汞的土壤地球化学及其环境效应

文章编号:1008 0244(2002)04 0075 05土壤汞的地球化学行为及其污染的防治对策戴前进1,2,冯新斌1,唐桂萍3(1.中科院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002;2.中国科学院研究生院,北京100039;3.江苏省靖江市刘国钧中学,江苏靖江214531)摘要:综述了土壤汞的来源,以及汞在土壤中的迁移方式、转化模式和富集行为,并介绍了当前几种土壤汞污染的防治对策,重点讨论了改进农耕技术、减少人为活动向大气的排汞量、生物修复以及电解法等方法,最后对土壤汞的研究方向进行了展望。

关键词:土壤汞;迁移转化;污染收稿日期:2002 07 04;修回日期:2002 07 04第一作者简介:戴前进(1980 ),男,硕士研究生,从事汞的环境地球化学研究。

中图分类号:X142 文献标识码:A与其它重金属相比,汞的重要特点在于能以零价形态存在于大气、土壤和天然水中,是唯一一种在常温下呈液态的金属元素。

自上世纪五十年代日本发现首例 水俣病 以来,汞污染问题已经引起国内外学者尤其是环境科技工作者的普遍关注[1~3]。

在全球尺度上,人类对某些金属元素生物地球化学循环的干扰已达到令人惊骇的程度[4]:人为导致的汞元素向大气的释放通量是自然释放通量的1.5倍;在欧洲和北美地区许多土壤、泥炭、湖泊沉积物的研究显示,十九世纪以来,大气汞的沉降通量已增长一倍,造成了严重的土壤汞污染。

土壤污染有其隐蔽性,要通过生物表现其危害。

汞对植物的危害是因作物种类和生育期而异的:土壤汞使水稻减产的浓度为5mg/kg,高于10mg/kg 时可使秧苗死亡,或使小麦生长不正常。

植物吸收的汞大都积累在根部,据研究,这是由于汞与植物根部蛋白质相结合的结果[4]。

富集在作物体内的汞进而通过食物链危害人体,所以土壤汞的污染问题已受到极大的关注,探索汞在土壤中的地球化学行为是治理汞污染的前提和基础。

1 土壤中汞的主要来源1.1 土壤母质土壤母质中的汞是土壤中汞最基本的来源。

海南岛热带百种植物汞的地球化学背景值
海南岛位于中国南海中部，属于热带气候区，其植被种类丰富，涵盖了热带、亚热带和温带的特有植物，其中包括各种热带果树、热带花卉和森林植被等。

