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制作人：环境工程1401杨晶丽1403180118汞的历史悠久，中国人和印度人很早就知道汞了。早在I500年前，埃及人的墓穴中就找到了汞，古希腊人将汞用在墨水中，古罗马人将汞用在化妆品中，我国是最早使用汞和汞化合物的国家之一．，根据《史记·秦始皇本纪》的记载，在秦始皇墓中就灌入了大量的汞(水银)，作为“百川江河”的象征。证明当时已掌握提炼汞的方法秦陵中的水银地宫汞是一种化学元素，俗称水银。它的化学符号是Hg，原子序数是80。它是一种很重、银白色的液态过渡金属。比重13．6，熔点为-39．3℃，沸点357℃。水银在常温下具有可蒸发、吸附性强、容易被生物体吸收等特性，其蒸气无色无味，比空气重七倍．汞的导热性能差，而导电性能良好。汞有一种独特的性质，它很容易与几乎所有的普通金属形成合金，包括金和银，但不包括铁。它可以溶解多种金属(如金、银、钾、钠、锌等)。溶解以后便组成了汞和这些金属的合金，被称为汞齐，如金汞齐、钠汞齐。锌汞齐作酰基化反应的催化剂是制备芳酮的重要方法。汞是地壳中相当稀少的一种元素．极少数的汞在自然中以纯金属的状态存在，是唯一的液体金属。朱砂(HgS)、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其它一些与朱砂相连的矿物是汞最常见的矿藏。大约世界上50％的汞来自西班牙和意大利，其他主要卢地是斯洛维尼亚、俄罗斯和北美。朱砂在流动的空气中加热后汞可以还原，温度降低后汞凝结，这是生产汞的最主要方式。环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞。在土壤中，汞可分为金属汞、无机结合态汞和有机结合态汞。按结合方式分为可溶态，非专性吸附态，专性吸附态，螯合态和沉淀态。在许多土壤中，汞大多是以HgO或HgS无机形式存在。汞有着广泛的用途，如电池、气压表、压力计、汞真空泵、日光灯、整流器、水银法制烧碱、汞触媒、升汞消毒剂、雷酸汞、炸药起爆剂、颜料(如朱砂、辰砂即硫化汞红色颜料，常被用于印泥中，朱砂也是一种中药材)，另外，农药、镏金、气焊切割等等都要用到汞。由于汞有恒定的体积热膨胀系数，它的热膨胀性质与温度有着固有的关系，所以人们利用汞的体积随温度变化而相应变化的特性，制造玻璃水银温度计，作为实现温标的仪器。玻璃水银温度计广泛用于工农业生产、医疗卫生、气象预报、科学实验及日常生活，早早已被人们所熟知了。它的测量范围从-100℃~+600℃。在日常生活中不可缺少的玻璃体温计，应用于临床已经有半个世纪，它可使随体温升高的水银柱保持原有位置，便于使用者随时观测。汞对于炼金家来说也具有很强的魅力，在他们“点石成金”的幻想中．汞曾经扮演了重要的角色。汞确实能够点石成金，但那块石头必须是含金的矿石。因此，利用汞与含金的矿石中的金生成汞齐的性质，这就是所谓的“点石成金”了。高汞的祛斑霜是化妆品生产商和美容师的秘密武器，使用高汞祛斑霜后脸部会象换了一层皮一样，非常嫩滑，确有迅速的消斑美容效果。汞是一种对人体和高等生物具有很强毒性的金属污染物。它不是生命必须元素，以单质汞（水银）、无机汞和有机汞等几种形式存在于自然中。早在20世纪50年代日本熊本水俣病爆发之后，人们就意识到汞污染问题的严重性。随着经济的发展，废水废气排放量的增加，汞污染对人类健康和环境造成的危害更是不容忽视的。汞环境污染的来源主要有天然的和人为的两个方面。自然因素引起的汞污染比较复杂。而汞污染人为方面的来源有：采矿、运输和加工含汞的矿石；排放工业废水进入江河湖海：由电池制造业、汞合金和催化剂产生的汞废弃物污染；燃料、固体废弃物的燃烧；农业耕作中不合理地施用含汞肥料和农药：实验室汞的排放等等．这些都是人为的汞污染。据一份名为《全球汞状况评估》的报告指出，自工业革命以来，汞在全球大气、水和土壤中的含量已增加了三倍左右，在工业区附近汞的含量更高，汞污染的不断加剧对人类健康和环境造成了极大危害。