汞污染

我國的汞現狀

我國是汞生產和使用大國。根據專家公布的數據，2005年、2006年，我國汞產量約占全球總汞產量的60%左右，汞需求量約占30%～40%，均位居全球首位。

與此同時，我國也是全球汞排放大國。中科院廣州地球化學研究所馮新斌研究員及其課題組的研究顯示，目前全球每年人為活動向大氣排放的汞有2000噸，其中中國每年排放的汞約500～600噸，占全球汞排放總量的1/4還多。

中國汞排放量較大取決于中國的工業結構。清華大學曾對2007年我國各行業大氣汞排放量進行過估算，結果顯示，我國大氣汞排放量從大到小排序依次為燃煤、有色金屬冶煉、水泥生產和鋼鐵生產等。其中，電石法聚氯乙烯（PVC）的生產導致了汞的大量排放。與西方國家多采用石油為燃料不同，我國煤多油少的資源現狀決定了我國PVC行業多采用電石法生產工藝。在此過程中，氯化汞觸媒是最重要的催化劑，由此就會需要大量的汞。

作為燃煤大國，我國煤炭燃燒后使得大氣中的汞濃度大幅增加，發電廠附近的土壤、水體中汞的含量也隨之提高，因此，發電廠附近農產品中的汞含量也較高。在日常生活中，廢棄熒光燈和電池中的汞同樣會污染環境。

我們身邊的含汞產品

我們身邊的含汞產品非常多，煤氣灶、冰箱、門鈴、卷發器等電器中的開關，汽車前方的含汞燈泡，電池、電腦中的電路板、屏幕的背光熒光燈，醫療器材中的血壓計、體溫計，一些祛斑霜、美白化妝品以及補牙的填料……這些產品中都有汞的存在。

一只典型的水銀溫度計大約含汞0.7克，較大的溫度計含汞可以高達3克。一盞緊湊型節能燈含汞約5毫克，而一盞老式直管熒光燈含汞能達到20～40毫克。一枚含汞電池中，汞大約有3.5～11毫克。在牙科所用的含汞修復材料中，汞的濃度可以達到50%。

在上面提到的這些產品中，含汞美白化妝產品屬于違法產品，國家對其中汞含量的上限有著極為嚴格的規定：不得超過百萬分之一。含汞電池的問題一直都得到環保人士、民眾和政府的關注。國家和業界開發推廣低汞和無汞電池，電池的汞污染問題得到了緩解。含汞節能燈是目前大眾、媒體和政府關注的熱點。而含汞醫療器械尤其是含汞體溫計還沒有得到人們應有的關注。

根據中國照明電器協會的數據，2011年我國生產緊湊型節能燈約47億只，其中19億只留在了中國。如果按照每只節能燈中含5毫克汞計算，這19億只節能燈最終報廢時若不能得到妥善處理，可能釋放出9.5噸汞。這些污染物將隨著氣流開始全球旅行，在大氣中停留數月甚至一年的時間。

作為家庭保健常用品的含汞體溫計則是另一個潛在的汞污染威脅因素。一支含汞體溫計含汞量約為1克，約是一只含汞節能燈汞含量的200倍。使用玻璃含汞體溫計時人們需要用力甩一下，由此造成體溫計不慎被打碎的事故時有發生。體溫計破碎后，里面的汞滑入地板裂縫或是浸入地毯后很難清理。這些泄露在家里的汞直接危害著人們的健康。在上篇中我們提到，小孩和孕婦對汞的敏感度大大高于一般人群，而小孩和孕婦使用體溫計的幾率也比一般人群高，更不幸的是，根據一些醫院的統計，小孩和孕婦打破玻璃體溫計的風險也比一般人群高。因為小孩好動不穩，孕婦行動不靈便。這幾個因素綜合起來，含汞體溫計對小孩和孕婦的威脅便遠遠高于一般人群。

破碎體溫計泄露的汞是單質汞。如前所述，單質汞進入人體的主要途徑是吸入汞蒸氣。吸入的汞80%左右通過肺被人體吸收，進入血液后，能穿過血腦屏障。消化道對汞基本不吸收，這就是為什么有時有些人咬碎了體溫計吞下了其中的汞也沒有發生嚴重中毒的原因。

