第八章 土壤污染及固体废弃物污染

（3）放射性物质对人体健康的影响

放射性物质主要是通过食物链经消化道进人人体， 其次是经呼吸道进入人体。通过皮肤吸收的可能性 很小。该过程受到许多因素的影响，包括放射性核 素的理化性质、环境因素(气象、土壤条件)、动植 物体内的代谢情况以及人们的饮食习惯等。


90锶和137铯是对人体危害较大的长寿命放 射性核素。放射性锶的化学性质同元素钙 类似，均参与骨组织的生长代谢，并在体 内同一部位蓄积。放射性物质进入人体后， 可造成内照射损伤，使受害者头昏、疲乏 无力、脱发、白细胞减少或增多，发生癌 变等。 此外，长寿命的放射性核系因衰变周期长， 一旦进入人体，其通过放射性裂变，而产 生的α、β、γ射线。将对机体产生持续 的照射使机体的一些组织细胞遭受破坏或 变异。此过程将持续至放射性核素蜕变成 稳定性核素或全部被排出体外为止。
国际上成功的处理方法有：对于树枝，主要是进行粉碎， 撒回土壤和树坑中，可起到保水、盖尘、增加土壤生态的作用； 对于树叶，尽量使其落叶归根，在树林的地面形成腐殖质层， 以土壤中的水分和营养；多余的有机垃圾堆肥后还可用来做城 市居民的花园、花盆、绿色阳台、绿色屋顶需要的营养土。
德国 城市 家庭 花园 中的 垃圾 堆肥
（2）重金属对人体健康的影响
土壤重金属被植物吸收以后，可通过食物 链危害人体健康。例如，1955年日本富山县 发生的“镉米”事件，即“痛痛病”事件。 其原因是农民长期使用神通川上游铅锌冶炼 厂的含镉废水灌溉农田，导致土壤和稻米中 的镉含量增加。当人们长期食用这种稻米， 使得镉在人体内蓄积，从而引起全身性神经 痛、关节痛、骨折，以致死亡。据测定．日 本因镉慢性蓄积中毒而致死者体内镉的残毒 量：肋骨为11472 ug／g，肝为705l ug／g ， 肾为4903 ug／g 。
3.土壤污染对人体健康的影响和危害
（1）病原体对人体健康的影响 病原体是由土壤生物污染带来的污染物，其中包括 肠道致病菌、肠道寄生虫、破伤风杆菌、肉毒杆菌、 霉菌和病毒等。 病原体能在土壤中生存较长时间，如痢疾杆茵能在 土壤中生存22-142d，结核杆菌能生存1a左右，蛔虫 卵能生存315-420 d，沙门氏茵能生存35-70d。 土壤中肠道致病性原虫和蠕虫进入人体主要通过两 个途径为：①通过食物链经消化道进人人体。例如， 人蛔虫、毛首鞭虫等一些线虫的虫卵，在土壤中经 几周时间发育后，变成感染性的虫卵通过食物进入 人体。②穿透皮肤浸人人体。例如，十二指肠钩虫、 美洲钩虫和粪类圆线虫等虫卵在温暖期湿土壤中经 过几天孵育变为感染性幼虫，再通过皮肤穿入人体。

2.土壤污染物在植物体内的残留
（1）重金属在植物体内的残留
一般情况下，土壤中有机质、粘土矿物含量越多，盐 基代换量越大，pH值越高，则重金属在土壤中的活动 性越弱，重金属对植物的有效性越低，植物对重金属 的吸收量越小；在上述因素中，最重要的是pH值，如 水稻籽实中重金属含量按下列次序递增：华北平原碳 酸盐潮土（pH>8.0）远小于东北草甸棕壤（pH=6.57.0），后者远小于华南的红壤和黄壤（pH<6.0）。 重金属主要是通过根部从被污染的土壤中吸收的，如 各部位铬的含量为根>茎>叶>荚>籽粒，一般根部的含 铬量可超过地上部分的两倍。


