湖南省涉汞行业汞污染现状及防治监管对策

彭庆庆，罗岳平，邢宏霖，甘 杰，黄钟霆

1．湖南省环境监测中心站，湖南长沙410014

2．国家环境保护重金属污染监测重点实验室，湖南长沙410014

1 汞污染的来源及危害

1.1 汞的特性

汞，俗称水银，是常温下呈液态的金属，是地壳中相当稀少的一种元素，也是唯一一种以气态单质形态存在于大气中并参与全球循环的重金属元素。汞在常温下即可蒸发，导热性能差，但导电性能良好。在自然界中，汞主要以金属汞、无机汞和有机汞化合物的形式存在，易与大部分普通金属形成汞合金，也称汞齐。汞对人体和其他高等生物具有很强的毒性，它通过各种自然因素和人类活动进入自然界，循环于生物圈和自然环境［1］，进而蓄积于动植物群落。

1.2 汞的来源

汞向环境的排放源可分为4类：一是自然源，由来自地壳的天然汞自然迁移(如火山活动和岩石风化)所造成的汞的排放;二是初级人为源，由原材料(如化石燃料、煤和天然气、石油、其他经开采、处理和回收的矿物质)中汞或汞杂质的迁移造成的排放;三是次级人为源，因需要而被故意用于产品和生产工艺中的汞在工业生产、泄漏、废品处置或焚烧过程中的排放;四是过去因人为因素排放的汞沉积到土壤、沉积物、水体、垃圾填埋场和废物(尾渣)堆放地后，再次迁移造成的排放。由于汞的大气循环和食物链富集，排放到环境中的汞出现在各种介质和食物中，特别是鱼类，其水平已能对人类和野生生物构成不利影响。

人为方面的汞污染多数来源于水银电解法生产烧碱、含汞矿石和金矿的开采冶炼、燃煤、医院、电池厂、电石乙炔法氯乙烯、仪器仪表等生产行业和部门［2］。随意丢弃的废旧电池、荧光灯管等含汞废物对人类健康和生存环境也会造成极大危害。据UNEP《全球汞评估报告》分析，全球环境中汞的持续增加主要是人类活动造成的，自工业革命以来，汞在全球大气、水和土壤中的含量已增加3倍左右，工矿区附近的汞污染更为严重。

1.3 汞的危害

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，尤其以肝、肾、脑等含量最高。排放到环境中的汞可通过大气循环和食物链富集，进入到各种介质和食物中［3］。

不同理化状态的汞对人的影响不同，但都会导致严重的后果。短期内吸入高浓度汞蒸气会导致中枢神经疾病、损害肾脏，更严重者可死亡［4］。随着经济的快速发展和生活水平的不断提高，汞及其化合物的使用和排放不断增加，相应的污染和中毒事件也随之增加。

2 湖南省汞污染源的现状

按照《全国汞污染环境现状调查评估总体实施方案》要求，2011年4月，湖南省环保厅成立汞污染排放源现状调查工作组。为摸清全省汞污染排放源现状，掌握汞生产、加工、使用、排放等主要涉汞行业的基本情况，加强汞污染防治，保障人民健康和环境安全，工作组对全省凡涉及原生汞生产(汞矿开采、选矿、汞冶炼)、含汞试剂生产、氯化汞触媒生产、电石法聚氯乙烯(PVC)生产、废汞触媒回收处理、含汞锌粉生产、浆层纸生产、电池生产、电光源用固汞生产、电光源生产、体温计生产、血压计生产、铅锌冶炼、铜冶炼等行业的企业进行摸底排查，最终确定湖南省此次汞污染排放源调查企业23家，覆盖5个涉汞行业，具体为氯化汞触媒生产及废汞触媒回收处理、电石法PVC生产、电光源生产、体温计生产和铅锌冶炼。

2.1 汞污染源行业分布

23家涉汞企业主要分布于铅锌冶炼行业17家，占总数的73.91%;电石法PVC生产行业3家，占总数的13.04%;电光源、体温计及氯化汞触媒生产行业(包括废汞触媒回收处理行业)各1家，各占总数的4.35%。

2.2 涉汞行业实际用汞量、产品含汞量统计

涉汞行业中，实际用汞量和产品含汞量最多的皆是氯化汞触媒生产及废汞触媒回收处理行业，分别为108、107.85 t，分别占全省行业实际用汞总量和产品含汞总量的69.85%和87.26%。

表1为各行业汞污染源用汞量、含汞量与排放量统计表，从表1可以看出，各行业实际用汞量约为各行业产品含汞量与各行业“三废”含汞总量之和，保持了生产过程的系统汞平衡。图1、图2为实际用汞量和产品含汞量的比例统计。

