魏艷紅 郭建強(qiáng) 陳志明 莫招育 謝 鴻毛敬英 梁桂云 劉慧琳

（1.廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，廣西 南寧 530022；2.廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)宣傳教育中心，廣西 南寧 530028）

汞作為有毒重金屬之一，其毒性排列在首位。目前汞被聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署列為全球性污染物，是除了溫室氣體外唯一一種對(duì)全球范圍產(chǎn)生影響的化學(xué)物質(zhì)。20世紀(jì)以來(lái)，隨著汞在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及日常生活中的廣泛應(yīng)用，汞的生產(chǎn)量和使用量劇增，致使大量汞隨人類(lèi)活動(dòng)進(jìn)入到環(huán)境。自日本水俁病事件以來(lái)，由汞及其化合物所造成的環(huán)境污染問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的極大關(guān)注。研究表明，過(guò)多的元素態(tài)汞蒸汽和無(wú)機(jī)汞化合物被人體攝入后，會(huì)對(duì)神經(jīng)中樞系統(tǒng)造成損傷，而有機(jī)汞通過(guò)食物鏈富集放大后具有更大的生物毒性，不僅會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)的嚴(yán)重缺陷，還表現(xiàn)出強(qiáng)烈的致畸、致癌和致突變作用[1]。

1 汞的理化性質(zhì)及應(yīng)用

汞是一種稀有的化學(xué)元素，俗稱(chēng)水銀，是唯一在常溫下呈液態(tài)并較易流動(dòng)的金屬，熔點(diǎn)低（-38.87℃），比重為13.546（20℃），在熔點(diǎn)即開(kāi)始蒸發(fā)，溫度越高、蒸發(fā)越多，其蒸氣是空氣質(zhì)量的6倍；不溶于水，可以溶解金、銀、鉀、鈉、鋅等多種金屬而形成汞齊；汞在常溫下與硫結(jié)合，毒性可大大降低。

實(shí)際生產(chǎn)中，由于汞具有多種特殊性能，而成為重要的工業(yè)原料，大量的汞及其化合物被廣泛應(yīng)用于電子、儀器、化工、塑料、含汞農(nóng)藥以及油漆等各種行業(yè)。如具有液態(tài)性質(zhì)、低擴(kuò)散性、附著性以及在整個(gè)液態(tài)范圍內(nèi)體積膨脹的均勻性，可利用汞制造溫度計(jì)；具有大密度、低氣壓性能，而被利用制造氣壓計(jì)和壓力計(jì)；能溶解多種金屬，而用在冶金中提煉某些金屬或用在醫(yī)學(xué)中作為牙醫(yī)補(bǔ)牙的填料；因其高比重、導(dǎo)電性和流動(dòng)性，而在實(shí)驗(yàn)工作中將其用于液封和大電流短路繼電器等。

2 環(huán)境汞污染的來(lái)源

2.1 環(huán)境汞的天然本底

汞在地殼中的總儲(chǔ)量為1600億噸，整個(gè)地殼中99.98%的汞呈稀散狀態(tài)。經(jīng)過(guò)自然演化，汞已普遍存在于人類(lèi)賴(lài)以生存的巖石、土壤、大氣、水體和生物圈中，并在各種環(huán)境介質(zhì)中形成了汞的天然本底值。在自然界中汞的分布極不均勻，地球巖石圈內(nèi)汞的濃度為0.3μg/g；在森林土壤中約為0.029～0.100μg/g，耕地中約0.300～0.700μg/g，黏土中為0.030～0.034μg/g；大氣中為0.05～0.5μg/m3；未受污染的天然水體中汞含量較低，但因水域不同其汞含量有一定差別，河水中為1.0μg/L，海水中為0.30μg/L，雨水中為0.20μg/L，某些泉水中可達(dá)80μg/L。我國(guó)GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定生活飲用水中汞含量不得超過(guò)0.001mg/L。世界土壤中汞的平均含量為 0.03～0.1mg/kg，歐洲未受污染土壤中汞平均含量為0.07mg/kg。1990年中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的調(diào)查顯示，我國(guó)土壤中汞的背景值為0.038mg/kg，范圍是0.006～0.272mg/kg。[2～5]

2.2 自然源

存在于地殼中的天然汞在自然遷移過(guò)程中引起的汞釋放，主要包括火山爆發(fā)、地?zé)峄顒?dòng)、土壤和水體表面揮發(fā)作用、植物的蒸騰作用、森林火災(zāi)等。[6～7]在很大程度上是因?yàn)榛鹕脚c地?zé)峄顒?dòng)作用造成汞污染，大氣汞的干濕沉降是土壤、水體中汞的重要來(lái)源。[8]每年大約有1/3左右的汞是由自然來(lái)源釋放。Nriagu等對(duì)1980年到2000年中火山爆發(fā)情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，其中68個(gè)活火山爆發(fā)平均每年排入大氣的汞約為57噸，全球35個(gè)死火山去氣作用平均每年排入大氣的汞約為37.6噸；Mason等提出的現(xiàn)代全球汞循環(huán)模型中，自然過(guò)程向大氣的年排汞量為3000噸，其中1000噸來(lái)自土壤。[5]

