冯新斌  仇广乐

汞的危害

1953年，对于结婚8年、生活在日本九州水俣湾的板井夫妇来说，长女马由米的呱呱坠地，是多大的喜悦！然而好景不长，不到三岁的马由米得了一种可怕的怪病：眼睛“视而不见”，食物不能下咽，有脚不能走路。更为可怕的是，三年后出生的二女儿也患上了同样的怪病。又过了三年，5岁的马由米在痛苦中死去，夫妇俩痛不欲生。从此，水俣湾周围越来越多的渔民患了同样的症状：手脚麻木，哆嗦，头疼，耳鸣，视力减退，听力困难，言语表达不清，动作迟缓，失去味觉嗅觉，健忘……这就是1956年被确认震惊世界的“水俣病”。

研究证明，水俣病是由于长期大量食用被当地一家Chisso公司的废水所污染的鱼、贝等而引起的甲基汞中毒。甲基汞是有机汞的一种，随着鱼和贝类进入人体后，被肠胃吸收，经血液循环进入肝脏和胃脏，尔后被转移至大脑或胎儿体内，袭击神经系统而致病。从1932年到1968年，Chisso公司用水银作为催化剂制造醋酸和乙醛，生产过程中的副产品甲基汞随废水未作任何处理就直接排入水俣湾海域。随着污染的加剧，开始有鱼、贝死亡。从50年代开始，水俣病便开始在渔民中发作，并逐渐蔓延，导致了震惊世界的“水俣病”事件！

在我们的日常生活中会接触到汞吗？事实上，汞离我们的生活并不遥远，日常用品的温度计、日光灯管和电池中都含有汞，并通过饮食、呼吸、皮肤接触等途径进入人体；当体内汞含量超过一定浓度时，便会导致心脏功能、肝功能等多方面出现问题，严重者会危及生命。

认识汞 

汞，俗称水银，是唯一的液体金属，比重13.6，熔点－39.3℃、沸点357℃。它的化学符号是Hg，原子序数是80。汞在常温下即可蒸发，是唯一的以气态单质形态存在于大气中并参与全球循环的重金属元素。在自然界中，汞主要以金属汞、无机汞和有机汞化合物的形式存在。

汞的导热性能差，而导电性能良好。汞很容易与几乎所有的普通金属形成合金，包括金和银，但不包括铁。这些合金统称汞合金（或汞齐）。

有恒定的体积膨胀系数，其金属活跃性低于锌和镉，且不能从酸溶液中置换出氢。通常的汞化合物中，它的化合价是 +1或者+2，很少有+3价的汞化物存在。

汞常用于制造工业用的化学药物和电子、电器产品。温度计尤其是高精度的温度计中汞是必不可少的。此外，汞还被用于提炼、分解矿物中的金，制造气压计、扩散泵等仪器和汞蒸气灯与日光灯。其它用途：水银开关、杀虫剂、牙医用的汞齐、生产氯和氢氧化钾的过程中、防腐剂、在一些电解设备中充当电极、电池和催化剂、雷汞（雷酸汞、炸药起爆剂）、颜料（如朱砂、辰砂即硫化汞红色颜料、印泥）和农药（如西力生、赛力散）。

汞是地壳中相当稀少的一种元素，极少数的汞在自然中以纯液态金属的状态存在。辰砂（又称朱砂，HgS）、氯硫汞矿、硫锑汞矿和其他一些与辰砂共生的矿物是最常见的汞矿。世界上约50%的汞来自西班牙和意大利，其他主要产地是斯洛文尼亚、俄罗斯和北美等地区。中国是世界上汞矿资源比较丰富的国家之一，总保有储量汞8.14万吨，居世界第3位。现已探明储量的矿区103处，分布于13个省、区，以贵州省为最多，占全国汞储量的40%，其次为陕西和四川（共同占全国的34%）。著名汞矿有贵州万山汞矿、务川汞矿、丹寨汞矿、铜仁汞矿和湖南的新晃汞矿等。

辰砂在流动的空气中加热可将汞还原，温度降低后汞凝结，这是最主要的炼汞方式。各种自然因素（如火山爆发、地震）和人类活动均能使大量的汞散发到环境中。人体中汞是有害元素，人体会经由空气、水、食品等摄入汞。人体组织中发汞含量可反映过去汞的负荷。正常人发汞和尿汞都会因地而异。目前多提倡测发汞含量为慢性接触汞的一种参考指标。

汞的常见化合物有：氯化亚汞（HgCl），又称甘汞，在医学中被应用，常作利尿剂。氯化汞（HgCl₂），是一种腐蚀性极强的剧毒物品。雷酸汞常被用于爆炸品中。硫化汞是一种优良颜料，常用于印泥。

汞的有机化合物甲基汞是一种常于河流或湖泊中的危险污染物。环境中任何形式的汞均可在一定条件下转化为剧毒的甲基汞；它又分为单甲基汞、碘化甲基汞和二甲基汞。环境湿度、pH 值、汞的浓度等均能影响汞的甲基化。有机汞能在生物体内富集，通过生物富集和食物链增强了汞的危害性。甲基汞是最大毒性的有机汞化合物，进入人体后遍布全身各器官组织中，主要侵害神经系统，尤其是中枢神经系统，严重危害小脑和大脑两半球，而且这些损害是不可逆的。

