典型城市大气汞污染及对人体健康的影响探究

王淼 杨月梅 曹艳芳 赵珍伟

摘 要：本文主要从我国经典城市大气汞的时空分布作为出发点，阐述我国城市大气汞主要的排放源，介绍大气汞污染及对人体健康的原因并提出相应的防范措施。

关键词：典型城市；大气汞污染；人体健康

汞是一种银白色的有毒重金属，其毒性对人体健康有着直接的影响。在联合国环境规划中，汞被列为全球性的污染物，污染范围遍及世界上的各个角度。因为，随着汞在生活、生产中的不断运用，汞的生产量和使用量逐年增加，使得汞不断流入人们赖以生存的环境中，特别是农业、工业、医药等方面的汞的使用。随着人们对环境保护的意识不断增强，人们越加关注环境污染源的形成。汞及其化合物作为环境污染源的一种，自然深受人们的注意。相关研究表明，人体摄入汞及其化合物后，容易损伤人体内部的中枢神经系统，导致人体容易出现致畸、致癌、突变等现象。

1 我国经典城市大气汞的时空分布

根据汞的理化和形态特征，大气汞的分布主要呈现出气态单质汞、气态二价汞、颗粒态汞三种状态，其中气态单质汞和气态二价汞占大气汞的90%，而颗粒汞只占10%[ 1 ]。在大气中，汞能够停留0.5到2.0年的时间，可以随着大气进行远距离的输送和迁移，参与生态环境中汞的循环过程。另外，汞易溶于水，容易随着水流四处扩散，直接影响一个区域的生态环境，而且汞容易在O3、H2O2等氧化剂的条件下发生氧化反应，又容易因为紫外线辐射、还原剂等条件下发生还原反应。典型城市作为人类活动中心的场所，是在全球汞循环中起到重要作用，其中，由燃煤释放的汞在城区的沉降率就有11.6%之多。在我国的许多大中城市中，大气汞的含量往往超过相应的标准，直接影响人类生活质量。例如，在上海，颗粒态汞的平均浓度有（2.7ng·m-3），处于大中城市中最少的；在福州，颗粒态汞的平均浓度有（111.9ng·m-3），处于大中城市中最多的。福州之所以颗粒汞的含量如此之高，主要是因为福州是属于地热活动的高发地带。

另外，我国部分典型城市的大气汞的浓度在不同的季节会有所不同，在北方城市，大气汞冬季的浓度往往高于夏季的浓度，主要是取暖因素造成的，一般要高出2倍之多。例如在兰州的冬季颗粒汞浓度是夏季颗粒汞浓度的5倍之多[ 2 ]。在南方城市，由于绿化面积比较普及，大气汞在一年四季的浓度都处于一个比较稳定的状态，大气汞的浓度变化往往不大。从空间角度来看，城市区域的大气汞的浓度往往高于郊区，郊区的浓度往往高于农村，这主要是因为城市居民活动时容易释放大量的汞，例如汽车尾气、家用燃煤等；城鎮工业化容易导致大气汞的产生，特别是火电厂、热电厂等大型工厂。同时，由于城市环境中存在热岛效应，不能像郊区和农村一样快速扩散和稀释大气中的汞污染。

2 我国典型城市大气汞主要的排放源

汞在底壳中的总储存高达1600亿吨，99.98%的汞处于稀散状态，经过自然演变逐渐融入到人类生存的岩石、土壤、大气中，形成独一无二的汞的天然排放源[ 3 ]。汞在自然界的分布极为不均匀，在地球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，粘土中为0.030-0.034μg/g；大气中为0.05-0.5μg/m3。在自然源的汞污染方面，由于地壳运动引起的火山爆发、地热活动、土壤和水体表面挥发、植物的蒸腾、森林火灾等情况都能引起汞的释放，形成大面积的汞污染现象。这种自然源的汞污染约占环境总体汞污染的33.33%。其中，火山爆发每年就能排除57吨汞，汞污染严重影响人们身体健康和生活环境。在人为汞污染方面，主要是指化石燃料的燃烧、火力发电、市政垃圾、医疗废物、处理厂污泥处理、水泥生产、金属冶炼、化工生产及其他用汞行业等工业过程中导致汞排放超标，进而造成相应的汞污染。

3 大气汞污染及对人体健康的影响

汞在常温下就可以蒸发，具有很强的扩散性和脂溶性，能够直接以蒸汽的形式融入空气中，很容易人体吸入。汞通过血液循环遍及人体全身，引发人体中毒。人体皮肤容易通过毛孔、毛细血管对汞进行吸收，也很容易人体中毒。汞中毒的临床表现是神经系统遭受损伤，患者出现头痛、头晕、乏力等症状。若是人体吸收过多的汞，会直接影响人体的神经系统，诱发肝炎、肾炎、尿毒症等疾病。无机汞主要是指汞化合物，如汞的氰化物、硫化物等化合物，这些化合物能够以气态的形式，容易通过呼吸道被人体吸收；或者，以液态的形式通过消化道進入人体，直接影响人体中的肾功能。若是这些化合物在肾内不断积累，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。在微生物的作用下，元素汞和汞的化合物都可能直接转化为有机汞，这些有机汞的杂质容易被鱼类、牲畜所食用，通过食物链的形式很容易被人体所吸收，直接造成人体汞慢性中毒，特别是甲基汞、二甲基汞等有机汞。有机汞比较容易在鱼类和贝类中浓缩蓄积，易通过消化道被人体吸收，消化吸收率比元素汞和无机汞的吸收率都要高。甲基汞脂溶性很强，易于扩散进入组织细胞中，若是甲基汞进入人体后，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。

4 结语

要避免汞污染对人体健康的危害，就必须完善相应的环境立法，建立标准化的立法体系，规范污染物的排放标准，加强对汞污染的源头监督和管理，减轻工业汞污染，合理科学处理含汞危险废物，加强汞污染的防治措施，鼓励生产企业转型升级，从群众的视角中狠抓污染源，从而达到有效的防范措施。

参考文献：

[1] 魏艳红，郭建强，陈志明，莫招育，谢鸿，毛敬英，梁桂云，刘慧琳.环境汞污染对人体健康的影响及预防措施[J].大众科技，2014，03：59-61.

[2] 李林，周启星.我国典型城市大气汞污染及对人体健康的影响[J].生态毒理学报，2014，05：832-842.

[3] 路文芳，田宇，战景明，谢满廷.我国大气汞污染对人体健康的影响[J].环境与健康杂志，2012，08：761-763.

作者简介：

王淼（1982-），男，山东济宁人，中国辐射防护研究院科研人员，研究方向：环境保护。