Transcript 宋玉玲-汞污染概述
中国典型汞污染地区 汞污染概述 宋玉玲 励佳 王翠芳 汞 的 特 性 与 危 害 汞 的 来 源 汞 的 迁 移 转 化 贵州万山汞矿 国内最大的汞及其系列产品生产基地 汞资源的储量和汞产品产量分别列亚 洲之首和世界第三 中国“汞都” 区 域 概 况 区 域 概 况 从1950-1990 年间,共生产 汞1.84 万t , 朱砂0.154 万 t 。 1994 年以来, 汞散布到大气 的累积量是 745t;从废水 排放到水生系 统是40t;以废 渣形式累积到 陆生生态系统 450t/ a。 污 染 现 状 供试样品和采样点 地点 供试样品 冶炼厂 土壤、尾矿水、尾矿渗滤水、水池水、废渣水、植物、 苔藓 大水溪,冶炼厂南约600m 溪水、稻田土壤、稻田水、鱼、大米、红薯、辣椒、 玉米 敖寨乡,冶炼厂东北约10km 复垦土壤、玉米 矿部 土壤、玉米、井水 当地放养 猪、鸭子 土 壤 中 的 汞 汞矿周围土壤中的汞含量为24.31347.52 mg/ kg,高出全国11种土壤 的平均含汞量2-3个数量级 万山汞矿主要出露岩石中汞元素分析结果/ mg·kg - 1 土 壤 中 的 汞 汞矿采冶过程中产生的大量三废也 造成当地土壤汞含量的急剧增加 。 水 体 中 的 汞 矿山开采期间,各种废水中的汞含 量为8-4900ng/mL,平均含量为 1300ng/mL。 现在水体中的汞含量/ ng·mL - 1 地点 含量 地点 含量 尾矿积水 0. 17 稻田水 0. 17 尾矿库水 0. 17 矿部井水 0. 30 冶炼矿渣水 0. 68 冶炼厂水池水 6. 24 大水溪 0. 10 对照河水 0. 10 植 物 & 作 物 中 的 汞 农作物中的汞含量 从高到低依次为辣 椒> 大米> 玉米> 红薯,国家规定粮 食中的汞不得超过 20ng/ g ( GB2762281), 农作物汞含量严重 超标 。 矿区农作物的汞含量( 鲜重) / μg·g - 1 地点 大水溪(大米) 大水溪(带壳) 大米 玉米 0. 133 0. 142 0. 123 矿部(玉米) 0. 026 湘黔汞矿带 0. 1 0. 004 辣椒 0. 018 0. 184 0. 065 敖寨乡(玉米) 对照区 红薯 0. 004 1(干重) 0. 007 0. 008 来源 动 物 中 的 汞 万山矿区的鱼作为水生生物,对汞有高度 的富集作用,以谷物为主要食物的猪中的 汞含量较低,而同时以谷物和鱼虾为食的 鸭子的汞含量介于两者之间 万山地区动物体内的汞含量( 鲜重) / ng·g - 1 地点 鸭脑( n = 7) 鸭肝( n = 7) 猪脑( n = 2) 鱼肉( n = 5) 万山 73. 2 ±8. 7 4465. 1 ±1507. 0 17. 38 ±1. 398 133. 68 ±13. 28 上海 3. 2 ±0. 7 22. 2 ±8. 0 6. 26 ±0. 66 21. 8 ±5. 1 万 山 矿 工 发 汞 矿区的工人特别是冶炼工,发汞含量较高,而且有 极高的汞中毒发病率 万山汞矿工人发汞含量 万山汞矿区 Average 冶炼工 10.3ppm 采矿工 2.7ppm 治 理 建 议 矿山开采冶炼过程中产生的严重大气汞污 染已随着矿山的关闭而急剧降低,但是各 种废渣中的汞仍将继续释放,对当地环境 造成污染。 汞污染通过食物链传递,对整个生态系统 和人体健康造成了威胁。 注意土壤修复,以往采用的物理及物理化 学方法投资昂贵、设备复杂,而植物修复 廉价有效,应继续寻找和发掘对重金属Hg 有富集能力的植物,同时应用现代分子生 物学手段生产适合修复Hg 污染土壤的转 基因植物,为污染土壤的修复开拓更广阔 的空间。 松花江流域的汞 污染状况 松花江汞污染状况 污 染 源 切 断 前 的 松 花 江 背景 从我国第一个五年 计划开始,松花江 上游的吉林市成为 国家最大的化工基 地之一,吉林化学 工业公司电石厂等 排汞企业向松花江 排入大量的含汞工 业废水,60年代末 已达到了严重的地 步,其排放水平与 造成日本水俣病的 新氮肥水俣工厂近 似。 污 染 源 切 断 前 的 松 花 江 松花江汞污染状况 渔民姓 名 性别 张X X 男 陈X X 年龄 人头发(mg/kg) 总汞 甲基 汞 甲基汞/总 汞(%) 61 23.5 19.5 82.9 男 55 34.8 20.6 59.2 苗X X 男 53 30.7 18.9 61.6 毛X X 男 61 20.6 15.1 73.3 张X X 男 71 8.6 3.4 39.5 吴X X 女 58 13.5 3.2 23.7 刘X X 女 16 13.7 5.6 40.9 苗X X 男 42 27.8 13.4 48.2 徐X X 男 36 15.2 5.7 37.5 何X X 男 49 35.7 7.6 29.6 松花江汞污染状况 松 花 江 流 域 的 治 理 汞的迁移转化 源:切断工业源 泉——改造 了吉林化学 工业公司电 石厂生产乙 醛的旧工艺 汇:水的动力作 用下进行迁 移转化 汞在环境中的迁移转化 松花江汞污染状况 松 花 江 流 域 的 治 理 阶 段 1. 