汞管理

汞污染现状和研究进展

2018-05-14 14:12:49 《环境与污染》 作者:高兰兰

摘要:中国汞污染排放量大面广,局地污染严重,本文介绍了目前汞污染的现状,阐述了汞的毒性的作用机制,综述了近年来汞污染毒性的研究进展,最后基于我国目前汞污染现状及各地治理差距,结合各行业发展现状及趋势,提出对汞污染防治的相关建议,以希望对汞减排起到一定实际意义。

关键词:汞污染;毒性作用机制;现状;研究进展;防治建议

中国用汞的历史可追溯到公元前1000多年,早在殷商时代就开始使用辰砂(HgS)作为颜料。中国作为汞的生产、使用和排放大国,几乎涉及UNEP《汞排放定量定性估算工具包》中所有的11大类59小类排放源[1]。

有报道表明,生活在贵州汞矿区工人的发汞浓度也很高。这些工人不仅要受到气体汞的职业暴露,还会通过食用污染过的大米而受到食物汞暴露。同时,与其他气体和灰尘形式的有毒物质一起,其他行业的工人也会遭受汞的职业暴露。高危行业通常包括采矿和冶炼行业,这些行业通常在生产过程中用到汞或者成为最终产品的一部分。以VCM/PVC

行业为例,该行业工人由于他们与诸多有毒物质接触的工作环境应受到特别关注[2]。

1 汞污染的作用机制

汞是毒性最大的重金属元素之一,已被美国环保署列为优先控制污染物之一。其积累效应和遗传毒性显著,具有很强的神经毒性和致畸性。

汞的毒性取决于它的化学形式,在它的各种化学形式中,以烷基汞的毒性最强。特别是汞的有机化合物甲基汞,其毒性至少要比无机汞高出一个数量级。引起中枢神经中毒症的主要是甲基汞。

甲基汞是一类神经毒素,易于在动物体内积累,并能破坏动物和人的神经中枢系统。有研究表明,对贵州万山汞矿区种植的水稻饲养小白鼠,实验表明小白鼠食用含高浓度甲基汞的大米后,中枢神经系统受到了破坏。

2 我国汞污染的现状

中国是目前世界上为数不多仍在开采汞矿的国家之一,一定时期内汞仍将在工业生产中持续使用。聚氯乙烯(PVC)生产是中国最大的用汞行业,大部分PVC生产采用乙炔法工艺,该过程需要使用大量的含汞触媒(许多国家已经采用以石油和天然气为原料的乙烯法工艺,而不使用汞触媒)。含汞产品生产是汞的另一主要消耗源,这些行业包括医疗器械(温度计和血压计)、电池、荧光灯等[3]。

中国也曾发生过因工业用汞而造成的汞污染事件。20世纪70年代,中国东北第二松花江和河北省蓟运河流域曾发生过严重的汞污染事件。另外,受汞矿开采及其冶炼影响,周边区域(如贵州、陕西部分地区)

的水体、土壤和大米中仍可检测到较高浓度的汞。

中国汞污染排放量大面广,局地污染严重,尤其是汞矿开采以及有色金属冶炼企业及其周边地区,再加上燃煤电厂等行业汞的排放,也加重了区域和全球环境的汞污染负荷[4]。

3 汞污染的研究进展

3.1 无汞及低汞替代技术

2013 年 1 月于瑞士日内瓦召开的联合国环境规划署汞文书政府间

谈判委员会第五次会议上通过了名为《关于汞的水俣公约》。该公约对于含汞产品设定淘汰年限。随着汞公约履约进程的到来,结合国内外技术发展现状,低汞、无汞技术及汞回收利用技术必将是未来几年发展的趋势和必然要求,因此,应鼓励含汞电光源、含汞电池、体温计、血压计等有用汞行业的低汞、无汞技术及汞回收利用技术的研发、引进和推广。

3.2 成熟的污染防治技术缺乏

在涉汞行业不断取得进步和发展的同时,相关环境汞污染控制技术却远远滞后于发展需求。如何推进关键行业,如汞矿开采、添汞产品、水泥生产、燃煤、有色金属冶炼等行业汞污染控制技术,尤其是在中国履约背景下如何从环境管理和工程技术角度推进能力总体提升,破解国内外压力,已成为我国汞污染控制成败的关键和客观需求。目前我国汞污染控制技术存在以下问题:(1)与科研机构关联度低,汞污染控制技术产业化有待完善。(2)汞污染控制产业化原动力不足,相关扶持政策和资金支持有待强化。(3)汞污染控制二次污染问题严重,关键控制技术有待解决。(4)汞污染控制技术运行成本高,强制约束力不够。

3.3 含汞废物回收和处理处置体系有待完善

我国目前正在对含汞废渣、废旧荧光灯管、废旧干电池、废含汞化学试剂等含汞废物等制定相应的污染防治最佳可行技术,但基于全过程管理的理念,含汞废物回收及处理处置体系还不完善。因此为实现含汞废物有效的管理及处理处置,更好履行公约,还需要从含汞废物分类、含汞废物风险评估、含汞废物处理处置技术等方面加强管理,不断完善含汞废物回收和处理处置体系,全面实现汞减排[5]。

3.4 企业汞污染防治积极性不很高

大部分汞污染控制技术仅考虑技术应用的本身,而针对技术应用成本,如吸附剂的寿命及再生等考虑不够,致使技术成本过高,运营成本过高,市场推广动力不足。现行的技术也未能从资源化利用的角度出发,推进在实现汞污染防治的同时,推进汞的资源化利用。因此,在推进汞污染防治技术应用方面,部分企业积极性不很高,制约了涉汞领域汞的有效控制。因此为实现汞的有效控制,更好履行汞公约,还需要政府、公众、涉汞行业从业人员(包括高层领导)增强相关汞知识教育,提高公众意识,提升汞污染防治技术装置及水平,从源头实现汞减排。

4结论

基于我国目前汞污染现状及各地治理差距,结合各行业发展现状及趋势,提出如下汞污染防治建议:

(1) 加大无汞及低汞替代技术研发,推进无汞绿色经济。

(2) 推进重点行业污染控制,促进全面汞减排。

(3)建立完善的含汞废物回收及处理处置体系,全面实现汞减排。

(4)建立公开、透明的动态国家汞排放和转移清单,实现全过程汞

及相关风险管理。

(5)调动企业减排积极性、建立减排长效机制。

(6)加强国际交流与合作,共同实现汞减排。

参考文献

[1]陈亮,李述贤,杜譞,孙阳昭.关于汞的水俣公约_履约困境和出路[J].国际视野,2015,57(2):157-164.

[2]郑丽萍,王国庆,林玉锁,冯艳红,吴春宇,张亚.贵州省典型矿区土壤重金属污染对蚯蚓的毒性效应评估[J].生态毒理学报,2015,10(2):258-265.

[3] 康维钧 , 孙汉文 . 环境重金属污染水体及土壤的生态毒理诊断及修复研究进展[J].河北工业科技,2006,23(1):61-64.

[4]龙海洋,王维生,韦月越,应成璋,黄雪芬,蒙敏.矿区周边土壤中重金属形态分析及污染风险评价[J].广西大学学报(自然科学版),2016,41(5):1677-1682.

[5]王婷,常高峰.重金属污染土壤现状与修复技术研究进展[J].环境与发展,2017,33(4):33-36.

收稿日期:2017-07-11

作者简介:高兰兰(1980-),女,本科,高级工程师,研究方向为环境质量数据综合分析与质量控制。

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