随大气沉降进入土壤的重金属：汽车运输对公 路沿线污染严重。江苏省高速公路两边的土壤 “病情”严重，公路两边100米成为铅污染区 ，铅对土壤的污染已深达30cm，而这一深度往 往正是农作物生长的深度，这直接导致蔬菜等 农作物中铅含量超标，在30个观测点中，蔬菜 中的铅含量最高超标居然高达6倍。 随污水灌溉进入土壤的重金属：根据我国农业 部进行的全国污灌区调查，在约140万公顷的 污灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污灌 区面积的64.8％，其中轻度污染占46.7％，中 度污染占9.7％，严重污染占8.4％ 。
土壤污染与固体废 弃物污染
土壤污染
固体废弃物污染
土壤污染
土壤是地球陆地表面能获得植物 收获的疏松表层，是地球上大多数生 物生长、发育和繁衍栖息的场所，更 是人类生存和发展的基础，是人类工 作的对象。同时，人类的生活、生产 活动也对土壤本身产生影响，这既包 括促进了土壤的形成和发展，也包括 使土壤发生退化和污染。
3. 放射性元素：主要来源于大气层核试验的沉 降物，以及原子能和利用过程中所排放的三 废物质；主要有Sr（锶）、Cs（铯）、U等； 土壤一旦被污染就难以自行消除，只能靠其 自然衰变为稳定元素，而消除其放射性。 研究表明，我国每年土壤氡污染致癌5万例 ，而天津市区公众肺癌23.7％是由氡及其子 体造成的。 4.病原微生物：主要包括病原菌和病毒等，来 源于人畜粪便、灌溉污水（特别是医院污水 ）。
2005年3 月30日， 行人从河 北省威县 大各寨村 附近堆满 废地膜的 道沟旁经 过。
2005年4月2日，河北省冀州市王庄村两位农 民在清理田间的废地膜。新华社记者杨世尧摄
2005年4月3日，河北省威县大各寨村一 农民在将挂满废地膜的棉花秸秆卸下车。
这是河北省邢台的两位农民在焚烧废地膜 （摄于2003年12月）。新华社记者杨世尧摄
石油、多环芳烃、甲烷、有害微生物。 有机农药：我国是农药生产和使用大国，每年使用 的农药量达到50- 60 万吨, 其中约有80%的农药直 接进入环境, 每年使用农药的土地面积在2.8 亿公 顷以上。农药品种有120余种，大多为有机农药。我 国平均每公顷农田施用农药13.9kg,比发达国家高约 1倍，利用率不足30％，造成土壤大面积污染，目前 受农药污染的土地面积已超过1300-1600万公顷。 多环芳烃：许多PAHs可致癌，还具有破坏造血和淋 巴系统的作用，并能使脾、胸腺和隔膜淋巴结退化， 抑制骨骼形成。全国主要的农产品中PAHs超标率高 达20％以上。
2. 重金属： 主要有Hg、Cd（镉）、Cu、Zn 、Pb（钯）、As（砷）、Ni、Co（钴）、Se （硒）等，由于不能被微生物分解，土壤一 旦被污染，其自然净化过程和人工治理都是 非常困难的。 根据农业部环保监测系统对全国24个省市 ，320个严重污染区约548万公顷土壤调查发 现，大田类农产品污染超标面积占污染区农 田面积的20％，其中重金属污染占80％，对 全国粮食调查发现，重金属Pb，Cd，Hg，As 超标率占10％。
牲畜排泄物和生物残体
畜禽养殖场的积肥和屠宰场的废物中有寄生虫、病原体和 病毒。当利用时，如果不经过物理和生化处理便会引起土壤 或水体污染。

大气沉降物
大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物通过降水进入农田， 引起土壤酸化；大气核试验的散落物可造成土壤的放射性污 染。
（二）污染物
1. 有机污染物：包括有机磷农药、有机氯农药、

江苏宜兴污灌区，经中科院南京土壤研究所 赵其国院士的检测发现，其稻米中含有120多 种致癌物质。该所在江苏省部分地区检测也 发现，其小麦、大米、面粉里铅检测率高达 88.1％，根据无锡市疾病预防控制中心副主 任徐明透露，无锡市最近几年肝癌、胃癌、 肺癌发病率明显上升。 随固体废弃物进入土壤的重金属 ：随着电子 产业的发展，废旧干电池，锂电池，蓄电池 等电子垃圾目前已成为重要的土壤污染源。 据测算，1节一号含汞电池烂在土壤中，可以 使1平方米土地失去利用价值。

