国内汞污染现状及其管理对策

国内汞污染现状及其管理对策

田 菲1,2 吴圣姬2 谢正苗2#

(1.杭州电子科技大学管理学院，浙江 杭州310018；

2.杭州电子科技大学环境科学与工程研究所, 浙江 杭州310018）

摘要 汞污染对环境、人体和经济都造成了严重影响。中国是汞消费大国，面临严峻的汞污染形势。分析了涉汞行业以及燃煤行业引起的汞污染状况，评述了中国当前在开展汞污染防治中的成果以及不足。针对不足，指出从加强相关信息的监测、减少汞的使用和合理循环利用、尽快建立汞污染源排放标准和做好宣传教育4个方面来建立完善的汞管理体系。

关键词 汞污染 中国 防治 管理 The present status of mercury pollution and management countermeasure in China Tian Fei1,2, Wu Shengji2, Xie Zhengmiao2（1.College of Management, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang 310018; 2.Department of Environmental Science and Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou Zhejiang 310018）

Abstract：Mercury pollution has a serious impact on environment, human health and economy. China consumes a large quantity of mercury for various purposes, so it facing severe problem of mercury pollution. The pollution status caused by mercury-related industries and coal industry was reviewed. The efforts and inadequacies in the current mercury pollution prevention and control were assessed. Focused on these inadequacies, four advices were given to perfect mercury management system, including strengthening data-monitoring of mercury, reducing mercury utilization and rationally recycling mercury-containing wastes, establishing discharge standards for mercury sources as soon as possible.

Keywords：mercury pollution； China； prevention and control；management

汞是生物体非必需元素，即使在低剂量下也会对生物体产生毒害作用。在所有形态的汞中，甲基汞是毒性最强的，具有极强的累积性。20世纪50年代的日本和70年代的伊拉克，均发生了甲基汞中毒事件。然而，其他形态的汞也不容忽视。以零价态的汞为例，它可以在空气中停留半年到一年，很容易进行长距离传输和远距离沉降，出现跨境转移。据2002年联合国环境署（UNEP）关于全球汞评估报告[1]，在格林兰岛和北极地区的物种，如环纹海豹、白鲸体内汞含量在过去的25年里增加了2～4倍。汞不仅破坏环境，威胁了人类和其他动物的生存，它还造成了很大的经济损失。在2005年哈佛公众健康风险分析中心做了一个费用评估——每年因燃煤产生汞污染所导致的医疗费用约1亿～50亿[2]。

UNEP已将汞列为全球性的污染物，先后在2003年和2005年内罗毕会议上提出了全球性的汞减排计划。在2009年2月20日的内罗毕会议上，各国环境部长们最终通过了有关抵制有毒污染物汞的行动计划。中国作为世界上的用汞大国，也面临严峻的汞污染问题。

笔者从国内汞使用情况及其所引起的污染现状和当前汞污染防治工作3个方面，论述了汞污染问题的严峻性以及如何改善防治工作。

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第一作者：田菲，女，1985年生，硕士研究生，研究方向为含汞废弃物的处置与管理。#通讯作者。

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1 国内汞污染现状以及防治现状 1.1 污染现状

我国目前主要的涉汞行业有：化工、电子电工、冶炼、医用和试剂，如表1所示。 由表1的数据可知，2000年试剂和化工行业中聚氯乙烯的用汞量最大，约占总用汞量的70%，但应指出的是有相当的含汞产品还未统计在内，如电子开关、电子继电器等。此外另一些文献所提到产品的耗汞量远高于表中数据。据中国照明协会统计[4]，我国每年的荧光灯产量为8亿支，每年消耗4亿多支，每只灯管含汞量至少有20 mg。我国每年大约生产1.2亿支充汞式体温计，并以每支含汞量0.5 g进行估算，得出每年用汞量达到600 t[5]。

表1 2000年我国用汞量估算1

Table 1 The estimation of mercury consumption in China in 2000

）

行业 化工

用途 用汞量/t 所占比例/%

氯碱 0 — 聚氯乙烯 264.26～352.35 25.19～28.93 电池 106 8.70～10.10 荧光灯 47 3.86～4.48 国营黄金矿山 <10 0.82～0.95

