汞污染专题

• 例1：
• 自去年开始，佛山照明高明分公司员工彭正家不
断出现牙龈出血、皮肤过敏、头疼、掉发……症 状，他的工友也相继出现类似的身体不适。彭正 家自2007年进入佛山照明工作，后调往高明分公 司，工作内容就是往机器里灌注水银，几乎每天 都要接触大量水银。他怀疑自己身体出现的问题 与此有关，便于2010年9月往广州市职业病卫生 检测中心进行尿汞检测，结果检出的尿汞含量是 正值的5倍。此后，他的22名同事分别在广东省 及广州市职防院检出尿汞超标。
• 尽管一只普通节能灯含汞只有0.5毫克，但是它污
染环境的威力却大的惊人，可能会污染到1000升 水。全国节能灯的用量在14亿只左右，如果这些 节能灯最后都被作为普通垃圾处理，就会成为可 怕的生态杀手。如果按每只节能灯平均污染1000 升水来计算的话，中国每年至少有6000亿升水遭 到汞污染。而如果汞侵入到土壤里的话，就会污 染到植物、农作物。当1毫克汞渗入地下，可造成 大约360吨水受污染，由此计算一只废弃节能灯如 处置不当，可能污染90吨至180吨水及周围土壤。
气中汞的排放约有一半来自于煤电。中国 对煤炭资源的大量开发利用，特别是2002 年以来火电装机容量呈爆炸式增长，付出 了巨大的环境和社会代价。近年来，中国 的汞排放因为煤电在我国终端能源消费中 所占比重的不断攀升而呈现出增长的趋势， 汞污染前景堪忧。
• 实际上，中国最大的汞污染源，仍然是燃煤发电。
一、地下水汞污染源：
地下水汞污染的主要人为来源 （1）工业废水(如化学工业、氯碱工业、电
镀、造纸、颜料、仪器仪表、炼油、电池 等工业废水)； （2）农药。
地下水受汞污染的情况较少出现，且 污染范围往往是局部的。但由于其毒性大 而引起人们的重视。
二、汞的存在形式
汞在水中有三种价态：Hg0、Hg+、Hg2+。最 常见的是Hg2+ 、 Hg0 。(元素汞或金属汞)。
• 在中国，业已出台的《水污染防治法》《大
气污染防治法》《生活饮用水卫生标准》以及 《国家危险废弃物名录》等相关法律法规和标准， 也对排放至水体、大气和土壤中的汞作出了一定 程度的限制。
• 然而，作为年用量达数百吨的全球第一大汞
消费国，中国面临的压力仍然是巨大的。
汞是环境中毒性最强的重金属元
素之一，它具有持久性、长距离迁移
Hg2+可与阴离子络合，形成络合离子(离子 对)，如HgCl20、 Hg(OH)20、 Hg0H+、 Hg2+SO40 等。
因此，汞在一般淡地下水中多以二价汞化合 物[主要是HgCl20 、 Hg(OH)20]和Hg0的形式存在。 一价汞在地下水中较少见，主要是HgCl2。
汞又分为无机汞(如HgCl2、Hg0、HgS、 HgI2等)和有机汞(如甲基汞CH3Hg-、二甲基 汞(CH3)3Hg、乙基汞C2H5Hg+等)两类。
• 汞和汞化合物都可以透过皮肤进入人体，排出很
缓慢，对肝肾功能、中枢神经系统和植物神经功 能会造成不可逆转的损害。作为全球性的污染物， 汞还可通过挥发进入大气传播，又因其流动性非 常强，在沉降之后，还会进一步转化，以“甲基 汞”的形式在鱼类体内富集，最终通过食物链进 入人体。
• 当水资源遭到汞污染后，人类和其它动物饮用后
处理现场的同时，我们又在该班上课 的62名学生和带课老师及同办公室17名教 师共79人进行了病史调查和健康查体。年 龄：学生14～15岁，教师20～39岁，结果 发现大部分学生在教室汞污染后继续上课 的1周后开始陆续出现不同程度的发热、皮 疹、皮肤瘙痒、乏力、嗜睡、食欲不振等 表现，胸透显示肺纹理增多48人，24h尿汞 定量分析共69人高于正常值 。
• 一个节能灯管可污染90-180吨地下水与土壤
• 作为“中国绿色照明工程”的重要环节，
节能灯的推广使用的确可为节能减排做出 贡献但回收环节也不可忽视。废弃节能灯 的数量现在与日俱增，政府必须尽快着手 节能灯的回收工作，在“随手丢弃”节能 灯大潮来临之前未雨绸缪，否则将会让绿 色工程成为新的污染源。
性和生物富集性。元素汞在自然界中
能够转化成剧毒的甲基汞，并通过食 物链高度富集和放大。UNEP在《全球 汞评估报告》中指出，近200年来，汞 在全球大气、水和土壤中的含量已增 加了3倍左右，各种人为源每年向大气 排放汞约2000吨Βιβλιοθήκη Baidu其中中国每年排放 汞约600吨，占全球汞排放总量的1/4。
中国的能源和工业结构决定了中国大
因为在煤炭中，往往伴生着汞等重金属；尤其是 在贵州这样的地区，煤炭中汞的含量就明显高于 东北、内蒙古等地。而随着西部大开发战略和 “西电东送”工程建设的实施，大量火力发电厂 恰恰都投建于贵州地区。
• 现有的脱硫、除尘、脱硝装置，可减少汞排
放，但无法彻底清除。目前中国虽然也开展了脱 汞设备的研制工作，但鉴于国际上尚没有大规模 商用的经验，今后脱汞、减汞工作也只能在探索 中前进。
