金屬汞的污染危害與處理

1、金屬汞的污染，危害與處理論文導(dǎo)讀：本文將就汞污染來源。無機(jī)汞中毒是以消化道和腎臟損害為主要表現(xiàn),常見毒物為氯化汞,其致死量約為1g。汞中毒，金屬汞的污染，危害與處理。關(guān)鍵詞：汞污染來源，汞存在狀態(tài)，汞中毒，汞的處理汞(Hg)是一種生命體非必需元素,在自然界中有單質(zhì)汞(水銀)、無機(jī)汞和有機(jī)汞等幾種形式。汞也是一種對(duì)人體和高等生物具有很強(qiáng)毒性的金屬污染物, 早在20世紀(jì)50年代日本熊本水俁病爆發(fā)之后, 汞的污染問題就已引起世人的重視。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2003年2月3日在內(nèi)羅畢發(fā)表的一份報(bào)告,自工業(yè)革命以來,汞在全球大氣、水和土壤中的含量已增加了三倍左右,在工業(yè)區(qū)附近汞的含量更高,汞污染的不斷加劇

2、對(duì)人類健康和環(huán)境造成了極大危害。本文將就汞污染來源，在自然界存在狀態(tài)，對(duì)人體健康的影響及如何處理生產(chǎn)中的汞加以闡述。1汞污染來源及特點(diǎn)汞環(huán)境污染的來源有天然釋放和人為兩個(gè)方面。汞的自然來源較人為因素復(fù)雜, 主要包括火山與地?zé)峄顒?dòng)，巖石風(fēng)化等1。這種自然因素引起的汞污染通常占到汞排放總量的1 /42 ?；鹆Πl(fā)電、垃圾焚燒和其它以化石燃料為動(dòng)力的水泥、冶金等工業(yè)過程則是現(xiàn)階段全球人為汞污染的重要來源。汞污染主要的人為來源有：采礦、運(yùn)輸和加工含汞的礦石；排放工業(yè)廢水進(jìn)入江河湖海；由電池制造業(yè)、汞合金和催化劑產(chǎn)生的汞廢棄物污染；燃料、固體廢棄物的燃燒；農(nóng)業(yè)耕作中不合理地施用含汞肥料和農(nóng)藥；實(shí)驗(yàn)室汞的排

3、放3由自然原因產(chǎn)生的汞污染非人力所能左右, 而由人為原因產(chǎn)生的一般可以通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝措施、加強(qiáng)過程參數(shù)控制、選用替代產(chǎn)品、減少或停止污水灌溉、加大三廢處理力度等一系列措施, 將污染降到最低水平。2汞的存在狀態(tài)汞是在常溫狀態(tài)下以液態(tài)存在的唯一金屬4 ,并且也是一個(gè)很容易揮發(fā)到空氣中的金屬,溫度愈高,揮發(fā)愈快。在20時(shí)空氣中汞飽和濃度為15mg/m。汞是有毒的,它的流動(dòng)性及易揮發(fā)性,使其成為控制起來最具挑戰(zhàn)性的毒性物質(zhì)之一5。土壤中的汞按其化學(xué)形態(tài)可分為金屬汞、無機(jī)結(jié)合態(tài)汞和有機(jī)結(jié)合態(tài)汞。按結(jié)合方式分為可溶態(tài), 非專性吸附態(tài), 專性吸附態(tài), 螯合態(tài)和沉淀態(tài)。在許多含汞土壤中, 汞主要以HgO或H

4、gS無機(jī)形式存在, 土壤中具有致命毒性的汞形態(tài)是形態(tài)分析的重點(diǎn)。在適宜的土壤Eh和pH下, 汞的3種價(jià)態(tài)間可相互轉(zhuǎn)化, 轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:HgHg+ Hg; Hg Hg+ Hg ; Hg Hg當(dāng)土壤處于還原條件時(shí), 汞以單質(zhì)形態(tài)存在。Hg在含有HS的還原條件下, 生成極難溶的HgS, 以HgS 的狀態(tài)殘留于土壤中。當(dāng)土壤中氧氣充足時(shí), HgS 又可氧化成HgSO和HgSO6。土壤汞的遷移轉(zhuǎn)化影響因素有以下幾種：土壤膠體對(duì)汞的吸附；無機(jī)和有機(jī)配位體對(duì)汞的絡(luò)合-螯合作用；汞的甲基化作用。其中，硫化物含量是影響汞的甲基化的重要因素。3.汞的影響與汞中毒3.1汞對(duì)植物的影響植物從環(huán)境中吸收的汞來自兩個(gè)渠道

