(四)土壤与人体和动物健康

有关土壤和人及动物健康的关系，文献中曾有很好的总结(Oliver1997)。土壤可从多种途径影响人体健康，从而导致特殊的疾病或危害健康。一些疾病是由吞食土壤所引起，如果吸入含有石棉状矿物的土壤时可导致恶性健康问题；病原体可导致破伤风和十二指肠疾病；被病原体污染的土壤能传播伤寒、副伤寒、痢疾和病毒性肝炎等传染病。被传染病的病原体污染的土壤又反过来污染水源，还可通过飘尘等途径传播疾病，造成疾病流行。被有机废弃物污染了的土壤，是蚊蝇孳生和鼠类繁殖的场所，而蚊、蝇和鼠类又是许多传染病的媒介，因此，被有机废弃物污染的土壤，在流行病学上被视为特别危险的物质。污染土壤中的致癌物质如苯并(a)芘对人类健康也带来威胁二公园和庭院花园中的土壤污染，可直接对人特别是儿童造成危害；污染土壤还可以通过食物链影响人体的健康。土粒经过破损处进入身体后可导致象皮病；一些癌症与来自土壤中的氡有关；一些地区发现婴儿的死亡率与排水不良的土壤有关。

光合植物形成了地球上的生命基础和支撑动物生命的食物链，植物支持了动物，而动物为人类提供了食物链中肉、奶类食物。植物吸收的大部分营养元素是土壤中溶解于水的矿物盐。然而，人类在消费植物和动物产品的同时，有可能改变土壤的生物、化学和物理学性质。土壤中营养元素的过量或缺乏，以及外源有毒化学品的侵袭、累积或污染，在其循环过程中将有可能影响植物、动物和人类食物链的组成成分，从而影响植物、动物和人类的正常生长与发育。

1．土壤影响人体和动物健康的途径

(1)土壤中化学品的直接中毒

直接因土壤中的化学品而中毒的现象可能是由于人为事故或地质过程所引起。人为事故的例子包括工业废物、化学品的不当施用，废弃物土地处理中的处置失当，土壤为重金属、有机化学品、石油产品和农药等污染。许多污染物，如重金属中的Hg、Cd和Pb等，有机污染物中的农药等都可存留于人的器官或脂肪中，并长期积累直至引起生理和营养混乱，甚至癌症。污染物进入土壤后，可危及农作物的生长和土壤生物的生存。

地质过程可形成地方性疾病。贵州省兴白地区曾发生一种不明原因的疾病，患者主要症状为头晕、耳鸣、乏力、四肢疼痛、食欲减退、视力模糊和毛发脱落等，当地居民称之为“鬼剃头”，通过水土病因的调查，发现病区土壤中铊(Tl)的含量约为非病区土壤的40余倍，是一种罕见的慢性铊中毒。病区人群尿液、头发和指(趾)甲中铊的含量均很高。

(2)土壤作为次生污染源的间接影响

土壤作为次生污染源可间接影响人体和动物的健康，土壤作为污染物的源与汇具有净化和污染环境的双重性。当水通过土壤时．土壤可作为吸附剂而除去许多元素和化合物。在土壤剖面中，水中的一些化合物，特别是带正电荷的化合物在进入地下水之前已被土壤吸附或沉淀。通常情况下，土壤表层富含有机质。因而水中的一些有机污染物均为土壤上层所吸附。土壤亦可能吸附污染气体，将其储藏于富含有机质的土壤表面。然而，当外源物质的浓度超过土壤的净化容量时，这些富集于土壤中的污染物，在适当的条件下可通过雨水而污染水体，通过风力引起飘尘而污染空气，造成动物与人体健康问题。通过土壤而进入水中的硝酸盐可能会带来潜在而致命的血红蛋白缺乏症或蓝婴综合征，如在体内转化成亚硝酸盐，则有强烈的致癌作用。飘尘和沙尘暴对人的视力和呼吸道系统的影响尤为明显。污染土壤还可通过水体和风力作用的传输导致其他地区表土的污染。

