人類活動造成水體汞污染,主要來自氯堿、塑料、電池、電子等工業(yè)排放的廢水以及廢舊醫(yī)療器械。據(jù)估計,1970~1979年全世界由于人類活動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。
由于天然本底情況下汞在大氣、土壤和水體中均有分布,所以汞的遷移轉(zhuǎn)化也在陸、水、空之間發(fā)生。大氣中氣態(tài)和顆粒態(tài)的汞隨風(fēng)飄散,一部分通過濕沉降或干沉降落到地面或水體中。土壤中的汞可揮發(fā)進(jìn)入大氣,也可被降水沖淋進(jìn)入地面水和滲透入地下水中。地面水中的汞一部分由于揮發(fā)而進(jìn)入大氣,大部分則沉淀進(jìn)入底泥。底泥中的汞,不論呈何種形態(tài),都會直接或間接地在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為甲基汞或二甲基汞。二甲基汞在酸性條件可以分解為甲基汞。甲基汞可溶于水,因此又從底泥回到水中。水生生物攝入的甲基汞,可以在體內(nèi)積累,并通過食物鏈不斷富集。受汞污染水體中的魚,體內(nèi)甲基汞濃度可比水中高上萬倍,危及魚類并通過食物鏈危害人體。
汞廢棄物問題沒有簡單的解決方法,最好的方法就是杜絕使用汞以及含汞產(chǎn)品,回收使用中的汞,而不是讓汞繼續(xù)在市場流通。美國有13個州已經(jīng)通過立法,禁止使用含汞溫度計,醫(yī)療系統(tǒng)轉(zhuǎn)而購買更安全的替代品。包括瑞典、荷蘭和丹麥在內(nèi)的一些歐洲國家都已經(jīng)禁止使用含汞溫度計、血壓測量器械以及許多其他含汞設(shè)備。2007年,歐洲議會通過立法,禁止歐盟各國使用含汞溫度計。
由于汞在土壤中形態(tài)的多樣性,增加了土壤汞污染的防治難度。當(dāng)然對于任何污染而言,消除污染源是防止污染最根本最有效的方法,但在實(shí)際操作中并不可行,因此只能盡量減少。對于已被汞污染的土壤,我們應(yīng)積極采取有效措施對其進(jìn)行防治。綜上所述,我們可把土壤汞污染的防治措施分為以下幾方面:
微量的汞在人體內(nèi)不致引起危害,可經(jīng)尿、糞和汗液等途徑排除體外,如數(shù)量過多,即可損害人體健康。汞對人體的危害主要累及中樞神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)及腎臟,此外對呼吸系統(tǒng)、皮膚、血液及眼睛也有一定影響。汞在人和生物體中多積蓄于腎、肝、腦中。烷基汞比可 溶性無機(jī)汞化合物毒性大10100倍,主要毒害神經(jīng)系統(tǒng),破壞蛋白質(zhì)和核酸。經(jīng)研究,人的病狀與甲基汞積蓄量關(guān)系為:使人知覺異常(25mg)、步行障礙(55mg)、發(fā)音障礙(90mg)、死亡(200mg以上)。根據(jù)動物實(shí)驗(yàn),汞還具有致癌性。
汞有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性,即使是低水平暴露也會損害神經(jīng)系統(tǒng),表現(xiàn)為精神和行為障礙,能引起感覺異常、共濟(jì)失調(diào)、智能發(fā)育遲緩、語言和聽覺障礙等臨床癥狀。
客土法是指在被污染的土壤表面覆蓋上大量的未被污染的干凈土壤,使汞濃度降低到臨界限度以下。
調(diào)節(jié)土壤酸堿度、增施有機(jī)肥、加入硫化鈉等都可以使土壤中的汞以難被作物吸收的形態(tài)存在,從而減輕汞對作物的危害。
水洗法是指采用清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子,使重金屬離子遷移至較深土壤中,以減少表土中重金屬離子的濃度;或者將含重金屬離子的水排出田外。
由于汞具有揮發(fā)性,常溫下即有極微量的汞從土壤中揮發(fā)出,采用加熱的方法可以將汞從土壤中解吸出來,然后回收利用。
由于汞在微生物的作用下可烷基化或脫烷基及還原揮發(fā),同時也存在著一些耐汞微生物,因此通過生物作用去除汞污染是可能的。
汞污染的來源主要分為自然來源和人為來源。人為來源有80%是以元素汞蒸氣的形式向大氣排放的,主要來自于燃料燃燒、采礦、冶煉、垃圾焚燒等途徑;另外有15%通過施肥、農(nóng)藥、生活廢棄物等途徑進(jìn)入土壤,還有5%以工業(yè)廢水的形式進(jìn)入了水體。
汞的一些形式天然存在于環(huán)境中,最常見的是金屬汞、無機(jī)汞鹽[硫化汞(HgS)、氯化汞(HgCl2)、氧化汞(HgO)]及有機(jī)汞化合物甲基汞。所有的巖石、底泥、水體及土壤中都天然地存在少量的汞,在一些地方還形成富集汞的礦點(diǎn)和含大量汞的溫泉,成為當(dāng)?shù)丶爸苓厖^(qū)域汞的天然污染源?;鹕絿姲l(fā)、汞從海洋中的揮發(fā)、從土壤及水體表面的蒸發(fā)是大氣中汞的自然來源。環(huán)境中自然來源的汞不超過總排放量的50%,大氣中自然來源的汞所占比例約為1/4。