第六章 土壤衛(wèi)生

　　基本概念

　　土壤衛(wèi)生的基本任務(wù)：

　　研究土壤環(huán)境對居民健康的影響;

　　制訂土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和衛(wèi)生要求;

　　進(jìn)行土壤各種物質(zhì)或元素背景值研究和土壤衛(wèi)生監(jiān)督與監(jiān)測;

　　制訂保護(hù)土壤自凈能力和清潔狀態(tài)的措施以及有效地處理各種廢棄物的措施等。

　　土壤中元素的背景值，亦稱本底值，是指該地區(qū)未受污染的天然土壤中各種元素的含量。

　　土壤的污染與自凈

　　一、土壤的污染

　　土壤污染 在人類生產(chǎn)和生活活動中排出的有害物質(zhì)進(jìn)入土壤中，影響農(nóng)作物的生長發(fā)育，直接或間接地危害人畜健康的現(xiàn)象，稱為土壤污染。

　　土壤污染的主要來源有:

　　(1)生活污染:包括人畜糞便、生活垃圾和生活污水等;

　　(2)工業(yè)和交通污染:主要是工業(yè)廢水、廢氣、廢渣以及機(jī)動車廢氣污染;

　　(3)農(nóng)業(yè)污染:主要是農(nóng)藥和化肥污染。

　　土壤污染物種類繁多，主要有三大類：

　　化學(xué)污染物(主要是一些重金屬和農(nóng)藥) 主要來自工業(yè)廢水、廢氣、廢渣和農(nóng)業(yè)污染;

　　生物性污染物(如病原體等) 主要來自糞便、垃圾和污水;

　　放射性污染物 來自核試驗(yàn)、核電站和科研機(jī)構(gòu)排出的廢水、廢氣和廢渣。

　　土壤污染物污染土壤的方式有3種:

　　(1)氣型污染，是由大氣中污染物沉降至地面而污染土壤。

　　(2)水型污染，主要是工業(yè)廢水和生活污水通過污水灌田而污染土壤。

　　(3)固體廢棄物型污染，是工業(yè)廢渣、生活垃圾糞便、農(nóng)藥和化肥等對土壤的污染。

　　二、土壤污染的自凈

　　土壤污染自凈是指受污染的土壤通過物理、化學(xué)和生物學(xué)的作用，使病原體死滅，各種有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化到無害的程度，土壤可逐漸恢復(fù)到污染前的狀態(tài)。

　　(一)病原體的死滅

　　病原微生物進(jìn)入土壤后，受日光的照射，土壤中不適宜病原微生物生活的環(huán)境條件，微生物間的拮抗作用，噬菌體作用，以及植物根系分泌的殺菌素等許多不利因素的作用下而死亡。

　　(二)有機(jī)物的凈化

　　土壤中的有機(jī)污染物在微生物的作用下，便有機(jī)物逐步無機(jī)化或腐殖質(zhì)化。

　　1.有機(jī)物的無機(jī)化 含氮有機(jī)物在土壤微生物的作用下，分解成氨或氨鹽，稱為氨化階段。在充足氧氣和亞硝酸菌的作用下，氨被氧化成亞硝酸鹽，進(jìn)一步在硝酸菌的作用下氧化成硝酸鹽，稱為硝化階段。含碳有機(jī)物在氧氣充足的條件下最終形成二氧化碳和水，在厭氧條件下則產(chǎn)生甲烷。含硫和磷約有機(jī)物，在氧氣充足的條件下最終分別形成硫酸鹽或磷酸鹽。在厭氧條件下則產(chǎn)生硫醇、硫化氫或磷化氫等惡臭物質(zhì)，和含氮、碳有機(jī)物產(chǎn)生的氨，甲烷等一起以惡臭污染環(huán)境。

　　2.有機(jī)物的腐殖質(zhì)化

　　腐殖質(zhì) 有機(jī)物在土壤微生物的作用下分解成為簡單的化合物的同時(shí)，又重新合成復(fù)雜的高分子化合物，稱為腐殖質(zhì)。

　　腐殖質(zhì)的成分很復(fù)雜，其中含有木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪和腐殖酸等。

　　腐殖質(zhì)化的衛(wèi)生學(xué)意義：

　　腐殖質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，病原體已經(jīng)死滅，不招引蒼蠅，沒有不良?xì)馕�，質(zhì)地疏松，在衛(wèi)生上是安全的，又是農(nóng)業(yè)上一種良好的肥料。

