Transcript Hg(0)

สารปรอทใน
สิ่ งแวดลอม
้
ผศ.ดร.โสภา
ชินเวชกิจวานิชย ์
ภาควิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล คณะสาธารณสุข
ศาสตร ์ มหาวิทยาลัยมหิดล
19 มิถุนายน 2557 ณ โรงแรมอมารีแอร
พอร์ต ดอนเมือง
์
ปรอท (Mercury)

สัญลักษณ์ทางเคมี – Hg

ลักษณะเป็ นโลหะเหลวสีเงิน นาไฟฟ้ า
และผสมกับโลหะอืน่ ๆ ได้ดี

สามารถระเหยเป็ นไอได้ท่อี ณ
ุ หภูมิหอ้ ง
ไอปรอทไม่มีสี และไม่มีกลิ่น

สารประกอบของปรอทมีหลายรูปแบบ ทาให้คงอยู่ในวัฎจักร
สิง่ แวดล้อมได้นาน
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
2
รูปแบบของปรอทในสิง่ แวดล้อม

ธาตุ (Elemental) – Hg0

สารประกอบปรอทอนิ นทรีย ์ (Inorganic mercury compounds)
– mercurous chloride (Hg2Cl2);
– mercuric fulminate (HgOCN2);
– mercuric sulfide (HgS)

สารประกอบปรอทอินทรีย ์ (Organic mercury compounds) –
methylmercury (MeHg); ethylmercury
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
3
MERCURY CYCLING
ATMOSPHERE
Elemental mercury
(volatile)
Mercuric compounds
(water-soluble)
Hg(0)
Hg(II)
oxidation
re-emission
SURFACE
RESERVOIRS
(Ocean, Land)
Hg(0)
deposition
reduction
Hg(II)
microbes
MeHg
Methylmercury (toxic)
กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับวัฎจักรปรอท

การระบายจากแหล่งระบายสูบ่ รรยากาศ (Emission)

การเปลี่ยนรูปและการเคลื่อนย้ายสารในบรรยากาศ
(Transformation and transportation)

การตกสะสมจากบรรยากาศสูแ่ หล่งน้ า ดิน และ ตะกอน (Deposit)

การระบายกลับสูบ่ รรยากาศจากแหล่งน้ า ดิน และ ตะกอน
(Re-emission)
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
5
Mercury cycling & Bioaccumulation
Note:
• Hg(II) – reactive
• Hg(p) – particulate
• Hg(0) – elemental
http://jpmph.org/ArticleImage/0056JPMPH/jpmph-45-335-g001-l.jpg
6
Mercury Transformation and Transport

Hg0 คงตัวในบรรยากาศได้นานเป็ นปี

Hg(II) จะตกสะสม (deposition)ได้เร็วกว่า ระยะเวลาคงตัวใน
บรรยากาศจึงเป็ นเพียงระดับชัว่ โมง จนถึงเป็ นเดือน

แต่ Hg(II) ที่ติดกับอนุ ภาค (Hg(p)) ถ้ามีขนาดเล็กพอ จะคงตัวอยู่ใน
บรรยากาศได้นานแบบเดียวกับ Hg0
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
7
ปัญหามลพิษของปรอท

ระดับโลก (global) – ปรอทในรูป Hg0 และ Hg(p) เป็ นตัวการสาคัญ
เพราะคงตัวในบรรยากาศได้นาน สามารถเคลื่อนที่ในบรรยากาศได้
ไกล (globally transportation)

ระดับภูมิภาค (regional) หรือท้องถิ่น (local) – ส่วนใหญ่จะเกี่ยวข้อง
กับปรอทในรูป Hg(II) เพราะตกสะสม (deposition)ได้เร็ว
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
8
กระบวนการ Methylation

Biotransformation – เกี่ยวข้องกับแบคทีเรีย Sulfate reducing
bacteria (SRB)

