淺談水環境監測實驗室汞危害及其防治措施

瞿 紅 胡 堯 楊茂華

(1.長江上游水環境檢測中心 宜賓分中心，四川 宜賓644001；2.長江上游水環境檢測中心 嘉陵江分中心，中國 重慶404100)

0 引言

隨著我國經濟發展以社會環保意識加強，以及水利部落實國家環境保護“十二五”規劃，水環境監測已成為水利部開展環保工作的重要環節。水環境監測任務日趨繁重，實驗室利用率增高，產生污染物越來越多，實驗室加強防污治理，已不可忽視。針對基層分中心任務重、監測人員少、技術設備落后、人員素質偏低、污染危害意識薄弱等，再談實驗室汞危害及防治尤其必要。

1 汞的認識

1.1 汞的性質及作用

汞（Hg）是室溫下唯一的液體金屬，銀白色具流動性，比重13.59,熔點-38.9℃,沸點356.6℃,蒸氣比重6.9，常溫下即能揮發，能溶解許多金屬，溶于硝酸和熱濃硫酸，但與稀硫酸、鹽酸及堿不起作用。其特殊的物理化學性質被人類生產生活廣泛利用。同時，其環境污染特征呈現持久性、遷移性、高毒性及生物蓄積性等四大顯著特點，特別是20世紀50年代日本發生的水俁病事件之后，已成為全球廣泛關注的污染物之一。

1.2 汞的危害

汞在0℃時已蒸發，氣溫愈高，蒸發愈快，且空氣流動時加大。汞不溶于水，通過水封層蒸發到空中。汞粘度小而流動性大，很易碎成小汞珠，無孔不入地留存于工作臺、地面等處的縫隙中，既難清除，又使表面面積增加而大量蒸發形成二次污染源。汞具有很強的吸附性，汞蒸氣常被地面、工作臺、墻壁、天花板、衣著、皮膚的表面所吸附，即使汞作業間移作它用，仍殘留汞危害。

汞毒可分為三種，金屬汞、無機汞和有機汞。金屬汞和無機汞損傷肝臟和腎臟，但一般不在體內長時間停留，無機汞進入體內的主要途徑是呼吸、皮膚吸收和口腔攝取。有機汞遠大于無機汞的毒性。有機汞可被動植物吸收,并通過食物鏈富集放大,最終被人體吸收，在體內儲留長達70d之久，在腦內的儲留達180～250d。

血液中的汞最初分布于紅細胞及血漿中，隨后到達全身組織和器官，而以腎臟中含量較多，高達體內總汞量的70%～80%，其次肝和腦。汞可穿過血腦屏障進入腦組織及胎兒體內長期蓄積。有機汞破壞人體中樞神經系統。即使微量汞，也可累積致毒且無法通過自身的代謝排出體外。

隨著城市化進程不斷加快和工業化水平迅速發展，人類活動所致的汞及其化合物污染越累越多，已成為人類生存環境的一大公害。

1.3 汞中毒癥狀

汞蒸氣中毒多為職業性中毒,汞蒸氣無色無味、無刺激性,故最初吸入后,除僅感覺口中有金屬味外,一般無不適。在連續吸入數小時后,即可出現全身癥狀。

無機汞中毒是消化道和腎臟損害為主，常見毒物為氯化汞，其致死量約為1g。

有機汞主要表現為神經系統損害，嚴重時遺留神經系統和心血管后遺癥，常見毒物為甲基汞。

職業性汞接觸者主要是慢性中毒癥狀，如頭痛多汗、失眠健忘多夢焦慮、肌肉震顫（先見于手指眼瞼和舌，漸及全身）、手足麻木、肢體無力、口腔粘膜潰瘍、牙齒松動、齒齦腫脹、食欲不振、口有異味、腎功能減退、性功能減退、夜尿增多、全身浮腫等。

急性汞中毒，多見于短期內吸入大量汞蒸汽引起發熱、肺炎和呼吸困難、腎功能衰竭、接觸性皮炎等全身性癥狀。

皮膚接觸汞及其化合物可引起接觸性皮炎，紅斑丘疹，可融合成片或形成水皰，愈后遺有色素沉著。

2 實驗室汞污染來源

根據水環境監測實驗室性質及開展的具體工作，實驗室汞污染主要來源于四個方面。

2.1 實驗室垃圾

廢舊含汞電池、廢舊汞燈、廢舊熒光燈、破碎的水銀溫度計、廢棄的汞安瓶，是實驗室常見垃圾，卻存在十分嚴重的汞污染。

水銀溫度是分析工作的必須工具，使用頻率極高，一支溫度計含汞約一克，被打碎后，外泄的汞全部蒸發，可使一間15m2、3m高的房間內空氣汞的濃度達到22.2mg/m3。我國規定汞最大允許濃度0.01mg/m3。一般1.2～8.5mg/m3的環境中就會很快引起中毒。

燈光加工過程中需要注入汞，汞在燈光內作為氣體放電介子存在。一只管徑36mm的熒光燈含汞25～45mg，一只管徑10mm的節能燈泡含汞10～15mg，破碎的燈管立即向周圍散發汞蒸氣，瞬間可使周圍空氣中的汞濃度達到10～20mg。

