中国城市汞污染控制对策的思考

中挪合作“减少中国汞污染能力建设——以贵州为例研
究”项目、中意合作“中国燃煤大气汞排放控制与管理 能力建设”、中美合作“水泥窑ＰＯＰｓ和其它有毒物质 减排项目”及“中美有关减少医院含汞废物合作项目” 等，结合相关国际公约和国内汞管理需求，不断推进汞 等重金属污染防治管理体系建设。相关部委也出台了多 项有关政策、法规、标准和技术指导文件等，环境保护 部制定和实施了与重金属污染防治有关的规划、技术政 策、技术导则、污染排放限值和监测方法标准等，内容 涵盖汞管理和污染防治的多个环节。 ３．１．２大气汞污染处理技术 ３．１．２．１燃烧脱汞技术 大气汞污染处理技术主要在燃煤技术中汞的去除研 究比较多。目前，燃煤汞污染控制技术的研究主要集中 在三个方面：燃烧前脱汞、燃烧中脱汞和燃烧后脱汞 （即烟气脱汞）。其中以燃烧后脱汞技术的研究最为广 泛¨“。燃烧前脱汞属于对源的控制，大大减少了汞进 入燃烧过程的量，主要包括洗煤和热解技术。洗煤技术 是一种简单而低成本的降低汞排放的方法，采用先进的 物理化学洗煤技术，汞的脱除率可达６４．５％。目前， 发达国家的原煤入洗率已经达４０％一１００％，而我国只 有２２％０１５］。热解法脱汞则是利用汞的高挥发性，在不 损失碳素的温度条件下，使烟煤温和热解把汞挥发出 来。燃烧中脱汞主要方法包括：流化床燃烧、低氮燃 烧、炉膛喷入吸附剂法和燃煤中添加石灰石等方法。流
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体化学反应来消除汞。最常用的主要是碘化升华法，即 将结晶碘法在汞作业室内加热蒸发或自然升华，形成的 碘蒸汽与室内的汞蒸汽反应．生成不易挥发的碘化汞， 用水冲刷即可消除残余汞。利用植物来降低含汞废气是 继物理、化学方法后的一种新方法，植物体通过对汞废 气的吸收、迁移、分布、蓄积及转化过程使废气中汞浓 度降低。植物不仅能够美化环境，还是降汞的好材料。 ３．２国外汞污染防治措施 ３．２．１通过国际和区域间合作控制汞污染 目前，很多国家加入了涉及汞污染防治国际公约和 地区行动，逐渐形成局地一区域一全球三个层面共同协 作的格局。国际或区域间主要在汞的减排、控制措施选 择、汞的监测和相关信息的交流等领域进行沟通和合 作。此外，还有一些区域层面相关的汞控制行动，包括
４３６—４５７．
生态
［７］方凤满，王起超，郝庆菊大气汞的来源、形态及环境过程研究现状［Ｊ］． 环境导报，２００１，（２）：１８—２１ ［８］Ｐａｃｙｎａ
Ｅ，Ｐａｃｙｎａ Ｊ．Ｐｉｒｒｏｎｅ Ｎ
Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｅｍｉｓｓｉｏｍ
ｏｆ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｍｅｒｃｕｒｙ ｆｒｏｍ
ａｎｔｈｒｏｐｅｇｅｎｉｃ ＳＯＵｒｃｅＳ ｉｎ ２９８７—２９９６
Ｈ矿＋容易被吸附去除的机理，不同气体和碳以不同比例
存在时对汞的去除率的影响，研制某种催化剂，促使
Ｈ酽氧化成Ｈ９２＋，从而控制汞污染¨６’１７Ｊ。燃烧后脱汞
即烟气脱汞是燃煤电厂汞排放污染控制的主要方式，包 括：吸附剂法、利用现有的烟气净化设备脱汞、化学沉 淀法、化学氧化法。 ３．１．２．２含汞废气的治理技术 含汞废气的净化方法有冷凝法、吸收法、吸附法、 气相反应法、电子射线法及联合法等¨“。常用的液体 吸收剂有高锰酸钾、漂白粉、次氯酸钠等；常用的固体 吸附剂有活性炭、焦炭、分子筛、树脂及活性氧化铝、 玻璃丝等。气相反应法是用某种气体与含汞废气产生气 表ｌ
目标界定：对减排、建议、 监测和信息的约束性承诺 关于国际有毒废物的传输 的约束性承诺，信息和认 可有毒废物进Ｅｌ／出口的程 序
巴塞尔公约 生效
１９９２年５月５日 全球
汞及汞化合物污染的废物 都被当作是有毒废物，并 由特定的规定来约束
包括东海（包括各个 东北大西洋海洋环境保 护公约 １９９８年３月２５日 生效 集团的内陆水体和 内陆海）在内的东北 大西洋 针对作为农药使用的无机 鹿特丹公约 １９９８年１０月ｌＯ
责，并由其他很多部门共同对化学品进行管理。 ３．２．４建立汞管理政策体系 国家层面的汞污染控制目标，一般是减少汞向各种 环境介质的排放，这种控制目标通过各个部门的部门减 排目标来实现。汞管理手段和控制措施主要是通过源清
ａｎｄ ａｎｔｈｒｏｐｅｇｅｎｉｃ
ＳＯｌｔＬｒＣｅＳ
Ｍｅｄｉｔｅｒｒａｎｅａｎ
ｒｅｇｉｏｎ
１９９５［Ｊ］Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．２００１；３５（１７）：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
