环境与健康第五讲土壤污染与健康

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1、1992年10月和1993年5月，在未经有关部门同意的情况下，辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣。废渣中含有三氧化二砷等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重，残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅等元素污染平均超标75倍，其中砷超标指数最高达103倍。废渣倾倒现场寸草不长，26棵20厘米直径树木枯死，地表裸露面积达500平方米，大约7公顷地表植物受到较严重污染，污染深度0～140厘米。2021/10/11案例1黑龙江省鸡西

2、市梨树区有毒化工废渣污染事件2004年前后，广东省地质局做过一次初步调查，在珠江河口周边区域，受IT行业电子垃圾污染导致土壤中有毒有害重金属元素污染面积达5500平方公里。一项由原国家环保总局进行的土壤调查结果显示，该地区近40％的农田菜地土壤遭重金属污染，且其中10％属严重超标。2008年，中山大学生命科学学院的科研团队分别在广州6个区各选择两个农贸市场采集蔬菜样本，分析样本中镉、铅的含量情况，结果发现，叶菜类蔬菜的污染情况十分严重，除1种为轻度污染外，其余5种均达到重度污染水平。2021/10/12案例2广东IT行业重金属污染土壤讨论：黑龙江省鸡西市梨树区有

3、毒化工废渣污染土壤带来了哪些社会影响？土壤污染与人体健康有哪些关系？2021/10/13125.1土壤组成和性质2021/10/145.1.1土壤组成5.1.2土壤性质5.1.1土壤组成2021/10/15土壤矿物质土壤有机质土壤水分土壤空气土壤中含碳有机化合物总称。占固相总重量10％以下，是土壤的重要组成部分，是土壤形成的主要标志，对土壤性质有很大的影响。土壤有机质主要来源于动植物和微生物残体。是由岩石经过物理和化学风化形成。原生矿物：来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑：硅酸岩和铝酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类，以及稳定的原生矿物（如石英、石膏、方

4、解石等）。次生矿物：岩石风化和成土过程新生成的矿物，包括各种简单盐类，次生氧化物和铝硅酸盐类矿物等统称次生矿物。5.1土壤组成和性质5.1.2土壤性质2021/10/165.1土壤组成和性质（1）胶体性质（2）络合性质（3）酸碱性质（4）氧化还原性质5.1.2土壤性质2021/10/175.1土壤组成与性质（1）胶体性质①极性吸附：与胶体微粒带电有关，一般情况下，土壤中的胶体是带负电荷的，如：两性氢氧化物在酸性下带正电，在碱性下带负电。北方土壤碱性，南方土壤酸性。易被土壤吸附的金属离子是阳离子。吸附过程中，胶体每吸附一部分离子，同时也释放出等量其他同号离子，叫离

5、子吸附。吸附量与胶体比表面积有关，表面积越大，吸附量越大。南方土壤腐殖质含量较北方土壤少，所以，北方土壤对金属的吸附量较南方土壤大。胶体的吸附作用还与离子电价有关，电价越高，受胶体吸附吸引力越大。胶体就是分散质微粒的直径在10-9-10-7米之间的分散系。5.1.2土壤性质2021/10/185.1土壤组成与性质②非极性吸附：与胶体比表面积和比表面能有关。物体的表面能愈大，其吸附作用愈强。该吸附所吸附的是分子，也称分子吸附。土壤胶体对重金属吸附作用具有双重效果，一是使它们不易被植物吸收；另一方面却使它们长期滞留在农田内，并随时间推移而富集，很难让它们通过地下渗水

6、、水田放水等途径离开土壤，最终还是只有让植物吸收，危及生物圈。土壤胶粒对农药吸附作用也类似，一方面暂时阻碍植物吸收，一方面却使农药得不到及时的挥发和生物降解。（1）胶体性质5.1.2土壤性质2021/10/195.1土壤组成与性质（2）络合性质羟基与重金属络合可提高重金属氢氧化物溶解度；氯络合作用提高难溶重金属化合物溶解度。可减弱土壤胶体分解有机残留过程中产生的各种有机物或分泌物如酶等。土壤腐殖质具有很强螯合能力，金属与其形成螯合物稳定性：Pb＞Cu＞Ni＞Co＞Zn＞Mn＞Mg＞Ba＞Ca＞Hg＞Cd有机螯合物影响金属迁移。必须指出腐殖质对金属离子的螯合作用与

7、吸附作用是同时存在的，当金属离子浓度高时以吸附交换作用为主，而在低浓度时以络合-螯合作用为主。5.1.2土壤性质2021/10/1105.1土壤组成与性质（3）酸碱性质氢离子浓度是决定土壤酸度直接因素和根源。酸性土壤形成的外部因素：高温高湿、生物活动(产生硝酸、硫酸)、施肥与灌溉。过酸性和过碱性的土壤都不利于作物的生长。碱性土壤中大多数金属离子（除Na、K等碱金属）都形成了难溶的氢氧化物，植物不易吸收；反之，金属离子溶解度将提高。pH值也影响土壤中重金属元素存在形态，如强酸性土壤中几乎不存在六价铬化合物。5.1.2土壤性质2021/10/1115.1土壤组成与性

8、质（4）氧化还原性质常用