然而，就像其他地区一样，海南岛也存在一定水平的汞污染，这对当地的生态系统和人类健康都有一定的风险。

地球化学背景值是指某一地区自然环境中某种化学元素的含量，包括其在岩石、土壤、水和生物体中的分布情况。

在海南岛上，汞（Hg）是一种非常关键的生物毒素，它对人类和动植物的生存都具有潜在的健康危害。

尤其是在热带气候区，汞的影响可能更为严重，因为高温和潮湿的气候条件有助于汞的挥发和传播。

海南岛的地球化学背景值中的汞含量主要来源于地壳和大气中的天然汞。

海南岛位于有名的海南地壳不均一性区域，其地壳成分较为独特，包含有大量的硫化物和其他金属矿物，这些物质可能会影响到水体和土壤中汞的化学形态和迁移性。

同时，海南岛周围的海洋中也存在一定程度的汞污染，这可能会向内陆区域扩散。

根据相关研究，海南岛上许多地区的土壤和水体中汞含量都高于全球的平均水平。

例如，在海南岛腹地的椰林河流域区域，一些土壤样品中汞含量高达53微克/千克，超过了中国土壤汞污染阈值（0.35微克/千克）。

同时，周边地区的大气中也检测到了高浓度的汞蒸气，这也可能会通过降水和降尘进入土壤和水体中。

总的来说，海南岛热带百种植物汞的地球化学背景值较高，这对于当地的生态环境和人民的健康都存在一定的风险。

针对这种情况，需要加强对汞污染的监测和防治措施，减少其对当地生态系统和人类健康的不良影响。

前沿理论与策略区域治理土壤作为农业生产的主要场所，是生物生存和孕育的载体，它具有天然肥力和供给植物生长的能力。

环境科学家认为，土壤具有吸附、分散、中和、降解环境污染物功能是重要的环境要素。

随着科学的发展，人们对土壤的认识和理解也在不断的深化与拓展，运用当代土壤圈物质循环的观点对土壤的功能、作用等方面的论述更接近于土壤本质的反映。

土壤除了陆地区域以外，还包括湿地和沼泽区及湖泊的底部。

所以土壤圈是由岩石圈、水圈、生物圈及大气圈在地表或地表附近相互作用的产物，它是地球系统的重要组成部分，处于大气圈、水圈、生物圈和岩石圈的接口和中心位置。

土壤生物地球化学是研究土壤与植物之问元素交换、迁移、富集和相互作用的学科。

它主要研究的是土壤中的养分元素、重金属及稀有元素、有机物质的迁移、转化、循环利用，以及它们在与土壤水分之问的相互关系[1]。

汞是一种对环境危害较大、生物非必须的有毒元素，可以随大气长距离跨界运输[2]，己被联合国环境规划署列为全球性污染物，环境中的汞污染会对人体健康造成极大危害。

汞污染具有持久性、易迁移性、高度的生物富集性、强毒性等特性，并且环境中的无机汞能在各种生物和非生物作用下转化为脂溶性强、毒性更大的甲基汞[3]，对人体和环境造成更大的危害。

土壤汞的含量状况由于关系到农产品质量安全、人类和动物健康，因此，其作为耕地质量的一个重要评价指标越来越受到国内外学者广泛关注，并做大量的修复研究工作。

一 、土壤水分的生物地球化学研究土壤液态水是土壤中可溶性营养物质进入生物体环境的重要载体。

相对于地球环境中的水，土壤水微乎其微，但对于生物的作用却不可忽视。

目前关于土壤水分的地球化学循环主要包括:①土壤水作为溶剂，随着植物对土壤中各营养元素的吸收，参与土壤生物地球化学循环。

②土壤水被生物吸收利用后，参与生物体的自身组成。

由此可见，水在植物的生长过程中必小可少，在组成植物体本身的过程中，水是重要的组分。

二、 生物地球化学循环各类元素在太阳能、机械能、化学能和地热能上以不同的方式释放、迁移或再结合。

期末论文翻译题目：全球汞的生物地球化学循环：综述全球汞的生物地球化学循环：综述摘要：汞污染造成全球人类健康问题和环境风险。

尽管在环境中本身就存在汞，但是由于人类活动使陆地、大气和海洋中循环的汞量增加了 3 到 5 倍。

汞以单质状态排入大气，在被氧化沉积入生态系统之前，汞要经历全球性运移。

在水体中，汞可以转变为甲基汞，一种强有力的神经毒素。

人类和野生动动物将暴露于甲基汞，当它在食物链上生物积累时。

在汞进入深海沉积物之前，它将的在大气、海洋和地面系统持续循环几百年到几千年。

汞的全球生物地球化学循环不确定的方面，包括在大气、陆地大气和海洋大气循环的氧化过程和在海洋中的甲基化过程。

国家和国际政策已经解决了汞的直接排放问题，但是进一步努力减少风险，面临众多政策和技术上的挑战。

关键词：生态动力学健康陆地大气相互作用污染目录1、引言 (4)2、健康的关注和相关政策的努力 (5)3、全球汞预算 (7)4、排放 (8)4. 1 工业化前的排放 (8)4. 2 人为排放 (9)5、大气过程 (10)5. 1. 分配及大气化学 (10)5. 2. 上沉积的约束 (12)6、陆地循环 (13)6. 1 及时回收 (13)6. 2 进入植物和土壤 (13)6. 3 陆地排放 (14)7、水循环 (14)7. 1. 淡水系统 (15)7. 2 海洋系统 (16)8、与政策相关的不确定性和研究需要 (17)要点总结 (18)未来的问题 (19)公开声明 (19)感谢 (19)图表 (20)引言汞自然地存在于地球上的生物地球化学系统，但是几个世纪的人类活动，如采矿和化石燃料的燃烧，正在使越来越多的元素进入大气、海洋和陆地系统（1）。

