我国典型城市大气汞污染及对人体健康的影响

李 林，周启星

南开大学环境科学与工程学院，环境污染过程与基准教育部重点实验室；天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室，天津300071

我国典型城市大气汞污染及对人体健康的影响

李 林，周启星*

南开大学环境科学与工程学院，环境污染过程与基准教育部重点实验室；天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室，天津300071

汞(Hg)是唯一以气态形式存在于大气环境中的有毒重金属污染物，对人体健康和生态系统具有多方面的潜在危害。本文首先描述了我国长春、兰州、北京、上海、武汉、广州、贵阳和重庆等一些典型城市的大气Hg时空分布特征、浓度水平以及季节变化规律；之后，就我国大气Hg的主要污染源进行了分析，指出：煤燃烧是我国大气Hg最主要的污染源，有色金属熔炼以及水泥和钢铁的生产也是重要的污染源；最后，通过分析大气Hg直接和间接暴露途径，阐述了大气Hg对人体的心血管和生殖系统等以及通过水生或陆生食物链的蓄积和放大作用对人体健康可能产生的不良影响。

城市环境；大气汞；时空分布；污染源；人体健康

汞(mercury，Hg)是环境中毒性极强的重金属元素之一[1]。20世纪60年代在日本发生的震惊世界的水俣病事件就是首次发现的Hg污染环境公害事件[2]，后来类似的Hg污染事件也在伊拉克、巴西、印度尼西亚、美国和中国等国相继发生，这些事件对人体健康造成了极大的危害，从而引起了世界范围内的广泛关注。20世纪70～80年代，我国松花江和蓟运河流域发生了严重的居民甲基汞(MeHg)中毒事件[3]。20世纪90年代，北美和北欧科学家在远离人为和自然Hg污染源的地区发现鱼体内Hg浓度有升高的现象，而这种现象是由于Hg的人为排放、大气长距离输送、异地沉降和长期积累造成的，于是学界由此掀起了大气Hg污染研究的新热潮[4]。

Hg具有持久性、生物富集性和强毒性等特性，因此被许多国际机构列为优先污染物[3]。它是唯一主要以气相形式存在于大气中的重金属元素，并且任何形式的Hg在一定条件下都可转化为剧毒的MeHg，毒害人体或生态系统。同时Hg具有跨界长距离传输的属性，是除了温室气体以外唯一对全球范围产生影响的化学物质，因此Hg已被列为全球性污染物。

我国被认为是全球大气Hg排放最多的国家之一[5]。随着经济的高速发展，我国大气Hg排放量升高以及由此引发的城市和地区大气Hg水平持续增加带来的压力仍十分严峻。本文介绍了我国典型城市的大气Hg时空分布特征以及大气Hg的主要排放源，并通过分析大气Hg直接和间接的暴露途径，阐述大气Hg的危害：一方面通过呼吸作用直接进入人体，对人体神经、肾脏等系统造成极大的损害；另一方面沉降到土壤、水体，通过陆生或水生食物链进入人体，危害人体健康。

1 我国典型城市大气Hg时空分布特征

根据Hg的理化与形态特征，大气Hg主要分为气态单质汞(Hg0，GEM, gaseous elemental mercury)、气态二价汞(Hg2+，RGM, reactive gaseous mercury，包括一些二价无机汞化合物和极少量二价有机汞)和颗粒态汞(HgP，TPM, particulate mercury，吸附于大气气溶胶的Hg)。前两者的Hg又称为气态总汞(TGM，total gaseous mercury)，其总量约占大气Hg的90%，而颗粒态汞所占比例约为10%[2]。不同形态的Hg在大气中的传输特性也不同。Hg0在大气中的停留时间长达0.5～2.0年，并且可以随大气进行远距离传输、迁移，参与全球Hg的循环[1]；Hg2+易溶于水，可扩散到几十到几百公里，随干、湿沉降到地面或者水体表面，影响局部区域的生态系统；HgP一般在排放源的附近沉降下来，主要影响当地的生态系统[6]。不同形态的Hg在一定条件下可相互转化，如Hg0在有O3、H2O2、Cl2等氧化剂的情况下可氧化成Hg2+[7]，而活性较强Hg2+在太阳辐射特别是紫外辐射和一些还原性条件作用下又可还原成Hg0 [1,4]。其次，对作为人类活动中心的城市，其大气Hg在区域和全球Hg循环中起着重要的作用。Fang等[8]研究发现，由燃煤释放的大气总汞其中的11.6%沉降到城区，其余的全部参与区域和全球Hg循环。在美国和欧洲，大气Hg在城市的分布以及在不同环境单元中的分布研究都较为丰富；而在我国，许多大中城市的大气Hg浓度虽然已处于较高污染水平，但就全国范围而言，关于大气Hg污染的研究数据还需进一步完善[9]。

