贵州医科大学（贵阳医学院）：《环境卫生学》课程教学资源（教案讲义）第六讲土壤及城市生活环境卫生

了解土壤的卫生学意义,土壤污染对健康的危害,结合本地区土壤污染及城市生活环境卫生方面存在的问题,学会实地了解情况、调査问题,并提出改进措施。

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讲课内容及时间安排 (一)基本知识讲解(2学时) 1.土壤的构成、形成及卫生学意义 (1)构成及特征教材p180-184 (1-5了解) 构成: 固相:矿物质、有机物、微生物、动物等液相:土壤水分及其溶解物气相:土壤空气特征: 多相组成多孔疏松系统,容纳各种污物且能自净,具有吸附和解吸、交换作用的胶体系统,有络合、螯合作用,氧化还原作用的反应系统,充满各种生物、微生物活动的陆地生态系统。 (2)形成 (1-5’了解成块的石头经长期风化,成为粉末状颗粒,逐渐和自然界的有机物、无机物混合, 成为有活性土壤,纵向分为7层。落叶层:尚未分解的枯枝落叶腐叶层:部分枯枝落叶已经开始分解成碎片腐殖层:植物残体完全分解,失去原可辨认特征,含少量无机土壤(有活性、肥力) 上土层:有机物与细颗粒无机物混合层 ·下土层:较粗颗粒的土壤,常呈棕色,有机物少 ·风化母岩层:从岩石风化的原始土层,不含有机质 ·岩石层:尚未风化的岩石岩石粗细粒腐殖营养≤枯枝落叶+植物枯根+动物尸体、粪便风化一粒一无机物土物质土壤动物粉碎、代谢+微生物分解、腐败 (3)卫生学意义教材p180 (1-15’掌握) 土壤是人类生产、生活活动的重要环境因素,与空气、水、食物息息相关联系有机界和无机界的中心环节,有机、无机相互转化的场所陆地生态系统的核心及食物链的首端:植物(生产者)以土壤为生长环境,形成生态平衡的起点,也是动植物分解的场所,即生态平衡的终端。许多有害废弃物(废气沉降、污水、固体废弃物)的处理场所和容纳场所,与空气、水、食物的质量密切相关,影响健康。污染物中的理、化、生物污染产生相应危害:放射、重金属、农药等中毒,三致危害, 各种传染病、寄生虫病等土壤元素:形成过程及影响因素使土壤中化学元素分布不均,过多、过少产生地球化学性疾病(地方病) 土壤结构特征、物理性状可通过影响土壤肥力,影响生产生活进而影响健康;也可经过自净作用减轻污染,有利于健康 2.土壤污染对健康的影响 (1)污染来源、种类、自净情况教材p184-187 (1-5′了解) 来源:生活(生活垃圾、污水及人畜粪便)、工业(工业三废、汽车废气)、农业(农药、化肥、生物肥) 种类:化学性(重金属一Pb、Hg、Cd、Cr等)、生物性(细菌、病毒、原虫、寄生虫等)、放射性(核应用后的废气、废水、废渣) 自净:土壤吸附、滤过作用;有机物净化(无机物化、腐殖质化一有机物分解为简单化物后又合成高分子化合物的过程);病原体死亡(土壤环境中的不利因素,导致病原体死亡)

讲课内容及时间安排（一）基本知识讲解（2 学时） 1.土壤的构成、形成及卫生学意义（1）构成及特征教材 p180-184 (1-5’了解) 构成：固相：矿物质、有机物、微生物、动物等液相：土壤水分及其溶解物气相：土壤空气特征：多相组成多孔疏松系统，容纳各种污物且能自净，具有吸附和解吸、交换作用的胶体系统，有络合、螯合作用，氧化还原作用的反应系统，充满各种生物、微生物活动的陆地生态系统。（2）形成 (1-5’了解) 成块的石头经长期风化，成为粉末状颗粒，逐渐和自然界的有机物、无机物混合，成为有活性土壤，纵向分为 7 层。 •落叶层：尚未分解的枯枝落叶 •腐叶层：部分枯枝落叶已经开始分解成碎片 •腐殖层：植物残体完全分解，失去原可辨认特征，含少量无机土壤（有活性、肥力） •上土层：有机物与细颗粒无机物混合层 •下土层：较粗颗粒的土壤，常呈棕色，有机物少 •风化母岩层：从岩石风化的原始土层，不含有机质 •岩石层：尚未风化的岩石岩石风化  粗粒  细粒  腐殖土  营养物质 枯枝落叶+植物枯根+动物尸体、粪便无机物 土壤动物粉碎、代谢+ 微生物分解、腐败（3）卫生学意义教材 p180 (1-15’掌握) 土壤是人类生产、生活活动的重要环境因素，与空气、水、食物息息相关 ·联系有机界和无机界的中心环节,有机、无机相互转化的场所 ·陆地生态系统的核心及食物链的首端：植物（生产者）以土壤为生长环境，形成生态平衡的起点，也是动植物分解的场所，即生态平衡的终端。 ·许多有害废弃物（废气沉降、污水、固体废弃物）的处理场所和容纳场所，与空气、水、食物的质量密切相关，影响健康。 ·污染物中的理、化、生物污染产生相应危害：放射、重金属、农药等中毒，三致危害，各种传染病、寄生虫病等 ·土壤元素：形成过程及影响因素使土壤中化学元素分布不均，过多、过少产生地球化学性疾病（地方病） ·土壤结构特征、物理性状可通过影响土壤肥力，影响生产生活进而影响健康；也可经过自净作用减轻污染，有利于健康 2.土壤污染对健康的影响（1）污染来源、种类、自净情况教材 p184-187 (1-5’了解) 来源：生活（生活垃圾、污水及人畜粪便）、工业（工业三废、汽车废气）、农业（农药、化肥、生物肥）种类：化学性（重金属—Pb、Hg、Cd、Cr 等）、生物性（细菌、病毒、原虫、寄生虫等）、放射性（核应用后的废气、废水、废渣）自净：土壤吸附、滤过作用；有机物净化（无机物化、腐殖质化—有机物分解为简单化物后又合成高分子化合物的过程）；病原体死亡（土壤环境中的不利因素，导致病原体死亡）

有害物迁移、转化,尚有重金属、农药残留。(残留期:减少75%-100%所需时间半减期:减少一半所需时间) (2)有害物迁移、转化 (1-5了解) 进入土壤的化学污染物,一部分经微生物及其它因素作用降解,失去毒性;另部分性质稳定、不易降解,可造成长期污染,但在一定条件下可迁移、转化。有毒重金属迁移转化的主要影响因素:土壤pH值、土壤吸附作用、土壤氧化还原状态。6价铬毒性大于3价铬,3价砷毒性大于5价砷。重金属、农药残留:残留期(减少75%—100%所需时间)、半减期(减少一半所需时间,如含铅、汞、砷、铜的农药半减期为10-30年,有机磷2周一数周,有机氯3-10 年,除草剂1-18月) 化学事物在土壤和农作物中的残留与其本身特性、土壤理化形状及微生物性状有关。土壤的环境容量:一定单元、一定时间内,在不超过土壤卫生标准的前提下,土壤能容纳的污染物的最大负荷。是制订土壤卫生标准和防治措施的重要依据。(3) 污染的危害教材pl87-192 (1-5’了解)生物性污染:土壤中一些病原体存活的时间痢疾杆菌25-100天肠道病毒100-170天伤寒杆菌100-400天蛔虫卵7年芽孢杄菌(破伤风、气性坏疽、肉毒、炭疽病菌等)1年以上 ●重金属污染: cd(痛痛病)、Cr6(易溶于水,口角糜烂,消化道症状,恶瘤、白细胞减少)、As(中毒皮肤糜烂、溃变、癌变、肝肾损害等)、铊(中毒,汞矿渣引起,毛发脱落、视力损害、多发性神经炎)、P尤其儿童(汽车、涂料、油漆等),精神及体格发育影响免疫功能下降) 放射污染:食物(内照射)、建材(外照射)→损伤神经、精神,引起放射性癌变农药残留:残留→富集→食物污染→人体负荷→乳汁、食物→婴儿有机氯、Pb、As、Hg等→神经、实质脏器、酶、内分泌、免疫、三致、生殖等 3.