表1 各行业汞污染源用汞量、含汞量与排放量统计表

图1 各行业汞污染源实际用汞量比例统计

2.3 涉汞行业汞排放量统计

图2 各行业汞污染源产品含汞量比例统计

表2为各行业汞污染源“三废”排放量统计情况。从表2可看出，“三废”形式外排汞含量最多的是电石法PVC生产行业，为28.988 8 t，占湖南省行业“三废”含汞总量的96.89%。全省以“三废”形式外排的汞主要存在于固废中，占全省汞排放量的97.3%，其中99%的固废为电石法PVC生产企业所产生;其次是废气，约占汞排放量的2.5%，排放废气含汞量最多的是铅锌冶炼业，为0.657 7 t，占排放废气含汞总量的90.34%;排放废水含汞量最多的是电石法PVC生产行业，为0.067 8 t，氯化汞触媒生产及废汞触媒回收处理行业和电光源生产行业排放废水含汞量为0，因为这2个行业的涉汞企业废水全部循环使用。

表2 各行业汞污染源“三废”排放量情况统计

3 汞污染防治监管对策

3.1 加快行业结构转型

湖南省冶金行业矿地质条件优越，矿产资源丰富，优势矿产多且分布相对集中，因此产业结构以采矿业、制造业、电力、建筑业为主的高耗能行业企业居多，全省各地区工业结构不平衡、不完善，特别是以矿产资源开发和生产加工为对象的冶金、化工支柱性产业成为汞排放的重点。

合理的行业结构及其布局是塑造城市生态良性循环的基础。因此需加快湖南省的产业结构调整，走新型工业化道路，着力培养高新技术产业，大力加强汞行业替代产品或替代工艺等优质产业的发展［5］，进一步促进新能源、新材料、电子信息等新兴业态加快发展(如加大废汞触媒回收技术的开发与应用［6］)，全面提升工业经济整体素质。

3.2 提高涉汞行业的准入条件

“十二五”期间，湖南省将汞污染源治理纳入市(州)目标责任考核体系，明确责任分工，强化目标责任考核，制定和完善涉汞行业准入细则，严控新增汞的排放量。根据涉汞行业不同情况，进一步提高涉汞行业在生产规模与工艺、土地、节能、环保、安全等方面的准入标准。严格限制涉汞行业的高污染、高能耗项目，从严审批新、改、扩建涉汞行业新建项目。对于PVC行业，可加快低汞触媒替代高汞触媒工作，制定电石法PVC生产逐步以低汞触媒替代高汞触媒计划，并将任务分解到企业，按期完成。对没有按期完成的地区，暂停其新增电石法PVC生产建设项目的审批［7］。

3.3 加强含汞废物的监测及处理技术

借鉴发达国家汞污染源清单建立的经验，对于未知源头需加强重视，加紧研究，运用更为有效的监测手段找到源头，适时对清单名录进行补充。此外，在考虑区域环境、经济条件及技术可行性的同时吸收、引进、优化国外先进技术，不断研发创新更有效的除汞技术或再生技术，并加以推广使用。目前，湖南省“三废”形式外排的汞主要存在于固废中，而处置含汞废物最主要的方式为土地填埋，这极有可能成为另一个重要的污染源头;因此，不仅要建立合格的垃圾填埋场，还应在封场后定期进行监测以防发生二次污染。

3.4 逐步推进重点行业的汞减排

湖南省的能源结构现状决定了短期内不可能彻底实现能源结构调整，因此，应采取分步骤、有计划地逐步推进的减排方针，先以燃煤电力行业和有色金属冶炼行业为重点控制领域，从控制生产规模、慎批新建涉汞加工利用的生产项目入手，逐步淘汰生产规模过小的企业，促进现有的涉汞行业进行内部调整，最终全面推进石化、钢铁、水泥等行业的汞污染排放的大力削减［8］。

［1］方风满，王起超，郝庆菊．大气汞的来源、形态及环境过程研究现状［J］．环境导报，2001(2)：28-29．

［2］联合国环境规划署．汞排放识别和定量工具包［EB/OL］．(2005-11-28)http：//www．chem．unep．ch/mercury/Toolkit/Chinese%20HG%20inventory%20Toolkit．pdf．

［3］黄锋，张宏．汞的生物毒性及其防治策略［J］．阜阳师范学院学报，2002，19(3)：29-30．

［4］王代贞，王渊．汞的甲基化与甲基汞对人类的危害［J］．贵州师范大学学报(自然科学版)，1991，9(8)：48-55．

［5］吴丹，张世秋．国外汞污染防治措施与管理手段评述［J］．国际瞭望，2007(5B)：72-76．

［6］张磊，王起超，李志博，等．中国城市汞污染及防治对策［J］．生态环境，2004，13(3)：410-413．

［7］沈英娃，营小东．论我国用汞总量的削减［J］．环境科学研究，2004，17(3)：13-15．

［8］邝生鲁．树立科学发展观实施零排放战略［J］．现代化工，2005，25(1)：2-8．