环境汞污染对人体健康的影响及预防措施

魏艳红 郭建强 陈志明 莫招育 谢 鸿毛敬英 梁桂云 刘慧琳

（1.广西壮族自治区环境保护科学研究院，广西 南宁 530022；2.广西壮族自治区环境保护宣传教育中心，广西 南宁 530028）

汞作为有毒重金属之一，其毒性排列在首位。目前汞被联合国环境规划署列为全球性污染物，是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。20世纪以来，随着汞在工业、农业、医药以及日常生活中的广泛应用，汞的生产量和使用量剧增，致使大量汞随人类活动进入到环境。自日本水俣病事件以来，由汞及其化合物所造成的环境污染问题也越来越受到人们的极大关注。研究表明，过多的元素态汞蒸汽和无机汞化合物被人体摄入后，会对神经中枢系统造成损伤，而有机汞通过食物链富集放大后具有更大的生物毒性，不仅会造成神经系统的严重缺陷，还表现出强烈的致畸、致癌和致突变作用[1]。

1 汞的理化性质及应用

汞是一种稀有的化学元素，俗称水银，是唯一在常温下呈液态并较易流动的金属，熔点低（-38.87℃），比重为13.546（20℃），在熔点即开始蒸发，温度越高、蒸发越多，其蒸气是空气质量的6倍；不溶于水，可以溶解金、银、钾、钠、锌等多种金属而形成汞齐；汞在常温下与硫结合，毒性可大大降低。

实际生产中，由于汞具有多种特殊性能，而成为重要的工业原料，大量的汞及其化合物被广泛应用于电子、仪器、化工、塑料、含汞农药以及油漆等各种行业。如具有液态性质、低扩散性、附着性以及在整个液态范围内体积膨胀的均匀性，可利用汞制造温度计；具有大密度、低气压性能，而被利用制造气压计和压力计；能溶解多种金属，而用在冶金中提炼某些金属或用在医学中作为牙医补牙的填料；因其高比重、导电性和流动性，而在实验工作中将其用于液封和大电流短路继电器等。

2 环境汞污染的来源

2.1 环境汞的天然本底

汞在地壳中的总储量为1600亿吨，整个地壳中99.98%的汞呈稀散状态。经过自然演化，汞已普遍存在于人类赖以生存的岩石、土壤、大气、水体和生物圈中，并在各种环境介质中形成了汞的天然本底值。在自然界中汞的分布极不均匀，地球岩石圈内汞的浓度为0.3μg/g；在森林土壤中约为0.029～0.100μg/g，耕地中约0.300～0.700μg/g，黏土中为0.030～0.034μg/g；大气中为0.05～0.5μg/m3；未受污染的天然水体中汞含量较低，但因水域不同其汞含量有一定差别，河水中为1.0μg/L，海水中为0.30μg/L，雨水中为0.20μg/L，某些泉水中可达80μg/L。我国GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》规定生活饮用水中汞含量不得超过0.001mg/L。世界土壤中汞的平均含量为 0.03～0.1mg/kg，欧洲未受污染土壤中汞平均含量为0.07mg/kg。1990年中国环境监测总站的调查显示，我国土壤中汞的背景值为0.038mg/kg，范围是0.006～0.272mg/kg。[2～5]

2.2 自然源

存在于地壳中的天然汞在自然迁移过程中引起的汞释放，主要包括火山爆发、地热活动、土壤和水体表面挥发作用、植物的蒸腾作用、森林火灾等。[6～7]在很大程度上是因为火山与地热活动作用造成汞污染，大气汞的干湿沉降是土壤、水体中汞的重要来源。[8]每年大约有1/3左右的汞是由自然来源释放。Nriagu等对1980年到2000年中火山爆发情况统计结果显示，其中68个活火山爆发平均每年排入大气的汞约为57吨，全球35个死火山去气作用平均每年排入大气的汞约为37.6吨；Mason等提出的现代全球汞循环模型中，自然过程向大气的年排汞量为3000吨，其中1000吨来自土壤。[5]

2.3 人为源

现阶段人为汞污染的主要来自化石燃料的燃烧、火力发电、垃圾焚烧（包括市政垃圾、医疗废物、处理厂污泥等）、水泥生产、金属冶炼、化工生产及其他用汞行业等工业过程以及农药使用等，水体中汞的主要污染来自塑料、氯碱、炼金、雷汞和电子等工业生产废水向江河湖海的排放。大气中汞的主要污染来自化石燃料燃烧、垃圾焚烧、金属冶炼、水泥生产等工业废气的排放活动，以煤为燃料的火力发电和垃圾焚烧每年向大气中排放的汞达1500吨，占人类总排放量的70%。[9～11]土壤中汞污染主要受环境汞输入的影响，包括大气汞的干湿沉降、污水灌溉及污泥利用、农药和化肥使用等。

3 汞暴露及对人体健康的危害

汞作为有毒重金属元素之一，在自然界中主要以元素汞、无机汞和有机汞（甲基汞等）三种形式存在，通过多种形式进入人体内，已经给人类健康造成了极大危害，其中汞的有机化合物甲基汞的毒性最强，无机汞的毒性相对较弱。[12]