Methylation เกิดขึ้นภายในเซลล์ของแบคทีเรีย
MeHg
HgS
Hg2+
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
HgS
Hg2+
enzymatic
methylation
MeHg
9
Methylation & Bioaccumulation
http://bengarrison.com/data/images1/biomagnification.jpg

Methylation เป็ นขัน้ ตอนสาคัญของ
การส่งผ่านปรอทเข้าสูห่ ว่ งโซ่อาหาร
โดยเริ่มจาก food web ในแหล่งน้ า

Methylmercury (MeHg)
สะสมใน เนื้ อเยื่อปลา

ปลายิ่งตัวใหญ่ ยิ่งสะสม MeHg มาก
10
ปรอทในข้าว
• ข้าวสะสมปรอททัง้ ในรูปสารอนิ นทรีย ์ และ MeHg
• แต่สว่ นที่เป็ นเมล็ดข้าวสะสมปรอทในรูป MeHg ดีกว่าส่วนอืน่ ของต้น
• ปรอทที่สะสมในส่วนที่พน้ ดินของต้นข้าว มาจากปรอทในบรรยากาศ
เป็ นแหล่งสาคัญ (ผ่านทางปากใบ)
• MeHg สามารถผ่านออกจากระบบทางเดินอาหารเข้าสูก่ ระแส
เลือดได้ดีกว่า Hg2+
11
Wang X. (2014). Growing rice aerobically markedly decreases mercury
accumulation by reducing both Hg bioavailability and the production of MeHg.
Environ. Sci. Technol., 48 (3), 1878–1885.
12
แหล่งที่มาของปรอท


ธรรมชาติ (Natural source) – การระเบิดของภูเขาไฟ การระบาย
จากทะเล (re-emission)
กิจกรรมของมนุ ษย์ (Anthropogenic source)




การทาเหมืองแร่ทอง โดยเฉพาะเหมืองขนาดเล็ก
การเผาไหม้ถ่านหิน เชื้อเพลิงฟอสซิล
การเผาขยะ กากของเสีย โดยเฉพาะที่มีปรอทปนเปื้ อน
การใช้เป็ นสารประกอบในผลิตภัณฑ์ หรือกระบวนการผลิตใน
ภาคอุตสาหกรรม
ผศ.ดร.โสภา ชินเวชกิจวานิชย์
13
แหล่งที่มาของปรอท
http://www.ess.uci.edu/~cdholmes/images/holmes2012_HgCycle.png
14
แหล่งระบายปรอทสูส่ ง่ิ แวดล้อม เนื่ องจากกิจกรรมของมนุ ษย์
Coal combustion
Relative contributions to
estimated emissions to
air from anthropogenic
sources in 2010.
Artisanal and
small-scale gold
production
Source:
United Nations Environment
Programme (UNEP),
Global Mercury Assessment, 2013
15
Buladu Gold Mine, Indonesia
Tromol process
ภายในบ้าน
•
•
•
•
• Do panning in river
• Amalgamation at home
• Open burning
Excavation
Crushing
Amalgamation
Open burning
Reseachers :
• Mr. Anwar Mallongi
• Assoc Prof. Poranee Pataranawat, PhD
16
Mineral ore pulley
Mine pit
Mine pit
Mineral ore pulley
Excavation
17
Hydraulic mechanical crusher
Mineral ore crushing
Individual manual crushing
Individual manual crushing
Crushing
18
Mineral ore loading
A set of tromol
Loading stones
Leafs loading
Amalgamation
19
Amalgam squeezing
Chamber
Open burning
Parachute cloth
Gold weighting
Recovered gold
Recovered gold
20
Panning in
contaminated river
mouth
21
เหมืองทองเขาพนมพา
จังหวัดพิจติ ร
นักวิจยั : นส.อัญชลี สมงาม
นส.ศศิลกั ษณ์ ตีทอง
22
เหมืองทองเขาพนมพา
จังหวัดพิจติ ร
23
Thank you