汞的环境地球化学研究进展

陈福莘

（曲阜师范大学，山东曲阜 273165）

汞的环境地球化学研究进展

陈福莘

（曲阜师范大学，山东曲阜 273165）

汞俗称水银，属于全球性的污染物之一。为了减少汞排放和产品的使用，使其控制在一个可控的范围内，于2013年10月在日本的水俣市签订了汞国际使用条约。分别对大气汞、水生生态系统汞和人体汞暴露的危害等方面对汞的地球化学进展进行了分析研究。

汞；环境地球化学；研究进展

汞具有极强的毒性，属于重金属污染物，已经被我国和国际上的多个环境保护组织列为优先控制污染物[1]。相比常规性的污染物，汞造成的污染危害具有极强的严重性和复杂性，甚至有的方面已经超过了持久性有机污染物的危害。汞所呈现出的形态不同，其展现出来的毒性也存在着极大的差距，在汞化合物中甲基汞具有最强的毒性，对神经心血管和免疫系统都有极强的毒性，甚至会致癌。无机汞的毒性相对来说比较小，人类日常活动排放到环境的汞多数为无机汞，但是经过一些列的转化会形成甲基汞。

为了有效地解决汞污染带来的严重危害，联合国环境规划部门先后五次召集各国政府进行谈判，于2013年制定了国际汞公约。在同年包括我国在内的140多个国家一致通过了关于汞排放和汞产品的公约文本，这是全球第一个具有法律约束力的国际汞公约，该公约由于在日本签署也被称之为《水俣公约》，成为了最高层次的国际法。我国政府也积极参与到汞污染防护中，国务院于2011年颁布了《重金属污染综合防治“十二五”规划》，将汞污染物列为重点管理重金属，并制定了汞污染排放量额指标。随后于2013年正式启动973汞污染特性、环境和减排技术项目，这说明我国对于环境汞污染给予了高度的重视。

1 大气汞研究进展

在众多的重金属中，汞是唯一一种能够以气相的方式存在于大气中[2]。在全球生物地球化学循环中汞对于大气的依赖性极高，并且大气对汞产生非常重要的作用。根据物理化学形态，大气汞可以分为气态单质、活性气态和颗粒三种类型汞。气态类型的汞占大气汞的90% 以上，颗粒汞所占的比例通常在10% 以下。其中在气态汞中主要类型是气态单质汞，在气态总汞中活性汞所在的比例为3%左右。气态单质汞所表现的水溶性和干沉降速度都较低，并且其化学反应惰性比较大，通常滞留在空气的时间为2a左右，在全球大气污染物中属于主要的常见物质之一。活性气态汞和颗粒汞所表现出来的水溶性和干沉降速度相比气态单质汞要高，通常滞留在大气中时间从数个小时到数周的时间，但是不进行远距离的传送。汞的不同形态确定了其不同的沉降特性。气态单质汞的水溶性比较低，所以其沉降速度一般在 0.19cm/s 左右，而颗粒汞的沉降速度可以达到 2.1cm/s，而活性气态汞的沉降速度达到了 7.6 cm/s。通常大气汞的主要来源为人为活动和自然过程。其中人为活动主要包括了各种燃料燃烧、有色金属的冶炼和炼汞的活动都容易出现大气汞，排放容量为 2 100t/a。自然源主要是受火山、地热好水体挥发等影响所形成的。当前，对于自然源排汞的清单还需要进一步的完善，排放容量达到了 1 800～7 800t。通过近些年的研究，发现在全球人为源排放汞中亚洲是最多的区域，汞的释放量达到了 1 000t/a，占到了全球的一半左右，其中我国是人为源造成汞排放最多的国家，为 700t/a。

2 水生生态系统中汞的研究进展

近些年来，水生生态系统中汞的研究重点主要集中在样品中痕量汞的形式剖析方式的改进中，以及汞在水和沉积物中的循环、移动和转换，尤其是对汞的甲基化机制、富集机理和生物体内汞的积累动态学的研究，另外对汞和其他污染物产生的复合污染效应和汞在水中的传播和预测模型研究[3]。

水生生态系统汞所涉及的地球化学研究是多样的，其中主要囊括了沉积物、水界面和水体等，通过采取样品进行汞的测定，其中样品范围主要包括鱼类、水中沉积物和水等。由于天然水含有的汞比较少，极容易受到污染，若是采取直接提取样品水和沉积物的方式很难获得比较准确的数据结果，所以不仅要采取实验室样品分析的方法，同时要根据不同的样品确定不同的采集方式、存储方式以及分析测验方式，从而确保实验室检验法具有较高的准确度、灵敏度、经济性以及便于操作的简单性。

3 结束语

近年来，随着我国经济的飞速发展，能源、资源大量消耗，造成了一些汞污染问题或者潜在的汞污染问题。作为一个负责任的大国，我国政府对全球汞污染问题高度重视，在加大环境保护工作的同时，在自然过程和人为活动向大气的排汞通量、土法炼锌和土法炼汞对生态环境的影响、大规模汞矿开采造成的环境汞污染、高汞背景和多汞污染来源地区水库汞的生物地球化学循环演化特征等方面投入了大量的人力、物力和财力，进行了深入系统的研究，并取得了具有国际影响的重要成果，为保护和改善环境作出了积极贡献。

[1] 陈旭 .汞的环境地球化学研究进展 [J].地球，2016，（11）.

[2] 童银栋，张巍，邓春燕，等 .大气汞均相和非均相化学反应过程研究进展 [J].环境科学学报，2016，36（5）：1515-1523.

[3] 吴胜兰，金林，孙荣国，等 .水体甲基汞光化学降解研究进展 [J].广州化工，2016，44（23）：15-18.

Advances in Environmental Geochemistry of Mercury

Chen Fu-xin

Mercury commonly known as mercury，one of the global pollutants.In order to reduce mercury emissions and the use of the product，to control it within a controlled range，in October 2013 in Minamata City，Japan signed the International Treaty on the use of mercury.In this paper，the geochemical progress of mercury is analyzed in terms of atmospheric mercury，mercury and mercury exposure in aquatic ecosystems.

mercury ；environmental geochemistry ；research progress

P59-1

：B

：1003–6490（2017）07–0198–01

2017–05–24

陈福莘（1995—），男，山东青岛人，主要研究方向为应用化学。