(一)生物污染

生物污染一般是指外来生物侵袭一个新的生态系统，或本土有害生物的大量聚集，并对该系统造成负面影响或危害的现象。这里的外来生物主要是指有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原(即引起变态反应的抗原物质)以及有害的植物种群，凡是在一个地区引入或传入新的生物种类，或是由于人为或自然因素致使个别生物迅速大量繁殖或获得新的特征和特性，对环境和人类造成负面影响和不良后果的，都可称之为生物污染，它是造成被侵袭区本土生物多样性下降或疾病流行的主要原因之一口按照物种的不同，生物污染可以分为动物污染(主要为有害昆虫、寄生虫、原生动物和水生动物等)、植物污染(最常见的物种是各种杂草、某些树种和海藻等)和微生物污染(包括病毒、细菌和真菌等)。就国家层面来说，我国已经受到400多种外来物种的侵袭，其中至少有380种入侵植物、40种入侵动物和23种入侵微生物(安志兰等2007)。生物污染的特点不同于化学和物理污染，这是由于生物是活的生命体，随着时间的推移，外来生物可逐步适应新的环境，并由于大量繁殖而造成“反客为主”的状况，危及本土物种的生存，造成原有生态系统在物质流、能量流和生物多样性等方面的严重失衡。另一方面，从广义上讲，生物污染还应该包括本土生物所产生的、影响环境质量的物质，例如猫、狗和鸟类等脱落的毛发、皮屑等，本章所关注的主要是外来生物的侵袭和本土有害生物的聚集对土壤环境质量的影响。

(二)土壤生物污染

按中国大百科全书定义，土壤生物污染是指“一个或几个有害的生物种群，从外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人体健康或生态系统产生不良的影响”(周璧华等1983)。随着环境科学的发展，土壤生物污染的概念有所扩展。目前一般认为，土壤生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境入侵土壤并大量繁衍，或本土有害生物在土壤中的大量聚集，改变土壤生物区系原先的稳定结构并破坏生态系统原有的动态平衡，引起现存的或潜在的土壤环境质量恶化与相应危害的现象：有关外来物种的侵袭方面，在上述“生物污染”的定义中已有提及，而本土有害物种的聚集可以用根结线虫(Meloidogyne)为例证。由于温室大棚内的蔬菜重茬复种指数的不断增大，导致土壤中有害生物污染日趋严重，它主要来源于土壤中病原生物的逐年积累，尤其是根结线虫在土壤中的数量逐茬剧增，导致植物根系受害极为严重，造成黄瓜减产20％～50％；由于这种污染会不断蔓延，逐渐加重，因而可使蔬菜发病率达到90％以上，根结线虫已成为大棚蔬菜生产的重要限制因素(谢德燕等2008)。与传统土壤环境污染相比，土壤生物污染更为复杂多变，并具有更深的潜伏性，不仅对外来生物在入侵时间和地点上难以做出准确预测，而且外来生物在侵入土壤之后难以被发现，潜伏期可能长达数年甚至数十年，更难以跟踪观察。因此，土壤生物污染的影响甚为深远。

对于土壤生物污染的危害，人们对寄生虫与健康的关系可能具有切身的体会与认识。例如，土壤是土源性蠕虫卵或幼虫生长发育过程中必需的一个环节，当它在施用含有虫卵的粪便后，是传播蛔虫、钩虫和鞭虫等肠道寄生虫病的重要环节。杨国华等(1995)曾对我国部分地区在特定时间和地点的相关情况做过检测与分析，江苏江都被调查土壤中的蠕虫卵总阳性率高达72％，蛔虫、鞭虫和钩虫卵分别为53％，54％和0.33％；而江苏江阴被调查之土壤钩蚴阳性率为 34％～36%；此外，河南淮阳、福建云霄、浙江宁海和山东邹县等被调查之土壤中钩蚴的阳性率分别为66％，63％，49％和43％；樊金祥等(1995)对安阳市部分菜地及市售的蔬菜样品进行医学蠕虫学调查发现，在检验的768份样品中，蛔虫卵阳性检出率为4.9％(38份)，钩虫卵(蚴)阳性检出率为10.5％(81份)。上述地区的调查表明，土壤受蠕虫卵和钩蚴污染的情况曾较为普遍。此外，施用未腐熟的畜禽粪便作为肥料，粪肥中大肠菌群对蔬菜和土壤的污染亦较严重(陈欣等2007)。土壤污染的结果首先使生长在其上的作物受到不同程度的污染，进而通过食物链影响人体和动物的健康。

(三)土壤生物污染的评估

土壤生物污染的评估日前尚无统一的国家标准，通常采用指示生物法。指示生物是指对环境要素、环境污染物或某些因素能产生非一般性反应或特殊信息的生物体，它可以将受到的各种影响以其自身的数量或其他症状表现出来，以此表征环境质量状况；它可能随着人侵生物的不同而有差异。就微生物而言，土壤是微生物的天然培养基，土壤生物污染相当程度上是病原微生物的入侵。病原微生物污染不仅会危害土壤质量，破坏土壤功能，造成农业减产，同时还通过食物链对动植物和人类健康造成危害，引发人畜疾病。此外，病原体污染的土壤在雨水冲刷和渗透作用下，病原体又被带进地面水或地下水中，进而引起各种疾病的水型暴发流行；或通过风进入空气，再被人畜吸入而引起感染(姚槐应等2006)。用于微生物污染评估中的指示微生物，要求该微生物的存在能够证明病原体微生物亦可能存在。例如，大肠菌群存在于所有温血动物的肠道中，可随粪便大量排出，土壤在施用粪便后，土壤中的大肠菌群的浓度总体上会随着粪便施用量的增多而增加。由于大肠菌群的生命力通常强于一些普通致病菌，因此土壤中大肠菌群含有量的多少可表明其在细菌学上的相对清洁程度。人们经常以大肠埃希菌(Escherichia coli )的数量作为判断土壤污染程度的指标(王红旗等2007)；但仅根据单一指标来判断土壤生物污染的状况一般认为比较粗略，还应再结合其他一些指标加以考虑(表8-1)。

表8-1 土壤污染的生物指标

表8-2 灌区生物污染评分尺度

表8-2则列示了一个针对灌区生物污染的评分尺度单，在数理统计的基础上，通过评分方法赋予每一项指标适当的分值和权重，计算总环境质量指数(EQI)，取其平均值来评估受影响的程度。