表1列出了典型城市大气Hg不同形态的平均浓度水平值。从表1可以看出，TGM平均浓度最小值在上海(2.7 ng·m-3)，最大值在福州(111.9 ng·m-3)。除福州市外，我国城市的TGM平均浓度值在2.7～28.62 ng·m-3之间，均未超过我国2012年环境空气质量标准的参考值(50 ng·m-3)，而福州市大气Hg均值超标的主要原因可能是由于福州城区地热活动强烈造成的[27]。如果与北半球大气气态总Hg含量的背景值(1.5～2.0 ng·m-3)相比，我国大部分城市大气Hg含量远高于此背景值，说明这些城市已不同程度受到大气Hg的污染。

表2列出了我国部分典型城市大气Hg浓度水平在不同季节的差异。对于北方城市，大气Hg在冬季的浓度(采暖期)明显高于夏季(非采暖期)，一般高出2～5倍。在兰州，冬季TGM的浓度是夏季浓度的5倍多；在长春，HgP的污染在采暖期浓度超过非采暖期的2倍多。究其原因，主要是由于这些城市和地区气候较为寒冷干燥、民用采暖期较长并且是以煤为主的单一能源结构，从而导致这些城市冬季甚至全年大部分时间大气Hg处于较高的污染水平[8]。但在南方城市，比如广州和贵阳，一年四季大气Hg浓度波动较小，相对比较稳定。这些城市无采暖期与非采暖期的区别，各季能耗大致相同，因此大气污染源排放量的季节变化不太明显[15]。从空间来看，城区大气Hg浓度明显高于郊区，郊区又高于农村。其主要原因在于城镇工业污染源(如火电厂、热电厂、水泥厂等)和城市居民活动(如家用燃煤、汽车尾气排放等)释放大量Hg所致。此外，还与气象因素有关。一般来说，与郊区和农村相比，由于城市的热岛效应，城区的大气污染物较难扩散和稀释。

表1 我国一些典型城市大气Hg浓度Table 1 Atmospheric mercury concentration in some typical cities of China

表2 我国部分城市不同季节的大气Hg浓度Table 2 Atmospheric mercury concentration in some cities of China during different seasons

2 我国城市大气Hg主要排放源

Hg在自然界中分布很广，几乎所有矿物中都含有Hg。这些Hg经一系列自然过程或人为活动向大气释放[29]，其中自然过程主要有地壳物质的风化、火山喷发、地热活动、森林火灾以及土壤、水体表面的蒸发和植物蒸腾等[7,30]，人为活动则主要包括化石燃料(煤、石油和天然气等)的燃烧、废物焚烧(包括市政垃圾、医疗垃圾和污泥等)、有色金属冶炼、氯碱工业、水泥制造、土法炼金和炼汞等活动[7,9]。与自然源相比，全球大气Hg受到人为活动的影响不断增加。据估算，自从工业革命以来，全球大气中Hg平均含量比工业革命前约增加了3倍左右[4]。而像火力发电和有色金属冶炼等活动较为密集的地方，大气Hg污染更为严重。

我国被认为是全球大气Hg排放量最多的国家之一[5]。据USEPA和近期的全球人为Hg排放清单估算表明，大约有50%～70%的人为Hg排放来源于化石燃料的燃烧，且每年约向大气排放超过1 000 t的Hg，其中50%以上来自亚洲等国家，比如中国、印度、日本、韩国和朝鲜，其中1995年中国Hg排放量为502 t，占亚洲总排放量的50%，占全球总排放量的26%[2]。随着经济的高速发展，我国大气Hg排放量升高的趋势将不可避免。

