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环境媒介中的汞

更新时间:2008-06-10 15:14 来源: 作者: 阅读:2907 网友评论0

1.大气

碱及金属处理、化石燃料燃烧、医学及其他废物焚化及金和汞矿开采极大的提高了某些地区的汞浓度,但是大气沉积是绝大多数地区中最主要的来源。

汞蒸汽是一种化学上很稳定的单原子气体。一旦存在于大气中,汞就会被广泛散布。元素汞在大气中的存在期范围在几个月到一年左右。这使得半球范围的传输成为可能,因此任意大陆上的排放都会造成其他大陆上的沉积。在大气层上部,汞蒸汽经尚未完全了解的过程氧化成水溶性离子汞,水溶性离子汞随雨水返回到地球表面。汞的全球循环使汞分布在这个星球最偏远的地区。

大气沉积包含了汞的三种主要形式,尽管无机二价汞(HgII)是优势的存在形式。一旦存在于地表水中,汞就进入复杂的循环过程,从一种形式转换成其他形式。另外,“形态形成”对于汞排放入空气的可控性非常重要。举例来说,一些控制装置(如湿法除尘器)可适度截获无机汞化合物(如氯化汞)的排放,然而对于多数排放控制装置来说,元素汞的捕获量往往很低。举例来说, 形态形成是排放至空气中的汞自来源的传输距离的决定性因素。吸附于粒子的汞及离子(如二价)汞化合物主要落在来源附近的地面上及水中(局部到地域性距离),而元素汞蒸汽可在半球/全球范围内传输,使得汞排放成为全球关注的问题。另外一个例子就是所谓的“极地日出汞损耗现象”,在极地,元素汞到二价汞的转换受太阳活动增加及冰晶出现的影响,造成3 个月内汞沉积的大幅增长(约3月到6 月)。将甲基汞暴露于日光(尤其紫外光)有消毒作用。日光可将甲基汞分解成Hg(II)或Hg(0),能离开水生环境,以气态形式重新进入大气中。

在一些 国家和地区,局部及地区性的汞沉积已影响汞浓度水平很多年,过去几十年间也已采取措施减少国家的排放。但是,汞排放仍然在大气及海洋中散布很远的距离。这意味着即使是汞排放量最少的国家以及远离密集的人类活动的地区,也有可能受到不利影响。例如,在远离任何重要来源的北极已经观察到了高度汞暴露。

2.土壤

土壤环境典型地有利于无机和有机化合物的形成,这些化合物与有机阴离子形成联合体。这种配位很大程度上控制了土壤中汞的流动性。土壤中的汞多数都与团块有机质结合,不易洗脱,只有附着于悬浮土壤或腐殖质的汞才会从径流中被洗脱出去。

直到最近,无机汞仍未被视作土壤隔间效应的主要来源,因为它与土壤颗粒结合,不是很容易被植物或生物体所利用。实际上,气态元素汞通过树叶吸收远比土壤汞(Hg(II))在根部的吸收要有效得多,因此植物受到的影响主要是通过空气。

由于以上原因,汞在土壤中有很长的滞留期,因而,土壤中累积的汞可能在很长一段时期、可能长达几百年仍会继续排放到地表水和其他媒介。

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