2.3 人為源

現(xiàn)階段人為汞污染的主要來(lái)自化石燃料的燃燒、火力發(fā)電、垃圾焚燒（包括市政垃圾、醫(yī)療廢物、處理廠(chǎng)污泥等）、水泥生產(chǎn)、金屬冶煉、化工生產(chǎn)及其他用汞行業(yè)等工業(yè)過(guò)程以及農(nóng)藥使用等，水體中汞的主要污染來(lái)自塑料、氯堿、煉金、雷汞和電子等工業(yè)生產(chǎn)廢水向江河湖海的排放。大氣中汞的主要污染來(lái)自化石燃料燃燒、垃圾焚燒、金屬冶煉、水泥生產(chǎn)等工業(yè)廢氣的排放活動(dòng)，以煤為燃料的火力發(fā)電和垃圾焚燒每年向大氣中排放的汞達(dá)1500噸，占人類(lèi)總排放量的70%。[9～11]土壤中汞污染主要受環(huán)境汞輸入的影響，包括大氣汞的干濕沉降、污水灌溉及污泥利用、農(nóng)藥和化肥使用等。

3 汞暴露及對(duì)人體健康的危害

汞作為有毒重金屬元素之一，在自然界中主要以元素汞、無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞（甲基汞等）三種形式存在，通過(guò)多種形式進(jìn)入人體內(nèi)，已經(jīng)給人類(lèi)健康造成了極大危害，其中汞的有機(jī)化合物甲基汞的毒性最強(qiáng)，無(wú)機(jī)汞的毒性相對(duì)較弱。[12]

3.1 元素汞人體暴露及健康危害

汞常溫下即可蒸發(fā)，且汞蒸氣具有較高擴(kuò)散性和較強(qiáng)脂溶性，元素汞以蒸氣狀態(tài)污染空氣，通過(guò)呼吸道侵入人體后可被肺泡吸收并經(jīng)血液循環(huán)至全身，皮膚也有一定的吸收量，尤其皮膚在破損或潰爛時(shí)吸收量較多。元素汞慢性中毒的臨床表現(xiàn)主要為神經(jīng)性癥狀，如頭痛、頭暈、乏力、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等；吸入過(guò)量汞蒸氣出現(xiàn)急性中毒，主要靶器官是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，主要癥候表現(xiàn)為肝炎、腎炎、尿血和尿毒等，可通過(guò)尿汞化驗(yàn)來(lái)診斷，元素汞人體暴露引起急性中毒多發(fā)生于職業(yè)性接觸的生產(chǎn)環(huán)境中。[13]

3.2 無(wú)機(jī)汞人體暴露及健康危害

無(wú)機(jī)汞是指無(wú)機(jī)汞化合物，如汞的硫化物、氰化物、氧化物以及其他汞鹽等。無(wú)機(jī)汞氣溶膠污染空氣后，會(huì)通過(guò)呼吸道或通過(guò)飲水、食物經(jīng)消化道進(jìn)入體內(nèi)。崔留欣等[14]研究結(jié)果顯示低濃度空氣汞污染已使人群體內(nèi)汞負(fù)荷增加，使人群腎功能受到了影響。短期內(nèi)服用大量汞鹽、升汞等無(wú)機(jī)態(tài)汞致使高濃度汞離子在體內(nèi)蓄積時(shí)，易在腎內(nèi)積累，會(huì)對(duì)人體腎、肝、心臟、甲狀腺、腦等器官造成損傷，甚至導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)紊亂和慢性汞中毒。無(wú)機(jī)汞中毒表現(xiàn)主要為輕度易興奮癥、汞毒性震顫、中毒性腦病和嚴(yán)重肝腎損害等。

3.3 有機(jī)汞人體暴露及健康危害

元素汞和無(wú)機(jī)汞在微生物的作用下都會(huì)直接或間接地在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞，而且在魚(yú)體、動(dòng)物體及人體內(nèi)的無(wú)機(jī)汞也會(huì)轉(zhuǎn)化為有機(jī)汞，主要為甲基汞、二甲基汞等。與元素汞和無(wú)機(jī)汞相比，有機(jī)汞的消化吸收率最高，更易被消化道吸收，而且可以在魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)中經(jīng)生物富集作用進(jìn)一步濃縮蓄積。甲基汞脂溶性很強(qiáng)，易于擴(kuò)散進(jìn)入組織細(xì)胞中，甲基汞進(jìn)入人體后，其靶器官是腦，除了大部分蓄積在肝和腎中，還容易在頭發(fā)中蓄積。甲基汞在體內(nèi)半衰期大約70～80d，以還原形式的谷胱甘肽復(fù)合物從肝臟細(xì)胞轉(zhuǎn)移到膽汁，再經(jīng)膽汁隨糞便排出，排出時(shí)間很慢。[15～16]