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ｆｒｏｍ
Ｎ．Ｃｏｓｔａ
Ｐ，Ｐａｃｙｎａ Ｊ，Ｆｅｒｒａｒａ
Ｒ．Ｍｅｒｃｕｒｙ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｔｏ
ｔｈｅ
ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ
ｎａｔｕｒａｌ
由环境和能源部门的下属单位——丹麦环境保护局负
３．２．２通过立法加强对汞排放和汞污染的控制 立法不仅推动了化学品的安全管理，而且为其提供 了一个管理框架。由于汞污染的特点，很少有能够覆盖 整个包括汞在内的化学品管理的单个法律，通常是包括 几个分开的立法，由分开的部门来执行。比如美国的 ＜清洁水法案＞在排放许可系统的基础上确定不同行业
基于技术标准的汞排放量，各产业部门据此被分配给一 个特定的汞排放量。加拿大针对汞污染控制既有联邦法 规，也有省级和地区级的污水、饮用水和工业源排放的 立法、法规和指南。丹麦主要通过两个法案来控制汞污
Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆｔｈｅ
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．２００３；３０４（１—３）：６１—７２
【１１］Ｓｔｌ－ｅｅｔｓ
Ｄ
Ｇ，Ｈａｏ
Ｊ，Ｗｕ
Ｙ，ｅｔ
ａ１．Ａｎｔｈｒｏｐａｇｅｎｉｃ
日
针对排放的、产品中的、 废物中的汞及其化合物等
目标界定，对减排、建议、 监测和信息的约束性承诺
全球
汞化合物、烷基汞化合物、 烷氧基汞化合物和芳基汞 化合物
对条款所覆盖的汞化合物 的进出口的约束性承诺， 信息交流和出口通告程序
资料来源：吴丹，张世秋，等．国外汞污染防治措施与管理手段评述［Ｊ］．国际嚎望．２００７／５８．
Ｒ，ｈｒｓｓｅｎ
Ｔ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｍｅｒｃｕｒｙ ｉｎ
Ｃｈｉｎａ：Ａ
ｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］
ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＴｏｘｉｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１２．３１（１１）：２４３１—２４４４
ｉｎ Ｃｈｉｎａ：Ｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ
［３】丑ｌａ“ｇ Ｌ，Ｗｏｎｇ
Ｍ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｍｅｒｅｔｕ＿ｙ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ
与汞相关的国际公约／协议
覆盖地域 与汞的相关性 针对排放的、产品中的、 废物中的汞及其化合物等 要求对汞采取的措施 目标界定，对减排、建议 和监测的约束性承诺
中欧和东欧、加拿 大和美国 波罗的海（包括波罗 的海的入口和对水 体造成危害的地区）
针对排放的、产品中的、 废物中的汞及其化合物等 任何含汞或汞化合物或被
国际协议 长距离跨界大气污染公 约及其１９９８年关于重金 属的奥胡斯议定书 生效时间 １９８３年３月１６ Ｅｌ （Ａａｒｈｕｓ议定书于 １９日生效） １９９２年４月９日 赫尔辛基公约 生效
美国五大湖双边毒物策略、新英格兰主管／东加拿大官
员汞行动计划、北美地区汞行动计划等。表１总结了与 汞控制相关的国际公约或协议¨引。
环境与可持续发展
２０１４年第６期
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴ ＡＮＤ ＳＵＳＴＡＩＮＡＢＬＥ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｎｏ．６，２０１４
中国城市汞污染控制对策的思考
王迎春
（大连市环境监测中心，辽宁大连１１６０２３） 【摘要】汞是唯一在常温常压下呈液态的金属元素，对人体健康和生态环境具有很大的负面影响。本文描述了国内汞 污染状况和大气中汞的来源，总结了国内外汞污染控制措施，以期为城市制定和实施汞污染控制对策提供借鉴。 【关键词】汞；污染；控制对策 中图分类号：Ｘ５３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—２８８Ｘ（２０１４）０６—０１４４—０３
作者简介：王迎春，工程师，主要从事环境综合分析工作