电子电工

冶金 “三小”黄金矿山 —

汞矿

—

— —

体温计 100 8.21～9.53

医用

血压计 50～60 4.77～4.92 牙科 药用

5～6 0.48～0.49 —

—

试剂 467～537 44.09～44.52 合计 1 049～1 218

注：1）“—”代表未统计。

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这些涉汞行业像一把双刃剑，在为人们生活带来便利的同时，也造成了严重的汞污染问题。

贵州省作为中国重要的汞矿产地，汞污染对该地区的生态环境造成了很大影响。李平等[6]对务川汞矿的汞污染问题进行了初步研究，发现该区大气汞污染浓度超出正常大气汞允许浓度的1～4个数量级，地表水总汞43～2 100 ng/L，远高于对照区的15～29 ng/L。中国最大的万山汞矿早已停止生产，但该矿区的土壤汞含量为24.31～347.52 mg/kg，高出 全国11种土壤的平均含汞量2～3个数量级，所种辣椒、玉米、大米的汞含量严重超标[7]。

施春红等[8]以北京市排入高碑店污水处理厂的医疗行业污水为研究对象，发现医院用汞对市政污水中汞的贡献度为5.48%。有研究表明，含汞固废处理的2种基本方式：填埋和焚烧，均会造成汞污染。REIMANN等对欧美城市垃圾采样调查指出，欧美各国垃圾中

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汞含量为2～5 g/t 垃圾，1995 年美国垃圾焚烧汞排放量约为11～30 t[9]。随着我国经济发展，生活垃圾日益符合焚烧要求，垃圾焚烧法会广泛用于生活垃圾处理，由此引起的汞污染问题会日益突出。城市垃圾填埋场向大气释放汞以及向地下渗漏汞的问题一直受到广泛关注。汤庆合等[10]以上海老港垃圾填埋场为研究对象，发现不同垃圾填埋单元表层土壤中汞的浓度在1989—1993年间呈现递减趋势。

在我国，除了这些涉汞行业以外，另一重要的人为汞污染源就是燃煤电厂。根据目前研究，煤的燃烧是大气汞污染的主要来源。据2002年UNEP 组织完成的评估报告表明，我国是全球大气汞污染最为严重的区域之一，年均沉降值大于70μg/m2[1]。按PIRRONE等的估算数据，1992年，全世界人为排入大气的含汞量为2199 t，其中燃煤所排放的汞量为753.8 t，占34.3%，在各种排放源中居首位[11]。王起超等[12]估算1995年全国燃煤共排放汞302.9 t，其中向大气排汞量为213.8 t。此外，据有关能源专家估计，在2015年的能源消费结构中，煤炭要占到62.6%，甚至到2050年，仍要占到50%[13]。由此可见，我国燃煤所带来的汞污染问题，会在相当长一段时间内存在。 1.2 国内汞污染防治状况

为了防止汞污染加剧，我国国家标准对在各种环境介质及污染物排放源中的汞的浓度做了一定限制。《大气污染物综合排放标准》（GB 16297—1996），规定最高允许排放浓度0.015 mg/m3；《污水综合排放标准》（GB 8978—1996），规定最高允许排放质量浓度0.05 mg/L；《固体废弃物浸出毒性鉴别标准》（GB 5058.3—1996）限值0.05 mg/L；考虑到汞低剂量致毒性，对食品中汞限量作了较为具体的规定（《食品中污染物限量》（GB 2762—1994）），如表2所示。

表2 食品中汞允许限量指标

Table 2 Permitted limit of mercury in foods 品种

粮食（成品粮）

薯类（土豆、白薯）、蔬菜、水果

牛乳 乳制品 肉、蛋（去壳）

蛋制品 鱼

其他水产食品

指标（以Hg计），

≤0.02 mg/kg ≤0.01 mg/kg ≤0.01 mg/kg 按牛乳折算 ≤0.05 mg/kg 按蛋折算

≤0.3 mg/kg，其中甲基汞≤0.2 mg/kg

参照鱼的标准

对某些涉汞行业，我国相关部门也做了限制性规定。早在1997年，中国轻工总会、原国家经贸委等9部门联合颁发了《关于限制电池汞含量的限定》[14]，要求2002年国内销售电池要达到低汞水平（汞含量小于电池质量的0.025%），2006年达到无汞水平（汞含量低于电池质量0.001%），并且通过公益广告等多种渠道向公众普及有关汞电池的知识。国家发展和改革委员会在《产业结构调整指导目录（2005年本）》中将充汞式玻璃体温计项目、充汞式血压计、牙汞齐齿材料项目列为限制类项目。国家发改委2007年74号公告

