重金属汞对人类的影响

重金属汞对人类的影响

摘要：各种形态的汞对生物的毒性作用及与环境间的相互影响，介绍了汞元素的理化性质、进入人体的方式以及在生物体中的积累特征。并且通过介绍重金属汞的污染情况，从总体上来理解重金属汞对人类的影响。

关键词：重金属汞、环境污染、食物链、人类。

1.汞的来源及理化性质

汞的一些形式天然存在于环境中。环境中发现的汞最常见的天然形式是金属汞、无机汞盐（即硫化汞（HgS）、氯化汞（HgCl2）及氧化汞（HgO））及有机汞化合物甲基汞。大气中汞的自然界来源包括火山、汞的地质沉积。汞还会从海洋中挥发、从土壤及水体表面蒸发。

汞，是一种化学元素，俗称水银，英文名Mercury，化学符号Hg，原子序数80，是银白色的液态过渡金属，也是唯一的在常温常压下呈液体状态的金属元素。汞熔点为-38.87℃，沸点为356.6℃，密度为13.55千克/立方米（20℃）。汞在空气和水中稳定，不跟酸（浓硝酸除外）和碱反应，导热性和导电性良好。汞不燃烧，易挥发。在常温时会挥发，遇热挥发更快。当汞溅洒在地面或桌子上，或与油尘相混时往往形成许多小汞珠，增加其蒸发表面积，使挥发更快。同时，汞蒸气易被墙壁或衣物所吸附，这常成为汞作业场所持续污染车间空气的二次毒源。汞本身无爆炸性，但有时与乙炔或氨起反应生成易爆性化合物。能与氯气、盐酸液反应生成氯化汞。汞难溶于水、稀硫酸、稀盐酸及有机溶剂，但易溶于稀硝酸、热浓硫酸、热浓硝酸及王水，可溶于类酯质。与碱不起作用。汞金属活泼性低于锌和镉，且不能从酸溶液中置换出氢。一般汞化合物的化合价是+1或+2，+3价的汞化物很少有。

2.汞的生态影响

汞对环境的影响中一个非常重要的因素就是它可以在生物体内累积，并沿着食物链富集。汞进入食物链的确切机制很大程度上仍属未知，可能在不同的生态系统之间有所不同。某些细菌在早期起到重要作用。环境中处理硫酸盐（SO42-）的细菌吸收无机形式的汞，并通过代谢过程将其转变成甲基汞。这是水生食物链中的第一步。这些含甲基汞细菌可能被食物链中更高的一级吃掉，或者细菌将甲基汞排泄到水中，由浮游生物迅速吸收，浮游生物又被食物链中更高的一级吃掉。因为动物累积甲基汞要比排解掉它快得多，食物链中每高一个等级的动物都会吸收更高浓度的甲基汞。这样，环境中低浓度的甲基汞可以很容易在鱼（如梭子鱼、鲈鱼）、以鱼为食的野生动物（如水獭）以及人的体内富集至潜在有害浓度。即使

在离点来源很远的地方大气沉积速度很缓慢，汞的生物放大作用也会在这些水生食物链中的顶级消费者体内造成毒性效应。

历史上, 使用有机汞化合物进行农业拌种已造成食种子动物的汞暴露，尤其是鸟类和啮齿类动物。继续使用汞包被种子的地方，预计会对陆生环境产生一定影响。在鸟类中，即使汞在蛋中的浓度低到0.05 到2.0mg/kg（净重），也会对繁殖产生不良影响。

一旦存在于大气中，汞就能传遍全球，通过江水或直接沉降于湖泊和溪流中。在全球范围内，由于汞的长程传输，北极地区最近很受关注。在世界上许多国家特定的生态系统和人类居住区、尤其以吃鱼为主的地方发现了相同的食物网特性——及相似的对汞污染食物来源的依赖。

极少量的汞就可以造成严重的损害。1克汞就足以污染20英亩湖泊中的所有鱼。1只典型的水银温度计约含0.7克汞（700毫克），但是较大的温度计含汞量高达3克。短期和长期的汞暴露都可在人类和野生动物中造成严重的健康问题。

