汞很易蒸发到空气中引起危害,因为:
1.在0℃时已蒸发,气温愈高,蒸发愈快愈多;每增加10℃蒸发速度约增加1.2~1.5倍,空气流动时蒸发更多。
2.汞不溶于水,可通过表面的水封层蒸发到空气中。
3.粘度小而流动性大,很易碎成小汞珠,无孔不入地留存于工作台、地面等处的缝隙中,既难清除,又使表面面积增加而大量蒸发,形成二次污染源。
4.地面、工作台、墙壁及天花板等的表面都吸附汞蒸气,有时,汞作业车间移作它用,仍残留有汞危害的问题。工人衣着及皮肤上的污染可带到家庭中引起危害。
三、环境中汞的含量
汞在自然界中普遍存在,一般动物植物中都含有微量的汞,因此我们的食物中,都有微量的汞存在,可以通过排泄、毛发等代谢,不影响健康。
同时,伴随着工业的发展,汞的用途越来越广,生产量急剧增加,从而使大量的汞随着人类活动而进入环境。主要包括:施用含汞农药和含汞污泥肥料;汞矿的开采、冶炼;含汞废水灌溉;城市垃圾、废物焚烧等等。人类活动造成水体汞污染,主要来自氯碱、塑料、电池、电子等工业排放的废水。而排向大气和土壤的也将随着水循环回归入水体。据第一财经日报综合报道,专家介绍,汞被联合国环境规划署列为全球性污染物,是除了温室气体外唯一一种对全球范围产生影响的化学物质。
1、自然界汞含量
随着自然的演化,环境的各个因素中都可能含有汞,形成汞的天然本底。汞的本底对判断环境中的汞污染程度很有意义。地壳中汞的平均丰度为0.08ppm,土壤中为0.03~0.3ppm,大气中为0.1~1.0ppt。汞在大气中呈蒸汽态,因而雨水中也有汞,平均浓度为0.2ppb(1ppb为1ppm的千分之一)。水中汞的本底浓度,内陆地下水为0.1ppb,海水为0.03一2ppb,泉水可达80ppb以上,湖水、河水一般不超过0.1ppb。
2、植物中汞含量
不同植物对汞的吸收累积不同,如美国大多数植物含汞量为0.01—0.20mg/kg,广州市几种植物含汞量为0.034-0.188mg/kg,不同植物差异很大。通常,谷物作物的土壤汞绝大部分(大于95%)积累于根,少部分(小于5%)进入茎与叶,进入籽粒则更少;蔬菜作物,特别是叶菜类,大约有17%在叶中,约8%贮存于茎部,约75%存在于根中。因此,土壤汞通过谷物向人体输送的汞甚微,但通过蔬菜向人体输送的汞可达植物总汞的25%以上。其中,粮食作物中含汞量为稻谷>高梁>玉米>小麦,蔬菜作物则为根菜>叶菜>果菜。可见,同种植物不同品种之间也有差异。
四、常温下呈液态原因
相对论效应源自重原子内层电子的运动速度。当内层s电子的运动速度达到堪与光速相比的程度时,根据Einstein相对论公式,电子的质量会相应增加并引起内层电子轨道收缩。
例如:金的1s电子的运动速度达到了光速的65%。相对论效应造成1s轨道的收缩同时致使外层的6s轨道也发生收缩并趋于稳定。正是由于6s轨道的收缩及稳定化使得金的5d同6s之间的能带间隙变狭到仅为214eV,而银的4d同5s的能带间隙却高达315eV。于是,金在可见光范围内吸收蓝光,闪烁出黄灿灿的金色。这迥异于一般金属的金黄色正是相对论效应造成6s轨道收缩从而对金的颜色起了重要影响的反映。
表现出相对论效应影响的另一例子是汞的状态。作为金属的汞在常温下却离奇地以液态存在。
上述的相对论收缩效应理论能为这一不寻常的现象提供解释。与金相仿,汞的6s轨道在收缩的同时并趋于稳定化导致了一种称之为“惰性对”效应:汞的6s2壳层在成键过程中呈现惰性。可以看到汞的6s26p激发能远远超过镉和锌的相应激发能。按照一般周期规律能量间隔(ns2)1S-(ns1np1)1P应随主量子数增加而减小。
所以,由锌到镉能量间隔变小原在预料之中。然而由镉到汞该能量间隔一反而陡然增加。
五、汞的危害
含汞物质标识
1、汞中毒(mercurypoisoning)
实际上受到汞化学形态的影响,人们主要受无机汞(元素汞Hg,二价汞Hg2+等)和有机汞(甲基汞等)的影响。
无机汞对身体健康的危害有限,在过去,人们和无机汞接触很多,基本危害有限,对于无机汞,普通人主要通过补牙、服用一些中药、使用高汞含量的化妆品和香皂等接触。此外,还有一些从事专业生产或者使用汞及其化合物的职业人群,如汞矿开采冶炼、氯碱车间、混汞法炼金的金矿、温度计厂、一些金属冶炼车间的工人及牙科医生等。