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氯碱行业准入条件里明确指出电石法聚氯乙烯生产装置产生的废汞触媒、含汞活性炭、含汞废酸、含汞废水必须严格执行国家危险废物的管理规定，严格监控。

含汞危废的处理受到了重视。1999年8月，宜兴市苏南固废处理综合利用厂建成了江苏省首座含汞灯管处理装置[4]。北京市在开展废弃照明灯管回收处置工作上具备相应条件：法规作出较为明确规定、有了具备处置资格的单位——天津燕捷荧光灯处理技术有限公司以及市发改委也准备了处置资金[15] 。根据环境保护部文件(环发（2009）22号)[16]，到2008年末，已有130多个危险废物处理和医疗废物处置项目基本建立。 2 我国防治工作存在的不足

尽管如此，与发达国家相比，我国在汞污染防治方面起步较晚，管理上存在很大不足。 2.1 监测信息不充分

没有建立国家污染源清单，缺乏较完善的有关汞使用和释放的数据信息，没有健全的信息跟踪系统。就医疗行业而言，其所产生的汞污染情况缺乏监督，也没有权威的统计数据[5]。如有关牙汞齐引起的汞污染研究调查很少，对其制备和使用缺乏研究[17]。水产行业也存在同样的状况。据2002年全球渔业和水产业统计数据，我国的捕捞量位居世界第一，但海产品中总汞和甲基汞含量仍是一个未知数[18]。相比之下，美国29个州有州汞源清单，43个州在监测方面做了较为详细的工作。以阿拉斯加州为例，对11～20个水体环境中的海鱼和淡水鱼进行在线和取样监测，制定海岸调查环境监测和评估项目，还有以血液和头发为样本对人体健康状况进行监测[2]。 2.2 替代品与替代技术的困境

现在虽然我国大多数涉汞行业已有替代产品或替代工艺，如替代牙汞齐的合成树脂齿科材料，电子式或液晶的体温计，荧光灯制造中使用的钛汞齐和汞丸技术，但是由于替代产品价格偏高，导致产品无法充分占领市场。以电子式体温计为例，其零售价为20～80元，而普通水银体温计仅为2～3元。据报道，目前上海数家医院普遍使用水银温度计[18]。此外缺乏有利的政策支持，也造成了替代品或替代技术的尴尬境地。 2.3 末端处理不当

各种状态（气液固）的含汞废物没有得到妥善的处理。含汞固废以其特殊的性质应将与其他废物分开处理，尤其是使用焚烧法处理的废物时，垃圾分类非常必要，但就目前情况来看，推行垃圾分类的工作任重道远。焚烧尾气处理不够规范，引起含汞气体大量排放。据王书肖等[19]有关中国非煤大气汞排放量的估算，2003年生活垃圾焚烧排汞量10.36 t。欧盟国家、加拿大和日本的垃圾焚烧站均采取相应的汞减排措施，在静电除尘或布袋过滤之前注入活性炭，烟气脱汞率达到50%～95%[20]。各行业的含汞废水未能很妥善处理。大量研究表明，因矿山长期的开采活动，矿区河流已受到严重污染[21,22]。当前我国大多数牙

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科诊所均未安置汞合金分离系统，大部分的废水直接进入了市政污水处理系统[17]。作为重要污染源的燃煤电站，针对其汞排放的标准到现在为止还没有出台，相比之下，美国环保署针对电站汞排放制定了两部法规，即清洁空气州际法规（CAIR2005）和清洁汞规则（CAMR2005），后者明确规定2010年前电站排放量不超过38 t/a，2018年前不超过15 t/a。 2.4 公众教育滞后