在有机合成工业中的含汞触媒(如以活性炭为载体的氯化亚汞触媒)废弃物也会给环境带来汞污染问题。从工业生产中排出的含汞废水其中氯碱工业占首位，其次是农药、机械、炸药等。除此之外汞剂在农业上被用作杀虫剂、杀菌剂、防霉剂和选种剂亦可引起环境汞污染。以煤为燃料的火力发电和焚烧垃圾每年向大气中排放的汞达1500吨，占人类总排放量的70％，其中亚洲每年排放860吨居全球之首，其次为非洲，欧洲和北美洲。其他造成汞污染的人类活动还包括金、银等有色金属和汞的开采和加工及水泥生产、使用荧光灯管、生产含汞电器等。在有色金属冶炼时会因矿石含汞(如硫化汞)而带来严重的汞污染。研究表明，中国已经成为世界上最大的汞生产、使用、消费、贸易和排放国之一，中国汞消费量超过1000吨／年，约占世界消费总量的50％．中国几乎涉及UNEP((汞排放定性定量估算工具包》中所有的11大类59小类排放源。中国是全球汞公约谈判的重要国家之一，中国的汞污染控制对于全球控汞行动至关重要。中国用汞历史悠久，早在公元前6世纪以前就已经开始使用辰砂(HgS)作为炼金术和制作颜料的原料，由于汞的特殊属性，其在各行各业应用范围很广。目前，中国是世界上为数不多仍在开采汞矿的国家之一，在未来一定时期内，汞仍将在工业生产中持续使用，中国用汞情况如图1所示。从图1可以看出，电石法一聚氯乙烯(PVC)生产是中国最大的用汞行业．中国PVC生产大部分采用电石法工艺，该工艺需要使用大量的含汞触媒(其它国家采用以石油、天然气为原料的乙烯氧氯化法工艺，不使用汞触媒)，而此生产过程中会产生废汞触媒、含汞活性炭、含汞污泥、含汞盐酸和含汞碱液，如管理和处置不善将产生严重的环境风险．含汞产品生产是汞的另一主要消耗源，涉及到医疗产品(如温度计、血压计)、电池和荧光灯生产等行业，产品大量出口(约占全球出口量的40％－80％)，这些行业的主要问题是其生产过程中的汞污染控制及产生的含汞废物的安全处置，如处理不当也存在着较大的环境风险。中国排放到环境中的汞的总量很大，主要存在于水体、大气和土壤中，但目前只有排放到大气中的汞可以进行定量估算。2007年中国大气汞排放量估算至少为643吨，主要行业大气汞排放情况如图2所示。大气汞排放的其它主要排放源还包括有色金属冶炼和水泥生产等．有色金属冶炼行业主要包括锌、铅、铜和金等冶炼，因矿石中常伴生汞元素，在冶炼过程中将排放汞．中国是世界上最大的水泥生产国，生产量占全球80％以上，因汞是石灰石原料和燃料煤中的伴生元素(大部分在煤中)，水泥行业也成为主要的汞污染排放源之一。20世纪70年代，中国东北第二松花江和河北省蓟运河流域就曾发生过严重的汞污染事件．中国局地汞污染严重，特别是废弃汞矿、老旧高污染冶炼厂附近地区．高汞背景企业周边百姓食用的农作物如谷类作物和蔬菜等，亦遭受到汞污染．此外，其它无意排放汞的行业(如钢铁生产、垃圾焚烧等)也可能加重局地、区域和全球环境的汞污染负荷．特别是部分中小型企业技术装备水平差，管理手段落后，环境意识薄弱，造成汞的大量无组织排放。汞对植物的影响情况植物从环境中吸收的汞来自两个方面，即土壤和大气。土壤是植物汞的重要来源，土壤汞无论其含量高低．都能持续不断的向植物输送汞，成为植物的汞源。而现实生活中我们的生活是离不开植物和土壤的。虽然可以加工处理，但汞的污染是不能清除干净的，在我们国家就曾经有过农作物因汞含量增高导致的汞中毒事故。汞是一种蓄积性很强的重金属毒物，人体吸收的汞可分布于全身组织和器官，但尤其以肝、肾、脑等器官的含量最高。汞主要是以3种方式进入人体的：第一种主要以蒸气形式从呼吸道进入人体．这部分汞能占人体汞吸人量的80％左右。第二种是通过食物链经过消化系统被人体吸收，这部分的量极少，可以忽略不计。第三种是由化妆品携带通过皮肤进入人体．正如现在有很多关于化妆品汞超标的报道．已经是不容忽视的问题了。汞对人体健康的影响情况汞是一种可引起严重慢性中毒的重金属元素，长期使用含汞化妆品，会慢慢积累而不能排出体外，从而引发人体骨骼、牙齿、神经系统、内脏器官等的疾病，严重的会危及生命安全。