(3)作物品质对人体和动物的影响

生长于土壤中的植物可从其中获得不足、适量或过量的必需或非必需元素，在不足和过量的情况下，通过作物品质的降低而影响人体和动物的健康。人们对土壤中硒的含量给予很大的关注，并已发现那些土壤中硒的含量低于作物生长最佳需要量的地区正好与肺癌、乳腺癌、直肠癌、肾癌、食道癌和子宫癌等高发区相吻合，尽管其直接的因果关系尚需进一步研究。在我国亦常发现一些奇特的地方性疾病，这些病往往与土壤中某种微量元素的缺乏或过多有关。克山病主要出现在白垩纪、侏罗纪的陆相沉积地区，而海相沉积特别是碳酸盐出露地区，这种病就很少见。病区粮食中的硒(或钼和硒)含量普遍低于非病区。

2．土壤类型与人体和动物的健康

中国关于土壤与人类健康的问题早在两千多年前就有了研究。《淮南子》一书称(顾迁译注2009)“土地各以类生人。是故山气多男．泽气多女；……轻土多利，重土多迟；……是故坚土人刚，弱土人胞(胞：同脆)；垆土人大(垆土：黑刚土)，沙土人细；息土人美，耗土人丑”，大意是说土地各自因为它们不同的品类而影响着人。因此，山中云气多而使人生男孩，沼泽雾气多而使人生女婴；松软沃土之地的人行动敏捷，板结贫瘠土地上的人行动迟钝；在坚硬土地上生活的人性格刚强，在松软土地上生活的人性格脆弱；黑刚土上生活的人身材高大，沙土上生活的人体形矮小；肥沃土地上的人长得漂亮，贫瘠土地上的人生得丑陋。它说明了地形、土壤类型与质量不同，人类的健康、姿态及性格也有明显差异。虽然这样的观察具有明显的局限性，但它亦说明了人类的文明和素养与土壤质量之间有着紧密的联系。明代著名医学家李时珍提出“人乃地产”，人类的美、恶、寿、夭与水土环境密切有关。有关土壤类型与健康的关系曾有概括的总结(表1-9)，它表明灰化土、沼泽土、泥炭土、腐殖土和冰碛土地区心血管病的发病率(或死亡率)较高；而在棕色土、棕钙土和黑钙土地带的发病率(或死亡率)较低。在石灰岩母质上发育的土壤中碳酸钙含量高，这些地区很少见到地方病，因而认为黑钙土和碳酸盐土是一种有利于健康的土壤。

表1-9 土壤类型与疾病的关系

由于土壤类型的不同，土壤中所含生物必需元素有着较大的差异，对生长于其中的作物元素的含量及品质有着直接的影响，进而影响人类和牲畜的健康。一些元素在动植物和人体内的功能可参见文献(Clhacek et al. 1996)。对于一些必需元素的缺乏与过量均可能引起动植物和人体健康问题，例如Se在高浓度时有毒，而低Se或缺Se又会造成地方
性疾病，病区植物所吸收的Se往往＜0.1 mg/kg。在土壤中施用肥料和改良剂可影响Se的有效性，施用石灰可增加Se的有效性；而硫酸盐抑制植物对Se的吸收；磷肥的施用表现出一种混合效应。某些元素的过量或不足有可能引起地方性疾病(林年丰1991)，它们与土壤质量有着密切的联系。土壤遭受农药废水污染后，对土壤动物的数量影响主要是优势类群的消失，而对种类的影响则主要是稀有和常见类群的减少或消失以及机会种的出现等。

不同土壤类型所含元素的差异，可直接或间接地影响人类和牲畜的健康。曾昭华等于1999～2002年对上壤中某些元素与癌症的关系做了一些统计分析，其中包括Th、Sn、Tl、Ba、Hg、B、I、Sr、As、V、Tb和稀土等元素，研究了土壤中化学元素与宫颈癌、肝癌、大肠癌、咽癌、乳腺癌和白血病等的相关性。蔡德华(1993)对江苏省杨中县13种元素的土壤背景值及其与恶性肿瘤死亡率关系的研究表明，逐步回归分析所揭示的肿瘤死亡率(Y)与土壤中的Pb(X₁)、Cd(X₂)、Cr(X₃)、Se(X₄)和F(X₅)的关系为：

Y=1741＋34.34X₁＋10 306X₂＋1.32X₃-18 542X₄-1.16×X₅    R₂＝0.946     (1-3)

它表明在调查区的范围内，上壤中Pb、Cd和Cr有增 加肿瘤死亡率的趋势，而Se和F有减少之趋势。

相关链接：土壤在环境中的作用与地位（三）