土壤污染与可持续发展

南京环保所一篇报道
南京市的市售蔬菜几乎都受到一定程度的硝酸盐污染。其中， 大白菜和青菜的硝酸盐污染最重，其次为菠菜；萝卜的污染相对 较轻。北京、上海等大中城市蔬菜的硝酸盐污染超标现象也十分 普遍。 土壤污染除影响食物的卫生品质外，也明显地影响到农 作物的其他品质。有些地区污灌已经使得蔬菜的味道变差，易烂， 甚至出现难闻的异味；农产品的储藏品质和加工品质也不能满足 深加工的要求。
3、
放射性物质在植物体内的残留
放射性物质指重核铀和钚的裂变产物包括锌到铕等34种元素， 189种放射性同位素。当分析某一种核裂变产物的生物学意义 时，必须考虑它们的产率、放射能量、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 衰期和有效半衰期等因素。 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锶和铯。 空 气中的放射性锶可被雨水带进土壤中。因此，土壤中锶的浓度常 与当地的降雨量成正比。铯在土壤中吸附得更为牢固。有些植物 能积累铯，所以高浓度的放射性铯能通过这些植物进入人体。
1、无机污染物的影响 土壤长期施用酸性肥料或碱性肥料会引起土壤的pH的变化， 降低土壤的肥力，减少作物的产量。 土壤受Cu、Ni、Co等元素的污染，能引起植物的生长和发育 障碍；受到才Cd、Hg等元素的污染，一般不引起植物的生长发育 障碍，但它们能在植物可食部位积蓄。 用含锌的污水灌溉农田，会对农作物特别是小麦的生长产生 较大的影响，造成小麦出苗不齐、植株矮小、叶片发黄。过量的 Zn还会使土壤酶失去火性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用 减弱。
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进入人体，其次是经呼 吸道进入人体的，通过皮肤吸收的可能性很小。 腮和艳是对人体危害较大的长寿命放射性核素。放射性腮的 化学物质性质痛元素钙相似，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，长寿命放射性核素因衰变周期长，一旦进入人体，其 通过放射性裂变，而产生各种射线，对人体有破坏作用。
7.1
土壤污染源及污染物
土壤污染是指人类活动所产生的污染物质通过各种途径进 入土壤，其数量超过了土壤的容纳和同化能力，而使土壤的性质、 组成和性状等发生变化，并导致土壤的自然功能失调，土壤质量 恶化的现象。土壤污染的明显标志是土壤生产力下降。 7.1.1 土壤污染源 土壤污染物的来源极为广泛，其主要来自工业（城市）废水 和固体废气物、农药和化肥、牲畜排泄物以及大气沉降。 1、 工业（城市）废水和固体废气物 在工业（城市）废水中，常含有多种污染物。当长期使用这 些灌溉农田时，便会使污染物在土壤中积累而引起污染。利用工 业废渣和城市污泥作为肥料施用于农田时，常常会使土壤受到重 金属、无机盐、有机物和病原体的污染。 2、 农药和化肥 现代农业生产大量施用的农药、化肥和除草剂也会造成污染。 如有机污染杀虫剂DDT、六六六等在土壤中长期残留，并在生 物体内富集。氮、磷等化学肥料，凡未被植物吸收利用的都在根 层以下积累或转入地下水，成为潜在的环境污染物。
3、牲畜排泄物和生物残体 禽畜饲养场的积肥和宰猪场的废物中含有寄生虫、病原体和 病毒， 当利用这些废物做肥料时，如果不进行物理和生化处理 便会引起土壤或水体污染，并可通过农作物危害人体健康。 4、 大气沉降物 大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物可通过沉降或降水而 进入农田。如北欧的南部、北美的东南部地区，雨水酸度大，引 起土壤酸化、土地烟碱化和土壤盐基饱和度下降。 5、 放射性物质 它们主要来自核爆炸的大气散落物,工业、科研和医疗机构 产生的液体或固体放射性废弃物。它们释放出来的放射性物质进 入土壤，能在土壤中积累，形成潜在的威胁。如由核裂变产生的 两个重要的长半衰期放射性元素是90锶。空气中的放射性90锶可 被雨水带入土壤中。此外，90锶还吸附于土壤的表层，经雨水冲 刷也将随泥土流入水体。137铯在土壤中吸附得更为牢固。有些 植物能积累137铯，因此,高浓度的放射性137铯,能随这些植物进 入人体。 此外，造成土壤污染的还有自然污染源。例如，在含有重金 属或放射性的矿床附近，由于这些矿床的风化和分解作用，也会 使周围土壤污染。
有毒化学物质污染的土壤—令人触目惊心！
3、放射性元素 放射性元素主要来自大气层核试验的沉降物，以及原子能和 平利用过程中所排放的废气、废渣个废水。放射性的元素主要有 Sr、Cs、U等。含有放射性元素的物质不可避免地随自然沉降、 雨水冲刷和废气物的堆放而污染土壤。土壤一旦被放射性物质污 染就难以自行消除，只能靠自然衰变为稳定元素，而消除其放射 性。放射性元素也通过食物链进入人体。 4、病源微生物 土壤中的微生物可以直接或间接地影响人体健康。它主要包 括病原菌和病毒等。来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水（未经 处理地生活污水，特别是医院污水）。人类若是直接接触含有微 生物地土壤，可能对健康会带来影响；若食用被土壤污染地蔬菜 或水果则间接受到污染。
7.2 土壤污染的影响和危害
土壤污染直接使土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤 的正常功能，并可通过植物的吸收和食物链的积累等过程，进而 对人体健康构成危害。
7.2.1 土壤污染对植物的影响
当土壤中污染物含量超过植物的忍耐限度时，会引起植物的 吸收和代谢失调；一些污染物在植物体内残留，会影响植物的生 长发育，甚至导致遗传变异。