土壤卫生状况综合判定指标教材p204-205 (1-10,掌握)/1 (1)大肠菌值:发现大肠菌的最少的土壤克数,反映人畜粪便污染的主要指标,代表发生肠道传染病的危险性 (2)产气荚膜杆菌值:反映粪便污染,存活时间长,代表陈旧性污染 3)蝈虫卵数(个/Kg土):直接代表流行病学上的危险性,还可根据活卵/死卵比值, 判断自净程度 4.土壤卫生防护(厕所、粪便、垃圾、工业废渣) 为防止土壤污染、减轻和控制污染危害,须对固体废物处理、利用。当前以无害化为主,进而减量化、资源化。无害化:将固体废物通过处理,不污染环境,不损害健康。减量化:通过适宜手段,减少固体废物的数量和容积。资源化:采取工艺措施,回收有用的物质和能量。(1)厕所类型及其发展教材pl97 (2-5′了解) 旱厕和水冲厕(包括完全水冲式、间断水冲式),是传统类型,普遍使用。污染大臭、浪费水(北京资料:占城市生活用水60%)。卫生厕所,有墙、顶,厕坑和粪池无渗漏,厕内清洁、无蝇蛆、基本无臭,粪便及时清除并经无害化处理。环保型厕所,污染轻,水、电资源消耗少。包括:循环水型(对粪便污水沉淀、过滤脱色、除味,净化后的水达到规定的水质标准,可在一定范围重复使用)、免水冲型(采用机械装置,用可生物降解塑料袋将排泄物打包密封,集中收集处理。《免水冲卫生厕所》 (GB/T18092-2000)已于2000年实施。)、微生物型(即“高级旱厕”,利用有效微生物将粪便在短时间(4-8h)内完全降解成水和气体混合体,并利用来冲洗粪便,不用外部水

有害物迁移、转化，尚有重金属、农药残留。（残留期：减少 75%—100%所需时间；半减期：减少一半所需时间）（2）有害物迁移、转化 (1-5’了解) 进入土壤的化学污染物，一部分经微生物及其它因素作用降解，失去毒性；另一部分性质稳定、不易降解，可造成长期污染，但在一定条件下可迁移、转化。有毒重金属迁移转化的主要影响因素：土壤 pH 值、土壤吸附作用、土壤氧化还原状态。6 价铬毒性大于 3 价铬，3 价砷毒性大于 5 价砷。重金属、农药残留：残留期（减少 75%—100%所需时间）、半减期 ( 减少一半所需时间，如含铅、汞、砷、铜的农药半减期为 10-30 年，有机磷 2 周—数周，有机氯 3—10 年，除草剂 1—18 月）。化学毒物在土壤和农作物中的残留与其本身特性、土壤理化形状及微生物性状有关。土壤的环境容量：一定单元、一定时间内，在不超过土壤卫生标准的前提下，土壤能容纳的污染物的最大负荷。是制订土壤卫生标准和防治措施的重要依据。（3）污染的危害教材 p187-192 (1-5’了解)生物性污染：土壤中一些病原体存活的时间痢疾杆菌 25-100 天肠道病毒 100-170 天伤寒杆菌 100-400 天蛔虫卵 7 年芽孢杆菌（破伤风、气性坏疽、肉毒、炭疽病菌等） 1 年以上 ⚫ 重金属污染： Cd（痛痛病）、Cr-6（易溶于水，口角糜烂，消化道症状，恶瘤、白细胞减少）、As（中毒皮肤糜烂、溃变、癌变、肝肾损害等）、铊（中毒，汞矿渣引起，毛发脱落、视力损害、多发性神经炎）、Pb 尤其儿童（汽车、涂料、油漆等），精神及体格发育影响免疫功能下降） ⚫ 放射污染：食物（内照射）、建材（外照射）损伤神经、精神，引起放射性癌变 ⚫ 农药残留：残留富集食物污染人体负荷乳汁、食物婴儿有机氯、Pb、As、Hg 等神经、实质脏器、酶、内分泌、免疫、三致、生殖等 3.