江水汞和甲基汞演变过程 絮凝沉淀 沉积物 挥发 水体 大气 特点:污染源切断后总汞和甲基汞均 处于较低的相同污染水平上。 松花江汞污染状况 松 花 江 流 域 的 治 理 阶 段 2. 沉积物总汞和甲基汞的演变 过程 重新释放 水体 大气 沉积物 富集 水体生物 特点:沉积物中总汞含量分布已 不是高度集中在污染源下 游某一局段,而是已经分 布在全江底质中。 松花江汞污染状况 松 花 江 流 域 的 治 理 阶 段 3. 鱼类汞和甲基汞污染演变过程 CH3Hg+ 鱼 Hg2+ CH3-S-Hg-CH3 贝类 甲基汞非常容易与蛋白质、氨基酸类物 质结合。鱼类对MMC的浓缩系数为3000, 甲壳类100-100 000 特点:在工业污染源切断后,水生生物 体内甲基汞的含量水平已有一定的下降 趋势。但下降的幅度比较小,尤其是那 些食物链较长的鱼种体内甲基汞含量仍 然较高 。 松花江汞污染状况 松 花 江 流 域 汞 污 染 现 状 松花江渔民受甲基汞污染程度已大 幅度减轻: 松花江的渔民人发甲基汞含量变化图(mg/kg) 20 15 10 5 0 1986年 1992年 2002年 原因主要是渔民食鱼量的大大降低。 松花江汞污染状况 小 结 根据哈尔滨市环境保护局2004年2月公布 的资料,2003年松花江哈尔滨江段的江水 已达到国家地表水三类标准。沿江渔民受 甲基汞污染程度也已大幅度减轻。 我们更应认识到,目前松花江鱼体还维持 在超过背景值数倍的水平上,这表明松花 江甲基汞的生态污染还没有彻底消除。 因此应当在今后松花江甲基汞污染缓慢的 消除期里继续监测环境中的甲基汞污染变 化。甲基汞生态环境污染仍是目前和今后 松花江的环境问题之一。 长江口及其邻近海域 汞污染现状 代污 表染 城的 市现 汞状 上海地区为例,长江口每 年输入东海的溶解态汞为12.1t, 颗粒态汞为15.8t,合计27.9t。 目前整个黄浦江沉积物的 汞平均汞含量为204.0ng/g,高 出1992年水平(27ng/g)7倍以 上;江水汞含量为400ng/L,也 远高于1992年的水平 (70ng/g)。 炼油 另一 典型 工业 城市 宁波 化工 有色金属 冶炼 汞 污 染 物 甬江 东海 压延加工 中国 最大 的渔 场— 舟山 长江 上海及浙江 沿海地区 的汞污染 甬江 钱塘江 舟山群岛 汞污 染对 海洋 生物 的影 响 1997-2003年各年间舟山渔场经济鱼类中总汞含量 比较(x+s,mg/kg) 年份 小黄鱼 白姑鱼 鲳鱼 梅鱼 带鱼 1997 0.008+0.006 0.012+0.005 0.049+0.011 0.008+0.006 0.020+0.006 1998 0.010+0.008 0.014+0.005 0.051+0.017 0.010+0.008 0.022+0.003 1999 0.013+0.007 0.018+0.004 0.055+0.013 0.014+0.003 0.026+0.007 2000 0.017+0.003 0.021+0.005 0.058+0.020 0.017+0.005 0.029+0.010 2001 0.022+0.007 0.024+0.006 0.063+0.009 0.022+0.009 0.034+0.008 2002 0.023+0.004 0.026+0.007 0.035+0.010 0.024+0.004 0.035+0.005 2003 0.018+0.006 0.017+0.003 0.049+0.008 0.022+0.006 0.003+0.006 汞污 染对 海洋 生物 的影 响 汞污染物 富集 鱼类、贝类 食用 人体 (鱼类和无脊椎动物的富集吸收可达1.3×103-8.7×103) 鱼类、贝类是长江口沿海城市 居民的主要食物来源,汞通过水生 生物食物链的富集在海产品中,给 人体的健康带来了威胁。 长江 口代 表城 市居 民受 汞污 染的 现状 代表城市市民发汞含量 地区 性别 平均浓度(ppm) 上海市民 男 0.752 女 0.568 男 1.219 女 1.568 男 5.44 女 3.98 宁波市民 舟山渔民 上海、宁波市民体内的汞尚处于轻度污 染状况,对健康还未造成很大的危害。但 是舟山渔民体内的汞含量却是上海居民的 5—6倍。 小结 长江口已经成为城市工农业 废水的排污处,临近海域更是 最终的污染物储存所 。 目前这一带的汞污染尚处于 轻度污染状态,要采取有效的 措施控制长江口及其邻近海域 的汞污染,避免发生不可挽救 的灾难。