化学元素“汞”的故事
2018-02-08曲建翘曲大刚
曲建翘+曲大刚
说到秦始皇陵,就不得不提其地宫水银之谜。《史记》中记载,秦陵地宫中埋藏有大量水银。而在早些年的探测中,也确实发现了地宫上面的封土堆中存在严重的汞异常(汞,俗称水银)。秦陵地宫真如传说那样是“水银江河”吗?为什么要埋藏如此多的水银呢?关于水银,你还知道什么?
汞与极谱分析法
捷克斯洛伐克科学家海洛夫斯基(1890—1967)是极谱学的创始人。1920年,他在担任查理大学副教授期间,在稀电解质溶液中用滴汞电极得到毛细管曲线异常现象,从此开始了对极谱分析的研究。他于1924年与志芳益三合作发明了极谱仪,1931年推导了极谱波的方程式,1941年发明了示波极谱仪。
极谱法不仅可用于痕量分析,而且在电化学的基础研究中也有重要作用。海洛夫斯基由于发明和发展了极谱分析方法,于1959年被瑞典皇家科学院授予诺贝尔化学奖。
生活中常见的汞
水银体温计
1714年,德国工程师丹尼尔·加布里尔·法伦海特发明了水银体温计。这项发明成果取得了巨大成功,在医疗和气候研究领域得到广泛使用,逐渐成为每个家庭的必备品。但随着时间的推移,人们发现温度计中的水银对人体和环境的危害程度超出了所有人的想象。
水银体温计内含水银5~6克,一旦玻璃外壳破碎,水银珠就会洒落在地面上或者进入家具的缝隙中,不容易处理。日后缓慢蒸发会造成环境污染,使人水银中毒。
水银血压计
意大利医生里瓦罗基(1863—1937)制造出一种可以兼顾安全性和准确性的血压计,这种血压计由袖带、压力表(水银)和气球三部分组成。大约10年后,俄国外科医生尼古拉柯洛特(1814
—1920)对里瓦罗基的血压计进行了改进,在测量时加上一个听诊器,这一改进使血压计测量飞跃到一个全新的水平,一直到现在仍然是血压测量的基本方法。
水银血压计内含水银约150克。水银血压计的缺点为体积大、较重、携带不方便,最关键的是水银有时会溢出,造成环境污染或对人体产生危害。
日光灯
根据日光灯、节能灯的制造工艺可知,其灯管内充有汞。通电后,灯管内汞蒸气的分子因电子撞击而游离发出紫外线,紫外线激发管壁荧光粉物质发出可见光。每支灯管内含水银3.5~5.0毫克。尽管灯管内含水银的量不是很多,但灯管的生产数量庞大(年产几十亿支),如果报废破碎,造成的环境污染不可小觑。
汞对人体的危害
汞分为金属汞、无机汞和有机汞,其中,有机汞对人体的危害及临床表现可见水俣病的症状。汞蒸气有剧毒!一般职业性急性中毒,主要发生于短期内吸入高浓度的汞蒸气之后。有报道介绍,接触空气中浓度为1~3mg/m3的汞蒸气,数小时后即可发病。汞蒸气还可引起接触性皮炎,而慢性中毒后可出现精神系统症状、口腔病变以及胃纳减退、恶心、月经失调等症状。生活性汞中毒主要是因为误服汞盐(如氯化汞,俗称升汞)。升汞在胃肠内很快会引起急性胃肠炎,吸收后经肾和结肠排出而引起肾损害及结肠炎。
汞的防治
中国是水银生产大国,也是消费大国。随着《水俣公约》的实施,无公害、无污染的电子温度计、电子血压计相继出现在全国各大医院,而无水银污染的LED节能灯也将在几年之内取代日光灯、节能灯。
中国有严格的重金属(如铅、镉、汞、锌等)管理办法,对于淘汰下来涉及水银的产品,要统一由工厂回收处理。家中少量含水银产品,不能随生活垃圾扔掉,不能随意乱扔乱放,含水银废旧灯管也不得打碎,而是集中交给社区居委会或物业管理部門。关闭的水银矿废渣废液必须严格管理,确保不被雨水冲刷流入河里、土壤和农田。
从事水银处理工作的员工,要提高防范意识,定期体检,防止将水银污染物带回家中。严禁使用有机汞农药,含汞的药品(如早期使用的红汞药水)以及用于祛斑、含汞严重超标的假冒伪劣美容化妆品等要停止使用。
延伸阅读:《水俣公约》
2013年10月10日在日本水俣市,来自世界140个国家的代表出席世界卫生组织(WHO)大会并签署《水俣公约》。公约规定:2020年前淘汰涉及含水银的水银温度计、水银血压计等诸多产品。该公约是世界上首个就水银这种高毒性金属签署的具有法律约束力的公约。公约要求各国政府在15年内关停所有水银矿,并逐步停止水银在防腐、祛斑、牙齿填充等领域的应用。endprint