破伤风中毒 • 土壤→人

24. 第四节 土壤卫生标准

25. 1.制定原则 • 2.研究方法 • （1）实验研究 • （2）现场流行病学调查

26. 土壤环境质量标准 • 固体废物控制标准

27. 第五节 土壤卫生防护与卫生监督监测

28. 一、土壤卫生防护 • 固体废物：是指人类在生产、加工、流通、消费以及生活过程中提取目的组分之后，而被丢弃的固态或泥浆状的物质。 • 欧美许多国家按来源将其分为工业固体废物、矿业固体废物、农业固体废物、城市固体废物和放射性固体废物等五类。 • 我国从固体废物管理的需要出发，将其分为工矿业固体废物、有害固体废物和城市垃圾等三类。

29. 1．粪便的无害化处理和利用 • 粪便无害化处理方法很多，主要有： • 粪尿混合密封发酵法 • 堆肥法 • 沼气发酵法

30. (1)粪尿混合发酵法： 是指在厌氧环境中密闭发酵，由厌氧菌分解含氮有机物产生大量氨。游离氨能随水透入卵壳杀死虫卵，血吸虫卵对氨最敏感。厌氧环境也使其他病原菌死灭。腐化后的粪便是良好肥料。

31. (2)堆肥法： 是把粪便和有机垃圾、作物杆、叶等按；定比例堆积起来，在一定温度和微生物的作用下，分解有机物并产生高温，使病原体死亡并形成大量腐殖质。

33. (3)沼气发酵法： 是将人畜粪便、垃圾、杂草、污水等放在密闭的发酵池内，在厌氧菌 作用下分解有机物，产生大量的甲烷气体（沼气），病原菌在沼气发酵的过程中死亡，寄生 虫卵减少95％以上。获得大量沼气和良好肥料。沼气引出可作能源，供烧饭和照明.

34. 沼气发酵的条件： • 1.需要一定温度，甲烷菌一般在32-340C时繁殖最快 • 2.必须完全密闭的厌氧环境和适宜的PH • 3.配料要防止毒物影响微生物的活动 • 4.一般需要两周到一个月时阔完成

35. 沼气发酵的卫生标准

36. (二)垃圾无害化处理和利用 • 城市垃圾：是指城市居民生活和为居民服务的公共设施(如商店、饭店、娱乐场所、医院、公园、街道等)所产生的固体废物。 • 城市垃圾成分：我国城市垃圾中无机物含量高，多为煤渣和土砂等，有机垃圾中以厨房垃圾为主，而高热值的纸张、橡胶等物质少，所以我国城市垃圾热值较低，可燃垃圾含水率较高。

37. 我国城市垃圾的产量：随着经济的发展和人民生活水平的不断提高也在急剧地增长。人均垃圾产量由1．12kg／d(1986)增至1．43kG／d(1996年)。目前，全国城市垃圾年增长率平均为10％。 • 城市垃圾的收集和运出:我国多数城市仍采用混合收集方法，不利于垃圾的处理。国外有的城市把垃圾分成4—6类，分别收集于不同颜色的容器中，提高了处理和利用的效果，降低了处理成本。

39. 1．城市垃圾的处理方法 • (1)垃圾的压缩、粉碎和分选：垃圾收集后进行压缩，以减少容积，便于运输，有机垃圾不易腐败，便于处理。粉碎后便于堆肥、焚烧或填埋。通过分选将垃圾成分进一步分开，以便分别处理和利用。

40. (2)垃圾的卫生填埋：卫生填埋是最常用的垃圾处理方法，也是多数发达国家对垃圾处理的一种主要方法。此法安全卫生，成本较低，已回填完毕的场地可以作绿化地、公园、游乐场等。

41. (3) refuse incineration：对有机性废渣，减量、去毒、杀灭病原体；但可产生二恶英类污染物。 • 垃圾焚烧在200oC—280oC时生成多氯二苯并-对-二恶英（polychlorinated dibenzo-p-dioxins）PCDDs）和多氯二苯并呋喃（polychlorinated dibenzofurans，PCDFs） ）大部分存在于飞灰中，小部分存在于烟气中。据估计，烧掉500吨垃圾可产生20—100kg的 PCDDs和PCDFs。