5、,即土壤和大氣。土壤是植物汞的重要來源,土壤汞無論其含量高低,都能持續(xù)不斷的向植物輸送汞,成為陸生食物鏈的汞源7-8.汞含量較低時(shí),對(duì)植物的生長發(fā)育影響甚微,但超過一定濃度,植物的生長就會(huì)完全被抑制。汞對(duì)作物生長發(fā)育的影響主要有抑制光合作用、根系生長和養(yǎng)分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。論文大全，汞中毒。雖然一般食品中不會(huì)積累過多的汞,但我國發(fā)生作物含汞量增高、并引起中毒的事故并不少見。因?yàn)?被汞污染過的食品,雖經(jīng)加工處理,也不能將汞除凈。3.2汞對(duì)人體健康的影響汞是蓄積性很強(qiáng)的毒物,在人體內(nèi)的生物半減期為70d,在腦內(nèi)的儲(chǔ)留時(shí)間更長,生物半減期達(dá)180 - 250d。人體吸收的汞分布于全

6、身組織和器官,但以肝、腎、腦等器官的含量最高。汞進(jìn)入人體主要有3種方式: 以蒸氣形式經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體,這部分占人體汞吸入量的80 %左右。沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收, 這部分量極少, 可以忽略不計(jì)。論文大全，汞中毒。由化妝品攜帶通過皮膚進(jìn)入人體。汞之所以能對(duì)人類健康造成極大的危害,是因?yàn)?汞易與體內(nèi)大分子發(fā)生共價(jià)結(jié)合。Hg由于具有高度親電子性,故對(duì)體內(nèi)的基團(tuán)如巰基、羰基、羧基、羥基等均具很強(qiáng)的攻擊力9。上述基團(tuán)均是體內(nèi)最重要的活性基團(tuán),與Hg共價(jià)結(jié)合后即失去活性,而對(duì)機(jī)體生理生化功能產(chǎn)生巨大影響。3.3汞中毒汞蒸氣中毒多為職業(yè)性中毒,因短期內(nèi)吸入高濃度汞蒸氣所致10。常見于通風(fēng)不良、溫度較

7、高、汞蒸氣積聚的環(huán)境中。受污染的地下水是汞蒸氣的廣泛的源泉,它可擴(kuò)散到人類生活和工作的建筑物中。由于汞蒸氣無色無味、無刺激性,故最初吸入后,除僅感覺口中有金屬味外,一般無甚不適。在連續(xù)吸入數(shù)小時(shí)后,即可出現(xiàn)全身癥狀。汞蒸氣可侵犯中樞神經(jīng)、損害腎臟,嚴(yán)重者死亡11 。論文大全，汞中毒。無機(jī)汞中毒是以消化道和腎臟損害為主要表現(xiàn),常見毒物為氯化汞,其致死量約為1g。慢性中毒主要是職業(yè)性汞接觸者汞中毒表現(xiàn)12 ?？谇谎诪樵缙诎Y狀之一,口中有金屬味牙齦腫脹出血,牙齒脫落,伴有酸痛、腹瀉、肌肉震顫等癥狀。有機(jī)汞中毒：甲基汞侵入人體,與- SH基結(jié)合而形成硫醇鹽,使一系列含- SH基的酶失去活性,從而破壞了

8、細(xì)胞的基本功能與代謝,破壞了肝臟細(xì)胞的解毒作用,中斷了肝臟的解毒過程,損害了肝臟合成蛋白質(zhì)的功能;同時(shí),甲基汞能使細(xì)胞的通透性發(fā)生改變,破壞細(xì)胞離子平衡。甲基汞最容易通過水和空氣散布,并且主要集中于食物鏈。甲基汞易透過胎盤，從母體轉(zhuǎn)移給胎兒。論文大全，汞中毒。胎兒對(duì)甲基汞有很高的蓄積能力13 ,因胎盤轉(zhuǎn)移使胎兒產(chǎn)生嚴(yán)重的胎兒性甲基汞中毒的事例在日本已有多起報(bào)道。4慘痛教訓(xùn)日本水俁病日本水俁市早在50 年代初期,作為當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)的水俁氮肥廠,在生產(chǎn)氮肥的同時(shí),將含甲基汞的廢水在毫無處理的情況下直接排入海水中,使水俁灣中Hg 大量蓄積, 造成海水污染, 魚蝦受害。那里的居民出現(xiàn)了腦及神經(jīng)系統(tǒng)受損、

9、運(yùn)動(dòng)失調(diào)和視聽障礙等疾病。這就是震驚世界的“水俁病”。水俁病被確認(rèn)后, 引起了日本各界的重視。自1968 年起對(duì)氮肥廠進(jìn)行治理。首先切斷了污染源, 停止生產(chǎn)乙醛, 轉(zhuǎn)向生產(chǎn)液晶、香料等產(chǎn)品。工廠經(jīng)治理雖切斷了Hg 污染源, 但水俁灣污染仍難以自然復(fù)原。為消除魚、蝦等水產(chǎn)品對(duì)人體的危害,自1974 年起在水俁灣入口處設(shè)置了隔離網(wǎng)長達(dá)23年之久,直至1997年9 月在連續(xù)測(cè)定魚、蝦中總汞和甲基汞已符合安全標(biāo)準(zhǔn)(總汞0.4mg/kg以下,甲基汞0.3mg/kg以下)之后才正式撤離。如今的水俁灣海水清澈,綠樹成蔭,鳥語花香。論文大全，汞中毒。當(dāng)?shù)鼐用駷橛涀∵@一血的教訓(xùn),設(shè)立了“水俁病資料館”,年年組織