短期症状，有人会皮肤发红、甚至肿胀、灼痛。此外，停止使用此类化妆品后，嫩滑的皮肤很快又会泛黄起斑甚至发黑，实在是得不偿失。远离含汞化妆品汞中毒的特点汞蒸气中毒大部分是职业性中毒，因短期内吸人高浓度汞蒸气而导致的常见于通风不良、温度较高、汞蒸气积聚的环境中。汞蒸气的广泛的源泉是受污染的地下水。它可渗透到人类生活和工作的建筑物中。由于汞蒸气无色无味、无刺激性，所以最初吸人后，除仅感觉口中有金属味外，一般无甚不适。在连续吸人数小时后，即可出现全身症状。吸入过多的汞蒸气可侵犯中枢神经、损害肾脏，严重者死亡。无机汞中毒的主要表现是消化道和肾脏损害．常见的毒物为氯化汞，其致死量约为1g。口腔炎，口中有金属味，牙龈肿胀出血牙齿脱落，伴有酸痛、腹泻、肌肉震颤等症状，这些都是汞中毒早期的身体症状。有机汞中毒就是甲基汞侵人人体后与一SH基结合形成硫醇盐，使一系列含一SH基的酶失去活性，从而破坏了细胞的基本功能与新陈代谢，从而破坏了肝脏细胞的解毒作用，中断了肝脏的解毒过程，损害了肝脏合成蛋白质的一系列功能；同时，甲基汞还能能使细胞的通透性发生改变．破坏细胞离子之间的平衡。在怀孕期间甲基汞还能透过胎盘。从母体转移给胎儿。这就充分说明有机汞的危害性。毒性最大的是甲基汞，甲基汞对人的作用特别顽固，进入人体后遍布全身各器官组织中，主要侵害神经系统，尤其是中枢神经系统，其中最严重的是小脑和大脑两半球，并且这些损害是不可逆的。甲基汞除可通过胎盘屏障侵害胎儿，使胎儿先天性汞中毒，或畸形，或痴呆外，还对精细胞的形成有抑制作用，使男性生育能力下降。水俣病就是甲基汞中毒的典型疾病，以小脑性运动失调、视野缩小、发音困难为主要症状，已被日本政府宣布为公害病。人们已研究了各种对付汞污染的办法。如以隔膜电解槽制烧碱，有色冶金中采用多硫化碱回收汞、以无汞差压计代替水银差压计，等等。含汞废水也可以化学沉淀法、活性炭吸附法、汞齐提取法等处理。但必须指出，任何方法除汞、都只能改变其存在形态和转移其存在位置，而其固有毒性并未消除，因此还要与汞的回收利用相结合。在制汞或使用汞的工厂中，应常常定期用碘熏蒸，以生成碘化汞，消除汞患。1.急救处理口服汞及其化合物中毒者，应立即用碳酸氢钠或温水洗胃催吐，让后口服生蛋清、牛奶或豆浆，吸附毒物，再用硫酸镁导泻。吸入汞中毒者，应立即撤离现场，更换衣物。2.驱汞治疗急性汞中毒可用5%二巯丙磺钠溶液，肌内注射；以后每4～6小时1次，1～2天后，每日1次，一般治疗1周左右。也可选用二巯丁二钠或二巯丙醇。治疗过程中若患者出现急性肾功能衰竭，则驱汞应暂缓，而以肾衰抢救为主；或在血液透析配合下作小剂量驱汞治疗。慢性汞中毒驱汞治疗常用药物为5%二巯丙磺钠溶液，肌肉注射，每日1次，连用3天，停药4天为一疗程。根据病情及驱汞情况决定疗程数。3.对症支持治疗补液，纠正水、电解质紊乱，口腔护理，并可应用糖皮质激素，改善病情。发生接触性皮炎时，可用3%硼酸湿敷。有机汞接触史一旦确定，则无论有无症状皆应进行驱汞治疗。方法同慢性汞中毒，但头一周应按急性汞中毒处理；口服中毒者则应及时洗胃。对症支持疗法对有机汞中毒尤为重要，主要用以保护各重要器官特别是神经系统的功能，因单纯驱汞并不能阻止神经精神症状的发展。对防治汞污染提出几点合理化建议加强燃煤汞污染控制技术的研究与开发，减少汞工业的污染。我国的资源是以煤为主的能源结构模式，因此在提高能源利用率、调整能源结构的同时，治理燃煤汞污染的最有力措施就是燃烧前和燃烧后的脱汞。政府应运用相应的法律和行政管理手段限制含汞产品的销售和使用。强制性淘汰落后的一些工艺。限制含汞三废的排放，最大程度的减减轻工业污染。严格处理含汞的工业废水。由于含汞废水毒性具有长期持续性．经水中生物可大量富集．且无论采用何种处理方法或微生物都不能降解其富集的程度．因而必须严格处理含汞的工业废水。首先是改进生产工艺。最好不用或少用汞；其次是采用合情合理的工艺流程尽量减少外排废水量：最后汞废水应当在产生地就地处理，不应同其它废水混合避免处理复杂化。加强宜传教育力度，提高全体公民的环保意识。汞污染的防治需要每个社会成员