童超
摘 要: 汞是一種累積性毒物,甲基汞進(jìn)入人體很容易被富集,不易降解。人體受汞慢性中毒會(huì)有頭痛、昏迷、震顫等癥狀。大量吸入汞蒸汽會(huì)有可能會(huì)形成肝炎、腎炎、蛋白尿和尿毒癥等。這類病有嚴(yán)重的后遺癥和較高的死亡率,更為嚴(yán)重的是該病可遺傳。在我國松花江流域的一些漁民體內(nèi)有明顯的汞積累,而且已經(jīng)出現(xiàn)了“擬似水俁病”的病人。本文主要敘述了水體汞污染對人體健康和環(huán)境的影響,水體汞污染的來源、治理預(yù)防的方法。
關(guān)鍵詞: 水體汞;污染; 健康; 治理
前言
我們?nèi)祟愘囈陨娴牡厍?,環(huán)境問題嚴(yán)重。人們對這些環(huán)境問題越來越重視,其中就包括水體汞污染對人類生活環(huán)境及人們身體健康的破壞。汞對人體許多器官都有損害,其中對神經(jīng)系統(tǒng)有高度毒性。
據(jù)估計(jì),1970~1979年全世界由于人類活動(dòng)直接向水體排放汞的總量約1.6萬噸;排向大氣的總汞量達(dá)10萬噸左右;排入土壤總汞約為10萬噸,而排向大氣和土壤的也將隨著水循環(huán)回歸入水體,通過食物鏈最終危害人類身體健康。
一、水體中汞的污染化學(xué)
1.1水體中汞的污染源
造成水體中汞污染的主要污染源有生產(chǎn)汞的廠礦、有色金屬冶煉、使用汞的生產(chǎn)部門、礦物燃料的燃燒、有機(jī)汞農(nóng)藥的使用等。
2.2水體中汞類的物理性質(zhì)
汞是室溫下惟一的液體金屬,熔點(diǎn)為-38.87℃,具有很高的揮發(fā)性。汞在熔化時(shí)即開始蒸發(fā),溫度越高,汞蒸氣越多。
2.3汞的化學(xué)性質(zhì)
2.3.1金屬汞的化學(xué)性質(zhì)。
汞是化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的金屬,在室溫下不易被空氣氧化,加熱至沸騰才慢慢地與氧氣作用形成氧化汞。汞不與鹽酸和稀硫酸作用,僅僅與氧化性的硝酸、高氯酸反應(yīng)。
2.3.2水體中汞類污染物的生物效應(yīng)
水體中的汞化合物主要是通過食物鏈的形式進(jìn)入人體,進(jìn)入后被血液吸收并迅速彌散到全身各個(gè)器官。血液和組織中蛋白質(zhì)的巰基與汞迅速而牢固地結(jié)合,并且將汞集中到人體具有解毒功能的肝臟和腎臟中。隨著汞不斷富集,肝臟和腎臟慢慢會(huì)被損壞。
二、第二松花江水體汞污染情況
3.1區(qū)域概況及主要污染源
松花江上游段(嫩江匯入前)全部在吉林省內(nèi),也稱第二松花江。其干流長790km。中等干旱年份(P=75%)年徑流量133億m3流域面積占吉林省總面積的40%,流域人口占全省的1/2。汞污染的主要江段為吉林市肇源江段,其污染源均分布在吉林省境內(nèi)。
3.2江水中的汞與甲基汞
主要含汞廢水出口附近的江水含汞量,在汞輸入高峰期可達(dá)0.05mg/L,汞輸入下降期為0.005mg/L左右,在汞的低水平輸入期則降為0.0005mg/L以下。江水中甲基汞濃度,在高峰期為20~130ug/L。低水平輸入期,整個(gè)江段的甲基汞濃度為0.15ug/L左右。
3.3沉積物中的汞與甲基汞
沉積物汞濃度以含汞廢水出口附近最高。沉積物汞輸入高峰期含汞量平均值為51.0mg/kg,最高值達(dá)440mg/kg。在汞輸入低水平期,平均值為12.2mg/kg,最高值為352mg/kg。甲基汞輸入高峰期,沉積物中有明顯的甲基汞積累,廢水出口至下游20km江段,甲基汞濃度達(dá)70~300ug/kg;20~170km江段為16~60ug/kg;170~300km江段為10ug/kg左右。輸入下降期,上述各江段甲基汞濃度分別為5~100ug/kg。低水平輸入期,除廢水出口處為10ug/kg左右外,其他江段均在2ug/kg以下??梢娂谆瘡某练e物中凈化的速率比汞快。
3.4魚體中的汞與甲基汞