10、對(duì)死難者的慰靈活動(dòng)14。日本水俁病這一事件震驚了整個(gè)世界。從中我們可以看出，水俁病對(duì)人的身體健康乃至精神健康的巨大威脅，而治理被破壞的環(huán)境又是何等的艱辛，需要耗費(fèi)大量的人力，物力，其損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于收益。這就也給我們敲響了警鐘，在現(xiàn)實(shí)生活中一定要切實(shí)注意汞污染的危害。5對(duì)防治汞污染提出幾點(diǎn)建議5.1加強(qiáng)燃煤汞污染控制技術(shù)的研究與開發(fā)，減輕涉汞工業(yè)污染我國的資源狀況決定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)模式很難改變, 因此在提高能源利用率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的同時(shí), 治理燃煤汞污染的最得力措施是加強(qiáng)燃燒前和燃燒后的脫汞力度。政府應(yīng)運(yùn)用法律和行政管理手段限制含汞產(chǎn)品的銷售和使用,強(qiáng)制性淘汰落后工藝,限制含汞三廢的排放，最

11、大程度的減輕工業(yè)污染。5.2嚴(yán)格處理含汞廢水由于含汞廢水毒性具有長期持續(xù)性，經(jīng)生物可大量富集，且無論采用何種處理方法或微生物都不能降解,因而必須嚴(yán)格處理含汞廢水。處理含汞廢水的原則是：水與重金屬汞兩者都回收利用。首先是改革生產(chǎn)工藝,不用或少用汞;其次是采用合理的工藝流程,科學(xué)的管理和操作,減少汞的用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量;最后,汞廢水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地就地處理,不應(yīng)同其它廢水混合,避免處理復(fù)雜化。現(xiàn)在對(duì)汞廢水的處理技術(shù)主要有兩大類：使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?經(jīng)沉淀和浮上法從廢水中除去。具體方法有:中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法等。將廢水中的重金屬在不改變其

12、化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離。具體方法有:反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。在實(shí)際生產(chǎn)中,通常根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量等情況,選用一種或幾種處理方法組合使用。論文大全，汞中毒。5.3加強(qiáng)宜傳教育力度, 提商全體公民的環(huán)保意識(shí)汞污染的防治有賴于每個(gè)社會(huì)成員的積極支持與參與。因此, 我們應(yīng)加強(qiáng)汞污染危害的宣傳教育和減少汞污染知識(shí)的普及,使人們認(rèn)識(shí)到解決汞污染問題的必要性及緊迫性, 引導(dǎo)消費(fèi)者自覺購買綠色無汞產(chǎn)品, 分類投棄垃圾, 節(jié)約能源, 科學(xué)消費(fèi), 通過自身日常行為減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。結(jié)束語：隨著人們對(duì)自身健康程度的不斷關(guān)注，汞污染已經(jīng)是一個(gè)迫待解決的問題。如何從源頭上杜絕汞，怎樣合理利用汞、處

13、理汞將很大程度的影響人類今后的發(fā)展。本文旨在提高人們對(duì)于汞污染的重視程度，加強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí)，走一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路，使我們和我們的子孫生活在一片沒有污染的藍(lán)天下。參考文獻(xiàn)：1姚學(xué)良,朱禮學(xué),游再平.成都平原西部東異常探秘J.物探化探技術(shù),1999,21(4):307-313.2方風(fēng)滿,王起超.大氣汞的來源、形態(tài)及環(huán)境過程研究現(xiàn)狀J.環(huán)境導(dǎo)報(bào),2001,28(2):23824013魯洪娟,倪吾鐘,葉正錢,等.土壤中汞的存在形態(tài)及過量汞對(duì)生物的不良影響J.土壤通報(bào),2007,38(3):597-599.4戴前進(jìn),馮新斌,唐桂萍.土壤汞的地球化學(xué)行為及其污染的防止對(duì)策J.地質(zhì)地球化學(xué),2002,30(4):757915魏東巖.略論醫(yī)學(xué)地質(zhì)J.化工礦產(chǎn)地質(zhì),2003(1):41496夏立江,王宏康.土壤污染及其防治M.上海:華東理工大學(xué)出版社,2001:65-83.7弁樹森,等農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)1992,11(2):578歐陽柬,劉德紹,青長樂1山地土壤-植物系統(tǒng)中汞污染問題的初步調(diào)查1四川環(huán)境,1998,17(3):59629費(fèi)云蕓,劉代成.低濃度汞元素的毒性作用機(jī)理J.山東師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,18(1):8890110魏娜.汞污染、中毒與預(yù)防J.地質(zhì)勘探安全,1