重金屬汞的污染與危害

1、重金屬汞的污染與危害第28卷第4期2006年12月集寧師專journalofjiningteacherscollegevo1.28,no.4dec.2006文章編號(hào)10097171(2006)040070-02重金屬汞的污染與危害王志平,王鳳英,烏日娜(集寧師專化學(xué)系,內(nèi)蒙古烏蘭察布012000)摘要:本文從以下幾個(gè)方面論述了重金屬汞的污染與危害:重金屬汞對(duì)水體的污染與危害;重金屬汞對(duì)土壤的污染與危害;重金屬汞對(duì)大氣的污染與危害;重金屬汞對(duì)人體的污染與危害.關(guān)鍵詞:重金屬汞;污染;危害中圖分類號(hào):x5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:c重金屬汞是構(gòu)成地殼的物質(zhì),在自然界中分布非常的廣泛.重金屬汞在自然環(huán)境的各部分均

2、存在著最低含量,如果其含量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)對(duì)水體,土壤,人體造成不可估量的污染與危害.1重金屬汞對(duì)水體的污染與危害在正常的天然水體中重金屬汞含量均很低,汞的含量介于0.0010.009豪克/升之間.重金屬汞在水體中的主要釋放源是化石燃料的燃燒,采礦和冶煉也是向環(huán)境釋放汞的污染源.各工業(yè)企業(yè)以廢水,廢渣,廢氣向環(huán)境中排放重金屬汞.廢水,廢渣流入到水體中,而廢氣被水體及水體中的物質(zhì)所吸附,也融入到水體中,所以水體中重金屬汞含量會(huì)逐漸增加.水體存在著多種多樣的天然與人工合成的無(wú)機(jī)與有機(jī)配位體,它們能與汞形成穩(wěn)定的絡(luò)合物和螯合物.在水體中,汞很少以簡(jiǎn)單離子形式存在,而主要以各種絡(luò)離子形式存在,如在富氧的

3、淡水中主要以hg(oh)2,hgc12形式存在;在海水中主要以hgc13,hgc1一形式存在.無(wú)機(jī)配位體oh一,c1一等對(duì)汞的絡(luò)合作用可以火火提高其化合物的溶解度,如根據(jù)相應(yīng)的氫氧化物濃度積計(jì)算,水中只可能存在0.039ppmhg2+,然而當(dāng)生成hg(oh)2時(shí),水中總?cè)芙夤蛇_(dá)107ppm,又如當(dāng)水中cl一的濃度為1克分子時(shí),可使硫化汞的濃度增加107倍.重金屬汞在水體中可產(chǎn)生毒性效益,一般產(chǎn)生毒性的范圍大約在0.ol一0.001毫克/升,而汞在水體中通過(guò)積累的毒性遠(yuǎn)大于此范圍,因此汞是毒性較強(qiáng)的重金屬.其次,重金屬汞可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的金屬汞化物,如汞的甲基化作用就是典型例子.

4、再者生物從環(huán)境中攝取汞可以經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用,逐級(jí)在較高的生物體內(nèi)成千萬(wàn)倍地富集起來(lái),然后通過(guò)食物進(jìn)入到人體,在人體的某些器官中積蓄起來(lái),造成慢性中毒影響人體正常生活.例如震驚全世界的水俁病就是汞的富集化引起的,五十年代和六十年代在日本的水俁市和新漏縣分別出現(xiàn)水俁病,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間調(diào)查和科研實(shí)驗(yàn)已證明,水俁病是由于含汞廢水污染所造成的中樞神經(jīng)汞中毒癥.據(jù)研究,1965年發(fā)生在新溺縣的水俁病系由60公里以外的阿賀野川上游昭和電器公司排出的含汞廢水污染所致.其具體污染途徑是:昭和電器公司的廢水排入河道后,廢水中的一部分汞,即為硅藻等浮游生物所吸收.硅藻是飛蛾等小昆蟲(chóng)的食物,于是汞便隨阿賀野川的河

5、水流出60公里到達(dá)河口,再此過(guò)程中,小昆蟲(chóng)死亡沉入河底,成為石斑魚等低層魚的餌料,于是又隨小昆蟲(chóng)被石斑魚等所吞食,再次富集.鱔魚,鯰魚等食肉魚類又以石斑魚等為食,就這樣經(jīng)由食物鏈一級(jí)一級(jí)地富集,最后是鯰魚等體內(nèi)的含汞量達(dá)到1020毫克/公斤,最高達(dá)5060毫克/公斤,比原污染水中汞濃度高收稿日期:2006年06月08日.作者簡(jiǎn)介:王志平(19xx一),男,內(nèi)蒙古集寧人,實(shí)驗(yàn)師.(第4期.王志平等:重金屬汞的污染與危害71出110萬(wàn)倍,比正常魚體的含汞量高900倍.環(huán)境中汞含量增多,使環(huán)境進(jìn)一步惡化.居住在這里的人們由于長(zhǎng)期食用這種含高濃&重金屬汞對(duì)大氣的污染與危害度汞的魚類和貝類,導(dǎo)致