近年来，由于我国许多城市的大气Hg含量逐年升高，许多学者在大气Hg源估算方面做了许多工作。但由于不同地区研究程度的差异，其估算还是存在一定误差和不确定性。Streets等[29]根据官方统计数据估算出我国1999年Hg人为排放总量为536 t。其中，45%的Hg来自有色金属熔炼，38%来自煤燃烧，17%来自电池、荧光灯和水泥等大型生产活动。Wu等[31]对中国1995-2003年Hg的人为排放做了详细分析，并估算出在这一期间排放的年均增长率为2.9%，有色金属冶炼和燃煤年均Hg排放量约占总排放量的80%以上[4,31]。其中，2003年我国各种排放源共向大气中排放Hg约696 t，有色金属冶炼和燃煤分别占总排放量的52%和39%[31]。2005年我国向大气排放Hg量为825.2 t，占全球排放总量的42%以上，其中化石燃料燃烧、混汞提金和金属冶炼是最大的大气Hg排放源。从以上资料来看，我国人为Hg排放源主要有燃煤、有色金属冶炼；其次，像水泥、钢铁、荧光灯和电池生产等也是不容忽视的大气Hg污染源。

2.1 燃煤源

煤燃烧是我国大气Hg最主要的污染源。Hg是煤中最重要的重金属之一，煤中Hg以硫化汞的形式存在。当煤燃烧温度超过150℃时，Hg就会排放到环境中。由于Hg的挥发特性，燃煤过程的Hg排放大部分以烟气形式排入大气中，其余存在于飞灰和煤渣中。我国是世界上第一产煤大国，也是煤消费大国。例如，2003年我国年消耗煤近153 100 万t，占世界总消耗量的28%。预计到2020年我国煤消耗将达到303 700 万t[3]。因此，在全球人为Hg排放中我国占有较大比例，对全球的大气Hg污染的影响不容忽视；同时，在我国由燃煤排放Hg所造成的环境污染和生态破坏以及对居民健康的危害也日益严重。而在相当长时间内我国仍将是以煤为主的单一能源结构，由于燃煤技术和燃煤Hg排放控制能力都相对比较落后，在我国大约有75%的总Hg排放归因于化石燃料特别是煤的燃烧[1,2]。由燃煤引起的Hg排放污染，已成为我国面临的重要环境问题[32]。

一些学者对我国煤中Hg含量及燃煤产生的Hg排放进行了相关研究和报道。例如，王起超等[33]报道，煤中Hg的平均含量约为0.22 mg·kg-1，据此估算得到1995年我国燃煤Hg排放为302.87 t，其中213.8 t排放到大气中。从1978到1995年我国燃煤过程向大气排放的总Hg为2493.8 t，排放的年均增长率为4.8%，其中北京、上海和天津三大直辖市的排放强度最高。但是，另一位学者黄温慧[34]认为，我国煤中Hg含量为0.10～1 mg·kg-1，均值为0.15 mg·kg-1，据此估算1978到1995年我国燃煤向大气排放的总Hg为1466 t，比王[33]的估算要少很多。冯新斌[23]在贵州省煤矿调查中发现，煤中Hg的含量高达0.53 mg·kg-1，远比全国平均值高得多。根据这一指标，1998年该地区由于燃煤而排入大气的Hg为8.3 t。Wu等[31]研究认为，我国燃煤排放的Hg从1995年的202 t到2003年已增加到257 t，年均增长率为3.0%。在所有燃煤项目Hg排放量的年增长率中，电厂达到5.9%。Streets等[29]人估算了中国2005年煤燃烧向大气排放的Hg总量为202 t，其中Hg033.1 t，Hg2+124 t，Hgp45.4 t。在这些煤燃烧过程中，51%来自工业使用，33.6%来自燃煤电厂，9.8%来自居民使用，5.6%来自其他方面。

