我國(guó)大氣汞污染現(xiàn)狀、相關(guān)控制技術(shù)及未來(lái)控制策略展望

摘要：我國(guó)是汞排放大國(guó)，在全球汞循環(huán)中起著至關(guān)重要的作用，因此本綜述主要講述我國(guó)大氣中汞污染現(xiàn)狀，污染治理，介紹大氣汞污染及以及提出相應(yīng)的防范措施，對(duì)有效防止汞污染提供重要信息。

關(guān)鍵詞：汞污染;大氣;處理技術(shù)

汞（Hg），俗稱(chēng)水銀。常溫常壓下為液體，呈銀白色[1]。汞及其化合物具有很強(qiáng)的毒性，其中甲基汞毒性最強(qiáng)，因其毒性、生物蓄積性和對(duì)健康的不良影響而受到廣泛關(guān)注[2]。大氣中的汞通過(guò)受污染的食物、接觸人體皮膚、汞蒸氣、含汞粉塵等進(jìn)入人體，并以血液為載體，通過(guò)血腦屏障進(jìn)入人腦[3]。它被氧化成汞離子，在人體內(nèi)積累。腦組織對(duì)腦組織有害，未進(jìn)入腦組織的汞離子最終會(huì)停留在人體腎臟上，導(dǎo)致腎臟疾病，進(jìn)而威脅人體健康[4]。

1.我國(guó)汞污染現(xiàn)狀

1.1汞的排放方式

環(huán)境中的汞主要來(lái)自天然釋放、人為釋放和歷史上人為沉積汞的再釋放三個(gè)方面[4]。火山活動(dòng)、地殼物質(zhì)風(fēng)化等自然活動(dòng)是天然汞釋放的主要來(lái)源，但它們的排放并未對(duì)環(huán)境汞平衡造成影響[5]。煤炭燃燒、金屬冶煉、水泥生產(chǎn)等人類(lèi)活動(dòng)引起的排放稱(chēng)為人為排放[6]。在這個(gè)過(guò)程中，汞作為生產(chǎn)的副產(chǎn)品被人類(lèi)無(wú)意識(shí)地排放出來(lái);汞礦的生產(chǎn)、氯堿工業(yè)和氯乙烯單體的生產(chǎn)都是人類(lèi)有意識(shí)的排放[7]。已排放到環(huán)境中的汞，通過(guò)干法或濕法沉積等方式重新進(jìn)入環(huán)境，是歷史上人為的汞沉積后再釋放因此，歷史沉積積累在土壤中的Hg的再排放，不僅會(huì)增加背景區(qū)森林土壤的排放，也會(huì)增加污染區(qū)森林土壤的排放，從而可能延緩大氣Hg濃度的下降[8]。

我國(guó)汞的開(kāi)發(fā)利用位居世界前列。根據(jù)現(xiàn)有模型計(jì)算，排放量已達(dá)到全球汞排放量的25%至40%左右[9]。中國(guó)汞排放的兩個(gè)最大來(lái)源是燃煤和有色金屬冶煉[10]。同時(shí)，長(zhǎng)期大規(guī)模的礦產(chǎn)開(kāi)采、氯堿工業(yè)、水泥生產(chǎn)等行業(yè)長(zhǎng)期排放也增加了我國(guó)汞排放[11]。汞排放到環(huán)境中，并隨著大氣的遷移，我國(guó)大部分地區(qū)汞含量普遍偏高。但是，我國(guó)目前對(duì)汞污染的治理還不是很明確，從治理手段到相關(guān)政策都處于發(fā)展階段[12]。主要問(wèn)題表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）目前我國(guó)有關(guān)汞的限制和處理的法律法規(guī)還存在許多問(wèn)題需要探討，導(dǎo)致相關(guān)行政部門(mén)職責(zé)不明確，效率低下。執(zhí)行情況; （2）目前沒(méi)有很好的替代汞的新興資源，國(guó)家對(duì)汞替代產(chǎn)品的支持不理想，導(dǎo)致技術(shù)發(fā)展緩慢，無(wú)法替代目前使用的高汞產(chǎn)品; （三）涉汞企業(yè)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系不健全，涉汞企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)不明確; （4）汞污染治理資金不足;（5）中國(guó)人對(duì)汞環(huán)境污染的認(rèn)識(shí)較低，對(duì)汞的污染、危害、性質(zhì)及相關(guān)的保護(hù)和處理方法了解甚少。綜上所述，目前我國(guó)汞污染防治形勢(shì)不容樂(lè)觀。