6、汞在體內(nèi)大量積累,大氣中的重金屬汞的來(lái)源有自然來(lái)源和從而引起中樞神經(jīng)的破壞.人為來(lái)源兩種,由宇宙天體作用及地球上各種2重金屬汞對(duì)土壤的污染與危害地質(zhì)作用而使得重金屬汞進(jìn)入大氣中,還有士天然土壤中汞主要來(lái)源于母巖和母質(zhì).壤和植物的蒸騰作用使汞被釋放到大氣中都巖石中平均含汞量0.08mg/kg,其中頁(yè)巖含屬于自然來(lái)源.人為來(lái)源主要為工業(yè)生產(chǎn),汽汞量最高(0.4mg/kg),花崗巖含汞量最低車尾氣大量排放含重金屬汞的有害氣體和粉f0,01mg/kg).此外,人為污染也是土壤中汞的塵等.還有像體溫計(jì)被打碎后,由于汞在常溫重要來(lái)源.下即能揮發(fā),也屬于人為來(lái)源.在潮濕的空氣在正常的土壤eh和ph范圍內(nèi),汞

7、能以中汞的揮發(fā)性比在干空氣中大的多,所以莊潮零價(jià)(單質(zhì)汞)形態(tài)存在于土壤中,是土壤中濕空氣的條件下,汞蒸氣在遇到天然氣的情況汞的重要特點(diǎn).這是由于汞具有很高的電離下,易形成毒性更強(qiáng)的二甲基汞.人氣中的重勢(shì),轉(zhuǎn)化為離子的傾向小于其他金屬.王g0+金屬汞可以通過(guò)呼吸作用隨氣體進(jìn)入人體,也在含有h2s的還原條件下,將生成難溶性的可以沿食物鏈通過(guò)消化系統(tǒng)被人體吸收:對(duì)人rigs,所以有人把硫化汞看作土壤汞化物的的危害極大.最終產(chǎn)物.當(dāng)土壤溶液中氯離子濃度較高時(shí),4重金屬汞對(duì)人體的污染與危害由于形成igcl2,hgci絡(luò)離子而使粘土礦在生產(chǎn)條件下,重金屬汞主要以蒸氣形式物對(duì)汞離子的吸附減弱,使得土壤中汞

8、濃度增經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體其進(jìn)入人體的量i吸入大.還有當(dāng)土壤中有有機(jī)配位體也能使汞濃度量的80%左右,重金屬汞經(jīng)消化道吸收的量增大,如腐殖質(zhì)的羥基和羧基對(duì)汞有很強(qiáng)的螯極少,.可以忽略不計(jì).因意外事故(如體溫計(jì)合能力,加上腐殖質(zhì)對(duì)汞離子有很強(qiáng)的吸附交的破壞)重金屬也可以經(jīng)皮膚進(jìn)入人體.再換能力,致使土壤腐殖質(zhì)部分的含汞量遠(yuǎn)高于者,重金屬汞由化妝品攜帶通過(guò)皮膚進(jìn)入人礦物質(zhì)部分的含汞量在還原性條件及嫌氣微體.由于汞對(duì)皮膚有一定的漂白作jj:所以具生物作用下,可將無(wú)機(jī)汞轉(zhuǎn)化為甲基汞和二甲有漂白,祛斑作用的化妝品多含有汞.基汞.只要存在甲基絡(luò)合體,在非生物作用下,汞是人體非必需元素,對(duì)人體的健康危害汞也可被

9、甲基化.汞的甲基化不但大大加強(qiáng)了與汞的化學(xué)形態(tài),環(huán)境條件和侵入人體的途汞的毒性,而且加強(qiáng)了汞的遷移能力.如甲基徑,方式有關(guān).汞特別是二甲基汞較易發(fā)生大氣和水遷移.元素汞毒性不大,通過(guò)食物和飲水?dāng)z入的由于汞是農(nóng)作物生產(chǎn)的非必需元素,但易金屬汞一般不會(huì)引起中毒,但金屬汞蒸氣有高被農(nóng)作物所吸收,土壤中汞的含量稍有增加,度擴(kuò)散性和較人脂溶性,侵入呼吸道后可被肺就會(huì)大大影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和發(fā)育,從而影響泡吸收并經(jīng)血液循環(huán)至全身.血液中的汞可以到農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量.其次通過(guò)食物鏈危害通過(guò)血腦屏障進(jìn)入腦組織,然后在腦組織中被人類的健康,重金屬汞及其化合物的污染物之氧化成汞離子損害腦組織.在其它組織中的金所以對(duì)

