湖南省涉汞行業汞污染現狀及防治監管對策

彭慶慶，羅岳平，邢宏霖，甘 杰，黃鐘霆

1．湖南省環境監測中心站，湖南長沙410014

2．國家環境保護重金屬污染監測重點實驗室，湖南長沙410014

1 汞污染的來源及危害

1.1 汞的特性

汞，俗稱水銀，是常溫下呈液態的金屬，是地殼中相當稀少的一種元素，也是唯一一種以氣態單質形態存在于大氣中并參與全球循環的重金屬元素。汞在常溫下即可蒸發，導熱性能差，但導電性能良好。在自然界中，汞主要以金屬汞、無機汞和有機汞化合物的形式存在，易與大部分普通金屬形成汞合金，也稱汞齊。汞對人體和其他高等生物具有很強的毒性，它通過各種自然因素和人類活動進入自然界，循環于生物圈和自然環境［1］，進而蓄積于動植物群落。

1.2 汞的來源

汞向環境的排放源可分為4類：一是自然源，由來自地殼的天然汞自然遷移(如火山活動和巖石風化)所造成的汞的排放;二是初級人為源，由原材料(如化石燃料、煤和天然氣、石油、其他經開采、處理和回收的礦物質)中汞或汞雜質的遷移造成的排放;三是次級人為源，因需要而被故意用于產品和生產工藝中的汞在工業生產、泄漏、廢品處置或焚燒過程中的排放;四是過去因人為因素排放的汞沉積到土壤、沉積物、水體、垃圾填埋場和廢物(尾渣)堆放地后，再次遷移造成的排放。由于汞的大氣循環和食物鏈富集，排放到環境中的汞出現在各種介質和食物中，特別是魚類，其水平已能對人類和野生生物構成不利影響。

人為方面的汞污染多數來源于水銀電解法生產燒堿、含汞礦石和金礦的開采冶煉、燃煤、醫院、電池廠、電石乙炔法氯乙烯、儀器儀表等生產行業和部門［2］。隨意丟棄的廢舊電池、熒光燈管等含汞廢物對人類健康和生存環境也會造成極大危害。據UNEP《全球汞評估報告》分析，全球環境中汞的持續增加主要是人類活動造成的，自工業革命以來，汞在全球大氣、水和土壤中的含量已增加3倍左右，工礦區附近的汞污染更為嚴重。

1.3 汞的危害

汞是一種蓄積性很強的重金屬毒物，人體吸收的汞可分布于全身組織和器官，尤其以肝、腎、腦等含量最高。排放到環境中的汞可通過大氣循環和食物鏈富集，進入到各種介質和食物中［3］。

不同理化狀態的汞對人的影響不同，但都會導致嚴重的后果。短期內吸入高濃度汞蒸氣會導致中樞神經疾病、損害腎臟，更嚴重者可死亡［4］。隨著經濟的快速發展和生活水平的不斷提高，汞及其化合物的使用和排放不斷增加，相應的污染和中毒事件也隨之增加。

2 湖南省汞污染源的現狀

按照《全國汞污染環境現狀調查評估總體實施方案》要求，2011年4月，湖南省環保廳成立汞污染排放源現狀調查工作組。為摸清全省汞污染排放源現狀，掌握汞生產、加工、使用、排放等主要涉汞行業的基本情況，加強汞污染防治，保障人民健康和環境安全，工作組對全省凡涉及原生汞生產(汞礦開采、選礦、汞冶煉)、含汞試劑生產、氯化汞觸媒生產、電石法聚氯乙烯(PVC)生產、廢汞觸媒回收處理、含汞鋅粉生產、漿層紙生產、電池生產、電光源用固汞生產、電光源生產、體溫計生產、血壓計生產、鉛鋅冶煉、銅冶煉等行業的企業進行摸底排查，最終確定湖南省此次汞污染排放源調查企業23家，覆蓋5個涉汞行業，具體為氯化汞觸媒生產及廢汞觸媒回收處理、電石法PVC生產、電光源生產、體溫計生產和鉛鋅冶煉。

2.1 汞污染源行業分布

23家涉汞企業主要分布于鉛鋅冶煉行業17家，占總數的73.91%;電石法PVC生產行業3家，占總數的13.04%;電光源、體溫計及氯化汞觸媒生產行業(包括廢汞觸媒回收處理行業)各1家，各占總數的4.35%。

2.2 涉汞行業實際用汞量、產品含汞量統計

涉汞行業中，實際用汞量和產品含汞量最多的皆是氯化汞觸媒生產及廢汞觸媒回收處理行業，分別為108、107.85 t，分別占全省行業實際用汞總量和產品含汞總量的69.85%和87.26%。

表1為各行業汞污染源用汞量、含汞量與排放量統計表，從表1可以看出，各行業實際用汞量約為各行業產品含汞量與各行業“三廢”含汞總量之和，保持了生產過程的系統汞平衡。圖1、圖2為實際用汞量和產品含汞量的比例統計。

