簡(jiǎn)述城市土壤污染的空間分布特征與健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

江潔芳

（廣東省中鼎檢測(cè)技術(shù)有限公司，廣東 東莞 523000）

引言

在城市化浪潮中，城市規(guī)模迅速擴(kuò)張，人口不斷增加，帶來(lái)的是經(jīng)濟(jì)的繁榮和生活方式的變革。然而，背后隱藏的一系列環(huán)境問(wèn)題，尤其是土壤污染問(wèn)題，已經(jīng)逐漸成為一大關(guān)鍵挑戰(zhàn)。土壤作為生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，不僅是植物生長(zhǎng)的依托，還是眾多生物的棲息地，其健康狀態(tài)直接影響食物鏈的各個(gè)層級(jí)。另外，由于土壤與水、空氣等環(huán)境媒介的相互作用，土壤污染也可能對(duì)其他生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生間接影響[1]。城市中的各種人為活動(dòng)，如工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、日常生活消費(fèi)等，無(wú)疑都增加了土壤被污染的風(fēng)險(xiǎn)。各類污染物在城市中的不均勻分布，構(gòu)成了復(fù)雜的污染態(tài)勢(shì)，這使得我們更加關(guān)注其產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是，城市居民與污染土壤直接接觸的可能性遠(yuǎn)高于農(nóng)村地區(qū)，這使得評(píng)估健康風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。本文旨在深入探討城市土壤污染的空間分布特點(diǎn)，并評(píng)估其對(duì)公眾健康可能造成的風(fēng)險(xiǎn)，為未來(lái)的土壤管理和修復(fù)工作提供理論支撐。

1 城市土壤污染的空間分布特征

城市在發(fā)展與擴(kuò)張的同時(shí)，土壤污染問(wèn)題日益凸顯。理解城市土壤污染的空間分布特點(diǎn)是對(duì)這一問(wèn)題有效應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵。

1.1 工業(yè)區(qū)域

工業(yè)區(qū)域因其特有的生產(chǎn)活動(dòng)，長(zhǎng)期積累了大量的污染物。重金屬如鉛、汞和鉻等，因其在各種工業(yè)流程中的廣泛使用，常在這些區(qū)域被發(fā)現(xiàn)。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢物、廢水和廢氣也導(dǎo)致了土壤中有機(jī)物的累積。此外，由于工業(yè)生產(chǎn)中使用的各種化學(xué)品和助劑，土壤中還可能含有多種有毒物質(zhì)，如有害的有機(jī)化合物和持久性有機(jī)污染物等[2]。

1.2 交通線路周邊

交通線路周邊的土壤污染主要來(lái)源于機(jī)動(dòng)車的日常運(yùn)行。車輛尾氣中含有的一系列有害物質(zhì)，如一氧化碳、氮氧化物和顆粒物，不僅污染空氣，還間接影響土壤。車輛運(yùn)行過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損、燃油的不完全燃燒以及輪胎磨損等都可能向土壤中釋放重金屬和有機(jī)物。此外，泄漏的機(jī)油和其他潤(rùn)滑液也會(huì)對(duì)土壤造成污染。

1.3 城市中心

城市中心地區(qū)因其高密度的建筑和人口聚集，污染源多樣。每天大量的生活垃圾被丟棄，而不規(guī)范的垃圾處理方式可能導(dǎo)致污染物進(jìn)入土壤。同時(shí)，寵物排泄物中含有的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在沒(méi)有得到適當(dāng)處理的情況下會(huì)進(jìn)入土壤，導(dǎo)致土壤環(huán)境變質(zhì)[3]。

1.4 城市周邊的垃圾填埋區(qū)

垃圾填埋是一種常見的垃圾處理方式。然而，不適當(dāng)?shù)奶盥穹椒赡軐?dǎo)致污染物進(jìn)入土壤。隨著垃圾的分解，會(huì)產(chǎn)生各種有機(jī)物、重金屬和有害氣體，如甲烷和硫化氫等。這些物質(zhì)在土壤中累積，長(zhǎng)此以往會(huì)對(duì)土壤造成嚴(yán)重污染。

