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土壤污染的自凈作用

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土壤污染的自凈作用:

土壤污染的自凈是公衛(wèi)執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試《環(huán)境衛(wèi)生學(xué)》要求掌握的內(nèi)容。

土壤受污染后,在多種因素作用下,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間病原體可以死滅,各種有害物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化到無(wú)害的程度,土壤可逐步恢復(fù)到正常狀態(tài),這一過(guò)程稱為土壤的自凈。

(一)土壤的吸附作用和濾過(guò)作用

土壤顆粒有吸附和濾過(guò)作用。所以,各種污染物絕大部分被阻留和吸附在土壤的表層。土壤顆粒越細(xì),吸附和濾過(guò)作用越強(qiáng),腐殖質(zhì)的吸附作用最強(qiáng)。土壤還可吸附和阻留各種化合物、有機(jī)質(zhì)、細(xì)菌、毒氣以及重金屬等。

(二)有機(jī)物的凈化

 有機(jī)污染物在土壤微生物的作用下,可以使有機(jī)物逐步無(wú)機(jī)化或腐殖質(zhì)化醫(yī)學(xué)|教育網(wǎng)搜集整理。

1.有機(jī)物的無(wú)機(jī)化含氮有機(jī)物在土壤微生物的作用下,首先分解成氨或銨鹽,稱為氨化階段。如果氧氣充足,在亞硝酸菌的作用下,氨就被氧化成亞硝酸鹽,并且進(jìn)一步在硝酸菌的作用下氧化成硝酸鹽,這稱為硝化階段。如果氧氣不足,在厭氧條件下,就不能完成硝化階段。

含硫和磷的有機(jī)質(zhì),在氧氣充足的條件下可最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽或磷酸鹽而達(dá)到徹底無(wú)機(jī)化。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),和含氮有機(jī)物產(chǎn)生的氨等一起以惡臭污染環(huán)境。

含碳有機(jī)物在氧氣充足的條件下最終被分解、氧化成二氧化碳和水,在厭氧條件下則產(chǎn)生甲烷。

2.有機(jī)物的腐殖質(zhì)化有機(jī)物在微生物的作用下分解成為簡(jiǎn)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)是一種質(zhì)地疏松、暗褐色的、含氮量很高的有機(jī)化合物,它的成分很復(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(如胡敏酸、富里酸等)。所以,人工堆肥法處理有機(jī)污染物,就是使大量有機(jī)污染物在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)而達(dá)到無(wú)害化的目的。

(三)病原體的死滅

土壤中的病原體,由于環(huán)境的不利、生物間的拮抗以及噬菌體的作用等而死亡。一般病原菌進(jìn)入土壤后,在幾小時(shí)至幾個(gè)月內(nèi)死亡,有芽孢的細(xì)菌可存活數(shù)年,蛔蟲卵可存活一年左右,這與土壤類型和氣候條件等有關(guān)。

(四)有害化學(xué)物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化

1.影響土壤中物質(zhì)遷移的因素

(1)土壤腐殖質(zhì)的吸附和螯合作用:土壤腐殖質(zhì)能大量吸附金屬離子,使金屬通過(guò)整合作用而穩(wěn)定的被留在土壤腐殖質(zhì)中。從而使金屬毒物不易遷移到水中或植物體中,減輕其危害。

(2)土壤pH值:在酸性土壤中,銅、鋅、鎘、鉻等金屬離子多數(shù)變成易溶于水的化合物,容易被作物吸收或遷移;而土壤pH值高時(shí),多數(shù)金屬離子成為難溶的氫氧化物而沉淀。所以,土壤受鎘污染后用石灰調(diào)節(jié)土壤,可顯著降低糙米中的鎘含量。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)土壤pH值為5.3時(shí),糙米鎘含量為0。33mg/Kg,而pH值為8.0時(shí)鎘含量?jī)H為0.06mg/kg.

(3)土壤的氧化還原狀態(tài):在氧氣充足的氧化條件下砷為五價(jià),而在還原條件下則為三價(jià)(亞砷酸鹽),毒性比前者大;六價(jià)鉻比三價(jià)鉻毒性大的多。另外,在還原條件下,許多重金屬形成硫化物(難溶解)而被固定于土壤中。

2.重金屬和農(nóng)藥的殘留

進(jìn)入土壤中的重金屬,如不遷移出去,幾乎可以長(zhǎng)期以不同形式存在于土壤中。農(nóng)藥雖能降解,但有的半減期也很長(zhǎng)。例如,含有鉛、砷、銅、汞等農(nóng)藥的半減期為10~30年,有機(jī)氯農(nóng)藥為2—4年,有機(jī)磷農(nóng)藥為2周到數(shù)周。化學(xué)毒物在土壤或農(nóng)作物中的殘留情況與化學(xué)毒物本身的特性有關(guān),也和土壤的理化特點(diǎn)有關(guān)。殘留情況的表示方法有兩種:①半減期,表示減少50%所需的時(shí)間;②殘留期,表示減少75%~100%所需的時(shí)間。

3.土壤的環(huán)境容量

一定環(huán)境單元,一定時(shí)期內(nèi),在不超過(guò)土壤衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的前提下能容納的污染物最大負(fù)荷量稱為土壤對(duì)該污染物的環(huán)境容量。例如,某地土壤中鎘的自然本底值為0.1mg/kg,土壤中鎘的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)為1.0mg/kg,則該土壤對(duì)鎘的環(huán)境容量為0.9mg/kg.土壤的環(huán)境容量是制訂衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和防護(hù)措施的重要依據(jù)。

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針對(duì)人群:所有人群

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