表1 各行業汞污染源用汞量、含汞量與排放量統計表

圖1 各行業汞污染源實際用汞量比例統計

2.3 涉汞行業汞排放量統計

圖2 各行業汞污染源產品含汞量比例統計

表2為各行業汞污染源“三廢”排放量統計情況。從表2可看出，“三廢”形式外排汞含量最多的是電石法PVC生產行業，為28.988 8 t，占湖南省行業“三廢”含汞總量的96.89%。全省以“三廢”形式外排的汞主要存在于固廢中，占全省汞排放量的97.3%，其中99%的固廢為電石法PVC生產企業所產生;其次是廢氣，約占汞排放量的2.5%，排放廢氣含汞量最多的是鉛鋅冶煉業，為0.657 7 t，占排放廢氣含汞總量的90.34%;排放廢水含汞量最多的是電石法PVC生產行業，為0.067 8 t，氯化汞觸媒生產及廢汞觸媒回收處理行業和電光源生產行業排放廢水含汞量為0，因為這2個行業的涉汞企業廢水全部循環使用。

表2 各行業汞污染源“三廢”排放量情況統計

3 汞污染防治監管對策

3.1 加快行業結構轉型

湖南省冶金行業礦地質條件優越，礦產資源豐富，優勢礦產多且分布相對集中，因此產業結構以采礦業、制造業、電力、建筑業為主的高耗能行業企業居多，全省各地區工業結構不平衡、不完善，特別是以礦產資源開發和生產加工為對象的冶金、化工支柱性產業成為汞排放的重點。

合理的行業結構及其布局是塑造城市生態良性循環的基礎。因此需加快湖南省的產業結構調整，走新型工業化道路，著力培養高新技術產業，大力加強汞行業替代產品或替代工藝等優質產業的發展［5］，進一步促進新能源、新材料、電子信息等新興業態加快發展(如加大廢汞觸媒回收技術的開發與應用［6］)，全面提升工業經濟整體素質。

3.2 提高涉汞行業的準入條件

“十二五”期間，湖南省將汞污染源治理納入市(州)目標責任考核體系，明確責任分工，強化目標責任考核，制定和完善涉汞行業準入細則，嚴控新增汞的排放量。根據涉汞行業不同情況，進一步提高涉汞行業在生產規模與工藝、土地、節能、環保、安全等方面的準入標準。嚴格限制涉汞行業的高污染、高能耗項目，從嚴審批新、改、擴建涉汞行業新建項目。對于PVC行業，可加快低汞觸媒替代高汞觸媒工作，制定電石法PVC生產逐步以低汞觸媒替代高汞觸媒計劃，并將任務分解到企業，按期完成。對沒有按期完成的地區，暫停其新增電石法PVC生產建設項目的審批［7］。

3.3 加強含汞廢物的監測及處理技術

借鑒發達國家汞污染源清單建立的經驗，對于未知源頭需加強重視，加緊研究，運用更為有效的監測手段找到源頭，適時對清單名錄進行補充。此外，在考慮區域環境、經濟條件及技術可行性的同時吸收、引進、優化國外先進技術，不斷研發創新更有效的除汞技術或再生技術，并加以推廣使用。目前，湖南省“三廢”形式外排的汞主要存在于固廢中，而處置含汞廢物最主要的方式為土地填埋，這極有可能成為另一個重要的污染源頭;因此，不僅要建立合格的垃圾填埋場，還應在封場后定期進行監測以防發生二次污染。

3.4 逐步推進重點行業的汞減排

湖南省的能源結構現狀決定了短期內不可能徹底實現能源結構調整，因此，應采取分步驟、有計劃地逐步推進的減排方針，先以燃煤電力行業和有色金屬冶煉行業為重點控制領域，從控制生產規模、慎批新建涉汞加工利用的生產項目入手，逐步淘汰生產規模過小的企業，促進現有的涉汞行業進行內部調整，最終全面推進石化、鋼鐵、水泥等行業的汞污染排放的大力削減［8］。

［1］方風滿，王起超，郝慶菊．大氣汞的來源、形態及環境過程研究現狀［J］．環境導報，2001(2)：28-29．

［2］聯合國環境規劃署．汞排放識別和定量工具包［EB/OL］．(2005-11-28)http：//www．chem．unep．ch/mercury/Toolkit/Chinese%20HG%20inventory%20Toolkit．pdf．

［3］黃鋒，張宏．汞的生物毒性及其防治策略［J］．阜陽師范學院學報，2002，19(3)：29-30．

［4］王代貞，王淵．汞的甲基化與甲基汞對人類的危害［J］．貴州師范大學學報(自然科學版)，1991，9(8)：48-55．

［5］吳丹，張世秋．國外汞污染防治措施與管理手段評述［J］．國際瞭望，2007(5B)：72-76．

［6］張磊，王起超，李志博，等．中國城市汞污染及防治對策［J］．生態環境，2004，13(3)：410-413．

［7］沈英娃，營小東．論我國用汞總量的削減［J］．環境科學研究，2004，17(3)：13-15．

［8］鄺生魯．樹立科學發展觀實施零排放戰略［J］．現代化工，2005，25(1)：2-8．