汞是一个全球性的环境问题：它甲基汞的形态是意思有效的神经毒素，影响着人类和野生动植物的发展和健康（2）。

这篇综述调查了汞的全球生物地球化学循环的知识现状，通过汞的形态变化和在环境之间的循环，重点关注了汞元素的生物地球化学循环和其过程。

汞环境地球化学特征
汞是一种毒有毒物质，具有极强的毒性，对环境和人类健康有严重的威胁。

它的环境地球化学特性是能够穿透沉积物层，被运载迅速，广泛地分布于地球的表面。

在全球范围内，汞广泛存在于空气、水、土壤、植物和动物体内，特别是人类食物链中。

它不仅流入环境，而且可能在自然界内浓缩，被食物、水及其他环境容器吸收。

汞也具有高残留性，它能够保持其形式，快速积聚于温和碱性环境条件，如河流口沉积物、山洼或植被部位。

汞在特定条件下能够在环境中转换。

在水和土壤环境中，属于有机汞的物质分解较慢，通常在生物圈中转换。

而另一种汞主要作为高毒性的“气态汞”形式存在，它本身和与它们相关的元素会与二氧化硫、氨、硝酸盐及有机物结合形成硫型有机汞，长期暴露后，它们会逐渐被微生物分解，变为其他形式。

浸染地球汞的重要来源之一为火药、催化剂及柴油燃料，随着不必要的储存和使用它们，吸收大量汞，将它污染地表面和水质，使它成为一种潜在的污染物。

因此，汞在环境中的地球化学特性具有持久性，快速穿透性，散布性，浓缩性及残留性，特别是特定的硫形有机汞的吸入，易使金属沉积到健康系统中，造成损害，必须要加强监督及管制，以保护我们共同的环境，达到绿色发展的目标。

土壤中汞的危害及治理1 汞的物理化学性质汞位于元素周期表第六周期第二族中，化学符号是Hg，原子序数是80。

在自然界中的汞主要形成红色的硫化物-辰砂，它几乎是一种纯HgS，而黑色的硫化物-黑辰砂的化学式(Hg，Zn，Fe)(S，Se)，是一种固溶体[1]。

汞和汞的化合物在工业、农业、医药、日常生活中应用十分广泛。

现在世界上约有80多种工业生产需要用汞作原料或辅助材料，每年散失在环境中的汞估计达五千吨，与铅污染一样，己遍及全球。

2 土壤汞污染2.1来源土壤是环境要素的重要组成部分，它处于自然环境的中心位置，承担着环境中大约90%的来自各方的污染物。

土壤不仅是农业生产的基础，且还是人类环境的重要组成部分。

目前，Hg 进入土壤的途径可分为大气沉降、污水灌溉、和农业活动等几种途径。

2.1.1大气沉降随着工业的发展，Hg的大气沉降被认为是污染土壤的重要来源之一。

据报道，许多工业发达国家大气沉降对土壤系统中Hg积累贡献率在各种外源输入因子中排首位。

国内研究表明，大气沉降(包括降水与降尘)输入到农田中的汞大于通过灌溉输入的汞，大气汞可直接沉降于土壤和被土壤吸附，也可为植物吸收而向土壤传输。

2.1.2污水灌溉随着城市工业的发展和城市化进程的加快，水资源逐渐匾乏，河水日益受到污染，污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分，而工业废水中往往含有Hg等重金属。