2.2 有色金属熔炼

我国富含Hg矿资源，在世界排名第三[3]。大部分Hg矿分布在我国西南和中部，主要有贵州、陕西、河南和四川等省。在贵州省Hg矿开采已有近600年的历史。1983年由于贵州省的开采活动向大气排放的总Hg就达11 t，到1994年下降为5 t。有“Hg都”之称的万山上世纪50～90年代大气总Hg排放达2 万t。Hg矿的开采和熔炼造成了当地环境污染和生态的极大破坏。Hylander等[35]总结了全球汞排放清单，发现我国近些年汞矿开采有逐渐萎缩趋势，1997年汞产量大约为835 t，从1998年开始到2000年汞矿开采一直维持在年产200 t左右，汞排放约为8.8 t。

我国使用Hg矿也具有悠久的历史。早在2千多年前，硫化汞因其入药具有延长寿命等特点而被使用。至今，硫化汞仍然作为红色颜料、药物防腐剂等而在我国广泛采用。随着我国工业和农业的快速发展，在我国Hg的消费量明显增加。仅2000年我国总Hg消费就达900 t，占全球产量的50%[3]。当从可能含Hg的硫化矿熔炼金属时，Hg蒸气在高温状态下进入大气。据CNEPA报道，1998年我国金属(特别是锌、铅和铜)熔炼工业排入大气的Hg总量为318 t。另外，手工开采黄金常采用Hg熔炼技术也伴随有大量Hg的排放。

我国是世界上锌产量最大的国家。2000年产锌195 万t。由于金属矿的不断减少，Hg含量高的矿石也就成为工业熔炼的主要原料，因此锌熔炼也成为大气Hg人为排放最大的污染源之一。王书肖等[6]根据非燃煤大气Hg排放源的活动水平和排放因子，估算了2003年中国非燃煤大气Hg排放量为393 t，其中84%排放量为有色金属冶炼，包括51%的锌冶炼、18%的铅冶炼、4%的铜冶炼和11%的黄金冶炼。Wu等[31]估算了有色金属熔炼排Hg从1995年的230 t增加到2003年的321 t，年均增长率为4.2%。尽管1996年以来黄金熔炼Hg的排放量下降，但其它诸如锌、铅和铜等有色金属熔炼同期却分别以8.5%、13.0%和6.9%的速度增长。Wu等[36]在另一篇文献采用详细的技术方法对有色金属熔炼大气Hg排放进行了数据更新，得出我国锌、铅和铜熔炼的Hg排放从2000年的67.6 t增加到2003年的100.1 t，年增长率为48.1%。2003年后，虽然锌、铅和铜产量增加116.7%，但Hg排放量却从2003年的100.1 t下降到2010年的72.5 t，年下降率为27.6%。Wu等[36]分析Hg排放下降的原因主要是熔炼技术改进以及在锌、铅和铜熔炼过程中酸的应用比例有不同程度的上升。

金矿开采也是Hg人为排放的重要来源。Hg齐法炼金在我国曾经十分普遍，因此引起的Hg污染也十分严重。1996年我国宣布取缔Hg齐土法炼金。大型金矿于是通过工艺改造较好地回收再利用Hg，每生产1 g黄金约排放0.79 g Hg[3]。但在一些偏远地区，由于受利益的驱使，当地居民仍然采用这种技术落后的混Hg炼金方法。这种方法为了得到粗金高温焙炼蒸发Hg，因此会排放大量的Hg蒸气，大约每生产1 g黄金要排放15 g左右的Hg[3,37]，极大地污染了当地和周围环境。

2.3 其它排放源

除了煤燃烧和有色金属冶炼排放Hg外，像氯碱工业、水泥和钢铁生产、电池和荧光灯生产以及生物质燃烧(比如垃圾)等过程也是大气Hg排放的主要污染源[9]。

在我国，氯碱生产是最多使用Hg的工业之一。20世纪50年代以来由氯碱工业向环境中排放的总Hg为1 400～2 700 t，其中10%～14%直接排放到了大气中[3]。中国也是世界上水泥和钢铁生产大国之一。根据官方统计数据显示，1999年水泥和钢铁产量分别为56 700 万t和12 300 万t，其生产过程分别向大气中排放Hg约为22.7 t和4.92 t[29]。