2.Hg污染的處理技術(shù)

2.1大氣中汞的控制技術(shù)

目前，汞排放控制技術(shù)的研究主要集中在燃燒前除汞、燃燒除汞和燃燒除汞三個(gè)方面[8]。同時(shí)，燃燒后煙氣脫汞是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)，吸附法和化學(xué)氧化法是煙氣脫汞的主要方法。

2.1.1活性炭法

向煙氣中注入活性炭是目前最濃縮、最成熟的除汞方法。但是，該技術(shù)的運(yùn)行成本很高。

2.1.2飛灰注入法

燃煤過(guò)程中產(chǎn)生的飛灰可通過(guò)物理吸附、化學(xué)吸附、化學(xué)反應(yīng)及相關(guān)關(guān)聯(lián)方式吸收一部分汞，所以將飛灰重新注入煙氣中可進(jìn)行進(jìn)一步捕集汞[13]。

2.1.3鈣基吸附劑

由于CaO、Ca（OH）2等鈣基吸附劑價(jià)格便宜，已廣泛用于煙氣中SO2的脫除。

2.1.4光催化氧化法

光催化氧化技術(shù)，是針對(duì)現(xiàn)有濕法煙氣脫硫設(shè)備中Hg2+的脫除效率較高而Hg脫除效率甚低的現(xiàn)象開(kāi)發(fā)的[13]，將Hg氧化處理的新技術(shù)，處理效果可達(dá)99%[14]。

2.1.5臭氧法

利用臭氧的強(qiáng)氧化性將Hg氧化成Hg2+，然后通過(guò)脫硫裝置和除塵裝置除去。

3.控制策略展望

3.1革新技術(shù)，致力研發(fā)

目前，雖然對(duì)汞污染的修復(fù)方法較多但由于在實(shí)際工程中，復(fù)合污染較多，也較為復(fù)雜，因此，在后續(xù)的修復(fù)中，應(yīng)趨向于使用聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。尋找新興資源來(lái)替代汞，研發(fā)技術(shù)，取代目前所應(yīng)用的高汞產(chǎn)品。

3.2建立健全國(guó)家對(duì)汞污染防治相關(guān)政策

制定嚴(yán)格的環(huán)境法律法規(guī)，規(guī)范排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)加強(qiáng)亂排亂放等不合格企業(yè)的管理與排查，鼓勵(lì)生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，做到防范于未然。

3.3加大資金扶持，建立監(jiān)管系統(tǒng)

國(guó)家應(yīng)加大對(duì)汞污染的資金扶持，尋找適合我國(guó)汞污染的監(jiān)管方式，建立健全與汞相關(guān)企業(yè)的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，明確各企業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)。

3.4加大防治汞污染宣傳力度，提高國(guó)民意識(shí)

我國(guó)人民對(duì)于汞環(huán)境污染的意識(shí)低，對(duì)汞的污染、危害、性質(zhì)及相關(guān)防護(hù)處理方法了解過(guò)少，故應(yīng)加大污染防治宣傳力度，提高國(guó)民意識(shí)。

4.結(jié)論

為避免大氣汞污染對(duì)環(huán)境以及人體健康危害，應(yīng)該完善相應(yīng)的環(huán)境立法，建立規(guī)范的立法體系及排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)大氣汞污染相關(guān)處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)從而實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)防措施。

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作者簡(jiǎn)介：陳國(guó)龍（1993-11）男，漢族，浙江金華，本科，助理工程師，金華誠(chéng)乙環(huán)保科技有限公司，研究方向：環(huán)境。