3.1 元素汞人体暴露及健康危害

汞常温下即可蒸发，且汞蒸气具有较高扩散性和较强脂溶性，元素汞以蒸气状态污染空气，通过呼吸道侵入人体后可被肺泡吸收并经血液循环至全身，皮肤也有一定的吸收量，尤其皮肤在破损或溃烂时吸收量较多。元素汞慢性中毒的临床表现主要为神经性症状，如头痛、头晕、乏力、运动失调等；吸入过量汞蒸气出现急性中毒，主要靶器官是中枢神经系统，主要症候表现为肝炎、肾炎、尿血和尿毒等，可通过尿汞化验来诊断，元素汞人体暴露引起急性中毒多发生于职业性接触的生产环境中。[13]

3.2 无机汞人体暴露及健康危害

无机汞是指无机汞化合物，如汞的硫化物、氰化物、氧化物以及其他汞盐等。无机汞气溶胶污染空气后，会通过呼吸道或通过饮水、食物经消化道进入体内。崔留欣等[14]研究结果显示低浓度空气汞污染已使人群体内汞负荷增加，使人群肾功能受到了影响。短期内服用大量汞盐、升汞等无机态汞致使高浓度汞离子在体内蓄积时，易在肾内积累，会对人体肾、肝、心脏、甲状腺、脑等器官造成损伤，甚至导致神经系统紊乱和慢性汞中毒。无机汞中毒表现主要为轻度易兴奋症、汞毒性震颤、中毒性脑病和严重肝肾损害等。

3.3 有机汞人体暴露及健康危害

元素汞和无机汞在微生物的作用下都会直接或间接地在微生物的作用下转化为有机汞，而且在鱼体、动物体及人体内的无机汞也会转化为有机汞，主要为甲基汞、二甲基汞等。与元素汞和无机汞相比，有机汞的消化吸收率最高，更易被消化道吸收，而且可以在鱼类和贝类中经生物富集作用进一步浓缩蓄积。甲基汞脂溶性很强，易于扩散进入组织细胞中，甲基汞进入人体后，其靶器官是脑，除了大部分蓄积在肝和肾中，还容易在头发中蓄积。甲基汞在体内半衰期大约70～80d，以还原形式的谷胱甘肽复合物从肝脏细胞转移到胆汁，再经胆汁随粪便排出，排出时间很慢。[15～16]

甲基汞主要在神经、肾脏、心血管、生殖以及免疫系统等方面对人体产生毒害作用，尤以神经毒性最为严重，主要中毒表现为精神和行为障碍，主要症状包括视觉、语言和听觉障碍、感觉异常、四肢乏力等。人群长期暴露于甲基汞污染的环境而造成慢性甲基汞中毒，人体因食用受甲基汞污染的鱼、贝类而中毒，如日本水俣湾甲基汞中毒事件；因饮用被甲基汞污染的水源而中毒，如中国松花江甲基汞污染中毒事件；因食用被甲基汞污染的食物而引起中毒，如伊拉克小麦甲基汞中毒事件。

4 汞对人体健康危害的预防与对策

4.1 完善环境立法和环境标准体系，减少污染物排放总量

环境标准是将环境立法予以量化的一种形式，是国家运用定量手段限制有害环境行为的工具。在现行国家环境保护的相应法律法规中，修改和增加有关汞污染控制的相应条款，同时综合考虑排放总量控制与强度控制相结合，制定和完善汞的各类相关环境标准，以促进汞的有效削减和淘汰。

4.2 加强污染源监管力度，减轻汞工业污染

建立健全长效监管机制，严格环境准入和执法检查，规范企业生产，强化企业管理，督促其采取有效措施控制汞污染物排放，妥善处理处置各类含汞危险废物。开展汞排放企业清洁生产审核，重点实施以汞削减为目标的强制性清洁生产审核，大力推进淘汰高耗能、高污染的落后工艺及设备，采用先进的低耗能、污染程度小的工艺设备，从源头上减少汞消耗与汞污染，最大程度减轻工业污染。

4.3 加强汞污染防治研究，鼓励生产企业转型升级

鼓励汞排放生产企业和有关科研院所开展合作，加快低汞、无汞产品和技术装备研发，引导和帮助企业开展相关产品和技术的推广应用。鼓励企业开展生产过程中汞流向研究，积极采用先进的清洁生产技术实施改造，从产品整个生命周期削减或替代汞的使用和最大程度地减少汞污染物产生，全面提升清洁生产水平。

4.4 从暴露途径上切断汞污染对人体健康的影响

加强汞污染危害的宣传教育，普及预防汞污染的基本知识，提高人们的环保意识。引导人们在购买和使用商品时选择环保型产品，即低汞产品或不含汞的替代品，尽量不用或少用含汞用品；合理安全食用海产品；对含汞电池、荧光灯管、体温计等生活垃圾与一般生活垃圾分类收集、分别处理。

4.5 从保护受影响人群角度预防和降低汞污染的影响

加强个人防护，掌握必要的汞中毒预防方法。防止误食过量的含汞化合物，服用含汞药物应严格控制剂量。定期进行健康体检，对神经和肾脏受损的早期症状要特别关注，发现汞中毒时应及时治疗。女性职工不得从事重汞作业，妊娠期、哺乳期的女性应调离接汞作业岗位。对温度计破碎等造成的汞污染，应立即采取有效方法将散落的汞珠收集并封装后，再进行妥善处理。

5 小结

环境汞污染及其对人体健康的影响越来越多地成为专家学者们研究的热点。我国对汞污染的研究还不能满足国际环境形势发展的需要[17]，对汞污染现状、机理以及健康效应等方面还有待继续深入研究。汞污染的防治依靠每个社会成员的支持与积极参与，只有掌握科学有效、合理可行的预防措施，才能使汞污染带来的健康危害降低到最低。

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