環(huán)境中汞的來(lái)源及危害 汞蒸氣治理

環(huán)境中汞的來(lái)源及危害汞蒸氣治理環(huán)境中汞及其化合物的來(lái)源汞在常溫下就可蒸發(fā)，因此，空氣中的汞包括汞蒸氣和含汞化合物的粉塵。汞進(jìn)入環(huán)境，大致有兩方面的原因。一是汞的天然釋放，例如汞礦被河水沖刷、溶解并蒸發(fā)進(jìn)入大氣，然后被雨水沖洗進(jìn)入地面水。天然釋放的汞量雖然較大，但由于分布均勻，濃度較低，一般不對(duì)環(huán)境造成危害。另一方面，是由于人類的生產(chǎn)活動(dòng)（汞的生產(chǎn)及使用）而將汞帶入環(huán)境，這是造成汞對(duì)環(huán)境污染的主要原因。在汞的生產(chǎn)及使用中。常造成汞的流失或泄漏，汞蒸氣直接揮發(fā)進(jìn)入空氣中，含汞農(nóng)藥噴灑時(shí)進(jìn)入空氣中，以及油、煤、礦物在燃燒過(guò)程中含汞化合物的揮發(fā)等等。都能給汞進(jìn)入環(huán)境提供機(jī)會(huì)。而水銀法氯堿廠、用汞化合物作焦化劑的化工廠，以及汞礦山、汞冶煉廠、使用汞作材料的電器、儀表廠等則是汞的主要污染源。由于水銀電解法生產(chǎn)的燒堿質(zhì)量較高，有些化工工藝（如化學(xué)合成纖維生產(chǎn)過(guò)程）需要水銀法生產(chǎn)的高質(zhì)量燒堿，因而水銀法目前仍有相當(dāng)?shù)谋壤?。瑞典、西德、意大利、加拿大等?guó)均以水銀法為主。日本水銀法的使用也曾達(dá)到95%.由于水銀法造成對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染，有的國(guó)家也逐漸將水銀法改為隔膜法，不少國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)汞的回收，力求最大限度地減少汞耗。較先進(jìn)的電解廠的汞耗已從每噸堿幾百克降到2~3g,最低的日本鹿島電解廠已降到0.63g/t堿。我國(guó)以隔膜法為主，但也有十多個(gè)水銀電解廠由于工藝、設(shè)備落后，管理水平差，汞耗高，汞污染嚴(yán)重。水銀電解廠產(chǎn)生的含汞“三廢”包括含汞鹽泥和其他污泥，沖洗廢水，解汞器產(chǎn)生的含汞氫氣和槽頭、槽尾含汞廢氣等。水銀泄漏到地面會(huì)引起空氣中汞濃度升高。含汞氫氣中汞若不徹底除去，氫氣將把汞帶到使用它的場(chǎng)合。例如用含汞氫氣生產(chǎn)的鹽酸去加工醬油，汞將進(jìn)入人體。槽頭、槽尾含汞廢氣將直接影響操作工人的健康。乙炔法氯乙烯是以乙炔和氯化氫為原料，以含氯化汞的活性炭（含汞量10%~20%)為觸媒，并在120~180℃下合成的。由于氯化汞的升華，使粗氯乙烯合成氣中含汞高達(dá)100mg/m3.這些汞若不先加處理，而在后續(xù)工序水洗塔中被水洗下，直接排放，將嚴(yán)重污染水域。乙炔法生產(chǎn)乙醛使用硫酸汞作催化劑，也將產(chǎn)生含汞“三廢”污染。20世紀(jì)50年代日本發(fā)生的水俁病就是上述汞催化劑流失后，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化生成甲基汞而引起的。汞的無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物生產(chǎn)，如氯化汞、硫酸汞、甘汞、雷汞、硝酸汞、硫化汞、砷酸汞、乙基磷酸汞、醋酸苯汞、乙基三氯苯酚汞等等，汞蒸氣和含汞粉塵對(duì)人體的侵蝕是很嚴(yán)重的。汞冶煉也是含汞廢氣的重要來(lái)源。多數(shù)汞采用火法冶煉，即在高溫下焙燒汞礦石和其他含汞原料，汞以汞蒸氣進(jìn)入爐氣，再?gòu)臓t氣中冷凝回收汞。由于汞蒸氣冷凝不徹底，致使大量汞隨爐氣排入大氣。濕法煉汞則會(huì)造成廢水污染。某些鉛鋅礦、硫化鐵礦含汞，因而在有色冶金、硫酸生產(chǎn)中，焙燒這些礦石時(shí)，汞蒸氣進(jìn)入煙氣而造成污染。