在汞輸入高峰期,松花江吉林至三岔河口江段魚類平均含汞量0.744mg/kg。肉食性魚類平均超過1mg/kg。含汞量最高的魚類個(gè)體,其中含汞量達(dá)3.240mg/kg。經(jīng)多次調(diào)查發(fā)現(xiàn)春季魚類含汞量比秋季高,鯽魚最明顯,可高2~3倍,可能與魚的不同來源有關(guān)。魚類含汞量的水平分布,其趨勢與江水、沉積物的基本一致,但上、下游間的變化卻平緩很多。輸入高峰期魚體汞含量為0.8mg/kg左右,輸入低峰期又降到0.5mg/kg左右。
甲基汞在魚類肌肉中站總汞的60%左右,肉食性魚達(dá)62~77%。魚類甲基汞濃度隨輸入速率的變化過程與汞的濃度變化過程相似。進(jìn)入甲基汞低水平輸入期后,其下降幅度比總汞大,故甲基汞占總汞的比例也相應(yīng)降低。
3.5 水體汞污染的環(huán)境影響
3.5.1對人體健康的影響
松花江吉林市至肇源江段原是魚類資源豐富的魚類基地。人們通過食用這些魚類已經(jīng)有部分人出現(xiàn)了與日本慢性水俁病相似的癥狀。
3.5.2對農(nóng)業(yè)的影響
通過觀測,用被汞污染的江水灌溉的農(nóng)田土壤均有汞的累積。離主要供污染源越近汞污染越明顯,灌區(qū)土壤中,植物易于利用的可溶性汞占總汞量的15~40%。水田耕層土壤還普遍檢出了甲基汞含量為0.00034~0.018mg/kg。在主要汞污染源下游的水田中,部分田塊上的稻米含汞量超過國家規(guī)定的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)。也就是說如果人們食用了這些被污染的稻米糧食將影響到人類的健康。
三、第二松花江水體汞污染治理的方法
針對第二松花江水體汞污染問題采取一些相應(yīng)的治理方法措施。廢除用汞工藝,改用無汞工藝進(jìn)行生產(chǎn),是治理汞污染源的關(guān)鍵措施之一。此外,還可進(jìn)行多種含汞及甲基汞廢水處理方法的研究,如用Na2S法處理乙醛含汞廢水的實(shí)驗(yàn)、用腐植酸處理含汞及甲基汞廢水的實(shí)驗(yàn)、用鐵屑法處理含汞廢水的實(shí)驗(yàn)等等。
要做好第二松花江水體汞污染源的治理工作,還可以通過以下這些方法來進(jìn)行處理。
4.1化學(xué)絮凝沉淀法
向含汞廢水中加入硫化鈉,由于汞離子和硫離子有容易結(jié)合,能夠生成溶度積小的硫化汞而從溶液中除去。用硫化物沉淀法適用于處理含汞量較高的廢水,它能除去90%~95%的汞,為了更好的沉淀去除廢水中的汞,可以采用硫氫化鈉、明礬兩步處理,由于產(chǎn)生氫氧化鋁共沉淀,使排出廢水中含汞量降至0.006~0.05mg/L,提高了沉降效率。
4.2金屬還原法
呈離子狀態(tài)的無汞化合物可以通過還原的方法將其轉(zhuǎn)化為金屬汞形態(tài),然后再用過濾或其他固-液分離法予以分離。
4.3離子交換法
用帶有—SH基團(tuán)的聚巰基苯乙烯樹脂能夠很好的處理含汞廢水。樹脂上的巰基對汞離子有很強(qiáng)的吸附能力,吸附在樹脂上的汞可以用濃鹽酸洗脫,定量回收。含汞廢水經(jīng)過處理后汞含量可降至0.05mg/L。
4.4疏浚法
疏浚是用來清除河床沉積物、疏通河道的重要方法。對于河流比較淺、污染面積小、汞含量大的河床,挖掉含汞沉積物是比較合適的。
四、結(jié)論
當(dāng)前,重金屬污染日益嚴(yán)重地危害地球生態(tài)環(huán)境和人類的健康。我國的汞污染問題已不容忽視。嚴(yán)格規(guī)范汞的使用,從源頭上消除污染是最為有效的方法。
水體汞污染給我們的身體及環(huán)境帶來的破壞非常嚴(yán)重,我們必須重視起來。在水體汞污染治理及防治中,我們首先要對已經(jīng)被污染的環(huán)境和已經(jīng)遭受迫害的身體進(jìn)行恢復(fù),再則我們也要預(yù)防,不能等污染造成之后再想辦法進(jìn)行治理,我們必須從頭到尾重視起來,與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合,保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,給子孫留下美麗的生活家園。
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