目前我国每年排放的污水量已超过620亿吨，在农田灌溉中利用超标污水进行作物灌溉会引起土壤中Hg污染。

2.1.3农业活动Hg污染对农作物的生长、产量、品质均有较大的危害，尤其是它还被作物吸收富集，进入食物链，从而危害人畜健康的潜在危险。

施肥是农业生产中必不可少的一项增产措施，肥料在促进生物生长的同时，也会带入一些Hg，造成Hg元素在土壤中的积累。

2.2特点我国土壤——植物系统污染研究的主要污染物是Hg， Hg以其在土壤中难降解，毒性大，具有累积效应等特征而受到科学家的广泛关注。

土壤中重金属汞污染及污染防治1.引言随着现代工业的迅猛发展，汞污染的问题已日益严重，上世纪50年代至70年代，通过日本的“水俣病”事件，人们开始认识到汞在水系中产生的危害。

瑞典水环境的研究也表明，淡水鱼、咸水鱼和其他生物中汞化合物的含量非常高；我国松花江流域受到沿岸化工厂、冶金厂排出的废水造成汞污染，使渔民深受其害。

起初我国仅注重对水体汞的研究，而土壤中汞的行为虽有研究，但工作较少。

近年来，由于发现偏远湖泊中鱼的汞含量升高是由大气汞经长距离传输和沉降造成的，大气汞和汞的生物地球化学循环研究才逐渐成为汞污染研究的热点之一，大气汞可通过干湿沉降进入土壤，土壤中的汞经复杂的物理化学反应，大部分以各种形态滞留于土壤中，一小部分在一定条件下以气态汞的形态释放到大气中，可见土壤既是汞的汇，又是汞的源，它在汞的生物地球化学循环中起重要作用。

因此对土壤中汞污染及污染防治的研究具有非常重要的意义。

2.土壤汞的环境行为2.1 土壤中汞的来源19世纪以来，随着工业的发展，汞的用途越来越广，生产量急剧增加，从而使大量的汞由于人类活动而进入环境。

据统计，目前全世界每年开采应用的汞量约在1×104t以上，其中绝大部分最终以三废的形式进入环境。

据计算，在氯碱工业中每生产1t氯，要流失100～200g汞；生产1t乙醛，需用100～300g汞，以损耗5%计，年产10×104t乙醛就有500～1500kg汞排入环境。

土壤中汞的来源主要有以下几个方面：（1）土壤母质。

土壤母质中的汞是土壤中最基本的来源，原生岩中汞元素的含量，直接决定着土壤中的汞含量。

一般认为：地壳中汞的平均含量为0.8mg/kg ，土壤中的背景值为 0.01 —0.05mg/kg；我国南方土壤汞的含量较低，为 0.032—0.05mg/kg，北方土壤较高，为0.17 —0. 24mg/kg ．(2)大气沉降。

近些年来的研究表明，大气沉降是土壤汞的一个重要来源．大气汞进入土壤后，因土壤中粘土矿物和有机物的吸附作用，绝大部分迅速被土壤吸收或固定，富集于土壤表层，造成土壤汞浓度的升高．(3)直接污染。

由于特殊的物理化学性质，汞是通过大气进行长距离跨国界传输的全球性污染物；同时汞，尤其是甲基汞是对人体健康危害极大的有害物质。

随着近年来经济的快速发展，我国已成为全球人为活动向大气排汞最多的国家之一，这已引起了国际社会的广泛关注。

但是目前关于我国人为活动向大气的排汞量的估算误差很大，同时对我国自然过程向大气的排汞量还认识不清。

这对我国将来开展汞的环境外交谈判极其不利。

另一方面，目前在北美和北欧普遍出现偏远地区陆地水生生态系统鱼体汞含量升高的现象，我国如此大量向环境排汞，是否也会出现类似的水生生态系统汞污染的问题还不清楚。

西方一些政客开始指责中国的环境汞污染问题，一方面他们指责我国排放的汞对北美和北欧的环境产生影响，另一方面，他们认为我国排放的汞造成我国水产品的严重汞污染。

但近年来，我国对环境汞污染的研究严重滞后，无法对上述质疑进行准确回应。

针对以上情况，我实验室科研人员在汞的自然过程和人为活动向大气汞的排放及对我国大气环境影响和汞在环境中甲基化特征及对人体健康影响方面开展了系统工作，取得重要进展，为科学认识我国人为活动向大气的排汞量、自然过程排汞对大气汞污染的影响及我国汞排放对居民健康影响提供重要的基础数据。

