浅析汞污染的危害及防范对策

文/陆海菊

引言

本文是针对汞污染危害及防范措施的探讨。随着我国经济的不断发展，相关的工业、化工生产过程中汞的用量和污染也越来越多。文章首先从理论角度分析了汞的各种污染渠道和危害，然后就现阶段汞污染的预防和处理技术进行了详细的分析。汞，俗称水银，是一种化学性质不活泼的金属，也是常温下唯一的一种呈液体存在的金属。汞具有凝固点低（-38.8℃）、沸点高（365.58℃）、导电性能良好、表面张力大等物理特性。我国是世界上汞使用量最大的国家之一，同时也是汞污染最为严重的国家。社会经济建设过程中的工业行为会产生大量的汞，如化石燃料的燃烧、城市垃圾、医疗垃圾焚烧、水泥、火力发电、冶金、造纸及废旧节能灯具的排放等。汞对人体的危害非常大，在常温下很容易蒸发成气态汞，从而被人体的肺泡吸收，或者通过皮肤、消化道进入到人体中，而且其毒性是逐渐累积的，需要长时间才能体现出来。

汞的污染与危害

大气中汞的污染与危害。空气中的汞主要以颗粒态汞与气态总汞两种形式存在，其来源主要有以煤炭为原料的火力发电厂、垃圾焚烧、采金、金属冶炼以及制碱工业等多个途径。颗粒态汞指的是吸附在颗粒物表面的具有挥发性质的汞，例如HgCL2，以及能和颗粒结合的HgO、HgS等；而气态总汞则主要是HgO（约90%以上），以及少量挥发性汞和汞的化合物（HgCl2、HgBr2），它们均可通过0.45µm孔径的滤膜或其它过滤装置。在自然环境中不同形态的汞之间能相互转化，如元素汞（Hg0）在O3、H2O2等作用下被氧化成Hg2+，Hg2+也可以还原到元素汞（Hg0）的状态，这样的转化过程在大气的颗粒态汞和气态汞之间极为频繁。

水中汞的污染与危害。汞在水中的存在形式主要是元素汞（Hg0）和二价汞，其污染来源主要有造纸、汞合金、和催化剂生产、控制设备、电池制造等工业生产过程中排放出的含汞废水，以及医院、实验室等含汞废水的排放。水体中，不同形态的汞最终都会转化为稳定的王水溶态汞，而且水中的汞一般不会轻易被微生物所降解，而是会直接或间接地转化成甲基汞，并随着食物链富集，从而在人体中积累，并且随着人类活动量的增加而增多。土壤中汞的污染与危害。汞在土壤中主要以属汞、无机汞以及有机汞三种形态存在，日常生活中百姓使用的有机汞农药，采用含汞废水灌溉农田，或者是空气中的汞经沉降过程等都会导致土壤中有汞污染的问题。通常土壤中金属汞的含量都很低（一般在1%以下），但其危害却不容忽视。

汞污染的预防措施

调整能源结构。煤炭作为传统的能源，一直以来都在我国能源结构中占据着主要的地位，是我国经济建设和各行业发展过程中必不可少的能源。提高能源效率。现阶段我国各种能源利用效率极低（包括煤炭能源和各种新型洁净能源），主要因技术方面受到限制以及企业盲目追求经济效益而不顾及社会效益，例如，建筑采暖、空调系统等能耗大，燃煤锅炉热效率较低等，都存在严重的浪费问题。积极提倡城市垃圾的分类管理，尤其是对于一些工业垃圾、固体废弃物垃圾必须严格予以筛选，对其中的含汞电池、体温计、荧光灯等有可能污染的生活垃圾物，采用比一般性质的生活垃圾更为严格的防范和预处理措施，从而降低此类垃圾中汞排入到环境中的可能性。

汞污染处理措施

活性炭吸附。活性炭是一种吸附能力很强的吸附剂，其脱汞率取和活性炭本身的温度、物理性质、汞浓度以及碳汞比等因素都有关系。活性炭本身对于汞的吸附能力较弱，但可以通过改性增加来提高其吸附能力，包括渗氯、渗硫、渗溴、渗碘、载银、浸碱或酸等表面活性剂和氧化剂处理。离心除尘法和静电除尘法。离心除尘法适用于对直径超过5µm的颗粒态汞的去除，其原理为依靠旋转气流的离心力作用，从而将气体中的汞尘分离出来。静电除尘法，则是通过高压电场产生的静电力作用，分离气流中汞尘，对直径小于5µm的飘尘汞粒以及雾状的汞毒等都有很好的去除效果。金属还原法。金属还原法主要适用于偏酸性的含汞废水中汞的去除，采用铁、锌或铜为还原剂，让废水通过其粉粒填充层，废水中的汞离子经过还原作用被析出。以还原剂铁为例，其反应方程式如：Hg2++Fe→Hg+Fe2+反应完成之后通常需要对废水PH进行调节，将生成的金属离子去除干净，避免造成二次污染。

结语

现阶段，我国的汞污染预防和处理措施仍旧是环境污染问题的研究重点和难点。汞污染的对治措施应坚持“预防为主、防治结合”的原则，通过削减工业用汞量，积极推广无汞电池、无汞电子式体温计和压力表，以及无汞日光灯等新型产品，并加强对含汞废水的处理措施和监管力度，以此来减少汞污染的途径。同时，还需要不断完善去除汞的相关技术和工艺，加大对生物修复技术的研究，将生物和化学法有效结合起来，方便于不同环境中汞污染的处理。