环境中汞的来源及危害 汞蒸气治理

环境中汞的来源及危害汞蒸气治理环境中汞及其化合物的来源汞在常温下就可蒸发，因此，空气中的汞包括汞蒸气和含汞化合物的粉尘。汞进入环境，大致有两方面的原因。一是汞的天然释放，例如汞矿被河水冲刷、溶解并蒸发进入大气，然后被雨水冲洗进入地面水。天然释放的汞量虽然较大，但由于分布均匀，浓度较低，一般不对环境造成危害。另一方面，是由于人类的生产活动（汞的生产及使用）而将汞带入环境，这是造成汞对环境污染的主要原因。在汞的生产及使用中。常造成汞的流失或泄漏，汞蒸气直接挥发进入空气中，含汞农药喷洒时进入空气中，以及油、煤、矿物在燃烧过程中含汞化合物的挥发等等。都能给汞进入环境提供机会。而水银法氯碱厂、用汞化合物作焦化剂的化工厂，以及汞矿山、汞冶炼厂、使用汞作材料的电器、仪表厂等则是汞的主要污染源。由于水银电解法生产的烧碱质量较高，有些化工工艺（如化学合成纤维生产过程）需要水银法生产的高质量烧碱，因而水银法目前仍有相当的比例。瑞典、西德、意大利、加拿大等国均以水银法为主。日本水银法的使用也曾达到95%.由于水银法造成对环境的严重污染，有的国家也逐渐将水银法改为隔膜法，不少国家加强了对汞的回收，力求最大限度地减少汞耗。较先进的电解厂的汞耗已从每吨碱几百克降到2~3g,最低的日本鹿岛电解厂已降到0.63g/t碱。我国以隔膜法为主，但也有十多个水银电解厂由于工艺、设备落后，管理水平差，汞耗高，汞污染严重。水银电解厂产生的含汞“三废”包括含汞盐泥和其他污泥，冲洗废水，解汞器产生的含汞氢气和槽头、槽尾含汞废气等。水银泄漏到地面会引起空气中汞浓度升高。含汞氢气中汞若不彻底除去，氢气将把汞带到使用它的场合。例如用含汞氢气生产的盐酸去加工酱油，汞将进入人体。槽头、槽尾含汞废气将直接影响操作工人的健康。乙炔法氯乙烯是以乙炔和氯化氢为原料，以含氯化汞的活性炭（含汞量10%~20%)为触媒，并在120~180℃下合成的。由于氯化汞的升华，使粗氯乙烯合成气中含汞高达100mg/m3.这些汞若不先加处理，而在后续工序水洗塔中被水洗下，直接排放，将严重污染水域。乙炔法生产乙醛使用硫酸汞作催化剂，也将产生含汞“三废”污染。20世纪50年代日本发生的水俣病就是上述汞催化剂流失后，经过转化生成甲基汞而引起的。汞的无机和有机化合物生产，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，汞蒸气和含汞粉尘对人体的侵蚀是很严重的。汞冶炼也是含汞废气的重要来源。多数汞采用火法冶炼，即在高温下焙烧汞矿石和其他含汞原料，汞以汞蒸气进入炉气，再从炉气中冷凝回收汞。由于汞蒸气冷凝不彻底，致使大量汞随炉气排入大气。湿法炼汞则会造成废水污染。某些铅锌矿、硫化铁矿含汞，因而在有色冶金、硫酸生产中，焙烧这些矿石时，汞蒸气进入烟气而造成污染。

在仪表、电器工业中，玻璃水银温度计、水银柱血压计、气压计、水银整流器、电子管等仪表和电器生产中，由于有热加工和汞敞露，或玻璃破碎或操作疏忽而造成汞的流失，因而造成汞蒸气散发，污染厂区及环境。汞对人体的危害空气中的汞蒸气通过呼吸道进入人体。在生产场所，无机汞和有机汞往往以粉尘形式进入气管和肺部。氯化汞及脂溶性有机汞，可经皮肤皮囊（或皮脂腺）被吸收而引起中毒。在海洋、河流汞污染较严重地区，由于鱼对汞有高度富集作用，食用带汞的鱼类，汞经消化系统为人体所吸收。经呼吸道吸入的汞，在一般情况下，仅有一部分进入血液，其余部分经消化道排出。汞蒸气在人体的血液中可以以金属汞蒸气或氧化汞两种形态存在。一部分氧化汞产生于血液中，一部分则发生于肌肉组织上。元素汞在人体内被氧化而变为汞离子以致产生中毒反应。在多数情况下，汞中毒是由于汞离子引起的。汞对人体的神经、口腔等都能引起急性和慢性中毒。人汞中毒后临床症状，开始是疲乏、头晕、失眠和肢体末梢（如手指、脚趾、嘴唇、舌、齿、齿龈等）麻木，稍后有刺痛的异常感觉，随后便是动作失调、语言不清、耳聋、视力模糊。如果治疗不及时，将造成终身疾病或丧失劳动能力，以致中毒死亡。有资料表明，如吸入浓度为1200~5000μg/m3含汞蒸气的气体，则会发生严重的急性中毒，足以导致生命危险和长期破坏神经系统。又有调查资料表明，当空气中汞蒸气浓度在100μg/m3水平时，一般人呼吸3~4年可导致慢性中毒，呼吸4个月可出现汞吸收。当空气中汞蒸气浓度在14.17μg/m3时，被调查的工龄在1~20年之内的36名工人中，无一例汞中毒。按照我国卫生标准的规定，车间空气中金属汞的最高允许浓度为10μg/m3。居住区大气中汞的最高允许浓度为0.3μg/m3(指日平均值）。汞蒸气的治理目前，国内净化汞蒸气的方法主要有吸收法、吸附法和联合净化法。但是，如果来自污染源的含汞气体浓度很高，应先采用冷凝法进行预处理，以便先回收易于冷凝的大部分汞例如，在水银法电解氯碱生产中，从解汞器出来的氢气温度达90~120℃,带有大量汞蒸气和水蒸气，这种氢气首先被冷却到40℃以下，此时大部分汞和水的蒸气被凝结并回流入解汞器。但氢气含汞仍很高，后续工序国内有两种，一是将低于40℃