研究表明，我国环境汞污染问题与北美和北欧情况完全不同。

研究成果的主要进展表现在以下几方面。

1、不同汞排放源的排汞量和我国典型区域大气汞的分布及沉降通量研究（1）我国人为活动的向大气的年排汞量比西方学者估算的要低对燃煤、锌矿冶炼、汞矿冶炼和垃圾填埋等人为活动向大气的排汞过程进行了详细研究。

测定了不同燃煤锅炉排放烟气中不同形态汞的含量及燃煤过程向大气排放不同形态汞的释放因子；估算了贵州省燃煤向大气的排汞通量。

利用质量平衡原理，计算了土法炼锌、工业炼锌和土法炼汞过程向大气的排汞因子，通过对排放烟气中不同形态汞含量的测定，确定了炼锌和炼汞过程向大气排汞的形态分布特征，揭示了贵州锌矿冶炼和土法炼汞是区域大气汞的重要排放源。

土壤中汞元素人们在居住的城市中随处都可以见到各种建筑材料，如电杆、房顶、道路、桥梁等都需要用到水泥，而水泥的制作过程中必须使用化学原料。

在化学工业方面所用的原料主要有三种：氧化汞、氯化钠和氯气。

其中氧化汞和氯化钠用于化工，而氯气则直接用于工业。

然而由于开采不当，对水体造成了很大的危害，从而导致土壤污染，最终造成汞污染。

汞污染是人类健康和农作物生长的严重威胁。

水中的含量超过卫生标准时，称为“高汞”，可通过饮水和食物链，被人摄入引起慢性中毒。

一般进入人体的汞，少部分可经肾脏排泄，大部分与蛋白结合，经肝脏转化为甲基汞（－代甲基汞），后者难以排出体外，它与脑细胞中的DNA结合，使神经系统失调，形成中枢神经障碍症状，如震颤、麻痹、记忆力丧失等。

此外，尚可抑制骨髓，影响生殖功能。

汞对环境的污染主要来自四个方面：工业废弃物；化学药品和器皿；家用化学品及装修材料；食物，如鱼、虾等。

人类可能会将微量的汞吸入人体内，这是在空气中就能够感受到的。

有一种无色的透明的易挥发性液体，叫做汞蒸汽，能在化石燃料（煤炭、石油等）的燃烧过程中产生。

含汞的日常用品有香料、杀虫剂、消毒剂、填充剂、洗涤剂、颜料、化妆品、油漆、化纤产品、汞触媒催化剂等。

有关部门采取了这些措施后，生态环境明显好转，但汞仍在缓慢积累。

其中，被列为重点治理的有11项：河口与近海海域；近岸和河口海域；湖泊、水库、塘堰、沟渠等地的底泥和沉积物；海滩、湿地、湖滨带、池塘；人工淡水养殖场；自来水厂的供水和蓄水池；矿山尾矿库；农田土壤；野生水生植物。

另外，要强调一点的是，人们在居住的城市中的空气中，也有一定含量的汞，因此生活在城市中的人们，应该多多注意自己的身体。

从国际上来看，世界卫生组织于1993年4月16日在日内瓦召开的关于汞的第18次特别联合国会议，在会上强调指出：汞是重要的环境污染物，并向会员国提出建议，应尽早制定汞控制和减少排放的国际公约。