土壤卫生状况综合判定指标教材 p204-205 (1-10’掌握)/1 （1）大肠菌值：发现大肠菌的最少的土壤克数,反映人畜粪便污染的主要指标,代表发生肠道传染病的危险性（2）产气荚膜杆菌值：反映粪便污染，存活时间长，代表陈旧性污染（3）蛔虫卵数（个/Kg 土）：直接代表流行病学上的危险性，还可根据活卵/死卵比值，判断自净程度 4.土壤卫生防护（厕所、粪便、垃圾、工业废渣）为防止土壤污染、减轻和控制污染危害，须对固体废物处理、利用。当前以无害化为主，进而减量化、资源化。无害化：将固体废物通过处理，不污染环境，不损害健康。减量化：通过适宜手段，减少固体废物的数量和容积。资源化：采取工艺措施，回收有用的物质和能量。（1）厕所类型及其发展教材 p197 (2-5’了解) 旱厕和水冲厕（包括完全水冲式、间断水冲式），是传统类型，普遍使用。污染大、臭、浪费水（北京资料：占城市生活用水 60%）。卫生厕所，有墙、顶，厕坑和粪池无渗漏，厕内清洁、无蝇蛆、基本无臭，粪便及时清除并经无害化处理。环保型厕所，污染轻，水、电资源消耗少。包括：循环水型（对粪便污水沉淀、过滤、脱色、除味，净化后的水达到规定的水质标准，可在一定范围重复使用）、免水冲型（采用机械装置，用可生物降解塑料袋将排泄物打包密封，集中收集处理。《免水冲卫生厕所》（GB/T18092-2000）已于 2000 年实施。）、微生物型（即“高级旱厕”，利用有效微生物将粪便在短时间（4-8h）内完全降解成水和气体混合体，并利用来冲洗粪便，不用外部水

节约水资源)。 (2)粪便的无害化教材p198 (2-10,掌握) 粪尿混合发酵法:在厌氧环境密闭发酵,由厌氧菌分解含氮有机物产生大量氨,游离氨随水渗入卵壳,杀死寄生虫卵,血吸虫卵对氨最敏感。厌氧环境也可杀死其他病原菌, 粪便腐化后是良好的肥料。堆肥法:把粪便和有机垃圾、作物杄、叶等案一定比例堆积,在一定温度和微生物作用下,分解有机物产生高温,使病原体死亡并形成大量腐殖质。高温堆肥需两周,低温厌氧堆肥需1个月以上。卫生标准沼气发酵法:将人畜粪便、垃圾、杂草、污水等放在密闭发酵池内,在厌氧菌作用下分解有机物,产生大量甲烷气体(沼气)。发酵过程杀死病原菌,寄生虫卵减少95%以上, 获得沼气(可作能源)和良好肥料。注意完全密闭和适宜的pH,配料防止毒物影响甲烷菌活性。卫生标准。(3)垃圾处理教材pl99-201 (2-10,掌握) 我国城市垃圾热值低(无机物含量髙,而有机成分主要是厨房垃圾,含水多);年增 10%,无害化处理率不到5%,往往形成严重的二次污染;多数城市仍采用混合收集法,不利于垃圾处理。压缩、粉碎和分选:减少容积,便于运输;粉碎后便于堆肥、燃烧、填埋卫生填埋:最常用,安全,成本低爕烧:髙温炉内进行,回收有机垃圾中潜在的热能。占地面积少,产生热能,消灭病原体,经济效益好。白色垃圾治理:塑料废弃物造成“视觉污染”和“潜在危害是加强管理,杜绝乱丢:二是禁止使用一次性难降解泡沬塑料餐具,硏究开发可降解替代产品垃圾回收利用:分类收集(纸类、塑料、有机物、黑色金属、有色金属、不可燃物), 分别回收、利用、焚烧、堆肥,难处理成分进行特殊处理(固化深埋),垃圾渗液经污水处理后可用于灌溉,排放气体经洗气、除尘后无害排放。 (4)有害工业废渣的处理教材p201-202 (2-5,了解工业废渣约为城市垃圾的10倍以上,有害成分约占10%,处理不当可造成环境污染、人畜中毒、生态破坏。安全土地填埋:经济、完全、最终的处理,适于大量工业废渣。场址必须远离居民区。爕烧:减少有机废渣,去除毒性(消毒、解毒)、回收能量和副产品。固化:将水泥、塑料、沥青等凝固剂他有害废渣混合固化,主要处理放射性废物。化学法:通过酸碱中和、氧化还原等方式无害化。