汞污染來源及其損害

汞污染來源及其損害汞的排放來自于自然源和人為源兩個(gè)部分，自然源包括:火山活動(dòng)，自然風(fēng)化，土壤排放和植被釋放等，人為源排放指的是因人類活動(dòng)引起的汞排放,包括汞的使用，物質(zhì)當(dāng)中含有汞雜質(zhì)以及廢物處理引起的汞排放三大類.對汞排放的污染源構(gòu)成及各污染源的相對重要性有比較一致性的認(rèn)識,認(rèn)為:向大'C中的汞排放主要源于化石燃料燃燒，尤其是煤炭的燃燒，而燃煤電廠是大氣中全球汞排放的最大的源.研究表明,1995年歐洲人為排放源排放的總汞為341.8噸，其中燃煤電廠排放的汞占26%,居己知污染源的首位.其他污染源還包括電廠以外的各種燃煤工業(yè)鍋爐，廢物燃燒，水銀法氯堿生產(chǎn)，水泥生產(chǎn)，有色金屬生產(chǎn),鋼鐵生產(chǎn)等.汞污染和損害主要有三個(gè)特點(diǎn):第一,汞污染來源種類眾多，涉及多種環(huán)境介質(zhì);第二,汞在環(huán)境中可通過大氣和河流/洋流兩種介質(zhì)長距離傳輸，其長距離傳輸和遠(yuǎn)距離沉降特征，使得汞的局地排放可能造成跨界污染，成為區(qū)域性問題，甚至對整國外汞污染防治措施與管理手段評述編者按汞是具有持久性，生物累積性和生物擴(kuò)大作用的有毒污染物，對人體健康和生態(tài)環(huán)境具有很大的負(fù)面影響.汞污染和損害的特點(diǎn)決定了目前汞污染控制體系的特點(diǎn).首先，由于汞的長距離傳輸特征和全球影響特征，使得國際社會(huì)通過區(qū)域和國際合作方式控制其影響和損害.其次，汞污染排放源的多樣性，決定了必然是多個(gè)部門參與共同控制汞造成的污染.最后，汞在低劑量就可能造成損害的污染特征,使得汞污染控制呈現(xiàn)出以減少損害為導(dǎo)向的管理特征.本文旨在通過總結(jié)國外汞污染控制的手段和措施，以期為中國制定和實(shí)施汞污染控制戰(zhàn)略和政策提供借鑒.吳丹張世秋/北京大學(xué)環(huán)境學(xué)院個(gè)全球環(huán)境造成影響，成為全球問題；第三，汞能在一個(gè)微小劑量下對人體健康造成損害，并且會(huì)通過影響微生物作用對環(huán)境造成損害.汞污染的持久性，生物累積性和生物擴(kuò)大性，使得汞對環(huán)境和人體健康具有很大影響.通過國際和區(qū)域間合作控制汞污染汞控制的國際和區(qū)域環(huán)境協(xié)議的制定和實(shí)施目前己經(jīng)有很多國家加入了涉及汞污染防治的國際公約和地區(qū)行動(dòng)，并從國際合作中獲益.汞污染控制體系縱向上逐漸形成了局地一區(qū)域一全球三個(gè)層面共同協(xié)作的格局.表1總結(jié)了與汞控制相關(guān)的國際公約或協(xié)議，目前國際或區(qū)域間主要在汞的減排，控制措施選擇,汞的監(jiān)測和相關(guān)信息的交流等領(lǐng)域進(jìn)行溝通和合作.此外，還有一些區(qū)域?qū)用嫦嚓P(guān)的汞控制行動(dòng),包括美國五大湖雙邊毒物策略,新英格蘭主管/東加拿大官員汞行動(dòng)計(jì)劃，北美地區(qū)汞行動(dòng)計(jì)劃等.國際和區(qū)域間汞控制協(xié)議的特點(diǎn)汞污染的國際和區(qū)域協(xié)議存在一些共同特點(diǎn).INTERNATIONALOUTLOOK732007/5B環(huán)境保護(hù)第一，一般都有一個(gè)比較明確的時(shí)間框架來采取汞控制行動(dòng)，從而漸進(jìn)的達(dá)到控制目標(biāo).第二，一般都明確規(guī)定污染源的排放限值(limitvalue).1998年關(guān)于重金屬的奧胡斯議定書，赫爾辛基公約和東北大西洋環(huán)境保護(hù)公約都規(guī)定了具體的點(diǎn)源汞排放標(biāo)準(zhǔn).