据悉，我国正在积极研究制定《汞污染防治管理办法》和《汞排放标准》，使汞污染的控制和管理走向法制化、规范化。

土壤中金属汞的污染与防治重金属汞是构成地壳的物质, 在自然界中分布非常的广泛。

重金属汞在自然环境的各部分均存在着最低含量,如果其含量超过标准, 就会对水体、土壤、人体造成不可估量的污染与危害。

一．土壤中重金属汞的来源正如同学们所知道的，土壤中的汞归根结底是来自于大自然的，然而人类的生产活动打破了汞在自然界中的平衡，于是就有了土壤中汞的人为来源1 汞的自然形态来源天然土壤中汞主要来源于母岩和母质。

岩石中平均含汞量0.08mg/kg, 其中页岩含汞量最高(0.4mg/kg), 花岗岩含汞量最低(0.1mg/kg)。

2 土壤中汞的人为来源与众多的重金属一样，汞来到土壤中也有多种多样的方式，而这些方式同时也是重金属的共性，总的来说这些方式有：2.1 大气中重金属沉降大气中的重金属主要来源于工业生产、汽车尾气排放及汽车轮胎磨损产生的大量含重金属的有害气体和粉尘等。

它们主要分布在工矿的周围和公路、铁路的两侧。

大气中的大多数重金属是经自然沉降和雨淋沉降进入土壤的。

经过自然沉降和雨淋沉降进入土壤的重金属污染，主要以工矿烟囱、废物堆和公路为中心，向四周及两侧扩散；由城市—郊区—农区，随距城市的距离加大而降低，特别是城市的郊区污染较为严重。