电池、荧光灯、温度计、医药器材和电开关等废弃或者损坏后，Hg就可能释放到环境中来[38]。这些含Hg废弃物使环境或垃圾中Hg含量相对较高。任福民等[39]通过现场取样和理化分析对北京市城区垃圾重金属含量水平进行了检测，发现各类垃圾中的Hg元素含量在0.23～1.03 mg·kg-1，均超过了北京市土壤环境背景值(0.081 mg·kg-1)和污染起始值的最高允许含量(0.096 mg·kg-1)。

废物焚烧特别是垃圾燃烧是城区大气Hg的主要来源[9]。根据王书肖[6]研究结果显示，1995～2003年中国非燃煤源向大气排放Hg的年均增长率为9%，其中生活垃圾焚烧排放年均增长率达42%。可见，中国垃圾焚烧排放Hg增长趋势明显。但是，在我国垃圾焚烧的方法还刚刚起步，垃圾填埋法甚至简易填埋目前是我国处理城市垃圾最主要的方法，填埋法处理的垃圾量占全部处理量的95%以上[40]。冯新斌等[41]对某市郊区的垃圾填埋场排气筒进行了测定，发现排气筒气态Hg平均浓度为665 ng·m-3，是全球大气Hg含量背景值的400倍多，比Hg污染严重的贵阳市大气气态Hg含量高近80倍。排气筒中MeHg的浓度平均值为2.06 ng·m-3，比大气中MeHg含量高出2个数量级。他们的研究还表明，垃圾填埋场不仅向大气中排放停留时间较长的气态单质Hg，而且还排放毒性很强的单MeHg和二MeHg。随着我国经济社会的快速发展以及城市进程的不断加快，我国城市生活垃圾产生量不断增加。2004年城市生活垃圾年清运量达1.55×1011t，预计到2030年垃圾清运量将达2.10×1011t[40]。基于我国垃圾产生的基数大和目前主要的填埋处理方式这一情况，垃圾填埋场也是一个重要的大气Hg源。

3 大气Hg的健康影响

3.1 直接暴露

Hg作为一种金属毒物，尽管在空气中的浓度低，但影响范围广，长期暴露仍会引起人体的危害。大气Hg的毒性作用主要依赖于它的化学形态[42]。它主要以气态单质Hg的形式通过呼吸道、消化道和皮肤途径侵入人体，通过肺泡粘膜，经血液进入全身。血液中的Hg通过血脑屏障后分布在红血球、中枢神经系统和肾脏中，因此主要对神经系统和肾脏系统损伤为主，其次还对生殖系统、免疫系统和呼吸系统等造成危害[43,44]。

Hg对神经系统的毒性作用主要表现为头疼、头晕和注意力不集中，浑身乏力、感觉异常、神经功能紊乱，对儿童、婴幼儿可造成语言和记忆力短缺、自闭症等。段淑民等[45]应用世界卫生组织推荐的神经行为核心测试组合法，对长期生活在大气Hg浓度为0.0021 mg·m-3非职业性Hg接触居民的尿中4种神经递质(去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺和5-羟吲哚乙酸)含量和神经行为功能(简单反应时间、数字广度、数字译码、视觉保留和手工敏捷度等测试)进行了测定。结果显示，污染区居民的4种神经递质含量均高于对照区，其神经行为功能与对照区的居民也有显著性差异(p<0.05)。该实验说明，Hg可以干扰神经递质的代谢过程，并对神经行为功能产生影响。刘华莲等[46]在另一地区做了类似的研究，得出了相似的结论。

Hg对肾脏的毒性作用主要表现在可使血浆肌酐水平增高。肾脏是无机Hg排泄、蓄积和毒性作用的主要器官。尿Hg反映了机体接触Hg的多少，肾功能指标β2-MG是慢性Hg中毒早期肾损伤的敏感指标，NAG是肾脏损害标志物。田琳等[37]对山西某个土法炼金活动频繁地区的大气Hg及对当地居民肾功能的影响进行了探讨，发现长期暴露于大气Hg浓度为79～240 ng·m-3的居民尿Hg和肾功能指标(β2-MG)都明显高于对照区，说明当地Hg污染对当地居民已造成早期的健康危害。崔留欣等[47]调查研究了低浓度大气Hg污染对人群肾功能的影响，结果显示，污染区大气Hg浓度是对照区浓度的3倍多，超过居民区大气卫生标准(0.3 μg·m-3)4.67倍；污染区人群由于长期的Hg暴露其尿NAG和尿β2-MG明显比对照区人群的增高，从而得出污染区人群的肾小管重吸收下降，已造成对肾功能的影响。

