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土壤污染直接会使土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤的正常功能，并可通过植物的吸收和食物链的积累等过程，进而对人体健康构成危害。
无机污染物的影响
土壤长期施用酸性肥料或碱性物质会引起土壤PH的变化，降低土壤肥力，减少作物的产量。土壤受铜、镍、钴、锰、锌、砷等元素造成的重金属污染，能引起植物的生长和发育障碍;而受镉、汞、铅等元素的污染，一般不引起植物生长发育障碍，但它们能在植物可食部位蓄积。用含锌污水灌溉农田，会对农作物特别是小麦的生长产生较大影响，造成小麦出苗不齐、分蘖少、植株矮小、叶片发生萎黄。当土壤中含砷量较高时，会阻碍树木的生长，使树木提早落叶、果实萎缩、减产。土壤中存在过量的铜，也能严重地抑制植物的生长和发育。当小麦和大豆遭受镉的毒害时，其生长发育均受到严重影响。
有机毒物的影响
利用未经处理的含油、酚等有机毒物的污水灌溉农田，会使植物生长发育受到阻碍。上世纪50年代，随着农业生产的发展，在北方一些干旱、半干旱地区，由于水资源比较紧张，为了充分利用污水的水肥资源，污水灌溉被大面积的采纳推广，这对促进当地的农业粮食生产曾起到了积极的作用。然而，由于长期的污水灌溉，土壤作物系统的污染逐渐暴露出来。例如，用未经处理的炼油厂废水灌溉，结果水稻严重矮化。初期症状是叶片披散下垂，叶尖变红;中期症状是抽穗后不能开花受粉，形成空壳，或者根本不抽穗;正常成熟期后仍在继续无效分蘖。植物生长状况同土壤受有机毒物污染程度有关。
土壤生物污染的影响
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，破坏原来的生态平衡，对人体或生态系统产生不良的影响。造成土壤生物污染的污染物主要是未经处理的粪便、垃圾、城市生活污水、饲养场和屠宰场的污物等。其中危险性最大的是传染病医院未经处理的污水和污物。
一些在土壤中长期存活的植物病原体能严重地危害植物，造成农业减产。例如，某些植物致病细菌污染土壤后能引起番茄、茄子、辣椒、马铃薯、烟草等百余种茄科植物的青枯病，能引起果树的细菌性溃疡和根癌病。某些致病真菌污染土壤后能引起大白菜、油菜、芥菜、萝卜、甘蓝、荠菜等100多种蔬菜的根肿病，引起茄子、棉花、黄瓜、西瓜等多种植物的枯萎病，以及小麦、大麦、燕麦、高粱、玉米、谷子的黑穗病等。此外，甘薯茎线虫，黄麻、花生、烟草根结线虫，大豆胞囊线虫，马铃薯线虫等都能经土壤侵入植物根部引起线虫病。
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