所以，地表污染源的汞很难向下迁移进 入地下水，其主要机理是汞很容易被土壤中 的胶体颗粒吸附。汞在水中的溶解度和迁移 性很低，在水中的含量亦低。
四、影响汞迁移的环境条件：
酸碱条件(pH值)及氧化还原条件(Eh值)对汞 的迁移有较大影响。
如在酸性条件下(pH＜7)，在水环境中有少量 Cl-存在时，汞主要以HgCl20的形式存在，比较稳 定，迁移性能强。
• 日本：民间组织收集93%的废弃节能灯，日本是
在节能灯回收处理方面做得最好的国家，在北海 道有专门处理废弃电池和废弃节能灯的机构，其 收集方式93%通过民间环保组织收集，7%通过各 厂家收集。
• 鉴于汞污染一旦形成，治理起来在技术、资金上
难度极大，源头控制就显得十分关键。洛根表示， 希望各国能在2013年前，达成有约束力的控制汞 污染物排放的新国际条约。通过全球性的削减排 放行动，就可以减少这种有毒污染物对人体健康 和环境可能带来的持续影响。
例2
某中学两名学生同时出现发热、皮疹、皮肤 瘙痒、乏力、嗜睡、食欲不振等表现2002年4月7 日，该2名学生所在班级上物理课，物理老师做大 气压演示试验时，装有水银的试管意外断裂，水 银珠散落教室，老师没有收集干净，且学生们争 相抢水银珠玩，甚至藏在铅笔盒、口袋、书包、 桌洞里。老师将收集的部分水银带回办公室放在 办公桌上玩弄，散落桌缝等处未彻底清理，由此 造成该班1个教室和1个办公室汞污染。直至4月 19日2病例发生，及时通知校方，方使学生、老师 更换教室及办公室，学生、老师停止接触汞污染 的环境。
在碱性条件下(pH＞7)，汞主要以Hg(OH)2形 式存在，易被吸附，迁移性低。
在高Eh值的氧化条件下，汞呈离子状态。利 于迁移；在低Eh值的还原条件下，以金属汞的形 式存在，它易沉淀，而且易被挥发进入空气。
将会产生慢性中毒，医学界称之为水俣病。患者 手足协调失常，甚至会出现步行困难、运动障碍、 弱智、听力及言语障碍、肢端麻木、感觉障碍、 视野缩小等病症；重者会出现如神经错乱、思觉 失调、痉挛，最后死亡。孕妇都吃过甲基汞污染 的鱼、贝，病儿家中有64％家属有急性水俣病史。
此外，在温度计、电池以等领域，汞也 扮演着重要的角色。臧文超对《财经》记者 坦言，由于工艺的要求，目前所有市场上销 售的节能灯，无一例外都离不开汞。
• 即便如此，中国目前在汞污染防治工作方
面仍然存在诸多问题。首先，汞污染源头 不清，没有全国或者行业的汞排放统计数 据，只能根据国外的统计模型估算；其次， 相关立法和监管缺失，尚未建立一定规模 的汞污染监测网，信息不充分不透明；另 外，企业和公众对汞污染的环境意识普遍 缺乏，而且防治技术落后。这些都直接影 响到汞污染防治的效率及进度。
中国本土的汞污染情况已经非常严重。 20世纪80年代，中国松花江沿岸渔民中曾 经发现甲基汞慢性中毒病例，随后又发生 天津蓟运河和辽宁锦州湾汞污染公害事件； 2007年，贵阳市水源地之一的百花湖，其 底泥汞含量被查出严重超标。此外，许多 研究发现，汞污染源附近出产的水稻和蔬 菜里也发现了甲基汞富集的现象。
• 节能灯又叫紧凑型荧光灯，因其节能高效而
被视为传统白炽灯的替代品。节能灯发光效 率是白炽灯的5倍，比普通白炽灯节电60% 到80%，使用寿命多4倍至6倍。推广节能灯 可以有效节电，减少二氧化碳排放。但是节 能灯灯管中含有重金属汞，一旦灯管破损， 汞外露，会对环境和人体造成危害。目前 《国家危险废物名录》就已将节能灯的回收 列入其中。
微量金属污染及污染机理
汞污染专题
• 半个多世纪之前，日本熊本县水俣市周
边发生的“水俣病”轰动全球，并被认为 是全球环保运动的转折点之一。这起汞污 染造成的环境灾难中，患者总数超过万人， 直到今天仍有很多人深受其害。
• 到了上世纪80年代后期，科学家甚至
在北美、北欧那些远离工业污染源的湖泊 中，发现鱼体内的甲基汞含量异常升高。
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• 0.5毫克汞挥发可污染300立方米空气
• 瑞典德国：用销售和社区两条通道回收 • 美国：法律强制用户对节能灯永远负责
美国《环境保护法》规定废弃物的原主人要 对自己的废弃物永远负责，使得对高强度气体放 电灯的处理也提到了议事日程。美国先锋公司已 建立了废弃高强度气体放电灯的回收处理工厂， 以购买新灯为代价，免费为消费者处理废弃高强 度气体放电灯。美国有7个州禁止将节能灯直接放 在常规的垃圾袋中，在美国其他州，一年中均有 特定时间处理废旧的节能灯。
有机汞的毒性比无机汞大。人类活动 排放到水环境中的汞化合物主要是无机汞。 无机汞在一定水环境中在厌气微生物的作 用下可转化为有机汞(主要是甲基汞、二甲 基汞)。
三、汞的特性：
汞的最大特性之一是易被胶体吸附。大 约有80%~90％的汞是以吸附状态存在，因 此它常常富集在土壤、污泥、河流底泥里。 从各污染源排放的汞主要富集在排水口附近 的底泥和悬浮物中。