无机汞进入体内的主要途径是呼吸、口腔摄取和皮肤吸收。呼吸是汞蒸气暴露的最重要途径,80%左右的吸入汞蒸气可以透过肺泡进入血液。食物中的无机汞大约有7%通过口腔摄取而被吸收。通过皮肤吸收的汞蒸气是通过呼吸吸收的1%左右,但是使用一些高无机汞含量的美白护肤品也可以造成汞吸收和积累。对于甲机汞,主要影响的是一些长期接触汞作业的人群。比如牙医,其体内的甲基汞含量是不接触者的5倍。
其次,因甲基汞化合物主要用作农药杀菌剂,所以主要从事类似职业的人群体内含量较多。甲机汞易被皮肤、呼吸道接触并吸收,积累;同时,大量吸入或误食是导致甲基汞含量增加的主要原因;此外,甲基汞易透过胎盘从母体转移给胎儿。
水银是常温下惟一呈液态的金属,含有它的用品一旦被打碎,水银就会蒸发。而且,它的吸附性特别好。水银蒸气易被墙壁和衣物等吸附,成为不断污染空气的源头。虽然少量吸入它不会对身体造成太大的危害,但长期大量吸入,则会造成汞中毒。
2、汞对皮肤危害
3、汞对孕妇的危害
汞进入孕妇体内之后,可以破坏胎儿的中枢神经系统,造成宝宝的认知能力低下,有人认为每年受汞影响的儿童约有六万名。食品和药物管理局提出的警告主要是针对孕妇的,但这也提醒了母亲和幼儿注意不要过多食用含汞过多的鱼类。每周平均吃鱼量不要超340克就不用担心汞的摄入量超标。
六、人体汞含量承受能力
微量的汞在人体内不致引起危害,可经尿、粪和汗液等途径排出体外。如数量过多,即可损害人体健康。汞和汞盐都是危险的有毒物质,严重的汞盐中毒可以破坏人体内脏的机能,常常表现为呕吐现象,牙床肿胀,发生齿龈炎症,心脏机能衰退(脉搏减弱,体温降低,昏晕),HgCL2的致死剂量为0.3g。
汞可以进入人体毛发,普通人发汞含量平均在2.5ug/g左右。据估计,如成人发中汞含量达50ug/g或红细胞为0.4ug/g时,即可发生中毒并出现神经和精神症状。因此毛发中汞含量也可作为判断环境污染程度的一项指标。
慢性汞中毒初期缺乏明显症状,主要为中枢神经机能障碍,表现为神经衰弱症。急性中毒主要发生于短期内吸入高浓度汞蒸气之后,接触浓度大约在1-3mg/m3的含汞气,数小时即可发病。
为了防止汞中毒事件发生,我国根据《中华人民共和国环境保护法》所制定的生活饮用水和农田灌溉水的水质标准,都规定汞含量不得超过0.001mg/L。
七、汞中毒的发病机理
八、汞中毒的临床表现
1、急性汞中毒
急性汞中毒主要表现为全身症状为头痛、头晕、乏力、低度发热、睡眠障碍、情绪激动、易兴奋、胸痛、胸闷、气促、剧烈咳嗽、咳痰、呼吸困难、口腔炎、龈缘可见“汞线”、口腔粘膜肿胀、糜烂、溃疡、牙齿松动、脱落、恶心、呕吐、食欲不振、腹痛、腹泻或大便带血、肾脏损伤、皮炎、尿汞明显增高。
2、慢性汞中毒
慢性汞中毒可有头昏、头痛、失眠、多梦、记忆力明显减退、全身乏力、局促不安、忧郁、害羞、胆怯、易激动、厌烦、急躁、恐惧、丧失自信心、注意力不集中、思维紊乱、幻觉、幻视、幻听,哭笑无常、心悸、多汗、血压不稳、脸红、皮肤划纹征阳性、性欲减退、阳痿、月经失调、口腔内金属味、齿龈深蓝色的汞线、流涎、口渴、齿龈充血肿胀或溢脓溃疡和疼痛、牙齿松动易脱落、恶心、食欲不振、嗳气、腹泻或便秘、震颤、肾脏损害,少数病人眼晶状体出现“汞性”晶体炎,亦可有末梢神经炎表现。
九、汞中毒的辅助检查
十、毒理学资料及环境行为
2、迁移转化:
十一、汞中毒的诊断
十二、汞中毒的治疗措施
1、二巯丙磺钠
2、二巯丙醇
其药理作用与二巯丙磺钠相似。首次剂量为2.5~3.0mg/kg体重,每4~6小时,深部肌肉注射一次,共1~2天。第3天按病情改为每6~12小时一次;以后每日1~2次。共用药10~14天。常见副作用有头痛、恶心、咽喉烧灼感、流泪、鼻塞、出汗、腹痛、肌肉痉挛、心动过速、血压升高、皮疹和肾功能损害等。小儿易发生过敏反应和发热。
3、乙酰消旋青霉胺
十三、汞中毒急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。然后将衣服用塑料袋包裹好,以防止乱扔,造成二次污染。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,必要时进行人工呼吸。就医一定要快。
食入:误服者立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
慢性中毒者应脱离进一步接触。
急救完毕后都应进一步就医,以确定是否有其他损害!