生物法:同污水生物处理,如活性污泥法、曝气池法、氧化塘法。回收利用:如回收有色金属及副产品。 5.结合本地区土壤污染及城市生活环境卫生方面存在的主要问题,如城市垃圾、粪便处理厕所卫生、城市创卫工作进展情况等,引导提出问题 (20”)/2 6.阅读教材及课外参考资料; (二)学生联系实地调查并撰写调查报告(计入平时成绩)(6学时) (三)组织课堂讨论(2学时) (四)总结答疑(2学时) 1.讲解调查、采访中遇到的主要问题; 2.在土壤卫生中值得进一步探索、研究的问题,如重金属污染、有机污染、土壤卫生标准、土壤卫生监测与评价等问题

节约水资源）。（2）粪便的无害化教材 p198 (2-10’掌握) 粪尿混合发酵法: 在厌氧环境密闭发酵，由厌氧菌分解含氮有机物产生大量氨，游离氨随水渗入卵壳，杀死寄生虫卵，血吸虫卵对氨最敏感。厌氧环境也可杀死其他病原菌，粪便腐化后是良好的肥料。堆肥法：把粪便和有机垃圾、作物杆、叶等案一定比例堆积，在一定温度和微生物作用下，分解有机物产生高温，使病原体死亡并形成大量腐殖质。高温堆肥需两周，低温厌氧堆肥需 1 个月以上。卫生标准。沼气发酵法：将人畜粪便、垃圾、杂草、污水等放在密闭发酵池内，在厌氧菌作用下分解有机物，产生大量甲烷气体（沼气）。发酵过程杀死病原菌，寄生虫卵减少 95%以上，获得沼气（可作能源）和良好肥料。注意完全密闭和适宜的 pH，配料防止毒物影响甲烷菌活性。卫生标准。（3）垃圾处理教材 p199-201 (2-10’掌握) 我国城市垃圾热值低（无机物含量高，而有机成分主要是厨房垃圾，含水多）；年增 10%，无害化处理率不到 5%，往往形成严重的二次污染；多数城市仍采用混合收集法，不利于垃圾处理。压缩、粉碎和分选：减少容积，便于运输；粉碎后便于堆肥、燃烧、填埋。卫生填埋：最常用，安全，成本低。焚烧：高温炉内进行，回收有机垃圾中潜在的热能。占地面积少，产生热能，消灭病原体，经济效益好。白色垃圾治理：塑料废弃物造成“视觉污染”和“潜在危害”。一是加强管理，杜绝乱丢；二是禁止使用一次性难降解泡沫塑料餐具，研究开发可降解替代产品。垃圾回收利用：分类收集（纸类、塑料、有机物、黑色金属、有色金属、不可燃物），分别回收、利用、焚烧、堆肥，难处理成分进行特殊处理（固化深埋），垃圾渗液经污水处理后可用于灌溉，排放气体经洗气、除尘后无害排放。（4）有害工业废渣的处理教材 p201-202 (2-5’了解) 工业废渣约为城市垃圾的 10 倍以上，有害成分约占 10%，处理不当可造成环境污染、人畜中毒、生态破坏。安全土地填埋：经济、完全、最终的处理，适于大量工业废渣。场址必须远离居民区。焚烧：减少有机废渣，去除毒性（消毒、解毒）、回收能量和副产品。固化：将水泥、塑料、沥青等凝固剂他有害废渣混合固化，主要处理放射性废物。化学法：通过酸碱中和、氧化还原等方式无害化。生物法：同污水生物处理，如活性污泥法、曝气池法、氧化塘法。回收利用：如回收有色金属及副产品。 5.结合本地区土壤污染及城市生活环境卫生方面存在的主要问题，如城市垃圾、粪便处理、厕所卫生、城市创卫工作进展情况等，引导提出问题（20’）/2 6.阅读教材及课外参考资料；（二）学生联系实地调查并撰写调查报告（计入平时成绩）（6 学时）（三）组织课堂讨论（2 学时）（四）总结答疑（2 学时） 1.讲解调查、采访中遇到的主要问题； 2.在土壤卫生中值得进一步探索、研究的问题，如重金属污染、有机污染、土壤卫生标准、土壤卫生监测与评价等问题

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