　　(三)化學(xué)污染物在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化和殘留

　　重金屬和農(nóng)藥的殘留 土壤中的重金屬污染，如不遷移出去，幾乎可以長期以不同形式存在于土壤中。含有鉛、砷、汞等農(nóng)藥的半減期為10-30年，有機(jī)氯農(nóng)藥也需2-4年�；瘜W(xué)污染物在土壤或農(nóng)作物中的殘留情況與化學(xué)污染物的特性及土壤的理化特性有關(guān)。殘留情況常用半減期和殘留期表示。

　　土壤的環(huán)境容量 土壤對某污染物的環(huán)境容量是指一定環(huán)境單元，一定時(shí)間內(nèi)，在不超過土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下土壤對該污染物能容納的最大負(fù)荷量。土壤的環(huán)境容量是制定衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施的重要依據(jù)。

　　土壤污染對健康的影響

　　一、重金屬污染的危害

　　鎘污染與痛痛病

　　痛痛病最早發(fā)生在日本富山縣神通川流域，由于含鎘廢水污染農(nóng)田而引起的公害病�；颊呷�身疼痛，終日喊疼不止，故名痛痛病(亦稱骨痛病)。

　　病因主要是含鎘廢水排入農(nóng)田污染了稻米，居民長期食用含鎘很高的稻米(稱鎘米)而發(fā)病。

　　患者多為40歲以上多胎生育婦女。

　　主要臨床表現(xiàn)有:早期腰背疼，膝關(guān)節(jié)疼，以后遍及全身的刺痛，止痛藥無效�；颊咭自谳p微外傷下發(fā)生多發(fā)性骨折，甚至在咳嗽、噴嚏時(shí)也引起骨折。四肢彎曲變形，脊柱受壓縮短變形，骨軟化和骨質(zhì)疏松，行動困難，被迫長期臥床。

　　患者尿鎘含量高、尿糖增高，尿中低分子蛋白增多，尿酶有改變。尿中鎘含量可高達(dá)每升數(shù)十微克，最高可達(dá)100ug/L(正常人尿鎘在2ug/L以下)。由于鎘損壞了腎小管，使腎功能異常，引起鈣、磷代謝障礙，導(dǎo)致骨質(zhì)脫鈣，尿鈣增多。

　　該病多在營養(yǎng)不良的條件下發(fā)病，最后患者多因極度衰弱和并發(fā)其他疾病而死亡。

　　此病發(fā)病緩慢，最短潛伏期為2-4年。鎘在體內(nèi)的生物半減期為16-33年，經(jīng)過長期的蓄積達(dá)到一定程度才發(fā)病。

　　本病無特效療法，死亡率很高。

　　預(yù)防措施除保證土壤中鎘含量不超過1.Omg/kg外，世界衛(wèi)生組織(WHO)還建議成人每周攝人的鎘不應(yīng)超過400-500ug。

　　我國環(huán)境鎘污染所致健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)

　　為早期發(fā)現(xiàn)鎘污染的健康危害，我國制訂了《環(huán)境鎘污染所致健康危害區(qū)判定標(biāo)準(zhǔn)(GB17211-1998)》。判定標(biāo)準(zhǔn)是指從環(huán)境衛(wèi)生學(xué)觀點(diǎn)，判定環(huán)境某污染因子是否已構(gòu)成當(dāng)?shù)囟ň尤巳耗撤N健康危害的準(zhǔn)則(見表6-3)。數(shù)項(xiàng)健康危害指標(biāo)均達(dá)到判定值，而且同時(shí)出現(xiàn)在同一受檢人的例數(shù)與受檢總?cè)藬?shù)之百分比，稱為聯(lián)合反應(yīng)率。

　　根據(jù)鎘污染區(qū)現(xiàn)場的環(huán)境衛(wèi)生學(xué)調(diào)查資料，以當(dāng)?shù)亟佑|鎘的定居人群鎘負(fù)荷量增加為先決條件，排除職業(yè)性鎘接觸，結(jié)合靶器官腎臟重吸收功能和腎小管細(xì)胞損害的健康危害指標(biāo)及其達(dá)到判定值的聯(lián)合反應(yīng)率水平，作出該污染區(qū)鎘是否己構(gòu)成當(dāng)?shù)厝巳郝�性鎘危害早期的判定。

　　有明確的工業(yè)鎘污染源和環(huán)境長期受到含鎘工業(yè)廢棄物的污染，當(dāng)?shù)仫嬘盟�、灌溉水和自產(chǎn)糧食、蔬菜食品或單項(xiàng)或多項(xiàng)的超過國家標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)為觀察區(qū)。一直居住在鎘污染區(qū)并食用當(dāng)?shù)刈援a(chǎn)的糧食、蔬菜等主要食品的非流動居民;

