汞污染专题.
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• 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
• 节能灯又叫紧凑型荧光灯，因其节能高效而
被视为传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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。
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。
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 。
• 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。
• 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。
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。
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。
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。
• 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。
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。
•
• 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。
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。
• 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
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，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
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)。
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。
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
• 节能灯又叫紧凑型荧光灯，因其节能高效而
被视为传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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。
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。
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 。
• 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。
• 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。
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。
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。
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。
• 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。
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。
•
• 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。
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。
• 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
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，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
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)。
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。