第三，對汞控制技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,一般要求污染源通過使用最佳可得技木(bestavailabletechnical)*實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo).比如長距離跨界大氣污染公約及其1998年關(guān)于重金屬的奧胡斯議定書，要求點(diǎn)源使用最佳可得技術(shù)旦制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并提供給各污染部門主要汞控制技木的汞去除率及成本等相關(guān)信息.國際和區(qū)域間汞控制協(xié)議的趨勢分析(1)從受控地區(qū)的地域范圍上看,國際和區(qū)域協(xié)議覆蓋的地域范圍正在擴(kuò)大.原來的國際協(xié)議覆蓋的地域范困主要集中在北美和歐洲,此后逐步向全球擴(kuò)展.比如1983年3月16日生效的長距離跨界大氣污染公約及其1998年關(guān)于重金屬的奧胡斯議定書覆蓋的地域范闈是中歐和東歐，加拿大和美國，1992年4月9口生效的赫爾辛基公約覆蓋的范圍是波羅的海地區(qū)，而于1998年10月生效的鹿特丹公約己經(jīng)面向全球進(jìn)行汞控制.⑵從控制目標(biāo)的角度看,國際和區(qū)域協(xié)議越來越重視汞污染對環(huán)境和人體健康的損害，并研究減少損害的策略.由于汞的低劑量致毒和致害特征，因此汞排放控制行動(dòng)和措施的制定和實(shí)施對與汞相關(guān)的人類健康風(fēng)險(xiǎn)給予更多的重視.目前已經(jīng)有一些國際協(xié)議和區(qū)域行動(dòng)著眼于評估汞污染引起的環(huán)境和人體健康的損害.比如東北大西洋海洋環(huán)境保護(hù)公約PARCOM決議85/1己經(jīng)設(shè)定了汞控制的質(zhì)量目標(biāo).北極委員會(huì)行動(dòng)計(jì)劃卜?的北極監(jiān)測和評估項(xiàng)目(AMAP)的目標(biāo)之一即評估現(xiàn)有環(huán)境問題及其可能的起因，以及這些環(huán)境問題對本土和其他居民以及整個(gè)北極生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險(xiǎn).⑶從控制對象的角度看,從針對點(diǎn)源進(jìn)行控制到生命周期管理.汞污染控制最初更多的是對點(diǎn)源進(jìn)行控制，隨著對汞污染源的不斷識別和對汞污染途徑的深入理解，控制對象逐漸從減少工業(yè)源的排放擴(kuò)展到化學(xué)品的生命周期管理和危險(xiǎn)廢物管理.比如長距離跨界大氣污染公約及其1998年關(guān)于重金表1與汞相關(guān)的國際公約/協(xié)議國際協(xié)議長距離跨界大氣污染公約及其1998年關(guān)于重金屬的奧胡斯議定書赫爾辛基公約巴塞爾公約東北大西洋海洋環(huán)境保護(hù)公約鹿特丹公約生效時(shí)間1983年3月16I｛（Aarhus議定書于19口生效）1992年4月9口生效1992年5月5口生效1998年3月25口生效1998年10月10口覆蓋地域中歐和東歐，加拿大和美國波羅的海（包括波羅的海的入II和對水體造成危害的地區(qū)）全球包括東海（包括各個(gè)集團(tuán)的內(nèi)陸水體和內(nèi)陸海）在內(nèi)的東北大西洋全球與汞的相關(guān)性針對排放的產(chǎn)品中的，廢物中的汞及其化合物等針對排放的產(chǎn)品中的，廢物中的汞及其化合物等任何含汞或汞化合物或被汞及汞化合物污染的廢物都被當(dāng)作是有毒廢物，并由特定的規(guī)定來約束針對排放的產(chǎn)品中的，廢物中的汞及其化合物等針對作為農(nóng)藥使用的無機(jī)汞化合物，烷基汞化合物,烷氧基汞化合物和芳基汞化合物要求對汞采取的措施目標(biāo)界定,對減排，建議和監(jiān)測的約束性承諾目標(biāo)界定，對減排，建議,監(jiān)測和信息的約束性承諾關(guān)于國際有毒廢物的傳輸?shù)募s束性承諾，信息和認(rèn)可有毒廢物進(jìn)11/出11的程序目標(biāo)界定，對減排，建議,監(jiān)測和信息的約束性承諾對條款所覆蓋的汞化合物的進(jìn)出II的約束性承諾，信息交流和出II通告程序INTERNATIONALOUTLOOK74ENVIRONMENTALPROTECTION2007/5B屬的奧胡斯議定書，赫爾辛基公約,東北大西洋海洋環(huán)境保護(hù)公約，這三個(gè)公約主要是通過減少受控地區(qū)工業(yè)源的汞排放來控制汞污染，而1992年5月5口生效的巴塞爾公約則是對危險(xiǎn)廢棄物的跨界轉(zhuǎn)移和處理進(jìn)行控制,1998年10月生效的鹿特丹公約對有害的化學(xué)品/農(nóng)藥進(jìn)行管制.建立有效的管理制度和管理體系通過立法加強(qiáng)對汞排放和汞污染的控制很多國家都通過了管理和控制汞排放,限制汞使用和暴露的立法.一般來說，對污染物進(jìn)行控制的國家立法由一個(gè)以上的法律或者“傘狀”法律體系組成，由特定的管理部門來執(zhí)行.由于汞污染的特點(diǎn)，很少有能夠覆蓋整個(gè)包括汞在內(nèi)的化學(xué)品管理的單個(gè)法律，通常是包括幾個(gè)分開的立法，由分開的部門來執(zhí)行.比如美國汞污染控制就涉及多個(gè)法案.其中的《清潔水法案》在排放許可系統(tǒng)的基礎(chǔ)上確定不同行業(yè)基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的汞排放量，各產(chǎn)業(yè)部門據(jù)此被分配給一個(gè)特定的汞排放量.《清潔大氣法案和資源保存法案》對含汞產(chǎn)品和廢物制定了特定的分類和處理要求.《含汞和可充電電池管理法案》禁止某類電池的銷傳,并實(shí)施產(chǎn)品標(biāo)簽制度，鼓勵(lì)自愿收集，循環(huán)使用或者適當(dāng)處理舊的可充電電池.這些立法不僅推動(dòng)了化學(xué)品的安全管理，而且為其提供了一個(gè)管理框架.而針對汞污染控制，加拿大既有聯(lián)邦法規(guī)，也有省級和地區(qū)級的污水，飲用水和工業(yè)源排放的立法,法規(guī)和指南.丹麥主要通過兩個(gè)法案來控制汞污染：《環(huán)境保護(hù)法案》(1974)控制排向大氣，水體，土壤的會(huì)對人類健康或者環(huán)境造成危害的化學(xué)物質(zhì).《化學(xué)物質(zhì)和產(chǎn)品法案》(1980)則加大對化學(xué)品的銷餌，消費(fèi)和處理的規(guī)章管制的力度.目的是避免化學(xué)物質(zhì)對健康和環(huán)境造成損害,以及促進(jìn)清潔技術(shù)的使用;德國則根據(jù)《聯(lián)邦排放控制法案》來制定技術(shù)導(dǎo)則中預(yù)防工業(yè)向大氣排放的大氣污染物排放限值.日本的《水供給法》和《水污染控制法》規(guī)定水中的總汞濃度標(biāo)準(zhǔn)和汞排放標(biāo)準(zhǔn).《食物衛(wèi)生法》中規(guī)定魚和甲殼類動(dòng)物的汞含量標(biāo)準(zhǔn).另外，還有很多針對金屬開采和生產(chǎn)的環(huán)境立法和法規(guī)，控制點(diǎn)源向大氣,水體和土壤的污染;而韓國的基本環(huán)境政策法案，大氣質(zhì)量保護(hù)法案，水質(zhì)量保護(hù)法案，飲用水管理法案，地下水法案，廢物管理法案，食物法案，工業(yè)安全與健康法案等都涉及汞的控制和管理.設(shè)立協(xié)同管理機(jī)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)全過程管理環(huán)境保護(hù)行政主管部門總體負(fù)責(zé)，多部門參與并分工負(fù)責(zé).