3.汞在人体的分布及影响

金属汞以蒸气形式由呼吸道侵入人体。皮肤吸收量很少，但皮肤破损及溃烂时吸收量较多。消化道基本不吸收，故健康人口服金属汞不会引起中毒。金属汞静脉注射或皮下注射可引起中毒，曾有碎体温计刺入皮下引起中毒的报道。

汞蒸气易于通过肺泡膜进入体内溶于血液中，通常，吸入的汞蒸气可由肺泡吸收50%左右，其余则由呼气排出。空气汞浓度增高时，吸收率也增高。血液中的汞最初分布于红细胞及血浆中，以后到达全身各器官，而以肾脏中含量较多，高达体内总汞量的70%～80%。汞可通过血脑屏障进入脑组织，并在脑中长期蓄积，而以小脑及脑干中最多。也易通过胎盘进入胎儿体内并蓄积致病。汞由尿液、粪便、胆汁、乳汁、汗液、唾液等排出，尿汞的排出量约占总排出量的70%。

不同形态的汞对生物的毒性大小和作用机理差异很大。金属汞有高的扩散性和脂溶性, 由于汞的蒸气压很低, 因此易通过呼吸作用进入生物体,汞蒸气不仅通过肺泡膜扩散，并迅速以元素汞的形式溶解于血液的类脂质中。

汞吸收入血中后，一小部分保持元素汞的形式，大部分缓慢地被氧化为汞离子。汞在体内分布不均匀，在肾中最高，其次为肝、脑。最后，体内的汞主要经呼气、粪便及尿排出。

汞与蛋白质中的巯基有特殊的亲和力，它与酶中的巯基结合形成硫醇盐，可使一系列含巯基酶的活性受到抑制。细胞膜的巯基受到汞的作用，功能发生改变，导致钾通透性增强，

并阻滞糖进入细胞。汞离子还能与细胞膜内的磷酰基结合。高浓度时，与酶系统中的氨基、羧基、羟基也有亲和力，可抑制若干酶系统。总之，汞的毒作用是由它对许多酶的非特异性抑制作用引起的。

急性中毒症状有头痛、头昏、乏力、齿龈红肿酸痛糜烂出血、牙齿松动、龈袋积脓、流涎带腥臭味、恶心、食欲不振、腹痛、腹泻、大便带血、咳嗽、胸痛、呼吸困难、紫绀等。

慢性汞中毒可分为轻度、中度、重度三级。患者中可出现头昏、乏力、失眠、嗜睡、多梦、健忘、恶心、食欲减退、体重下降、心烦、急躁、易激动、易兴奋、易冲动、常与人争吵、自制力差、胆怯、好哭、自信心下降、注意力不集中、情绪易于波动、焦虑不安、抑郁、幻觉、恐惧、孤僻，以及手指、舌、睑、唇及上下肢的震颤，牙龈酸痛，牙龈易出血，牙龈充血、肿疼或萎缩，牙齿松动、容易脱落，流涎增多，口中金属味，蛋白尿，月经失调等症状和体征。

4.汞污染的防治

1）加强汞产品用汞量及其流向(排放）的控制。如：PVC、电池、体温计和血压计、压力测量仪表、荧光灯、开关、汽车、试剂等。

2）尽早制定涉汞产品减控用汞规划和政策，提高涉汞产品建设项目的门槛。加快淘汰落后工艺和生产规模。加强强制性清洁生产审计，降低汞单耗。规划应综合考虑社会、经济、环境、技术等因素。

3）加强汞的有序流动和有效回收。汞是污染物，目前仍是稀缺资源，进口的汞要有效的控制，国内生产的汞要加强控制，分散于产品中的汞，需要有效回收途径、设施和机制。

4）加强对汞危害和替代技术/产品的宣传和推广。如：汞触酶，电子体温计代替水银温度计，2mg Hg /支的荧光灯，无汞化的扣式电池。

参考文献

1.汞的来源.谷腾环保网.大气控制.技术动态

2.汞的自然来源.谷腾环保网.大气控制.技术动态

3.汞的理化性质.谷腾环保网.大气控制.技术动态