在儀表、電器工業(yè)中，玻璃水銀溫度計(jì)、水銀柱血壓計(jì)、氣壓計(jì)、水銀整流器、電子管等儀表和電器生產(chǎn)中，由于有熱加工和汞敞露，或玻璃破碎或操作疏忽而造成汞的流失，因而造成汞蒸氣散發(fā)，污染廠區(qū)及環(huán)境。汞對(duì)人體的危害空氣中的汞蒸氣通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體。在生產(chǎn)場(chǎng)所，無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞往往以粉塵形式進(jìn)入氣管和肺部。氯化汞及脂溶性有機(jī)汞，可經(jīng)皮膚皮囊（或皮脂腺）被吸收而引起中毒。在海洋、河流汞污染較嚴(yán)重地區(qū)，由于魚對(duì)汞有高度富集作用，食用帶汞的魚類，汞經(jīng)消化系統(tǒng)為人體所吸收。經(jīng)呼吸道吸入的汞，在一般情況下，僅有一部分進(jìn)入血液，其余部分經(jīng)消化道排出。汞蒸氣在人體的血液中可以以金屬汞蒸氣或氧化汞兩種形態(tài)存在。一部分氧化汞產(chǎn)生于血液中，一部分則發(fā)生于肌肉組織上。元素汞在人體內(nèi)被氧化而變?yōu)楣x子以致產(chǎn)生中毒反應(yīng)。在多數(shù)情況下，汞中毒是由于汞離子引起的。汞對(duì)人體的神經(jīng)、口腔等都能引起急性和慢性中毒。人汞中毒后臨床癥狀，開(kāi)始是疲乏、頭暈、失眠和肢體末梢（如手指、腳趾、嘴唇、舌、齒、齒齦等）麻木，稍后有刺痛的異常感覺(jué)，隨后便是動(dòng)作失調(diào)、語(yǔ)言不清、耳聾、視力模糊。如果治療不及時(shí)，將造成終身疾病或喪失勞動(dòng)能力，以致中毒死亡。有資料表明，如吸入濃度為1200~5000μg/m3含汞蒸氣的氣體，則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的急性中毒，足以導(dǎo)致生命危險(xiǎn)和長(zhǎng)期破壞神經(jīng)系統(tǒng)。又有調(diào)查資料表明，當(dāng)空氣中汞蒸氣濃度在100μg/m3水平時(shí)，一般人呼吸3~4年可導(dǎo)致慢性中毒，呼吸4個(gè)月可出現(xiàn)汞吸收。當(dāng)空氣中汞蒸氣濃度在14.17μg/m3時(shí)，被調(diào)查的工齡在1~20年之內(nèi)的36名工人中，無(wú)一例汞中毒。按照我國(guó)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，車間空氣中金屬汞的最高允許濃度為10μg/m3。居住區(qū)大氣中汞的最高允許濃度為0.3μg/m3(指日平均值）。汞蒸氣的治理目前，國(guó)內(nèi)凈化汞蒸氣的方法主要有吸收法、吸附法和聯(lián)合凈化法。但是，如果來(lái)自污染源的含汞氣體濃度很高，應(yīng)先采用冷凝法進(jìn)行預(yù)處理，以便先回收易于冷凝的大部分汞例如，在水銀法電解氯堿生產(chǎn)中，從解汞器出來(lái)的氫氣溫度達(dá)90~120℃,帶有大量汞蒸氣和水蒸氣，這種氫氣首先被冷卻到40℃以下，此時(shí)大部分汞和水的蒸氣被凝結(jié)并回流入解汞器。但氫氣含汞仍很高，后續(xù)工序國(guó)內(nèi)有兩種，一是將低于40℃