相关部门的宣传教育滞后，在很大程度上造成公众对汞污染的危害性没有非常清晰的认识。鱼虽为极有营养的食物，但存在着很大的污染风险。由于没有专门的机构来提供这类信息的咨询，公众对此确实不甚清楚。而截止2003年，美国48个州已累计发布了3089个鱼类食用警示，部分地区的鱼类食用警示在限食范围、频次和数量上严于EPA和FDA发布的警示[18]。此外美国环保署网站提供与汞有关的大量信息，民众可以快捷准确了解自身如何减少汞曝露和正确处理含汞生活垃圾以及汞污染预防的现状。 3 管理对策

当前国内严峻的汞污染状况以及缺乏系统性的防治状况，建立完善的汞管理体系已刻不容缓。针对以上不足，可以从以下方面开展汞管理工作。 3.1 加强相关信息的监测

运用现代的信息管理系统，尽快建立国家汞污染源排放清单。以省为单位，申报登记各省各汞污染源的类别、数量以及流向，在必要的时候，打破行政区域限制，各省采取联合行动，能更有效的实现汞信息的管理工作。转变以点源为防治对象的思路，形成以生命周期管理的全程管理模式，确保汞从“摇篮到坟墓”中，拥有充足的数据信息。

此外，借鉴发达国家污染源清单建立的经验和存在不足[23]，对于未知源头应该重视，加紧研究，运用更为有效的监测手段，找到源头适时对清单名录进行补充。对于那些重视度欠缺的汞污染源如牙汞齐，应加强其对人类和环境影响的研究与评价，以正确认识其危害。还应加强鱼类及水产品的汞污染数据监测，因为鱼类食用警示的提出是基于大量科学研究和监测数据，并对此进行分析而产生的。 3.2 减少汞的使用和合理循环利用

在汞的生产过程中，采用先进的冶炼技术，以减少汞的浪费，降低污染。在以汞为原料进行生产时，引入清洁生产理念和最佳管理实践，改进工艺，减少汞的使用量，或寻找新的原材料来替代。为了提高含汞产品制造商减少使用汞的积极性，发挥市场机制的作用和政策引导的作用，使其承担含汞产品所带来的“社会成本”。采取生产者责任延伸制度，促使生产者、销售者和购买者对含汞产品会持谨慎态度，有助于汞的减量化。对于那些采用替代原料和替代工艺的企业，国家应予以政策和资金上的支持。就含汞固废的回收利用而言，据生命周期分析中所持观点：要考虑回收和填埋2种方式做带来的影响，权衡利弊，

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选择合适的回收比例。

3.3 尽快建立汞污染源排放标准

考虑到各汞污染源的差异性，有必要建立各涉汞行业的污染物排放标准[24]。尤其是对于某些污染大的涉汞行业，应立法予以控制。除此之外，考虑到汞的低剂量致毒致害特征，还应对其所造成的人体健康风险予以更多关注，如在工作环境，食品卫生上应立法予以保护。

就燃煤电站而言，早日建立燃煤电站的汞排放标准，从而实现燃煤电站汞污染治理有法可依；强制安装燃煤烟气处理装置，但同时应考虑有可能所产生的二次污染。就长期而言，尽可能降低煤炭在能源结构中的比例。 3.4 做好宣传和教育

公众的参与对于汞污染预防和控制也是很重要的。就公众教育而言，应主要从两方面：污染引起的健康问题和含汞商品的正确处理。

应注意信息的披露与公开以及预防汞污染常识的普及。民以食为天，加强食品安全管理尤为重要。在发达国家，如英国、美国和日本等，都已向消费者发布了鱼类汞含量的信息咨询，帮助他们了解在鱼的消费过程中如何减少对汞和其他有毒化学的暴露，从而降低由于汞污染引起的食品安全风险。中国进行这方面的工作是可行的。此外，宣传应该要简单易懂，突出重点，使老百姓能够分认识到汞的危害性，以防出现类似美国爱运河事件（Love Canal）的情况[25]，就会失去了教育与警示的作用。

对于那些含汞产品，应规定相应的企业做出标识和警示，告知消费者在使用中应注意的事项，以及发生汞泄露该如何采取措施。同时应鼓励消费者在使用完后，将含汞废物与其他家庭生活垃圾分开。对于有条件的地区可以采取垃圾分类，把包括含汞在内的危险废物进行专门收集，最终集中到危险废物处理中心处理。 4 结 语

中国的汞污染形势严峻。在政府部门的引导下，应让汞的减排工作成为政府、生产商和公众的共同责任。加大汞污染危害和预防的宣传力度，提高公众环保行动的参与度，对我国汞污染的防治工作将有很大帮助。借鉴发达国家在防治汞污染方面的经验教训，努力走出一条中国特色的汞污染防治之路。 参考文献：

[1] United Nations Environment Programme Chemicals.Global mercury assessment[R].Geneva，Switzerland：

UNEP Chemicals，2002.