42. (4)“白色污染”的防治： • 废旧农用薄膜、包装用的塑料膜、塑料袋和一次性塑料餐具等 用后随意抛弃在环境中，由于这些塑料废弃物大多呈白色，因而将造成的环境污染，称为“白色污染”，亦称白色垃圾。 • 塑料包装物消费量来看，发达国家的消费更多，但“白色污染”并不严重。。 • 我国已注意“白色污染”的治理。首先是加强管理，其次是禁止使用一次性难降解的泡沫塑料餐具。杭州是我国最早禁止使用一次性泡沫餐具的城市(1995年)。

43. 2．城市垃圾的回收利用 • 随着人口增长，生活水平提高，城市垃圾产量也在明显增多。有些国家达到10％。而对这样大的垃圾“包袱”，仅靠填埋和焚烧等处理显然已不合适了，应该对城市垃圾进行综合处理和利用。 • 城市垃圾是丰富的再生资源的源泉，大约80％的垃圾为潜在的原料资源，可以重新在经济循环中发挥作用，回收有用成分并作为再生原料加以利用。利用垃圾有用成分作为再生原料有很多优点，其收集、分选和富集费用要比初始原料开采和富集低好几倍，可以节省自然资源，避免环境污染。

44. （三）有害工业废渣的处理措施 • 工业废渣产量更大，约为城市垃圾的10倍以上，其有害成分约占t0％。有害工业废渣种类繁多，危害性质各异。如果处理不当，污染环境，破坏生态平衡，造成鱼虾减产，引起人畜中毒。其处理措施主要有：

45. 1.安全土地填埋 • 是一种改进的卫生境埋方法；对场地的建造技术比卫生填埋更为严格。地面径流要加以控制，要控制和处理产生的气体。此法是一种完全的、最终的处理，最为经济，不受工业废渣种类限制，适于处理大量的工业废渣，填埋后的土地可用做绿化地和停车场等。但场址必须远离居民区。

46. 2.焚烧法 • 焚烧法是高温分解和深度氧化的综合过程。通过焚烧使可燃性的工业废渣氧化分解，达到减少容积，去除毒性，回收能量及副产品的目的。此法适合于有机性工业废渣的处理。对于无机和有机混合性的工业废渣，若有机成分是有毒有害物质，一般也最好用焚烧法处理，尚可回收无机物。本法能迅速而大量减少可燃性工业皮渣的容积，达到杀灭病原茵或解毒的目的，还能提供热能可用供热和发电。要防止固体废物会产生大量的酸性气体和未完全燃烧的有机组分及炉渣的二次污染。

47. 3.固化法 • 固化法是将水泥、塑料、水玻璃、沥青等凝固剂同有害工业废渣加以混合进行固化。我国主要用于处理放射性废物。它能降低废物的渗透性，并将其制成具有高应变能力的最终产品，从而使有害废物变成无害废物。

48. 4．化学法 是一种利用有害工业废渣的化学性质，通过酸碱中和、氧化还原等方式，将有害工业废渣转化为无害的最终产物。 • 5 生物法 许多有害工业废渣可以通过生物降解毒性，解除毒性的废物可以被土壤和体接纳。目前常用的生物法有活性污泥法、气化池法；氧化塘法等。

49. 二、土壤卫生监督与监测 • 1．污染源的调查 查清污染来源和特点，要调查污染源的性质、数量、生产过程、净化设施、污染物的排放规律以及影响因素等。要随时掌握各污染源的污染方式、污染范围、生产规模和净化设施的变化情况，还要随时掌握新出现的土壤污染来源。以便弄清污染性质、范围和危害，为治理提供线索，指明日标。

50. 2．土壤污染现状调查与监测 • (1)采样点的选择和采样方法：土壤监测时，采样点的分布应根据污染特点决定。点源污染时，应以污染源为中心向周围不同方向布设采样点。面源污染时，则可将整个调查区划分为若于个等面积的方格，每个方格内采一个土样，详细调查可以2.5-25ha设一个采样点，粗略调查时可以1000ha设一个点。采样深度根据调查目的而不同，表层采样可取5-10cm深的土样，深层采样深度为1．0m，用土钻采样。