生活中的汞

人类生活中有很多接触汞的机会。

某些传统中药中含有汞或其化合物。如：西瓜霜、安宫牛黄丸、大活络丸、大活络丹、石斛夜光丸、牛黄降压丸、牛黄清心丸、再造丸。牙科汞齐填料含元素汞浓度达50%。一般而言，来自牙科填料的单质汞不会造成严重的健康危害，但由于汞的蒸发作用，通过呼吸或吞食而大量的汞蒸汽进入体内。孕妇、对汞过敏和肾功能弱的人应当避免使用汞填料。

汞是电池中电极的成分之一，目前多数电池中均含有不同数量的汞。电池被废弃，外层金属被锈蚀后，汞就会慢慢溢出，进入土壤或地下水，再通过农作物进入人体，损伤人的内脏。在微生物的作用下，无机汞可以转变成甲基汞，聚积在鱼类体内，人食用了这种富含汞的鱼，甲基汞就会进入大脑细胞，严重破坏神经系统，重者会发疯致死。

环境中硫酸盐细菌可以吸收无机形式的汞，并通过代谢过程将其转变成毒性更强的甲基汞。这是水生食物链中的第一步。这些含甲基汞细菌可能进入食物链的更高一级，或者细菌将甲基汞排泄到水中，由浮游生物迅速吸收，汞又随浮游生物进入食物链的更高一级。甲基汞进入动物体内后，即与蛋白质结合而不会被排解，因此食物链中每高一个等级的动物都会吸收、富集更高浓度的甲基汞。这样，环境中低浓度的甲基汞，可以轻而易举地在鱼（如梭子鱼与鲈鱼）和以鱼为食的野生动物（如海鸟、海豹与水獭）及人体内富集，以至达到潜在的有害浓度。水生食物网的顶级为食鱼物种，大型的野生动物种类（如鹰、海豹）捕食鳟鱼和鲑鱼等肉食的鱼类，小型的食鱼野生动物（如翠鸟）则倾向于捕食较小的饵料鱼。研究表明，这些动物的体内组织中汞的水平更高。即使在远离汞的地方，汞的生物放大作用也会在水生食物链中的顶级消费者体内造成显著的毒性效应。

除了食物中的汞，其他因素也会影响汞的生物放大作用。其中最重要的就是汞甲基化细菌（如硫酸盐还原菌）甲基化和去甲基化的速度。对于由水生生物生产、累积、滞留的甲基汞，甲基化的净速度对甲基汞的量有强烈影响。

汞的毒性

汞是一种剧毒的重金属，具有较强的挥发性。它对生物的毒性既取决于浓度，也与化学形态及生物本身的特征密切有关。汞及其化合物毒性都很大，其有机化合物的毒性尤甚。鱼在含汞量0.01~0.02毫克/升的水中生活就会中毒；人若食用0.1克汞就会中毒致死。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等途径侵入人体，并集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部位，造成神经性中毒和深部组织病变，引起疲倦，头晕、颤抖、牙龈出血、秃发、手脚麻痹、神经衰弱等症状，甚至会出现精神混乱，进而疯狂痉挛而死。有机汞进入胎盘，致使胎儿先天性汞中毒，或畸形，或痴呆。汞的毒性是积累性的，往往要几年或十几年才有所反映。食物链对汞有相当大的富集能力。如淡水鱼和浮游植物能富集汞一千倍，淡水无脊椎动物为十万倍，海洋植物为一百倍，海洋动物为二十万倍。汞蒸汽经呼吸道侵入人体后，会迅速通过细胞膜进入血液和各种组织；被氧化成二价汞离子在脑组织中蓄积，引起神经系统症状。无机汞化合物被机体吸收程度小，进入机体后遍布全身。二价汞离子不易通过血脑屏障，固其对脑的损害较小。

研究表明，甲基汞对人类的侵害最为广泛和严重。入对胎儿的影响和侵害儿童免疫系统与循环系统。2000年美国将近500万名妇女体内的汞含量高于安全标准，每年可能有高达30万名新生儿因而受到侵害。推测全球受害儿童多上千万人。

汞污染

汞污染的来源以工业生产排出的含汞废水为主，以氯碱工业占首位，其次有农药、机械、炸药等行业。含汞的杀虫剂、杀菌剂、防霉剂和选种剂，也是主要的环境汞污染源。有色金属冶炼时因矿石含汞而污染大气。此外，有机合成工业中的含汞触媒（如以活性炭为载体的氯化亚汞触媒）废弃物，也会污染水和土壤。

汞通过火山喷发、风化作用和人为排放等形式进入自然界，循环于生物圈和与生物圈环境，进而蓄积于动植物群落。随着经济的发展和生活水平的提高，汞及其化合物的使用和排放正在不断增加，相应的污染和中毒事件也有增无减。自工业革命以来，汞在全球大气、水和土壤中的含量已增加了三倍左右，工矿区附近汞汞污染更为严重。由汞通过大气循环和食物链而扩大的污染趋势，正成为全球性的环境问题。

汞污染预防措施

综合治理三废；改革工艺流程及工程配套，尽量少用或不用含汞制剂；必须使用汞时，要采取防护、净化、回收和综合利用措施；对已造成的污染应采取针对性的清汞措施。

目前已采取的对付汞污染的办法有：以隔膜电解槽制烧碱，有色冶金中采用多硫化碱回收汞，以无汞差压计代替水银差压计，等等。含汞废水可以化学沉淀法、活性炭吸附法、汞齐提取法处理。制汞或使用汞的工厂中，要定期用碘熏蒸，以生成碘化汞，消除汞患。但必须指出，任何方法除汞都只能改变其存在形态和转移其存在位置，而其固有毒性并未消除，彻底的办法是回收利用汞，才能消除隐患。