汞污染源

《环境保护部。国家污染物环境健康风险名录——化学第一分册》中的名词

汞污染的来源主要分为自然来源和人为来源。人为来源有80%是以元素汞蒸气的形式向大气排放的，主要来自于燃料燃烧、采矿、冶炼、垃圾焚烧等途径；另外有15%通过施肥、农药、生活废弃物等途径进入土壤，还有5%以工业废水的形式进入了水体。

汞的主要用途

汞及其化合物的用途非常广泛，主要用于化工、冶金、电子、轻工、医药、医疗器械等多种行业。在汞的总用量中，金属汞占30%，化合物状态的汞约占70%。汞可用作许多金属的溶剂，生成汞齐，冶金工业常用汞齐法提取金、银和铊等金属；化学工业用汞作阴极以电解食盐溶液制取烧碱和氧气；汞的化合物雷汞是用途广泛的一种起爆药；汞可用作精密铸造的铸模和原子反应堆的冷却剂以及镉基轴承合金的组件；在医药领域，汞的一些化合物具有消毒、利尿和镇痛作用，汞银合金是良好的牙科材料，中医还将汞用作治疗恶疮、疥癣药物的原料；由于具有良好的导热性，汞常被用在温度计中，尤其是在测量高温的温度计中；汞还被用在气压计和扩散泵等仪器中；一些人造光源如日光灯的灯管中使用汞蒸气。此外，汞在电子开关、杀虫剂、生产氯和氢氧化钾、防腐剂、一些电解设备中的电极、电池、催化剂中也有广泛的应用。

汞的主要污染物来源

自然来源

汞的一些形式天然存在于环境中，最常见的是金属汞、无机汞盐[硫化汞（HgS）、氯化汞（HgCl2）、氧化汞（HgO）]及有机汞化合物甲基汞。所有的岩石、底泥、水体及土壤中都天然地存在少量的汞，在一些地方还形成富集汞的矿点和含大量汞的温泉，成为当地及周边区域汞的天然污染源。火山喷发、汞从海洋中的挥发、从土壤及水体表面的蒸发是大气中汞的自然来源。环境中自然来源的汞不超过总排放量的50%，大气中自然来源的汞所占比例约为1/4。

人为来源

（1）源于含汞杂质的排放。主要包括燃煤电厂及供热厂、其他化石燃料的能源生产（如石油产品）、水泥产品（石灰中的汞）、森林大火、海洋蒸发、采矿及其他涉及原生及再生矿石的提炼和处理的冶金活动（如钢铁，锰铁，锌，金，其他有色金属）等。煤燃烧释放的汞占全球人为总排放量的60%。我国1995年燃煤排放汞302.9t，其中向大气排汞量为213.8t，1978—1995年全国燃煤大气排汞量的年平均增长速度为4.8%，累计排汞量为2493.8t。

（2）汞的提炼及使用所造成的排放。主要包括汞矿采掘、小规模金银矿开采（汞合过程）、氯碱产品（无机汞废物）、显影处理、荧光灯、各种仪器及口腔治疗中汞合金填料的使用，以及含汞产品的生产（如温度计、压力计及其他仪器、电器及电子开关）等。我国南方地区（如贵州、湖南、四川）分布着世界级的汞矿群，不适当的资源开发导致了环境汞污染。

（3）废物处理造成的排放。包括废物焚化，纸浆处理（杀黏菌剂），工业溢流、渗漏及排放，垃圾填埋场以及墓地等。

（4）农业汞排放。包括不合理施用含汞的肥料和农药，以及污水灌溉等。据调查，西安郊区面积在200 km2以上的6个污灌区的土壤汞含量均处于0.52～0.90 mg/kg之间；另外一些化学肥料的含汞量也很高，如磷肥的平均汞含量为0.25 mg/kg，这些都是重要的直接污染源。

环境迁移、扩散和转化

迁移、扩散

汞可在大气、土壤和水体间发生迁移转化。大气中气态和颗粒态的汞随风飘散，汞蒸气在大气中保留的时间较长，颗粒结合态（比如HgCl2）约传输100～1000 km内就会通过湿沉降或干沉降落到地面或水体中。