2 城市土壤污染物的種類

2.1 重金屬污染

城市化和工業(yè)化的發(fā)展使土壤重金屬污染問(wèn)題變得日益嚴(yán)重。這些重金屬元素因其持久性和穩(wěn)定性在環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間停滯，并由于其不易生物降解的特性，逐漸在土壤、水體和生物體內(nèi)累積。例如，鉛這一常見的污染物，主要通過(guò)汽車尾氣、油漆、電池及工業(yè)廢物進(jìn)入環(huán)境，長(zhǎng)時(shí)間暴露會(huì)對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)造成損害，導(dǎo)致學(xué)習(xí)障礙，并對(duì)血液系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。另外，汞的污染與煤炭燃燒、金屬冶煉、廢物焚燒及化學(xué)品的使用密切相關(guān)。更為關(guān)鍵的是，環(huán)境中的汞會(huì)轉(zhuǎn)化為有毒的甲基汞，這種形態(tài)的汞易被生物吸收，且在食物鏈中產(chǎn)生生物放大效應(yīng)，對(duì)生態(tài)和人類健康構(gòu)成威脅。鉻的污染問(wèn)題也不容小覷，尤其是在工業(yè)中廣泛使用的六價(jià)鉻，具有致癌性。盡管鋅為人體所需，但過(guò)量釋放到土壤中可能會(huì)破壞生物活性和生態(tài)平衡。此外，常見于礦石、電池和鍍層中的鎘，其在人體內(nèi)的過(guò)度累積會(huì)傷害骨骼和腎臟?？紤]到這些重金屬對(duì)健康和生態(tài)的潛在影響，城市土壤污染已成為一個(gè)亟待研究和解決的問(wèn)題。

2.2 有機(jī)物污染

城市土壤中的有機(jī)物污染已成為環(huán)境科學(xué)家和健康專家的關(guān)注焦點(diǎn)。有機(jī)污染物的主要來(lái)源包括工業(yè)生產(chǎn)、交通、家庭活動(dòng)和農(nóng)業(yè)作業(yè)。多環(huán)芳烴（縮寫為PAHs）是其中一個(gè)代表性組分。這些復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)物主要產(chǎn)生于化石燃料的不完全燃燒，尤其是汽車尾氣排放。很多PAHs被認(rèn)為是潛在的致癌物，它們?cè)谕寥乐蟹€(wěn)定性較高，因此會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成直接威脅。另一方面，農(nóng)藥，特別是其殘留物，在多數(shù)城市周邊的農(nóng)田土壤中廣泛存在。雖然農(nóng)藥對(duì)于害蟲和農(nóng)作物疾病的控制起到了至關(guān)重要的作用，確保了食品供應(yīng)，但它們的生態(tài)和健康風(fēng)險(xiǎn)仍然是一個(gè)重要的熱點(diǎn)話題。石油烴是另一種關(guān)鍵的有機(jī)污染物，它們可能來(lái)源于石油泄漏、汽車尾氣和某些工業(yè)過(guò)程。這類化合物在土壤中會(huì)破壞微生物活性，同時(shí)也對(duì)人體的呼吸和內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。綜上所述，城市土壤中的有機(jī)物污染問(wèn)題需要得到廣泛關(guān)注和深入研究，以確保人們的健康和生態(tài)的可持續(xù)性。

2.3 微生物污染

微生物污染在城市土壤中是一個(gè)經(jīng)常被忽視的問(wèn)題，但其后果可能是深遠(yuǎn)的。由于城市活動(dòng)，尤其是不當(dāng)?shù)膹U物處理和污水管理，有害的微生物，如細(xì)菌、病毒和真菌可能會(huì)在土壤中累積。雖然土壤本身是一個(gè)生物活躍的環(huán)境，擁有豐富的微生物群落，但外源性的有害微生物可能打破這一平衡，帶來(lái)各種環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)。例如，一些致病細(xì)菌和病毒，通過(guò)食物或水進(jìn)入人體，可能導(dǎo)致各種疾病，從輕微的消化不適到嚴(yán)重的呼吸問(wèn)題等。而土壤中的真菌，特別是霉菌，不僅可能影響土壤的結(jié)構(gòu)和功能，還可能釋放霉菌毒素?？刂七@種污染需要全面的策略，從改善廢物處理和污水系統(tǒng)，到推動(dòng)更加可持續(xù)的農(nóng)業(yè)等，才能確保城市土壤的健康和生態(tài)安全。