[2] Quicksilver Caucus.Compendium of states’ mercury activities. Chicago, IL：Canada – U.S. Binational

Toxics Strategy Mercury Workgroup Meeting，2005.

[3] 沈英娃，菅小东.论我国用汞总量的削减[J].环境科学研究，2004，17（3）：13-15，24.

6

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[4] 王涛.废旧荧光灯的回收利用及处理处置[J].中国环保产业，2005（3）：26-28.

[5] 吴昊，曹德森，刘光荣.医院汞污染的现状与治理[J].中国医学装备，2006（7）：28-33. [6] 李平. 贵州省务川汞矿区汞污染的初步研究[J].环境化学，2008，28（1）：96-99. [7] 胡月红.国内外汞污染分布状况研究综述[J].环境保护科学，2008，34（1）：38-41.

[8] 施春红，林海，柯真山，等.医院用汞对市政污水中汞的贡献[J].环境科学研究，2007，20（5）：129-132. [9] 张俊姣，董长青，刘启旺.城市生活垃圾焚烧过程中汞污染防治研究[J].能源研究与利用，2001（6）：

17-20.

[10] 汤庆合，丁振华，王文华，等.不同垃圾填埋单元土壤-植物系统中汞的污染和迁移[J].上海环境科

学，2003，22（11）：768-775.

[11] 黄文辉，杨宜春. 中国煤中的汞[J].中国煤田地质，2002（14）：37-40.

[12] 王起超，沈文国，麻壮伟.中国燃煤汞排放量估算[J].中国环境科学，1999，19（4）：318-321. [13] 胡长兴.燃煤电站汞排放及活性炭稳定吸附机理研究[D].浙江：浙江大学，2007. [14] 聂永丰.废电池的环境问题及控制对策[J].中国资源综合利用，2003（12）：23-25. [15] 潘曙达，周小凡.关于北京市安全处置废旧照明灯的建议[J].科技导报，2009（4）：10.

[16] 环境保护部. 关于加强《全国危险废物和医疗废物处置设施建设规划》项目竣工验收工作的通知

[EB/OL].(2009-02-25).http://www.sepa.gov.cn/info/bgw/bwj/200903/t20090306_134949.htm. [17] 张仲胜，王起超. 牙科汞齐造成的汞污染研究进展[J].安全与环境学报，2007，7（5）：68-72. [18] 蔡文洁，江研因. 甲基汞暴露健康风险评价的研究进展[J].环境与健康杂志，2008，25（1）：77-80. [19] 王书肖，刘敏，蒋靖坤，等.中国非燃煤大气汞排放量估算[J].环境科学，2006，27（12）：2401-2406. [20] MUKHERJEE A B，ZEVENHOVEN R，BROFERSEN J，et al. Mercury in waste in the European

Union: sources，disposal methods and risks [J]. Resources Conservation & Recycling，2004，42：155-182.

[21] QIU G L，FENG X B，WANG S F，et al. Mercury and methylmercury in riparian soil，sediments，

mine-waste calcines，and moss from abandoned Hg mines in east Guizhou province，southwestern China[J]. Applied Geochemistry，2005，20：627-638.

[22] 杨海，李平，仇广乐，等. 世界汞矿地区汞污染研究进展[J].地球与环境，2009，37（1）：80-85. [23] HAGREEN L A，Lourie B A.Canadian mercury inventories: the missing pieces [J]. Environmental

Research, 2004，95：272-281.

[24] 连高鹏，宁平，曾向东.汞行业污染物排放标准制定初探[J]. 云南环境科学，2004，23（增刊1）：

39-41.

[25] KUIKEN T. Mercury air/surface exchange over terrestrial background surfaces of the eastern USA and

its policy implications [D]. Cookeville: Tennessee Technological University，2007.

责任编辑：陈泽军 （收到修改稿日期：2010-01-16）

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