Hg还对生殖系统、呼吸系统等造成影响[43]。路小婷等[48]通过流行病学调查分析了山西某市大气Hg含量对当地女性居民生殖健康及其后代的影响，结果发现，污染区空气Hg含量明显高于对照区，污染区女性尿Hg含量、月经异常检出率和妊娠结局异常率均明显高于对照区女性，污染区新生儿死亡率明显高于对照区，从而得出Hg污染已对女性生殖生育功能造成损害，对其子代新生儿死亡率也有明显影响。

3.2 间接暴露

对大多数人来说，饮食摄入是主要的Hg暴露途径。大气Hg通过干、湿沉降到土壤表面和水体蓄积，使陆生和水生生态系统受到污染，然后沿陆生或水生食物链的蓄积和生物放大作用等途径对人体造成危害(图1)[38,44,49]。

中国环境监测中心的一项调查显示，大约有90%的大气Hg进入陆地。因此，土壤是Hg最大的受体。中国土壤中Hg的平均浓度为0.038 mg·kg-1，而北京、重庆、贵阳、桂林、广州、南京和太原的城市土壤浓度却远远比全国平均水平高得多[3]。王定勇等[50,51]研究了大气Hg对土壤系统中的Hg累积的影响以及大气Hg进入土壤后的形态转化。他们认为，土壤可直接吸附大气Hg，特别是在添加腐殖质后，对大气Hg的吸附能力更强；而且，随着与Hg点污染源距离的增加，土壤Hg含量呈下降趋势，与大气Hg在空气中浓度变化一致，充分说明了土壤对大气Hg具有较大的富集能力。进入土壤的大气Hg其中有0.10%～0.12%转化为植物活性Hg，0.86%～5.84%转化为有机Hg。而且，添加腐殖质的土壤比未添加的土壤有机Hg转化率更高。刘德绍等[52]对田间11种蔬菜进行田间观测和盆栽试验的结果表明，大气Hg和土壤Hg对蔬菜Hg的贡献率分别为70.4%～90.7%和9.3%～29.6%；与土壤Hg相比，大气Hg对蔬菜Hg的贡献大得多。路小婷等[48]测定某大气Hg污染区的小米和玉米Hg含量分别为0.013 mg·kg-1和0.006 mg·kg-1，明显高于对照区中该农作物中Hg的含量。

图1 大气Hg通过干湿沉降进入环境中[38]Fig. 1 Atmospheric mercury entering the environment by dry and wet deposition [38]

大气Hg随风经过远距离传播输送后最终排入水体中[53]。因此，水体中均可能含有Hg。很多研究表明，像湖泊、水库等自然水体除了大气Hg沉降，Hg的主要输入源包括河流和地表径流的输入、地下水的输入、沉积物Hg的再释放等。而在城区中的人工水体或者封闭式湖泊中，其水体内Hg的增加主要来源于大气沉降和城市径流。城市径流中Hg浓度差异较大，这与土壤类型和陆地覆盖物有关，一般柏油路径流要比土壤高。由机动车尾气排放的Hg主要是Hg2+，它很容易与颗粒物结合。大气中的Hg2+和Hgp通过干、湿沉降到陆地，在陆地表面积累，然后通过径流冲刷到水体，增加了水体中Hg的负荷[8]。进入水体中的各种形态大气Hg如何转化，也还需进一步深入研究[4]。Kristen等[49]采用大气Hg演化和输送模型、Hg在水体中转化和输送模型以及人体Hg暴露[54]这三种模型对Hg的大气和水体变量进行了敏感性分析，分析得出最影响大气Hg输入水体的变量是湖泊的pH值、沉积物的埋葬速率和大气Hg的形态，其次湖温、溶解性有机碳等也影响大气Hg向水体的输入。还有一些研究报道[38]认为，在水生环境中，通过微生物的作用，无机Hg可转化为亲脂有机化合物-MeHg。在3种形式(单质Hg、二价Hg和有机Hg)的Hg化合物中，MeHg的毒性最强。鱼类吸收MeHg的效率极高，而清除速度却很慢。鱼类体内的MeHg大部分蓄积在肌肉组织中，且营养级越高，鱼龄越大，MeHg在鱼肌肉组织中的百分含量也越高[55]。有时，有机Hg浓度在鱼体内可高出水中几十万倍。人食用被Hg污染的鱼后，脂溶性MeHg通过血脑屏障，有机Hg又在人的肝、肾和脑等脏器内蓄积与转化，达到一定浓度后引起水俣病。早在20世纪70年代初，各国政府对食鱼族人群提出忠告，建议减少食用Hg污染的鱼类[53]，从而避免对人体健康产生的危害。