3 健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.1 暴露途徑

3.1.1 食物鏈暴露

一些污染物，特別是重金屬和有機(jī)污染物可以被作物吸收，并最終進(jìn)入食物鏈。這意味著即使人們并不直接生活在污染地區(qū)，他們也可能通過(guò)食用被污染的食物而間接暴露于這些污染物。例如，某些重金屬可能被蔬菜、水果或糧食吸收，然后被人們攝取。此外，甲基汞是一種在水生生態(tài)系統(tǒng)中常見的有毒形式的汞，它可以在食物鏈中累積，如高度濃縮在魚類體內(nèi)，人們食用這些魚類時(shí)就可能攝入過(guò)量的汞。

3.1.2 吸入和接觸暴露

除了食物途徑外，土壤污染物也可能通過(guò)空氣散播。例如，塵埃中的污染物在風(fēng)吹過(guò)被污染的地區(qū)時(shí)，可能被揚(yáng)起并成為可吸入的顆粒。人體長(zhǎng)時(shí)間處于這樣的環(huán)境中，可能會(huì)吸入這些顆粒，特別是在風(fēng)大或干燥的日子。此外，直接與被污染的土壤接觸，如在花園工作或兒童在戶外玩耍，也是另一種重要的暴露途徑，這可能導(dǎo)致污染物通過(guò)皮膚接觸、攝入或通過(guò)開放傷口進(jìn)入人體內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 健康影響

3.2.1 重金屬的健康風(fēng)險(xiǎn)

重金屬是環(huán)境中最受關(guān)注的污染物，其毒性效應(yīng)對(duì)人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。例如，鉛暴露可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)障礙、注意力不集中、神經(jīng)系統(tǒng)損傷和生殖問(wèn)題。長(zhǎng)時(shí)間暴露于高鉛環(huán)境下，尤其對(duì)于兒童來(lái)說(shuō)，可能對(duì)其認(rèn)知和行為造成永久性損傷。另一方面，鎘的攝入可能導(dǎo)致骨骼和腎臟問(wèn)題，其生物累積可能導(dǎo)致嚴(yán)重的中毒癥狀，如腎功能障礙等。此外，鉻尤其是六價(jià)鉻，已被認(rèn)定為致癌物質(zhì)，人體長(zhǎng)時(shí)間的暴露可能增加患肺癌和胃癌的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 有機(jī)污染物的健康影響

有機(jī)污染物是土壤污染中的另一大類，它們存在于許多日常產(chǎn)品和工業(yè)廢物中。例如，多環(huán)芳烴是化石燃料燃燒的副產(chǎn)品，并已知其某些組分對(duì)人類具有致癌性。這些化合物可以經(jīng)皮膚接觸、吸入或攝取進(jìn)入人體，并可能導(dǎo)致肺癌、皮膚癌等多種癌癥。此外，其他有機(jī)物如農(nóng)藥殘留和石油烴，也可能對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)和皮膚造成傷害。人體長(zhǎng)期或大量暴露于這些化合物中，可能導(dǎo)致慢性疾病，如哮喘、慢性支氣管炎或皮膚過(guò)敏癥等。

3.2.3 微生物污染的健康影響

土壤中的微生物污染主要由于廢物處理不當(dāng)、污水泄漏或農(nóng)業(yè)活動(dòng)而產(chǎn)生。雖然許多土壤微生物是無(wú)害的，但某些致病細(xì)菌、病毒和真菌可能導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問(wèn)題。例如，食用被污染的作物或食品可能導(dǎo)致食物中毒，其癥狀包括嘔吐、腹瀉、發(fā)熱等。某些真菌，如霉菌，可能在土壤中產(chǎn)生有毒的霉菌毒素，這些毒素進(jìn)入食物鏈后，可能對(duì)人體造成傷害，包括肝臟損傷和免疫系統(tǒng)問(wèn)題。此外，某些病毒和細(xì)菌可能通過(guò)土壤直接進(jìn)入水源，導(dǎo)致水源污染，從而引發(fā)各種感染性疾病。