美國通過國家環(huán)保局和其他部門的共同協(xié)作來控制汞污染.環(huán)保局主要致力于制定空氣水和土壤的排放標(biāo)準(zhǔn)，通過制定污染源的排放標(biāo)準(zhǔn)或者環(huán)境介質(zhì)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)來控制污染源的汞排放，管理汞排放造成的風(fēng)險(xiǎn).美國食物和藥品管理局則管理化妝品，食品和牙科產(chǎn)品當(dāng)中的汞，職業(yè)安全和健康管理局管理工作環(huán)境中的汞暴露;芬蘭政府通過和化學(xué)品咨詢委員會(huì)的合作來監(jiān)督各部門和商業(yè)之間的合作，環(huán)境部門則和其他不同組織和部門合作監(jiān)督化學(xué)品(包括汞)的使用.而芬蘭環(huán)境協(xié)會(huì)(SYKE)負(fù)責(zé)對防污產(chǎn)品，殺粘菌劑和木材防腐劑進(jìn)行授權(quán)，芬蘭環(huán)境協(xié)會(huì)和國家產(chǎn)品福利和健康控制機(jī)構(gòu)共同管理生物滅殺劑，安全技木部門則和市政部門一起，對危險(xiǎn)化學(xué)品的處理和儲(chǔ)存進(jìn)行核準(zhǔn)，農(nóng)藥則由種植產(chǎn)品監(jiān)測中心來授權(quán);丹麥對化學(xué)品管理的整個(gè)職責(zé)由環(huán)境和能源部門的卜.屬單位一一丹麥環(huán)境保護(hù)局負(fù)責(zé)，并由其他很多部門共同對化學(xué)品進(jìn)行管理，比如勞動(dòng)力部門負(fù)責(zé)化學(xué)品在工作環(huán)境中的使用，食物，農(nóng)業(yè)和漁業(yè)部門管理食物當(dāng)中的化學(xué)品，而地方政府和縣政府負(fù)責(zé)監(jiān)督各企業(yè)向大氣和水體排放的化學(xué)品.依據(jù)汞的生命周期設(shè)計(jì)實(shí)施管理和控制措施.汞管理手段和控制措施主要是通過源清單建立，將汞納入到化學(xué)品管理體系中，為進(jìn)一步的控制措施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)，并進(jìn)而通過四大類措施對汞進(jìn)行控制和管理，包括:環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，控制汞向環(huán)境排放的源頭行動(dòng)和管理以及其他標(biāo)準(zhǔn)，行動(dòng)和項(xiàng)目等.INTERNATIONALOUTLOOK752007/5B環(huán)境保護(hù)建立管理和政策體系控制目標(biāo)國家層面的汞污染控制目標(biāo)，一般是減少汞向各種環(huán)境介質(zhì)的排放，這種控制目標(biāo)又通過各個(gè)部門的部門減排目標(biāo)來實(shí)現(xiàn).源清單建立與管理汞作為一種有毒化學(xué)品，通常被納入化學(xué)品管理體系進(jìn)行管理.化學(xué)品管理體系中一個(gè)重要的管理手段是污染物源清單管理.目前有些國家己建立起收集和完善有毒化學(xué)品流通數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅追蹤工業(yè)設(shè)備的環(huán)境績效和政府項(xiàng)目及政策的有效性，而且刺激工業(yè)部門開展減少排放和銷傳有毒化學(xué)品的自愿行動(dòng).美國通過毒物排放清單（TRI）管理,汞及其化合物排放從2000年的4500千克減少到每年5T?克.同時(shí)，政府對排向大氣，水，土壤，越境轉(zhuǎn)移處理,越境循環(huán)或者就地循環(huán)使用的汞及其化合物有了更加全面的掌握.澳大利亞的國家污染物清單基于預(yù)測技術(shù)和排放到環(huán)境中的化學(xué)品的類型和總量來推測污染物清單,它提供給社區(qū)，行業(yè)和地方政府獲得具有一致性和可靠性的相關(guān)信息的一種途徑.