第8章土壤植物系统中的硒、氟和碘及其环境行为环境土壤学案例.ppt

过量的氟破坏人体正常的钙、磷代谢，使钙从正常组织中沉积并造成血钙减少。 氟的矿化作用还可将骨骼中的羟基磷酸钙转变为氟磷酸钙，而破坏骨骼中正常的氟磷比。 过量的氟还可能引起骨膜增生及生成骨刺等病变，形成氟骨症、工业性氟病等。 儿童在6-7岁前长期摄入高氟会使牙釉质发育不全，氟沉积到受损的牙齿上可形成氟斑牙。 牛马等牲畜临床表现为牲畜精神欠佳、体态衰弱、牙齿发黑、过度磨损、釉质脱落、长短不齐、采食咀嚼困难、骨头酥脆、肋骨长骨瘤。 高氟使绵羊对Cu有干扰作用，从而导致贫血、腹泻、运动失调、脱毛、发情推迟、繁殖率下降。 氟含量达200-400mg/kg的食物会使鸡增重(速度)明显降低，而且还会引发鸡软脚,且死亡率较高。含氟量800mg/kg的食物还能引起鸡亚急性氟中毒症，肝骨组织结构异常改变、血清碱性磷酸酶显著升高。 F是人体必需的微量元素，阈值性。 全球地带性氟毒病主要分布于干旱、半干旱带。（降雨200-400mm或更少） 非地带性氟病区主要与火山作用、含氟岩石和矿床地质异常以及人类活动释放氟污染有关。 全国约有7274万人口受不同程度的氟危害，212万人患有氟斑牙和104万氟骨症患者。 我国氟中毒症可分为饮水型、食物型、空气型(燃煤型)和混合型四大类。在食物型中，饮用砖茶可能是一个主要的原因之一。 3 对土壤的影响 外来的氟使土壤的特性发生改变，肥力发生显著的变化，减少交换性的钙、镁，使铁、铝损失、有机质淋溶。 过量的氟还抑制土壤微生物如细菌、真菌和固氮菌的活性和脱氢酶的活性，降低有机质的分解速率。 4、氟危害的调控措施 最根本的途径是寻找含氟适中的水源。 水处理：沉淀法、过滤法、煮沸法 土壤治理：苏打碱土上施用磷石膏、酸性土壤上施用石灰。 土壤是氟环境化学体系的枢纽，具有良好的净化作用，对氟有很大的吸附容量。 地方性氟骨病预防措施 燃煤型地方性氟中毒综合防治措施是：除改炉改灶外，不要将粮食和食物悬挂在炉灶上方熏烤，采取自然晾晒或利用烤烟房烘干。 地方性氟中毒的治疗，目前尚无特效药物，主要靠预防。减少机体对氟的摄入，改善生活条件，增强机体抵抗力。 　　 饮茶型地方性氟中毒病区形成的原因是，当地居民长期饮用含氟高的砖茶，使人体摄入过多的氟，引起饮茶型地方性氟中毒。 地氟病区儿童应避免使用含氟牙膏。 提倡喝淡茶水、多喝牛奶、多吃新鲜蔬菜、多食用汤菜，减少高氟砖茶水的摄量，改善营养。 第三节 土壤-植物系统中的碘 碘是动物和人体的必需元素，是甲状腺素的主要成分。甲状腺素具有影响机体生长发育、代谢过程、神经系统及智力发育等功能。 碘通过影响甲状腺荷尔蒙来影响动物和人体的生长发育。由于碘与人体的智力发育密切相关，因此它被人们称为“智力元素”。 碘不足：甲状腺肿大；碘过量：甲状腺肿和甲亢。 一、土壤中碘的含量与来源 （一）土壤中碘的含量 碘（I）位于元素周期表第五周期ⅦA族，原子量126.90，碘主要以钠、钾、钙、镁的无机盐形式存在于海水中。碘的特征氧化值为-1，+1，+3，+5，+7。 地壳中碘的平均含量在0.3～0.6mg/kg之间，世界土壤含碘量为0.1～25mg/kg，中值为5mg/kg。我国土壤（A）层碘范围在0.13～33.1mg/kg之间，95％范围在0.39～14.71mg/kg之间，算术平均值为3.76±4.43mg/kg。 不同的土类的碘的含量不同，砖红壤、红壤、黄壤、赤红壤、石灰土的含量较高，而风沙土的含量很低。 泥炭土、沼泽土、草甸土、腐殖土和盐碱土的碘含量通常较高，而含砂量较高的紫色土、潮土、砂土及灰化土的碘的含量较低。 通常潮湿气候地区的轻质土壤含碘量较低，而高腐殖质和高黏粒土壤中含碘量较高。 （二）土壤中碘的来源 （1）母岩（母质） 含碘矿物主要包括一些金属碘化物，例如：AgI、CuI、Cu(OH)(IO3)和多卤化物、碘酸盐以及过碘酸盐等。 （2）大气干湿沉降 一年中随降水补给的碘可达9～50g/kg，内陆为10g/kg左右。 另外陆地土壤中碘的挥发、化石燃料的燃烧也排放部分碘到大气中。在气中的碘随干、湿沉降又进入土壤，成为土壤碘的来源之一，每公顷土地每年平均由于沉降进入的碘约为96g。 （3）植物 植物可通过叶面和根部吸收大气和土壤中的碘，最后又以凋落物或者死亡后经微生物作用又把碘释放到土壤中。 （三）土壤中碘的存在形式 （1）碘化物：如CuI（碘铜矿） （2）碘酸盐：仅存在于氧化作用较强的碱性土壤中，一般受高氧化态锰的影响。 （4）硅酸盐中的碘：转换硅酸根和氯离子。黏粒矿物中蒙脱石和高岭石含碘少，而伊利石较多。 （4）元素态碘 二、影响土壤碘行为的因素 土壤中碘的行为受制于诸多因素，如土壤有机质、黏粒矿物、铁铝氧化物、水分含量