在大气中，Hg是唯一可以以气相形式存在的重金属有毒污染物，它对生态系统和人类健康均造成损害。我国被认为是大气Hg排放最多的国家之一，有关大气Hg的研究数据还需要进一步完善。本文首先对我国一些典型城市有关大气Hg的时空分布特征进行了综述。结果发现，由于我国以煤为主的单一能源结构和南北气候变化差异，导致在北方大气Hg含量采暖期(冬季)高于非采暖期(夏季)，而南方差异不大；城区的大气Hg浓度高于郊区；我国大气Hg主要排放源是煤燃烧和有色金属的熔炼以及水泥和钢铁的生产。特别是，由于我国人口基数以及城市化进程的加快，垃圾燃烧、垃圾填埋也将成为一个不容忽视的大气Hg排放源。通过分析大气Hg直接和间接暴露途径，阐述了大气Hg一方面通过呼吸系统进入人体，对人体的心血管和生殖系统等造成危害，另一方面经干、湿沉降进入水体和土壤，然后通过水生或陆生食物链的蓄积和放大作用危害人体健康。

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AtmosphericMercuryPollutioninTypicalCitiesofChinaandItsInfluencesonHumanHealth

Li Lin, Zhou Qixing*

Key Laboratory of Pollution Processes and Environmental Criteria (Ministry of Education); Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution Control, College of Environmental Science and Engineering, Nankai University, Tianjin 300071, China

12 May 2014accepted15 July 2014

Mercury was regarded as the only heavy metal pollutant occurring in the atmospheric environment by way of the gas phase, and had multiple potential risks to human health and ecosystems. In this review, it firstly described different spatial and temporal distribution characteristics of atmospheric mercury in some typical cities of China, such as Changchun, Lanzhou, Beijing, Shanghai, Wuhan, Guangzhou, Guiyang and Chongqing. After the main pollution sources of atmospheric mercury in typical cities of China were analyzed, it pointed out that coal combustion is the most main pollution source of atmospheric mercury in China, and non-ferrous metal smelting and production of cements and irons/steels are the important major sources of atmospheric mercury in China. At last, possible adverse influences of atmospheric mercury on human cardiovascular and reproductive systems and by accumulating and amplifying atmospheric mercury in aquatic or terrestrial food chains were expounded on the basis of analyzing direct and indirect exposure pathways of atmospheric mercury.

urban environment; atmospheric mercury；spatial and temporal distribution; pollution source; human health

国家自然科学基金重点项目(21037002)；南开大学重大培育项目(65030051)

李林(1970-)，女，博士生，E-mail：dotonglilin2005@163.com；

*通讯作者(Corresponding author)：E-mail: zhouqx@nankai.edu.cn

10.7524/AJE.1673-5897.20140512004

2014-05-12录用日期：2014-07-15

1673-5897(2014)5-832-11

： X171.5

： A

周启星(1963—)，男，博士，教授，博士生导师，长江学者，国家杰青获得者。主要研究领域和方向为生态毒理与地医学、生态地球化学与污染环境修复、环境基准与标准。在国内外重要学术刊物上发表论文500余篇。

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Li L, Zhou Q. Atmospheric mercury pollution in typical cities of China and its influences on human health [J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2014, 9(5): 832-842(in Chinese)