第六节 重要环境污染物 一、汞(mercury) 1.汞和汞化合物的理化性质 汞俗称水银,银白色液态金属。比重 13.6, 熔点-38.7℃,沸点 356.6℃。金属 汞具有易蒸发特性,蒸发量随温度升高而增加,水中的汞蒸气能通过覆盖的水层 进入空气。金属汞几乎不溶于水,20℃时的溶解度约为 20 微克/升。易溶于硝酸, 可溶于类脂质中。与金、银、镉等形成合金,称汞齐。 汞盐中一价汞盐多数不溶于水,但硝酸亚汞、氯酸亚汞、醋酸亚汞属水溶性, 二价汞盐中属水溶性的有硝酸汞、过氯酸汞、硫酸汞、氟化汞和醋酸汞,大部分 溶解的有氯化汞、氰化汞,几乎不溶的有硫化汞、碘化汞、硫代氰酸高汞等。 汞可与烷基、烯基、炔烃基、芳基、有机酸残基结合而生成有机汞化合物。 有机汞化合物都是脂溶性的,也有不同程度的水溶性。 2.环境汞污染 当前环境中的汞污染,主要是工业上含汞废水的排放和应用汞农药造成的。 汞在工业上的应用很多,其用途在 3000 种以上,是环境中汞污染的主要来源。 在氯碱工业中,较多使用的工艺流程是以汞阴极电解食盐的方法。一般每产生一 吨碱,约耗汞 150~300 克。 汞作为催化剂广泛地应用于塑料、化工、毛皮加工等生产过程中。汞用于有 机物的聚合、氢化、脱氢、矿化、氧化、氯化和酸解等。发生在日本的水俣病, 就是由于使用汞催化剂生产氯乙烯和醋酸的工厂排放大量的含汞废水引起的。经 调查证实,在合成乙醛的过程中,一般每生产一吨乙醛,约排出废水 6~8 吨, 其中甲基汞含量约在 1~10ppm 之间。在贵重金属的生产中常采用汞齐化法,可 使部分汞随废水和废气排出而污染环境。无机汞和有机汞化合物还被用作制造杀 虫剂、杀菌剂、防霉剂等;在电器和电子工业中,用汞连接电路,制造开关、汞 蒸气灯和电池;汞合金用于牙科医术,医院使用升汞为消毒剂,都可使汞污染环 境。 排入大气、土壤中的汞,最终都可能转到水体中去。在水体中,汞及其化合 物可被水中胶体颗粒、悬浮物、浮游生物等吸附而沉积于水体的底质中。底质中 的无机汞可以在微生物的作用下,转化为甲基汞或二甲基汞,通过食物链的一系 列生物富集作用之后进入人体。 3.汞与甲基汞的吸收、分布、排泄和蓄积第六节 重要环境污染物 一、汞(mercury) 1.汞和汞化合物的理化性质 汞俗称水银,银白色液态金属。比重 13.6, 熔点-38.7℃,沸点 356.6℃。金属 汞具有易蒸发特性,蒸发量随温度升高而增加,水中的汞蒸气能通过覆盖的水层 进入空气。金属汞几乎不溶于水,20℃时的溶解度约为 20 微克/升。易溶于硝酸, 可溶于类脂质中。与金、银、镉等形成合金,称汞齐。 汞盐中一价汞盐多数不溶于水,但硝酸亚汞、氯酸亚汞、醋酸亚汞属水溶性, 二价汞盐中属水溶性的有硝酸汞、过氯酸汞、硫酸汞、氟化汞和醋酸汞,大部分 溶解的有氯化汞、氰化汞,几乎不溶的有硫化汞、碘化汞、硫代氰酸高汞等。 汞可与烷基、烯基、炔烃基、芳基、有机酸残基结合而生成有机汞化合物。 有机汞化合物都是脂溶性的,也有不同程度的水溶性。 2.环境汞污染 当前环境中的汞污染,主要是工业上含汞废水的排放和应用汞农药造成的。 汞在工业上的应用很多,其用途在 3000 种以上,是环境中汞污染的主要来源。 在氯碱工业中,较多使用的工艺流程是以汞阴极电解食盐的方法。一般每产生一 吨碱,约耗汞 150~300 克。 汞作为催化剂广泛地应用于塑料、化工、毛皮加工等生产过程中。汞用于有 机物的聚合、氢化、脱氢、矿化、氧化、氯化和酸解等。发生在日本的水俣病, 就是由于使用汞催化剂生产氯乙烯和醋酸的工厂排放大量的含汞废水引起的。经 调查证实,在合成乙醛的过程中,一般每生产一吨乙醛,约排出废水 6~8 吨, 其中甲基汞含量约在 1~10ppm 之间。在贵重金属的生产中常采用汞齐化法,可 使部分汞随废水和废气排出而污染环境。无机汞和有机汞化合物还被用作制造杀 虫剂、杀菌剂、防霉剂等;在电器和电子工业中,用汞连接电路,制造开关、汞 蒸气灯和电池;汞合金用于牙科医术,医院使用升汞为消毒剂,都可使汞污染环 境。 排入大气、土壤中的汞,最终都可能转到水体中去。在水体中,汞及其化合 物可被水中胶体颗粒、悬浮物、浮游生物等吸附而沉积于水体的底质中。底质中 的无机汞可以在微生物的作用下,转化为甲基汞或二甲基汞,通过食物链的一系 列生物富集作用之后进入人体。 3.汞与甲基汞的吸收、分布、排泄和蓄积