實驗用后的汞安瓶吸附有不同濃度的汞液。含汞電池的環境危害更是從所周知。

2.2 藥品與試劑

硫酸：汞和硫伴生與原礦中，制造硫酸過程中汞蒸氣會被硫酸吸收最后殘留于硫酸產品里（這也是為何在分析汞項目時，要選用優級純硫酸的原因），當實驗中使用硫酸消解時汞蒸氣就會隨酸霧散發出來。

碘化汞HgI2：劇毒危險試劑，吸入、口服或經皮膚吸收可致死。對眼睛、呼吸道粘膜和皮膚有強烈刺激性。

二氯化汞：劇毒危險試劑，在常溫下也會微量揮發。暴露于空氣中易分解，可疑致癌物，劇毒，人的致死量為0.2～0.4克。

納氏試劑：配制100ml需2.5g的HgCl2，相當于含汞量18.46g/L，每個樣品需消耗1mL，累積100個樣品相當于含汞量1.846g，此試劑作為樣品顯色劑，易被工作人員皮膚接觸。

2.3 樣品與標準物質

含汞的水樣和土壤，在消解過程中汞受熱逸出污染空氣。汞標準物質通常使用購買的安瓶儲備液，一般濃度為1000μg/L，一旦打開使用，實驗室環境污染在所難免。

2.4 汞廢液及過期的含汞藥品

一次分析結束，必然存在加標樣品、標準溶液廢液、失效試劑的存在，而化學試劑盡管有效期很長，但也存在過期問題，含汞量較大的廢液及失效試劑，一旦處理不好，不但成為實驗室的二次污染源，還會給周圍環境帶來威脅。

3 防治措施

3.1 做好規劃設計，規范實驗操作

按照實驗室計量認證目標及設備技術要求，對實驗室進行整體布局協調規劃，配制完整的安全設施，如空調、抽風罩、抽風柜、排風扇、防毒面具等，對于測汞實驗室要獨立設置，做好房間的上下通風及空氣對流，地面墻壁采用光滑無縫隙和基本不吸附汞的材料，并敷以過氯乙烯涂料，以防止汞的滲透和吸附。操作人員規范操作，加強技能提升，是減少污染危害的重要環節。

3.2 加強安全管理，嚴格“三廢”制度

安全管理和“三廢”制度是實驗室安全運行的保障。劇毒品必須儲存在保險柜內雙人保管，嚴格出入登記。汞的廢液瓶貼有標識，不應同其它廢水混合，以免處理復雜化。常用處理方法有硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調至8-10，然后加入過量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀劑)，與過量的S2-生成FeS沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀.然后靜置、分離，再經離心、過濾，濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下（最高容許排放濃度為0.05mg/L）。也可用還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，直接回收金屬汞。

水銀溫度發生破碎，立即用紙片將汞珠迅速裝入小瓶密封，殘留處用硫磺粉7g直接撒到被汞污染的地面或地縫中，使其產生化學反應形成硫化汞，放置3～4h后清掃。并及時通風。汞污染嚴重的實驗室，開啟抽風設備，通風一段時間，以免導致微量汞測定干擾。

3.3 提高認識，做好個人防范措施

檢測人員要加強汞污染危害的學習，高度重視，嚴加防范。注意個人防護，當發現汞泄漏時，不要用手直接接觸汞，要戴橡膠手套。進行汞處置時要戴兩層口罩，外層口罩要經2.5%碘處理。劇毒試劑配制在抽風柜里操作，并且應佩戴自吸過濾式防塵口罩和戴化學防護眼鏡，戴橡膠手套，完畢，淋浴更衣，單獨存放被毒物污染的衣服，用含氯消毒液清洗工作服和雙手。在實際工作中，嚴格遵守實驗室管理制度，不在實驗室內進水飲食，工作服不得帶出實驗室，工作前佩戴手套，工作后應清洗雙手。實驗室廢棄垃圾分類存放，分類收集，統一回收，自覺購買綠色無汞產品，減少對環境的負面影響。同時應加強對身體保健，多攝入富含蛋白質的食品，使受損肝臟、腎臟得以修補，其食物中較高的甲硫氨酸可以減輕中毒癥狀。含果膠較多的胡蘿卜，也能加速汞排出。調配日常膳食時，應選擇含維生素E較多的綠色蔬菜、魚、芝麻、花生，含硒較多的海產品、玉米、硒糧等，對汞中毒有明顯防護作用。只要我們掌握了科學有效的預防方法，就能使實驗室汞污染降低到最低限度，保障自身的安全與健康。

［1］都興琴，王洪燕.體溫計破損后對汞的處理[J].中華護理雜志，2001.

［2］李力，王永杰.歐盟《禁用水銀體溫計》[J].環球時報生命周刊，2005.

［3］戴前進，馮新斌，仇廣樂.陜西省潼關采金地區汞污染的初步研究[J].環境化學，2004（4）.

［4］馮新斌，仇廣樂，付學吾.環境汞污染[J].化學展，2009.

［5］張義生，吳俊民.甲基汞污染對人類生態的危害[J].環境與健康雜志，1988.

［6］魏娜.汞污染中毒與預防[J].地質勘探安全，1997.

［7］王宏，徐智.汞在環境中的污染和遷移轉化[J].內蒙古環境保護，2000.

［8］覃東立，姜秋俚，付友生.全球汞污染回顧與分析[J].環境保護科學，2009.

［9］聶爽.實驗室汞污染及防治[J].中國計量，2005.