此外，还与城市的人口密度、城市土地利用率、机动车密度成正相关；重工业越发达，污染相对就越严重。

此外，大气汞的干湿沉降也可以引起土壤中汞的含量增高。

大气汞通过干湿沉降进入土壤后，被土壤中的粘土矿物和有机物的吸附或固定，富集于土壤表层，或为植物吸收而转入土壤，造成土壤汞的浓度的升高。

2.2 农药、化肥和塑料薄膜使用施用含有汞的农药和不合理地施用化肥，都可以导致土壤中重金属汞的污染。

2.3 污水灌溉污水灌溉一般指使用经过一定处理的城市污水灌溉农田、森林和草地。

城市污水包括生活污水、商业污水和工业废水。

由于城市工业化的迅速发展，大量的工业废水涌入河道，使城市污水中含有的许多重金属离子，随着污水灌溉而进入土壤。

汞的ecotoxicology行为特征「汞的生态毒理学行为特征」汞是一种广泛存在于自然环境中的重金属元素，其具有高毒性和广泛的生态效应。

了解汞在生态系统中的行为特征对于评估其对生物体和生态系统的影响至关重要。

本文将一步一步回答关于汞的生态毒理学行为特征的问题，以帮助读者更好地理解其生态毒理学效应。

第一步：汞在环境中的分布和转化汞以无机汞和有机汞的形式存在于环境中。

无机汞主要以汞气的形式存在于大气中，并通过湿降、乾降和湍流沉降进入水体和土壤。

有机汞主要以甲基汞和乙基汞的形式存在于环境中，其中甲基汞主要通过湖泊沉积物和水体中的微生物转化产生，而乙基汞主要由工业和农业排放中的乙醇汞转化而来。

第二步：汞在水体中的行为汞在水体中的行为主要受到降解和沉积的影响。

无机汞可以通过化学反应与溶解有机物、沉积物结合形成颗粒状汞，然后沉积到底泥中。

有机汞则可以通过光解和微生物降解等过程逐渐分解为无机汞或被水生生物摄取。

此外，汞还可以通过水生生物的食物链传递，逐渐积累在高等级的食肉动物体内。

第三步：汞在土壤中的行为在土壤中，汞的行为与其在水体中有所不同。

无机汞可以与土壤颗粒结合，并通过溶解和吸附作用迅速与有机质结合，形成有机汞。

这种有机汞在土壤中相对稳定，但在特定的环境条件下，比如酸性环境或微生物作用下，有机汞可以被还原为无机汞，从而释放到环境中。

第四步：汞在生物体内的积累和转移当汞进入生物体内，其积累和转移过程也是非常重要的。

水生生物主要通过直接摄取水中的汞或以食物链的形式间接摄取汞。

无论是无机汞还是有机汞，它们可以在生物体内蓄积，并通过生物转化和代谢过程发生转变。

在这个过程中，甲基汞是最具毒性的形式，因为它具有更高的生物积累和生物放大效应。

第五步：汞对生物体的生态毒理学效应汞对生物体产生广泛的生态毒理学效应，包括对生长、发育和繁殖的抑制，对神经系统和免疫系统的损害，以及对遗传物质的影响。

这些效应不仅影响到个体层面的健康和存活，还可能对种群和生态系统的结构和功能造成严重的影响。

大气环境中汞化合物的排放源解析和环境效应在大气环境中，汞化合物作为一种有害的重金属污染物，对人类健康和生态环境造成严重威胁。

本文将从排放源解析和环境效应两个方面对大气中汞化合物进行探讨。

一、排放源解析1. 工业排放源工业生产过程中，使用汞的行业是汞化合物排放的重要来源。

例如，石化、煤炭和冶金工业中，常使用汞化合物作为催化剂或反应中间体，其排放量较大。

此外，电力工业中的燃煤电厂，由于煤炭中富含汞，烟气中的汞排放也不容忽视。

2. 化学品使用和废弃物排放化学品生产和使用中，例如含汞的电子产品、温度计等，在制造、使用和处理过程中，都有可能导致汞化合物的释放。

此外，垃圾填埋和废水处理厂也是潜在的汞化合物释放源。

汞在垃圾填埋场的垃圾分解过程中，可能与其他物质发生反应，产生挥发性汞化合物。

废水处理厂中，由于处理过程中的化学反应，会释放汞化合物。

3. 自然源排放除了人类活动所导致的汞化合物排放外，自然源也是大气中汞化合物的一个重要来源。

自然界中存在着大量含汞的岩石和土壤，其中的汞通过风化和蒸发作用释放到大气中。

此外，火山喷发和地壳运动也会导致大量汞化合物的释放。

这些自然源的排放量虽然较小，但也不可忽视。

二、环境效应1. 对人类健康的影响汞化合物对人体的神经系统、心血管系统和免疫系统等都具有一定的毒性。

人体摄入汞化合物后，会导致中毒反应，表现为神经衰弱、记忆力降低等症状。

长期暴露于汞化合物中会引发各种慢性疾病，如免疫功能下降、肾功能不全等。

2. 对生态环境的影响汞化合物对水生生物和陆生生物都会造成严重的危害。

水体中的汞化合物可以被生物吸收，并经过食物链的传递，最终进入人体。

陆地上，植物能够吸收汞化合物，进而进入食物链，对野生动物造成影响。

此外，汞化合物还具有较高的挥发性，在大气中输运，进一步传播和扩散，对其他生态系统甚至遥远地区产生影响。

3. 生态系统效应大气中的汞化合物经过一系列的化学反应和沉降，最终进入水体和陆地中。

贵州省典型汞矿地区汞的环境地球化学研究汞是有毒、人体非必需元素。

近年来,随着全球环境的不断恶化以及人们对汞的毒性的深入认识,世界上不同国家和地区的大型汞矿山陆续停产、闭坑。

汞矿山闭坑后,一方面,矿区内的大量炉渣、矿山废水以及废气,会依然持续不断地向周围环境中排放大量的汞元素;另一方面,不同价态的无机汞在进入环境后,自然条件下通过微生物活动或光化学作用,会转化为毒性更强的甲基汞,并通过各种途径进入食物链,构成对人类的危害。