第七讲：土壤污染与可持续发展
土壤污染是全球三大环境要素（大气、水体和土壤）的污染 问题之一，也是全球世界普遍关注和研究的主要环境问题。土壤 污染对环境和人类造成的影响与危害在于它导致土壤的组成、结 构和功能发生变化，进而影响植物的正常生长发育，造成有害物 质在植物体内积累，并可通过食物链进入人体，以至危害人体健 康。土壤污染的最大特点是，一旦土壤受到污染，特别是受到重 金属或有机农药的污染后，其污染物是很难消除的。因此，要特 别注意防止重金属等污染物污染土壤。对于已被污染的土壤，应 积极采取措施，以避免和消除它可能对动植物和人体带来的有害 影响。
2、
农药在植物体内残留
农药在土壤中受到物理、化学和生物的作用，按照其被分解 的难易程度可分为两类：易分解类（如2,4—D和有机磷制剂）和 难分解类（如2,4,5—T和有机氯、有机汞制剂）。难分解的农药 成为植物毒害的可能性很大。 植物对农药的吸收率因土壤质地不同而异，其从砂质土壤吸 收农药的能力要比其他粘土土壤高的多。不同类型的农药在吸收 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的吸收率压迫高于其他农药，因为丙体666 的 水溶性很大。不同种类的植物，对同一 种农药中的有毒物质 的吸收量也不同的。例如，对有机氯农药种的艾氏剂和狄氏剂的 吸收量：洋葱< 黄瓜 <萝卜<胡萝卜。农药在土壤中可转化为其他 有毒物质，如DDT转化为DDD、DDE，它们都能成为植物残毒。一般 说来，块根类作物比茎叶类作物吸收要高；油料作物对脂溶性农 药如DDT、DDE等的吸收量比非油料作物要高；水生作物的吸收量 要比陆生植物高。
2、 重金属
使用含有重金属的废水进行灌溉是重金属进入土壤的一个重 要途径。重金属进入土壤的另一条途径是随大气沉降落入土壤。 重金属主要有汞、铜、锌、铂、砷等。由于重金属不能被微生物 分解，而且可为生物富集，土壤一旦被重金属物污染，其自然净 化过程和人工治理都是非常困难的。此外，重金属可以被生物富 集，因而对人类有较大的潜在危害。
7.1.2 土壤污染物
凡是进入土壤并影响到土壤的理化性质和组成的，而导致土 壤的自然功能失调的、土壤质量恶化的物质统称为土壤污染物。 土壤污染物的种类繁多，按污染物的性质一般分为四类：有机污 染物、重金属、放射性物质和病原微生物。
1、有机污染物
土壤有机污染物主要是化学农药，目前大量使用的化学农药 约50种。其中主要包括有机磷农药、有机氯农药等。此外，石油、 多环芳烃、甲烷等也 是在土壤中常见的有机污染物。
在污染的土地上长不大长未经处理的含油、酚等有机毒物的污水灌溉农田，会使 植物生长发育受到障碍。例如，我国沈阳抚顺灌区曾用未经处理 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受粉，形成空壳，或 者根本不抽穗；正常成熟期后仍在继续无效分蘖。植物生长状况 同土壤受有机毒物污染程度有关。一般认为水稻矮化现象是石油 污水中油、酚等有毒物和其他因素综合作用的结果。 农田在灌溉和施肥过程中，极易受三氯乙醛（植物生长紊乱 剂）及其在土壤中转化产物三氯乙酸的污染。三氯乙醛能破坏植 物细胞原生质的极性结构和分化功能，使细胞和核的分裂产生紊 乱，形成病态组织，阻碍正常生长发育，甚至导致植物死亡。小 麦最容易遭受危害，其次是水稻。据研究，每公斤栽培小麦的土 壤中三氯乙醛含量不得超过0.3mg。
大量施肥的农民给土壤带来了灾难！
研究结果显示农药可能导致帕金森病
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，对人体和生态系统产生不良影响。 造成土壤生物污染的污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污 水和饲养场。其中危害性最大的是传染病医院未经处理的污水和污物。 一些土壤中长期存活的植物病原体能严重地危害植物，造成农业 减产。例如，某些植物致病细菌污染土壤后能引起番茄、茄子、辣椒等 百余种茄科植物的青枯病，能引起果树的细菌性溃疡和根癌病。某些致 病真菌污染土壤后能引起大白菜、油菜、萝卜、甘蓝等100多种蔬菜的 根肿病，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、燕麦、高粱、玉米、谷子的黑穗病等。此外，甘薯茎线虫，黄麻、 花生、烟草根结线虫，大豆包囊线虫，马铃薯线虫都能经土壤侵入植物 根部引起线虫病。广义上讲，上述病虫害都可认为土壤生物污染所致。
7.2.2 土壤污染物在植物体内残留
植物从土壤中吸取各种有机污染物物质，经过体内的迁移、 转化和再分配，有的分解为其他物质，有的部分或全部以残留的 形式积蓄在植物体内的各个部位，特别是可食部分，对人体健康 造成潜在性危险。 土壤中的污染物主要是以离子形式被植物根系吸收。植物从 土壤中吸收污染物的强弱，与土壤的类型、水分、空气等有关， 也与污染物在土壤中的数量、种类和植物品种有关。 1、 重金属在植物体内的残留 植物对重金属吸收的有效性，受重金属在土壤中活动性的影 响。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，土壤的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，也就是植物对重金属的吸收量越小。 在上述的土壤因素中，最重要的可能是土壤的pH值。例如，在中 国水稻区，不同的土壤受到相同的重金属污染，但水稻籽实中重 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=6.5-7.0），后者有远小于华南的红壤和 黄壤（pH<6.0）。