10、人體健康威脅較大,是由于它不僅不能屬汞也可被氧化成離子狀態(tài),并轉(zhuǎn)移到腎中蓄被土壤微生物所降解,還可以通過(guò)食物鏈不斷積起來(lái).金屬汞慢性中毒的臨床表現(xiàn)主要是神地在生物體內(nèi)富集,甚至可將其轉(zhuǎn)化為毒害性經(jīng)性癥狀,如頭痛,肢體麻木等.人量吸入汞更大的甲基化合物,對(duì)食物鏈中某些生物達(dá)到蒸氣會(huì)出現(xiàn)急性中毒,其表現(xiàn)為肝炎,腎炎,有害水平,最終在人體內(nèi)蓄積而危害健康.蔣尿血和尿毒癥等.者由于汞化合物的高度揮發(fā)性,所以它可以通無(wú)機(jī)汞化合物也對(duì)人體有毒性,無(wú)機(jī)汞化過(guò)植物的蒸騰作用而被釋放到大氣中去.事合物可以通過(guò)胃腸道吸收,如氯化汞,無(wú)機(jī)汞實(shí)上,空氣中的汞就是由汞的化合物揮發(fā)產(chǎn)生的,而且空氣中汞含量的大部分吸附在顆

11、粒物上,最后歸趨是進(jìn)入海底沉積物,使得大氣,水中毒以消化道和腎臟損害為主要表現(xiàn),常見(jiàn)的氯化汞的致死量約為1克.(下轉(zhuǎn)75頁(yè))第4期弓建國(guó):微生物與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)75紀(jì)后葉由于分子生物學(xué)的突破性成就,生物技術(shù)為醫(yī)藥,農(nóng)業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的飛躍.尤其是聚乳酸的上市,標(biāo)志著工業(yè)微生物技術(shù)的巨大成就.人類基因組學(xué)及相關(guān)研究有力推動(dòng)了醫(yī)藥生物技術(shù)的發(fā)展,動(dòng)植物基因組學(xué)及相關(guān)研究有力推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展,微生物基因組及相關(guān)研究有力地推動(dòng)了工業(yè)微生物技術(shù)的發(fā)展.需要特別指出的是,微生物物種的多樣性及其基因改造的巨大潛力,將其與現(xiàn)代生物工程技術(shù)結(jié)合,為人類提供了新的機(jī)遇.工業(yè)微生物技術(shù)的發(fā)展前景十分誘人

12、,歐美日已不同程度的制訂出在今后幾十年內(nèi)用生物過(guò)程取代化學(xué)過(guò)程的戰(zhàn)略計(jì)劃,參考文獻(xiàn)把工業(yè)微生物技術(shù)作為一種戰(zhàn)略先導(dǎo)技術(shù)優(yōu)先發(fā)展.進(jìn)入21世紀(jì),隨著化石資源與能源危機(jī),環(huán)境危機(jī)的日益加劇,為了實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,進(jìn)一步建立人與自然的和諧關(guān)系,從根本上改變目前制造加工工業(yè)的生產(chǎn)模式,解決人類所面臨的資源,能源和環(huán)境的問(wèn)題.人類必須對(duì)傳統(tǒng)的基于化學(xué)過(guò)程的物質(zhì)加工模式(化學(xué)加工或化學(xué)制造)進(jìn)行革命性轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)向以生物可再生資源為原料,基于生物過(guò)程的環(huán)境友好的高效的物質(zhì)加工模式.因此,以生物經(jīng)濟(jì)取代化石經(jīng)濟(jì)是一種必然趨勢(shì),而生物經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)是工業(yè)微生物技術(shù).i9】1沉廷偉.我國(guó)微生物肥料發(fā)展趨

13、向【j】.土壤肥料,1995,6.f21林良斌.bj毒蛋白基因與植物抗蟲(chóng)基因工程【j】.生物工程進(jìn)展,1997,17(6)5155.f31謝先芝.抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物的研究進(jìn)展及前景【j.生物工程進(jìn)展,2000,19(6)47-52.f41田平.em技術(shù)在畜牧生產(chǎn)上的應(yīng)用【j】.微生物,200241(5):653-659.f51閔建國(guó).微生物除草劑【j】.農(nóng)藥譯叢,1994,16(3)2122.61宮小燕等.微生物與近代工業(yè)發(fā)展研究【j1.環(huán)境科學(xué),2000,26(2):1720.f71鄭士民.微生物脫硫的研究進(jìn)展【jl_環(huán)境保護(hù),1990,10:14-15.81陳守義等.微生物生物技術(shù)【m1.北京:科學(xué)出版社,200091伍建國(guó).微生物發(fā)展前景研究【m】.環(huán)境科學(xué)發(fā)展,2000,30,(17):58-66.(上接71頁(yè))有機(jī)汞化合物,尤其是甲基汞,進(jìn)入人體容易被吸收并輸送到各器官,特別是肝,腎和腦組織,分布于腦組織中的甲基汞約占15%.腦組織受損先于其他各組織,主要損害部位為大腦皮層,小腦和末梢神經(jīng),其中毒癥狀主要有:一般癥狀,如頭痛,疲乏,健忘和精神異常等,其他特殊癥狀,如感覺(jué)異常,口周圍和肢端麻木,感覺(jué)障礙,語(yǔ)言障礙,步態(tài)不穩(wěn),視野縮小,聽(tīng)力障礙以及肌肉萎縮,肌痙攣等.甲基汞易透過(guò)胎盤從母體轉(zhuǎn)移給胎兒.對(duì)參考文獻(xiàn)經(jīng)常食用含甲基汞魚的正常妊娠婦女研究表明,胎兒紅細(xì)胞中甲基汞量比母