十四、收集与回收处理
十五、检测方法
1、现场应急监测方法:
气体检测管法;
试纸比色法;
碘化亚铜检气管比度法,《空气中有害物质的测定方法》—杭士平主编
速测管法;
阳极溶出伏安法,《突发性环境污染事故应急监测与处理处置技术》—万本太主编
气体速测管—(北京劳保所产品、德国德尔格公司产品)
2、实验室监测方法:
监测方法
类别
冷原子吸收分光光度法
GB7468-87
水质
还原气化-原子吸收光谱测定法
WS/T128-1999
作业场所空气
GB/T17136-1997
土壤
GB/T15555.1-95
固体废物浸出液
CJ/T98-99
城市生活垃圾
《空气和废气监测分析方法》,国家环保局编
空气和废气
双硫腙比色法
《空气中有害物质的测定方法》(第二版)杭士平主编
空气
原子吸收法
《固体废弃物试验分析评价手册》中国环境监测总站等译
固体废弃物
十六、环境标准:
中国(TJ36-79)
车间空气中有害物质的最高容许浓度
0.01mg/m
居住区空气有害物质最高容许浓度
0.0003mg/m(日均值)
中国(GB16297-1996)
大气污染物综合排放标准
①最高允许排放浓度:0.015mg/m(表1);0.012mg/m(表2)②最高允许排放速率(kg/h):二级:1.8×10~39×10(表1);1.5×10~33×10(表2)三级:2.8×10~59×10(表1);2.4×10~50×10(表2)③无组织排放监控浓度限值:0.0012mg/m(表2);0.0015mg/m(表1)
中国(GB8978-1996)
污水综合排放标准
0.05mg/L
中国(GB5749-85)
生活饮用水卫生标准
0.001mg/L
中国(GB5048-92)
农田灌溉水质标准
0.001mg/L(水作、旱作、蔬菜)
中国(GB/T14848-93)
地下水质量标准(mg/L)
I类
II类
III类
IV类
V类
0.00005
0.0005
0.001
0.001以上
中国(GB11607-89)
渔业水质标准
0.0005mg/L
中国(GHZB1-1999)
地表水环境质量标准(mg/L)
0.0001
中国(GB3097-1997)
海水水质标准(mg/L)
第一类:0.02;第二类:0.05;第三类:0.10;第四类:0.25
中国(GB15618-1995)
土壤环境质量标准(mg/kg)
一级0.15;二级0.3~1.0;三级1.5
中国(GB5058.3-1996)
固体废弃物浸出毒性鉴别标准值
中国(GB8172-87)
城镇垃圾农用控制标准
5mg/kg
中国(GWKB3-2000)
生活垃圾焚烧污染控制标准
焚烧炉大气污染物排放限值0.2mg/m(测定均值)
十七、应急处理处置方法:
1、水污染处理:
2、泄漏应急处理:
(1)、小面积污染:
(2)、大面积污染:
发生大面积泄露后,首先疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。收集转移回收。无法收集的可用多硫化钙或过量的硫磺处理。
3、防护措施:
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩带防毒口罩。必要时建议佩带自给式呼吸器。
眼睛防护:戴安全防护眼镜。
防护服:穿相应的防护服。
手防护:戴防化学品手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,彻底清洗。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。进行就业前和定期的体检。
4、急救措施:
皮肤接触:脱去污染的衣着,立即用流动清水彻底冲洗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水冲洗。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,必要时进行人工呼吸。就医。
灭火方法:不燃。
十八、预防措施:
1、主要是尽量以无汞材料取代汞,改革工艺
2、密闭操作、加强通风排气
3、车间用碘与汞蒸气结合成不易挥发的碘化汞然后用水冲净
4、注意个人防护和卫生习惯
5、戴碘化活性炭口罩
6、班后淋浴、更衣,
7、用1:5000高锰酸钾溶液漱口、洗手等。
十九、汞齐
特性
化合物
汞的常见化合物有:
汞的其他作用:
古时江湖医生用其做堕胎的药,但是对人体有害,会导致不育甚至中毒死亡。