因此,废弃汞矿山环境中的汞污染问题以及汞的甲基化问题,已经越来越受到人们的关注和重视。

贵州省位于全球环太平洋汞矿化带中,境内分布着大量的汞矿床,是我国最重要的汞工业基地。

贵州省汞资源丰富,汞金属储量88000t,占全国总储量近80%。

境内汞矿开采、冶炼历史悠久,大规模的汞矿山活动长达630年。

目前,贵州省境内的汞矿山,例如:万山、务川、丹寨、铜仁、滥木厂和开阳等,大规模的生产活动均已经停止。

为了深入了解这些汞矿山闭坑后的矿区环境汞污染以及汞的甲基化特征,论文以贵州典型汞矿山,万山汞矿和滥木厂汞矿为例,系统阐述了矿区内炉渣、土壤、水体、大气和不同生物体中汞的分布、迁移规律以及汞的甲基化特征,并初步探讨了矿区居民汞暴露以及由此而导致的健康风险。

1.贵州典型汞矿区汞的环境地球化学特征冶炼炉渣是矿区内堆积的重要废弃物之一,它是含辰砂矿石高温焙烧的产物。

由于受冶炼工艺及回收率等的影响,炉渣中的汞含量可达5.7～4450mg·kg（-1）,并以高温次生矿物,如:黑辰砂、含汞多形硫化物、含汞氯化物、氧化汞、含汞硫酸盐以及单质汞等形态存在。

这些矿物较辰砂更易溶于水中进行迁移,从而造成环境的严重汞污染。

炉渣中存在的大量易溶富汞次生矿物,还会导致炉渣及周围环境介质成为汞甲基化的最有利的场所。

因此,汞矿区内露天堆积的大量的冶炼炉渣,是造成矿区环境严重汞污染的主要汞源,同时还是矿区环境中甲基汞污染的潜在来源。

土壤汞污染研究进展土壤汞污染研究进展一、引言土壤是地球上重要的自然资源之一，对于维持生态系统的稳定和人类的生存至关重要。

然而，近年来，土壤汞污染问题引起了广泛的关注和研究。

本文将探讨土壤汞污染的成因、影响以及治理技术，以期加深人们对土壤汞污染问题的认识。

二、土壤汞的来源土壤汞的来源多种多样，包括自然来源和人为活动。

自然来源主要包括地壳中的汞和大气降污。

地壳中的汞含量较低，但随着人类活动的增加，地壳中的硫化物和金属矿物被开采，导致土壤中的汞含量增加。

大气降污是指大气中的汞通过降水沉积到土壤中。

人为活动释放的汞主要来自燃煤、水银制造和废物处理等过程。

燃煤过程中释放的汞是重要的来源，尤其是燃煤火力发电厂、冶金厂和水银电池厂等。

三、土壤汞的迁移转化土壤中的汞可以以多种形态存在，包括元素汞和有机汞。

元素汞是土壤中最常见的形态，它可通过大气、水和水生生物等途径进入生物体内。

有机汞主要来自微生物降解，并通过食物链积累到高级生物体内。

土壤中的汞迁移主要通过土壤的水文和生物过程完成。

水文过程包括降水和地表径流，这些过程可将土壤中的汞带入水体。

生物过程主要包括植物吸收和动物进食，这些过程可将土壤中的汞转移到植物和动物体内。

四、土壤汞的生态效应土壤汞的生态效应主要表现在植物和动物体内的累积和生态系统的破坏。

植物对土壤中的汞具有较高的吸收能力，特别是一些湿地植物。

当动物以含汞植物为食时，汞会通过食物链积累到食物链的上层。

大量的汞累积在食物链的顶层，对动物体内的生物化学过程产生影响，导致生物体的功能障碍和生殖问题。

此外，土壤汞还会破坏土壤微生物的生态系统，减少土壤的肥力。

五、土壤汞的治理技术治理土壤汞污染的技术手段主要包括物理方法、化学方法和生物方法。

物理方法主要是通过土壤开挖、覆盖和隔离等方式，将污染的土壤与环境隔离。

化学方法主要包括氧化-还原法、沉淀法和吸附法等。

这些方法通过添加一定的化学物质，将汞转化为不溶性的化合物，从而实现土壤中的汞去除。

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