甲基汞主要在神經(jīng)、腎臟、心血管、生殖以及免疫系統(tǒng)等方面對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用，尤以神經(jīng)毒性最為嚴(yán)重，主要中毒表現(xiàn)為精神和行為障礙，主要癥狀包括視覺(jué)、語(yǔ)言和聽(tīng)覺(jué)障礙、感覺(jué)異常、四肢乏力等。人群長(zhǎng)期暴露于甲基汞污染的環(huán)境而造成慢性甲基汞中毒，人體因食用受甲基汞污染的魚(yú)、貝類(lèi)而中毒，如日本水俁灣甲基汞中毒事件；因飲用被甲基汞污染的水源而中毒，如中國(guó)松花江甲基汞污染中毒事件；因食用被甲基汞污染的食物而引起中毒，如伊拉克小麥甲基汞中毒事件。

4 汞對(duì)人體健康危害的預(yù)防與對(duì)策

4.1 完善環(huán)境立法和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系，減少污染物排放總量

環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是將環(huán)境立法予以量化的一種形式，是國(guó)家運(yùn)用定量手段限制有害環(huán)境行為的工具。在現(xiàn)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)的相應(yīng)法律法規(guī)中，修改和增加有關(guān)汞污染控制的相應(yīng)條款，同時(shí)綜合考慮排放總量控制與強(qiáng)度控制相結(jié)合，制定和完善汞的各類(lèi)相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)汞的有效削減和淘汰。

4.2 加強(qiáng)污染源監(jiān)管力度，減輕汞工業(yè)污染

建立健全長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制，嚴(yán)格環(huán)境準(zhǔn)入和執(zhí)法檢查，規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)，強(qiáng)化企業(yè)管理，督促其采取有效措施控制汞污染物排放，妥善處理處置各類(lèi)含汞危險(xiǎn)廢物。開(kāi)展汞排放企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，重點(diǎn)實(shí)施以汞削減為目標(biāo)的強(qiáng)制性清潔生產(chǎn)審核，大力推進(jìn)淘汰高耗能、高污染的落后工藝及設(shè)備，采用先進(jìn)的低耗能、污染程度小的工藝設(shè)備，從源頭上減少汞消耗與汞污染，最大程度減輕工業(yè)污染。

4.3 加強(qiáng)汞污染防治研究，鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

鼓勵(lì)汞排放生產(chǎn)企業(yè)和有關(guān)科研院所開(kāi)展合作，加快低汞、無(wú)汞產(chǎn)品和技術(shù)裝備研發(fā)，引導(dǎo)和幫助企業(yè)開(kāi)展相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的推廣應(yīng)用。鼓勵(lì)企業(yè)開(kāi)展生產(chǎn)過(guò)程中汞流向研究，積極采用先進(jìn)的清潔生產(chǎn)技術(shù)實(shí)施改造，從產(chǎn)品整個(gè)生命周期削減或替代汞的使用和最大程度地減少汞污染物產(chǎn)生，全面提升清潔生產(chǎn)水平。

4.4 從暴露途徑上切斷汞污染對(duì)人體健康的影響

加強(qiáng)汞污染危害的宣傳教育，普及預(yù)防汞污染的基本知識(shí)，提高人們的環(huán)保意識(shí)。引導(dǎo)人們?cè)谫?gòu)買(mǎi)和使用商品時(shí)選擇環(huán)保型產(chǎn)品，即低汞產(chǎn)品或不含汞的替代品，盡量不用或少用含汞用品；合理安全食用海產(chǎn)品；對(duì)含汞電池、熒光燈管、體溫計(jì)等生活垃圾與一般生活垃圾分類(lèi)收集、分別處理。

4.5 從保護(hù)受影響人群角度預(yù)防和降低汞污染的影響

加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，掌握必要的汞中毒預(yù)防方法。防止誤食過(guò)量的含汞化合物，服用含汞藥物應(yīng)嚴(yán)格控制劑量。定期進(jìn)行健康體檢，對(duì)神經(jīng)和腎臟受損的早期癥狀要特別關(guān)注，發(fā)現(xiàn)汞中毒時(shí)應(yīng)及時(shí)治療。女性職工不得從事重汞作業(yè)，妊娠期、哺乳期的女性應(yīng)調(diào)離接汞作業(yè)崗位。對(duì)溫度計(jì)破碎等造成的汞污染，應(yīng)立即采取有效方法將散落的汞珠收集并封裝后，再進(jìn)行妥善處理。

5 小結(jié)

環(huán)境汞污染及其對(duì)人體健康的影響越來(lái)越多地成為專(zhuān)家學(xué)者們研究的熱點(diǎn)。我國(guó)對(duì)汞污染的研究還不能滿(mǎn)足國(guó)際環(huán)境形勢(shì)發(fā)展的需要[17]，對(duì)汞污染現(xiàn)狀、機(jī)理以及健康效應(yīng)等方面還有待繼續(xù)深入研究。汞污染的防治依靠每個(gè)社會(huì)成員的支持與積極參與，只有掌握科學(xué)有效、合理可行的預(yù)防措施，才能使汞污染帶來(lái)的健康危害降低到最低。

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