由于打破后的液體汞很難被完善處理，甚至可以說是“水銀瀉地，無孔不入”。這些似乎消失得無影無蹤的汞，會在未來的歲月里緩慢地釋放到我們的生活環境里，危害我們的健康。更為嚴重的是：在任何一個地方打碎含汞體溫計泄露的汞，都可能隨著大氣流和水流遷移到遙遠的其他地方，在水體和地表沉積、轉化為甲基汞，隨食物鏈上升富集，由此對環境和人類的健康造成更嚴重的威脅。

主動說再見

目前，我國評估汞污染影響的標準還不完善。但也有些標準可供參考。針對不同的環境介質和不同的接觸渠道，評估汞污染的標準有所不同。

我國規定，汞在室內空氣中的最大允許濃度為0.01毫克/立方米。化妝品中所含的汞不得超過1毫克/千克（1ppm），飲用水含汞不得超過1微克/升（1ppb）。

盡管各標準的具體數值不同，但有一點是相同的，就是其允許的汞含量都很低。這也從另一個側面說明汞的毒性很大。基于飲用水的標準，我們可以推算，1支體溫計所含1克汞可以污染1000噸飲用水。對于其他的介質和接觸渠道我們可以參照相應的標準類推。但有一點需要特別強調，符合標準不等于安全。比如科學家已經發現，對于甲基汞的暴露不存在最低安全閾值。也就是說，任何劑量的甲基汞接觸都是有害的。

在南極千年的冰層里保存著不同年代海豹的毛。科學家通過檢測這些海豹毛里的汞含量，能窺探到相應年代地球大氣的汞含量。有趣的是，地球大氣的汞含量隨著文明的興衰而漲落，有波峰有波谷，而且每一次大的波峰之后都會有一次大的跌落，對應著文明的盛極而衰。大氣汞含量的最后一次上升從工業革命以后開始，到現在仍在持續。那么，什么時候大氣汞含量會再次降下來呢？是伴隨著下次文明的大衰敗嗎？

我們希望大氣汞含量盡早降下來，但不是伴隨著文明的衰敗，而是伴隨著新的生態文明的興起。在生態文明的時代，我們要主動地向汞說再見。

【責任編輯】趙　　菲

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充汞體溫計和無汞體溫計

充汞體溫計的測溫原理巧妙而簡單。液態汞體積隨溫度均勻變化且表面張力極大，這是汞可用來測體溫的基礎。體積隨溫度均勻變化的液體就可以用來測溫度，比如室內溫度計里的指示液體就是酒精。但酒精不能用來做體溫計。設想我們在冬天拿一支酒精溫度計放在腋下測體溫，酒精的體積膨脹到體溫對應的體積，可是當我們從腋下拿出溫度計來讀數時，酒精的體積很快就縮小到和氣溫相應的體積，酒精柱會回縮到酒精泡里去，無法讀數。而含汞體溫計的設計者利用汞的表面張力大這個特點，通過設計一個“喉”部就解決了液體回縮帶來的問題。我們弄清了充汞體溫計的測溫原理，就會發現玻璃含汞體溫計也有不可避免的測量誤差，但是其誤差非常小而且穩定不變。含汞體溫計從某種角度來看是一個非常好的產品，便宜、簡單、測量準確、性能穩定，還不會老化變舊。但它的致命弱點就是含汞，且容易被摔破。

近年來，在歐美各國廣泛使用的無汞體溫計，也在我國迅速發展起來。電子體溫計主要由溫度傳感器、液晶顯示器、專用集成電路（芯片）等組成。溫度傳感器利用了半導體電阻隨溫度變化而變化的特征，是電子體溫計最核心的元件。傳感器的分辨率可達±0.01℃，精確度可達±0.02℃，反應速度小于2.8秒，電阻年漂移率≤0.1%（相當于小于0.025℃）。溫度傳感器輸出的電信號被芯片轉換成數字信號后通過顯示器顯示。

與傳統的水銀玻璃體溫計相比，電子體溫計具有讀數方便、測量時間短、測量精度高、能記憶等優點，更重要的是，電子體溫計不含汞，不會威脅人體健康及環境。其不足之處在于，準確度受電子元件及電池供電狀況等因素影響，需要注意維護。而玻璃體溫計只要不摔破，就能穩定使用。