4 城市土壤污染的防治策略

4.1 監(jiān)測(cè)與評(píng)估技術(shù)

現(xiàn)代技術(shù)在土壤污染的監(jiān)測(cè)和評(píng)估中起到了至關(guān)重要的作用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們能夠更精確地監(jiān)測(cè)土壤中的微量污染物，從常見的重金屬到復(fù)雜的有機(jī)物，甚至微生物。此外，利用高級(jí)設(shè)備和方法，我們還可以在更短的時(shí)間內(nèi)獲取結(jié)果，從而加快響應(yīng)速度。這些技術(shù)為我們繪制了一張準(zhǔn)確的污染地圖，讓我們不僅知道污染的位置，還知道污染的種類和濃度。借助這些技術(shù)，我們可以更為有效地制定防治策略，并評(píng)估這些策略的效果，確保城市土壤恢復(fù)到健康狀態(tài)。

4.2 修復(fù)技術(shù)

除了生物修復(fù)外，化學(xué)修復(fù)也是一個(gè)有效策略，特別是對(duì)于一些難以通過(guò)生物方式處理的污染物。這種方法通常涉及將特定的化學(xué)物質(zhì)加入土壤中，使其與污染物結(jié)合，從而減少其毒性或可利用性。例如，石灰或其他添加劑可以與土壤中的重金屬結(jié)合，形成不易溶解的化合物，從而降低它們的生物可利用性。此外，物理修復(fù)（如土壤洗滌）和熱修復(fù)也是有效的修復(fù)策略，尤其是在污染物濃度較高或分布不均的情況下?？偟膩?lái)說(shuō)，選擇適當(dāng)?shù)男迯?fù)策略需要綜合考慮污染物的種類、土壤的特性、經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)難度，以確保修復(fù)活動(dòng)的成功。

4.3 政策法規(guī)

制定政策法規(guī)只是第一步，關(guān)鍵在于如何實(shí)施和執(zhí)行。為了確保政策的有效實(shí)施，相關(guān)部門需要制定一套完整的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，明確標(biāo)準(zhǔn)的上限和下限，并建立相應(yīng)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估機(jī)制。對(duì)于違反標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)或個(gè)人，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)給予相應(yīng)的處罰，既有經(jīng)濟(jì)罰款，也有可能的刑事責(zé)任。這樣的措施可以鼓勵(lì)公眾和企業(yè)遵循環(huán)保法規(guī)，采取可持續(xù)的生產(chǎn)和生活方式。與此同時(shí)，政府也應(yīng)承擔(dān)其責(zé)任，加大對(duì)土壤污染研究和修復(fù)技術(shù)研發(fā)的投入，推動(dòng)技術(shù)的創(chuàng)新和普及，確保土壤污染得到長(zhǎng)期、持續(xù)的治理。

5 結(jié)語(yǔ)

城市土壤污染已經(jīng)成為當(dāng)代環(huán)境健康的一大隱患，對(duì)生態(tài)平衡和居民健康構(gòu)成了直接威脅。解決這一問(wèn)題需要政府、企業(yè)與公眾的共同努力。通過(guò)制定和執(zhí)行嚴(yán)格的政策法規(guī)，并結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行土壤修復(fù)，可以有效減緩及降低污染程度。同時(shí)，公眾教育和公眾參與是保障這些措施能夠?qū)嶋H落地并發(fā)揮效果的關(guān)鍵。只有當(dāng)每個(gè)人都意識(shí)到自己在這場(chǎng)環(huán)保戰(zhàn)斗中的角色，并積極參與，我們才能朝著建設(shè)一個(gè)更加綠色、健康的城市環(huán)境邁進(jìn)。