引用文ｔ格式：王迎春．中国城市汞污粢控制对策的思考［Ｊ］．环境与可持续发展，２０１４，３９（６）：１４４—１４６
万方数据
王迎春：中国城市汞污染控制对策的思考 化床燃烧有较长的炉内停留时间，使得微颗粒吸附汞的 机会增加，更有利于气态汞的沉降。另外，流化床燃烧 操作温度相对较低，导致氧化态汞含量增加，又抑制了 氧化态汞重新转化成Ｈｇｏ，在后续净化设备中更易被去 除。低氮燃烧法同样是由于其操作温度较低，增加了烟 气中氧化态汞的含量。炉膛喷人吸附剂法则是针对
３国内外汞防治对策
３．１国内汞污染防治措施 ３．１．１管理措施 中国政府对汞污染问题高度重视，从２００５年起， 环境保护部分别与挪威、意大利、美国、瑞典等国开展 了汞污染防治的国际合作和技术交流项目，成功实施了
１国内汞污染状况
我国被认为是全球大气Ｈｇ排放最多的国家之 一【２ Ｊ，在许多大中城市大气Ｈｇ处于较高污染水平¨Ｊ。 研究发现”１，北方城市气候较寒冷，煤作为主要能源使 用时间较长，能源结构较单一，导致大气Ｈｇ在冬季的 浓度（采暖期）明显高于夏季（非采暖期），一般高出２～ ５倍。南方城市大气Ｈｇ浓度波动较小口１。大气汞的区 域性差异十分显著，城区大气Ｈｇ浓度明显高于郊区， 郊区高于农村。主要因为城镇工业污染源和居民活动释 放大量Ｈｇ，热岛效应也造成城区大气污染物较难扩散 和稀释。对于城镇而言，工业污染源（火电厂、水泥厂、 垃圾焚烧等）和家庭居民活动（如家用燃煤、机动车辆 排放等）的汞释放是造成大气汞浓度偏高的重要原因， 而偏远地区的大气汞主要受区域性汞排放的影响∞１。
ｉｍｐａｃｔｓ［Ｊ］Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｈｔｅｍａｆｉｏＩｌａｌ，２００７，３３（１）：１０８—１２１．
［４］李林．周启星等．我国典型城市大气汞污染及对人体健康的影响［Ｊ］ 毒理学报．２０１４．９（４）：２—１２ ［５］刘明，陈来国，陶俊．等．广州市大气气态总汞含量季节和日变化特征 ［Ｊ］中国环境科学，２０１２，３２（９）：１５５４—１５５８． ［６］冯新斌，仇广乐。付学吾．等．环境汞污染．化学进展［Ｊ］．２００９；（Ｚ１）：
汞具有持久性、生物富集性和强毒性等特性，是环 境中毒性极强的重金属元素之一…，也是唯一在常温常 压下呈液态的金属元素。自２０世纪五十年代末日本由 汞污染引起的“水俣病”被科学界认识以来，汞污染事 件也在美国、中国、巴西等发生过。随着经济的快速发 展，工业和人为活动向大气释放大量的汞，环境汞污染 不断加剧，汞已被公认为“全球性污染物”。
［Ｊ］．
Ａｔｍｅ｛｝ｐｈｅｒｉｃ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．２００１；３５（１７）：２９９７—３００６ ［１０］Ｆｅｎｇ
ｘ，Ｔａｎｇ Ｓ，ＳｈＡｎｓ
Ｌ，Ｙ口Ｈ．Ｓｏｍｍａｒ Ｊ，Ｌｉｎｄｃｆｆｉｓｔ Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｔｈｅ
０．Ｔｏ山驴Ⅲ
Ｔｏｔａｌ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ
ｍｅｒｃｕｒｙｉｎｔｈｅ ａｌａｎｏｏｐｈｅｒｅ ｏｆＧｕｉｙａｎｇ，ＰＲ
染，＜环境保护法案＞（１９７４）控制排向大气、水体、土
壤的会对人类健康或者环境造成危害的化学物质。德国
万方数据
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环境与可持续发展
社．加０１． ［２］Ｌｉｎ
Ｙ。Ｖｏｇｔ
２０１４年第６期
根据《联邦排放控制法案》来制定技术导则中预防工
业向大气排放的大气污染物排放限值。日本的《水供给 法》和《水污染控制法》规定水中的总汞浓度标准和 汞排放标准。另外。还有很多针对金属开采和生产的环 境立法和法规，控制点源向大气、水体和土壤的污染。 ３．２．３设立协同管理机构全过程管理 环境保护行政主管部门总体负责、多部门参与并分 工负责。美国通过国家环保局和其他部门的共同协作来 控制汞污染。环保局主要致力于制定空气、水和土壤的 排放标准，通过制定污染源的排放标准或者环境介质的 环境标准来控制污染源的汞排放，管理汞排放造成的风 险。芬兰政府通过和化学品咨询委员会的合作来监督各 部门和商业之间的合作。丹麦对化学品管理的整个职责
２大气中汞的来源
大气中汞的来源分为自然源和人为源。大气汞的自 然来源主要有地壳物质的风化、火山与地热活动、森林 火灾、土壤、水体释汞和植物蒸腾等¨１。人为汞释放源 主要来源于化石燃料的燃烧、垃圾焚烧（包括市政垃圾、 医疗废物、处理厂污泥等）、金属冶炼、化工及其它用 汞工业等＂“０。。在我国人为排放源中，主要有燃煤、 有色金属冶炼，水泥、钢铁、荧光灯、电池生产 等…。３。。