汞知识
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目录
1汞的特性 (1)
2汞的用途 (2)
3汞的来源 (2)
3.1汞的自然界来源 (2)
3.2汞的人为来源 (3)
3.2.1人为汞排放的重要来源实例 (3)
3.2.2燃烧或焚烧 (4)
4汞的形态 (5)
4.1元素形态(金属,Hg0) (5)
4.2无机形态(Hg+,Hg2+) (6)
4.3有机形态 (6)
5汞的毒性 (6)
6汞的生态影响 (8)
7汞的历史 (10)
8历史上最严重的汞中毒事件--日本水俣病事件 (10)
9汞污染的案例 (11)
10日常生活中接触到的汞 (13)
1汞的特性
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13.55g/cm3(20℃)。汞在空气和水中稳定,不跟酸(除浓硝酸外)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。
纯汞在常温干燥空气中不变,但在潮湿空气中,表面可形成氧化亚汞的被膜。汞容易与金、银、锌、锡、镉、铅、铋、铜粉等(不包括铁)金属形成合金(汞齐)。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。汞具有恒定的体积膨胀系数,其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。
汞有多种形式的化合物:氯化亚汞,又称甘汞,在医学中被应用;氯化汞,又称升汞,是一种腐蚀性极强的剧毒物品;雷酸汞经常被用在爆炸品中;硫化汞:又名朱砂、辰砂,是一种很高质素的颜料,常用于印泥,辰砂同时又是一种矿石中药材,也是古代道士炼丹的一种常用材料;汞的有机化合物也很重要,例如甲基汞就是一种经常在河流或湖泊中被发现的污染物。
2汞的用途
1.含汞产品
医疗器械行业:体温计、血压计、齿科材料;电池行业:糊式、纸板、扣式、碱性;电光源行业:荧光灯、高压汞灯;化工行业:汞触媒、试剂;汽车行业:安全气囊、ABS系统开关行业:电动/电子开关仪器仪表行业:压力测量仪表。
2.用汞工艺:聚氯乙烯(PolrVinylChloride,PVC)
3.采矿行业:黄金冶炼。
3汞的来源
3.1汞的自然界来源
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。尽管所有的岩石、沉积物、水体及土壤中都天然地存在很少但不定量的汞,但是科学家已经发现一些地方有富集汞的矿点和含大量汞的温泉。
天然汞排放不在我们的控制之内,必须视作我们本地和全球居住环境的一部分。但是,由于它的确对环境中的汞含量起作用,我们必需将这一来源谨记在心。在世界的某些地区,地壳中的汞浓度自然升高,导致这些地区当地的及周边区域的汞聚集。
尽管更新的研究成果已经强调人为原因的重要性,已发表的不同的关于自然界与人为排放对比的评估结果仍然显示有重大差异。目前正在尝试直接测量自然界的排放。虽然如此,获得的信息仍然表明自然界来源不超过总排放的50%。除了自然界来源排放,汞还能够从水体和土壤表面再排放。这个过程大大增加了汞在环境中的总存留时间,并且使确定确切的自然汞排放变得非常困难。
3.2汞的人为来源
3.2.1人为汞排放的重要来源实例
3.2.1.1源于可移动的汞杂质的排放:
①燃煤电厂及供热厂(大气排放最大的单一来源)
②其他化石碳燃料的能源生产(如,石油产品)
③水泥产品(石灰中的汞)
④森林大火
⑤海洋蒸发
⑥采矿及其他涉及原始及再生矿石的提炼和处理的冶金活动,如以下金属产品:a.钢铁;b.锰铁;c.锌;d.金;e.其它有色金属。
3.2.1.2有意的汞提炼及使用所造成的排放
废物处理、焚化等(来自杂质和汞的有意使用)造成的排放:
①汞矿开采
②小规模金、银矿开采(汞合过程)
③氯-碱产品(即无机汞废物)
④显影处理
⑤荧光灯、各种仪器及口腔科汞合金填料的使用
⑥含汞产品的生产,如:a.温度计;b.压力计及其他仪器;c.电器及电子开关;
3.2.1.3废物处理、焚化等(来自杂质和汞的有意使用)造成的排放
①废物焚化(城市,医用,及危险品废物)
②纸浆工厂(即杀黏菌剂)
③工业溢流、渗漏及排放
④垃圾填埋场
⑤焚烧
⑥墓地(排放到土壤
3.2.2燃烧或焚烧
化石燃料(尤其是煤)的定点燃烧及废料焚化造成的排放约占人为来源的大气排放总量的70%左右。
目前,大气中存在的汞有很大比例是由于多年人为活动排放造成的。尽管最近的研究显示工业化以来,人为活动提高的了大气中汞的总体水平约3倍,但总的大气负荷的天然构成仍然难以估测。大气中的人为排放主要以气态元素汞的形式。这使其能够与气团一起传输很长的距离。空气中汞排放的剩余部分是以气态存在的二价化合物(比如HgCl2)的形式或者与排放气体中的粒子结合。这些类型在大气中的存在期要比元素汞蒸汽短,约100到1000km内就会经过湿法或干法的过程沉积下来。然而,汞的不同类型之间的重要转换可能会在大气传输期间出