加拿大的國家污染物排放清單（NPRI他是類似的管理方式.標(biāo)準(zhǔn)主要是通過排放標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對汞進(jìn)行管理和控制.排放標(biāo)準(zhǔn).很多國家己經(jīng)通過立法來規(guī)定不同類型工業(yè)源和設(shè)備向大氣，水和土壤/地K水的最大汞允許排放量.環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).為限制一般人群對汞及其化合物的暴露，很多國家通過建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定汞在不同介質(zhì)和產(chǎn)品中的最大可接受濃度.環(huán)境介質(zhì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)涉及多種介質(zhì)，包括水（飲用水，地表水，灌溉水，牲畜水等），大氣（環(huán)境空氣,市內(nèi)空氣等），土壤和食品（尤其是魚和甲殼類動(dòng)物).值得一提的是魚類消費(fèi)咨詢和工作環(huán)境汞暴露的參考劑量標(biāo)準(zhǔn).澳大利亞,加拿大，挪威，瑞典，英國和美國都已經(jīng)向消費(fèi)者發(fā)布了魚類的信息咨詢，幫助人們了解在消費(fèi)魚的過程中如何減少對汞和其他有毒化學(xué)品的暴露.這類食物消費(fèi)咨詢對一般人群來說非常清晰細(xì)致，易于推廣，有利于汞暴露風(fēng)險(xiǎn)的管理.此外，很多國家通過確定允許的暴露水平(PELS)來保證工人的職業(yè)安全和健康，并保證工作環(huán)境汞控制措施的實(shí)施.這些參考劑量為管理者進(jìn)行汞暴露風(fēng)險(xiǎn)管理提供了重要依據(jù).很多國家還通過規(guī)定包括電池，化妝品,熒光燈，包裝物質(zhì)和一些特殊涂料在內(nèi)的一些產(chǎn)品當(dāng)中的最大汞允許濃度來減少汞的使用，降低一般人群對汞的暴露.與一些源頭控制措施相比，環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)對污染源的汞排放控制是相對間接的.由于各國汞污染程度和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的不同,這類標(biāo)準(zhǔn)的國家差異很大.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與控制技術(shù).目前的汞污染控制政策中，很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)是對汞污染控制技木進(jìn)行規(guī)定，最常見的方式是要求污染源使用最佳可得技術(shù)(bestavailabletechniques(BAT))和最可得的控制技術(shù)(MaximumAchievableControlTechnology(MACT)).BAT是一種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它要求污染源在選擇控制技術(shù)的時(shí)候綜合考慮技術(shù)特征，污染源的位置和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件等因素，選擇最有效的行動(dòng)和運(yùn)作方式來實(shí)現(xiàn)控制目標(biāo).而MACT則是BAT概念下的一個(gè)具體操作方法，該標(biāo)準(zhǔn)制定的依據(jù)是對既定源種類中控制得最好的污染源的現(xiàn)有控制技術(shù)的分析.