　　當(dāng)?shù)鼐用衿骄�每日鎘攝入量達(dá)到300ug;年齡25-54歲的長期定居居民為調(diào)查人群。

　　三項(xiàng)健康危害指標(biāo)同時(shí)達(dá)到判定值的受檢者，為鎘污染所致慢性早期健康危害的個(gè)體，并列為追蹤觀察對象。三項(xiàng)健康危害指標(biāo)同時(shí)達(dá)到判定值的一群受檢者例數(shù)占受檢總?cè)藬?shù)的聯(lián)合反應(yīng)率達(dá)到判定值的，確認(rèn)該污染區(qū)鎘已構(gòu)成對當(dāng)?shù)囟ň尤巳旱穆�性早期健康危害�?/P>

　　土壤鉈污染與慢性鉈中毒

　　土壤鉈污染通過冶煉和工業(yè)生產(chǎn)的廢水、廢氣、廢渣污染土壤而引起居民中毒。

　　經(jīng)調(diào)查，我國貴州興義地區(qū)灶礬山麓礦渣中鉈化合物含量為106mg/kg。礦渣被雨水淋溶進(jìn)入土壤中，使土壤鉈含量達(dá)5Omg/kg，再被蔬菜吸收富集后，造成蔬菜中鉈含量可達(dá)11.4mg/kg。

　　當(dāng)?shù)鼐用裰性�出現(xiàn)鉈中毒患者200多例。

　　鉈中毒的主要癥狀是頭痛、頭暈、失眠、多夢、記憶力減退、四肢無力、周圍神經(jīng)炎以及脫發(fā)(可出現(xiàn)斑禿或全禿)等。

　　土壤鉻污染

　　土壤受鉻污染對健康的危害主要是六價(jià)鉻。

　　土壤鉻污染主要來自鉻礦和金屬冶煉、電鍍、制革等工業(yè)廢水、廢氣、廢渣。

　　六價(jià)鉻易溶于水，所以容易經(jīng)過土壤進(jìn)入農(nóng)作物而危害居民健康。

　　二、農(nóng)藥污染的危害

　　即使土壤中農(nóng)藥的殘留濃度一般是很低的，但通過食物鏈和生物濃縮可使生物體內(nèi)濃度提高至幾千倍，甚至幾萬倍。而且農(nóng)藥污染后，主要通過飲食進(jìn)入機(jī)體，產(chǎn)生各種危害。

　　(一)急性中毒

　　急性農(nóng)藥中毒的常見原因多為不正確的使用農(nóng)藥、誤服及自殺等

　　(二)慢性中毒

　　長期接觸農(nóng)藥可以引起慢性中毒。報(bào)道最多的是有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥慢性中毒。

　　有機(jī)氯農(nóng)藥慢性中毒主要表現(xiàn)為食欲不振、上腹部和肋下疼痛、頭暈、頭痛、乏力、失眠、噩夢等，還可引起肝腫大和肝功能異常。有機(jī)氯農(nóng)藥的脂溶性決定了它在人體脂肪中的蓄積。有的高達(dá)lOmg/kg以上。有機(jī)磷農(nóng)藥慢性中毒除一般癥狀外，主要表現(xiàn)為血液中膽堿酯酶活性顯著而持久的降低。農(nóng)藥的慢性中毒還表現(xiàn)在人體內(nèi)影響多種酶的活性，如肝微粒體酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、醛縮酶、酸性磷酸酶、堿性磷酸酶和三磷酸腺苷等。酶活性的改變，必然引起體內(nèi)生理、生化功能紊亂和病理改變。對內(nèi)分泌系統(tǒng)和免疫功能等也有一定影響。

　　(三)致突變、致癌和致畸作用

　　三、生物性污染的危害

　　土壤的生物性污染仍然是當(dāng)前土壤污染的重要危害，影響面廣。

　　(一)引起腸道傳染病和寄生蟲病

　　人體排出的含有病原體的糞便污染土壤，人生吃在這種土壤中種植的蔬菜瓜果等而感染得病(人-土壤-人)。

　　(二)引起鉤端螺旋體病和炭疽病

　　含有病原體的動物糞便污染土壤后，病原體通過皮膚或粘膜進(jìn)入人體而得病(動物-土壤-人)。

　　(三)引起破傷風(fēng)和肉毒中毒

　　天然土壤中常含有破傷風(fēng)桿菌和肉毒桿菌，人接觸土壤而感染(土壤-人)。

　　土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和廢物排放標(biāo)準(zhǔn)

　　一、土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

　　土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)是指土壤中有害物質(zhì)的最高容許濃度。

　　(一)制訂土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的原則

　　1.不影響人體健康 在該標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，土壤不致使農(nóng)作物、水和空氣超過各自的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)而影響健康。

　　2.不影響土壤自凈 制訂土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要保證土壤的自凈過程的五常進(jìn)行。