土壤中的汞可挥发进入大气，一般有机汞的挥发性大于无机汞，有机汞中又以甲基汞和苯基汞的挥发性最大；无机汞中以碘化汞的挥发性最大，硫化汞最小。土壤挥发性汞释放通量受气温的制约，一般白天要高于夜间。部分土壤汞是通过植物的蒸腾作用释放到大气中的。土壤汞也可被降水冲淋进入地面水和渗透入地下水中，土壤中的有机质、含铁矿物或硫的存在，可减缓汞的迁移，降水量增加则有利于汞向土壤深层迁移，可能造成地下水汞污染；地表径流可以将部分土壤汞溶出，从而进入水体，这可能就是一些偏远湖泊水体汞污染的原因之一。

地表水中的汞一部分通过挥发进入大气，大部分则沉淀进入底泥。底泥中的汞，不论呈何种形态，都会直接或间接地在微生物的作用下转化为甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性条件可以分解为甲基汞。甲基汞可溶于水，因此可从底泥返回到水中。

汞有明显的生物富集作用。土壤中的汞一部分被植物吸收，其富集程度随土壤污染程度的增加而增加。不同形态的汞化合物被植物吸收的难易程度与化合物的溶解度相关，一般为：氯化甲基汞（CH3HgCl）>氯化乙基汞（C2H5HgCl）>升汞（HgCl2）>氧化汞（HgO）>硫化汞（HgS）；植物吸收汞的能力大致上是针叶植物>落叶植物，水稻>玉米>高粱>小麦，叶菜类>根菜类。水生生物摄入的甲基汞可以在体内积累，并通过食物链不断富集。受汞污染水体中的鱼，体内甲基汞浓度可比水中高上万倍，危及鱼类并通过食物链危害人体。

转化

土壤汞的转化

土壤中的有机和无机汞可分为不溶态、交换态（碳酸盐结合态）、铁锰氧化态、有机结合态和残渣态等不同形态。在一定条件下，各种形态汞之间可以相互转化。这种转化特征与土壤质地和土壤环境紧密相关，其中包括土壤pH、Eh、有机质含量、微生物等因素。土壤中的无机汞有HgSO4、Hg(OH)2、HgCl2和HgO，它们的溶解度相对较低，在土壤中的迁移能力很弱，但在土壤微生物的作用下，可向甲基化方向转化；微生物将无机汞甲基化的过程在需氧或厌氧条件下都可以进行：在需氧条件下主要形成甲基汞，它是脂溶性物质，可被微生物吸收、积累而转入食物链；在厌氧条件下主要形成二甲基汞，在微酸性环境中，二甲基汞又可转化为甲基汞。土壤中硒的含量是影响汞甲基化速率的重要因素。

大气中汞的转化

在大气中汞存在的主要化学形式有：几乎不溶解的气态形式的元素Hg（汞蒸气）、可溶性的二价无机汞化合物、甲基汞和二甲基汞，以及与大气颗粒物相联系的颗粒汞。元素Hg是最主要的存在方式，占总量的90%以上，颗粒汞一般不足10%。大气环境的元素Hg，在水、气和固相中都有可能与大气中的氧化剂如O3、H2O2和卤族元素等发生化学反应，形成二价汞，同时二价汞又会还原成为元素Hg。Hg可以在雨水和云层中被氧化成可以溶解的形态，再通过降水移出大气，这是大气汞清除的主要途径。另外植物叶片可以吸附大量的气态汞，叶片上积累的Hg会逐渐被氧化成可以溶解的Hg2+并淋洗进入土壤。由于汞在大气中转化、长距离运输及干湿沉降，使得汞污染的影响范围远远超出排放源地区，可以达到很远的地方。非排放源地区汞的输入与当地的酸沉降有密切关系，即使大气中汞的浓度维持不变，酸沉降也将造成汞的总输入量的不断增加。

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