目前，歐盟已經(jīng)要求能源工業(yè),金屬生產(chǎn)和加工業(yè)，開礦業(yè)，化學(xué)工業(yè)，廢物管理和大規(guī)模畜牧業(yè)，紙漿造紙業(yè)和制革業(yè)等使用最佳可得技術(shù)來預(yù)防或減少汞及其化合物對大氣，水和土壤的污染.而美國環(huán)保局2000年依據(jù)清潔大氣修正案,也要求燃煤和燃油電廠通過應(yīng)用最可得的控制技術(shù)來達(dá)到危險(xiǎn)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn).另外，很多立法對污染源指定有限數(shù)量的汞控制技術(shù).比如，有些國家要求對所有的廢物焚化裝置(有毒廢物，醫(yī)療廢物和家庭廢物)都安裝煙氣過濾裝置，這種措施有效的抑制了大部分的汞的排放.具體的政策手段目前汞控制政策主要是兩大類:激勵(lì)型控制手段和市場導(dǎo)向型控制手段.激勵(lì)型控制手段通常是管理機(jī)構(gòu)對每一種源設(shè)置一個(gè)可允許排放總量，并規(guī)定達(dá)不到目標(biāo)的懲罰措施，但每一個(gè)排放源完全有自由來選擇如何達(dá)到控制目標(biāo).激勵(lì)型控制體系一般通過強(qiáng)制型措施和自愿型措施來減少汞的排放.強(qiáng)制型政策主要指通INTERNATIONALOUTLOOK76ENVIRONMENTALPROTECTION2007/5B過替代等方式禁止/逐步淘汰汞的使用.自愿型政策包括開展自愿行動(dòng)和簽署自愿協(xié)議等，這類政策手段對污染源來說具有一定吸引力的原因是污染源能夠以一個(gè)較低的單位成本來減排汞.當(dāng)管理機(jī)構(gòu)對每一種源設(shè)置一個(gè)可允許排放總量時(shí)，企業(yè)的減排成本取決于市場價(jià)格和為達(dá)到總量目標(biāo)而采取的措施.當(dāng)污染源的達(dá)標(biāo)成本不同的時(shí)候，排污權(quán)交易這種市場手段有助于達(dá)到控制目標(biāo).美國已有一例重金屬排污權(quán)交易的例子，即20世紀(jì)80年代中期為減少汽油當(dāng)中鉛的排放美國EPA開展的鉛排污權(quán)交易.與此同時(shí)，美國有些州政府已經(jīng)開始研究其他市場導(dǎo)向型政策手段，比如明尼蘇達(dá)州已經(jīng)開始評估向每單位汞排放征收”汞稅”.市場導(dǎo)向型政策手段也有其優(yōu)點(diǎn):能夠刺激污染源更多的減排汞，排污權(quán)交易則能夠平衡不同地理區(qū)域之間的排放和減排.此外，信息公開和披露也是非常重要的政策手段.針對含汞產(chǎn)品，美國有些州采取了諸如要求產(chǎn)品進(jìn)行公告和標(biāo)簽等措施，以此來獲得產(chǎn)品中汞含量的信息并告知消費(fèi)者產(chǎn)品當(dāng)中含有汞.信息公開和披露的手段，一方面增強(qiáng)公眾暴露風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的能力，另一方面公眾的監(jiān)督對汞排放源施加減排壓力也可促使污染源減排汞.參考文獻(xiàn)[1]E.G.Pacyna,J.M.Pacyna,N.Pirrone.Europeanemissionsofatmosphericmercuryfromanthropogenicsourcesin1995.AtmosphericEnvironment35(2001):2987-2996.⑵UNEP.GlobalMercuryAssessment.2002.The1998AarhusProtocolonHeavyMetals.PARCOMDECISION85/1.ProgrammesandMeasuresof31December1985onLimitValuesandQualityObjectivesforMercuryDischargesbySectorsotherthantheChlor-alkaliElec