（3）放射性物质在植物体内的残留 当分析某一种裂变产物的生物学意义时，必 须考虑它们的产率、射线能量、物理半衰期、 放射性核素的物理形态和化学组成，以及由土 壤转移到植物的能力，生物半定期和有效半定 期等因素。 放射性物质进入土壤后能在土壤中积累，形 成潜在的威胁。由核裂变产生的两个重要的长 半衰期放射性元素是90锶(半衰期为28a)和137铯 (半衰期为30a)。空气中的放射性90锶可被雨水 带人土壤中。因此，土壤的含90锶的浓度常与 当地的降雨量成正比。137铯在土壤中吸附得更 为牢固。
垃圾忧患—垃圾处理厂垃圾污染农田
2005年4月6日，河北省滦南县大姚各庄 村的农民在铺地膜。
日前，记者在河北农村采访时发现，许多农村的田间地头都飘散着 废地膜。据河北省环保局有关人员介绍，农民种地使用地膜覆盖能提高 地温，保持土壤水分，增强农作物的抗旱、抗寒能力，但是，用毕的废 弃地膜没有得到很好的处理，则会对农村周边环境造成严重污染。农村 “白色污染”亟待治理。 新华社记者杨世尧摄
1、控制和消除土壤污染源
2、生物防治 3、施加抑制剂 4、控制氧化还原条件 5、增施有机肥，改良砂性土壤
6、改变耕作制、换土和深翻
把生活垃圾和粪 便堆成肥料，再 撒回土壤之中去 养育土地是中华 民族保持土壤肥 力的传统做法。 那时人们认为生 活垃圾一点儿也 不可怕，往墙角 屋后的树坑、菜 园子里一倒, 沤 一沤, 其中的菜 叶、果皮和土渣 就化成了养树护 花的肥料了。
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（三）土壤污染的影响及危害
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1.土壤污染对植物的影响
（1）无机污染物的影响 受Cu、Ni、Co（钴）、Zn 、As（砷）等污 染，引起植物生长和发育受到限制；而受Hg、 Cd（镉）、Pb（钯）等污染，一般不引起植 物生长发育的限制，但它们能在可食部位蓄 积。 （2）有机毒物的影响 利用未经处理的含油、酚等有机毒物的污 水灌溉农田，使植物生长和发育受到限制， 如沈阳抚顺灌区用未经处理的炼油厂废水灌 溉，结果水稻严重矮化，初期症状是叶片披 散下垂，叶尖变红；中期症状是抽穗后不能 开花授粉，形成空壳，或者根本不抽穗。

（2）农药在植物体内的残留
农药按照其被分解的难易程度可分为两类：易分解 类和难分解类。 植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，砂质土 壤吸收农药的能力要比从其他粘质土壤中高得多。 不同类型农药在吸收率上差异较大，通常农药的溶 解度越大，被作物吸收也越容易。例如，作物对丙 体666的吸收率要高于其他农药，因为丙体666的水 溶性大。 不同种类的植物，对同一种农药中的有毒物质的吸 收量也是不同的。例如，对有机氯农药中的艾氏剂 和狄氏剂的吸收量：洋葱＜黄瓜＜萝卜。 农药在土壤中可以转化为其他有毒物质，如DDT转化 为DDD、DDE，它们都能成为植物残毒。 一船说来，块根类作物比茎叶类作物吸收量高；油 料作物对脂溶性农药加DDT、 DDE等的吸收量比非油 料性作物高；水生作物的吸收量比陆生植物高。
过 量 使 用 化 肥 的 田 地
过量 使用 农药 会引 起水 与土 壤的 污染
垃圾污水不仅使农作物大量减产，村民长期饮用带茶色 的井水，许多人肚子肿大，四肢无力，下田春播的农民，皮 肤奇痒，患有不同程度的皮肤病。
（四）土壤污染的防治
土壤污染具有隐蔽性，即从开始污染到 导致后果有一个长时间、间接、逐步积累的 过程，污染物往往通过农作物吸收、再通过 食物链进入人体引发人们的健康变化，才能 被认识和发现。而且进入土壤的污染物移动 速度缓慢，土壤污染和破坏后很难恢复，又 往往不易采取大规模的治理措施。所以对于 土壤污染，其防止污染比治理污染更具现实 意义。
（3）土壤生物污染的影响
土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群，从 外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平 衡，对人体或生态系统产生不良的影响。 污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污 水、饲养场和屠宰场的污染，其中危险最大的是传 染病医院未经处理的污水和污物。 细菌污染土壤后能引起番茄、茄子、辣椒、马铃薯 等百种茄科植物的青枯病，能引起果树的细菌性溃 疡和根癌病。 真菌污染土壤后能引起茄子、棉花、黄瓜、西瓜等 多种植物的枯萎病，以及小麦、大麦、高粱、玉米、 谷子等的黑穗病。
（一）土壤污染源

工业废水和固体废物
废水浇灌农田，废渣和城市淤泥作为肥料施用于农田，会 使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。

农药和化肥
如有机杀虫剂DDT、六六六等在土壤中残留，并在生物体 中富集。N、P等化学肥料凡未被土壤利用的都在根层以下积 累或转入地下水，成为潜在的环境污染物。