典型城市大氣汞污染及對人體健康的影響探究

王淼 楊月梅 曹艷芳 趙珍偉

摘 要：本文主要從我國經典城市大氣汞的時空分布作為出發點，闡述我國城市大氣汞主要的排放源，介紹大氣汞污染及對人體健康的原因并提出相應的防范措施。

關鍵詞：典型城市；大氣汞污染；人體健康

汞是一種銀白色的有毒重金屬，其毒性對人體健康有著直接的影響。在聯合國環境規劃中，汞被列為全球性的污染物，污染范圍遍及世界上的各個角度。因為，隨著汞在生活、生產中的不斷運用，汞的生產量和使用量逐年增加，使得汞不斷流入人們賴以生存的環境中，特別是農業、工業、醫藥等方面的汞的使用。隨著人們對環境保護的意識不斷增強，人們越加關注環境污染源的形成。汞及其化合物作為環境污染源的一種，自然深受人們的注意。相關研究表明，人體攝入汞及其化合物后，容易損傷人體內部的中樞神經系統，導致人體容易出現致畸、致癌、突變等現象。

1 我國經典城市大氣汞的時空分布

根據汞的理化和形態特征，大氣汞的分布主要呈現出氣態單質汞、氣態二價汞、顆粒態汞三種狀態，其中氣態單質汞和氣態二價汞占大氣汞的90%，而顆粒汞只占10%[ 1 ]。在大氣中，汞能夠停留0.5到2.0年的時間，可以隨著大氣進行遠距離的輸送和遷移，參與生態環境中汞的循環過程。另外，汞易溶于水，容易隨著水流四處擴散，直接影響一個區域的生態環境，而且汞容易在O3、H2O2等氧化劑的條件下發生氧化反應，又容易因為紫外線輻射、還原劑等條件下發生還原反應。典型城市作為人類活動中心的場所，是在全球汞循環中起到重要作用，其中，由燃煤釋放的汞在城區的沉降率就有11.6%之多。在我國的許多大中城市中，大氣汞的含量往往超過相應的標準，直接影響人類生活質量。例如，在上海，顆粒態汞的平均濃度有（2.7ng·m-3），處于大中城市中最少的；在福州，顆粒態汞的平均濃度有（111.9ng·m-3），處于大中城市中最多的。福州之所以顆粒汞的含量如此之高，主要是因為福州是屬于地熱活動的高發地帶。

另外，我國部分典型城市的大氣汞的濃度在不同的季節會有所不同，在北方城市，大氣汞冬季的濃度往往高于夏季的濃度，主要是取暖因素造成的，一般要高出2倍之多。例如在蘭州的冬季顆粒汞濃度是夏季顆粒汞濃度的5倍之多[ 2 ]。在南方城市，由于綠化面積比較普及，大氣汞在一年四季的濃度都處于一個比較穩定的狀態，大氣汞的濃度變化往往不大。從空間角度來看，城市區域的大氣汞的濃度往往高于郊區，郊區的濃度往往高于農村，這主要是因為城市居民活動時容易釋放大量的汞，例如汽車尾氣、家用燃煤等；城鎮工業化容易導致大氣汞的產生，特別是火電廠、熱電廠等大型工廠。同時，由于城市環境中存在熱島效應，不能像郊區和農村一樣快速擴散和稀釋大氣中的汞污染。

2 我國典型城市大氣汞主要的排放源

汞在底殼中的總儲存高達1600億噸，99.98%的汞處于稀散狀態，經過自然演變逐漸融入到人類生存的巖石、土壤、大氣中，形成獨一無二的汞的天然排放源[ 3 ]。汞在自然界的分布極為不均勻，在地球地球巖石圈內汞的濃度為0.3μg/g；在森林土壤中約為0.029-0.100μg/g，耕地中約0.300-0.700μg/g，粘土中為0.030-0.034μg/g；大氣中為0.05-0.5μg/m3。在自然源的汞污染方面，由于地殼運動引起的火山爆發、地熱活動、土壤和水體表面揮發、植物的蒸騰、森林火災等情況都能引起汞的釋放，形成大面積的汞污染現象。這種自然源的汞污染約占環境總體汞污染的33.33%。其中，火山爆發每年就能排除57噸汞，汞污染嚴重影響人們身體健康和生活環境。在人為汞污染方面，主要是指化石燃料的燃燒、火力發電、市政垃圾、醫療廢物、處理廠污泥處理、水泥生產、金屬冶煉、化工生產及其他用汞行業等工業過程中導致汞排放超標，進而造成相應的汞污染。

3 大氣汞污染及對人體健康的影響

汞在常溫下就可以蒸發，具有很強的擴散性和脂溶性，能夠直接以蒸汽的形式融入空氣中，很容易人體吸入。汞通過血液循環遍及人體全身，引發人體中毒。人體皮膚容易通過毛孔、毛細血管對汞進行吸收，也很容易人體中毒。汞中毒的臨床表現是神經系統遭受損傷，患者出現頭痛、頭暈、乏力等癥狀。若是人體吸收過多的汞，會直接影響人體的神經系統，誘發肝炎、腎炎、尿毒癥等疾病。無機汞主要是指汞化合物，如汞的氰化物、硫化物等化合物，這些化合物能夠以氣態的形式，容易通過呼吸道被人體吸收；或者，以液態的形式通過消化道進入人體，直接影響人體中的腎功能。若是這些化合物在腎內不斷積累，會對人體腎、肝、心臟、甲狀腺、腦等器官造成損傷，甚至導致神經系統紊亂和慢性汞中毒。在微生物的作用下，元素汞和汞的化合物都可能直接轉化為有機汞，這些有機汞的雜質容易被魚類、牲畜所食用，通過食物鏈的形式很容易被人體所吸收，直接造成人體汞慢性中毒，特別是甲基汞、二甲基汞等有機汞。有機汞比較容易在魚類和貝類中濃縮蓄積，易通過消化道被人體吸收，消化吸收率比元素汞和無機汞的吸收率都要高。甲基汞脂溶性很強，易于擴散進入組織細胞中，若是甲基汞進入人體后，其靶器官是腦，除了大部分蓄積在肝和腎中，還容易在頭發中蓄積。

4 結語

要避免汞污染對人體健康的危害，就必須完善相應的環境立法，建立標準化的立法體系，規范污染物的排放標準，加強對汞污染的源頭監督和管理，減輕工業汞污染，合理科學處理含汞危險廢物，加強汞污染的防治措施，鼓勵生產企業轉型升級，從群眾的視角中狠抓污染源，從而達到有效的防范措施。

參考文獻：

[1] 魏艷紅，郭建強，陳志明，莫招育，謝鴻，毛敬英，梁桂云，劉慧琳.環境汞污染對人體健康的影響及預防措施[J].大眾科技，2014，03：59-61.

[2] 李林，周啟星.我國典型城市大氣汞污染及對人體健康的影響[J].生態毒理學報，2014，05：832-842.

[3] 路文芳，田宇，戰景明，謝滿廷.我國大氣汞污染對人體健康的影響[J].環境與健康雜志，2012，08：761-763.

作者簡介：

王淼（1982-），男，山東濟寧人，中國輻射防護研究院科研人員，研究方向：環境保護。