淺談水環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室汞危害及其防治措施

瞿 紅 胡 堯 楊茂華

(1.長(zhǎng)江上游水環(huán)境檢測(cè)中心 宜賓分中心，四川 宜賓644001；2.長(zhǎng)江上游水環(huán)境檢測(cè)中心 嘉陵江分中心，中國(guó) 重慶404100)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以社會(huì)環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)，以及水利部落實(shí)國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃，水環(huán)境監(jiān)測(cè)已成為水利部開展環(huán)保工作的重要環(huán)節(jié)。水環(huán)境監(jiān)測(cè)任務(wù)日趨繁重，實(shí)驗(yàn)室利用率增高，產(chǎn)生污染物越來越多，實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)防污治理，已不可忽視。針對(duì)基層分中心任務(wù)重、監(jiān)測(cè)人員少、技術(shù)設(shè)備落后、人員素質(zhì)偏低、污染危害意識(shí)薄弱等，再談實(shí)驗(yàn)室汞危害及防治尤其必要。

1 汞的認(rèn)識(shí)

1.1 汞的性質(zhì)及作用

汞（Hg）是室溫下唯一的液體金屬，銀白色具流動(dòng)性，比重13.59,熔點(diǎn)-38.9℃,沸點(diǎn)356.6℃,蒸氣比重6.9，常溫下即能揮發(fā)，能溶解許多金屬，溶于硝酸和熱濃硫酸，但與稀硫酸、鹽酸及堿不起作用。其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)被人類生產(chǎn)生活廣泛利用。同時(shí)，其環(huán)境污染特征呈現(xiàn)持久性、遷移性、高毒性及生物蓄積性等四大顯著特點(diǎn)，特別是20世紀(jì)50年代日本發(fā)生的水俁病事件之后，已成為全球廣泛關(guān)注的污染物之一。

1.2 汞的危害

汞在0℃時(shí)已蒸發(fā)，氣溫愈高，蒸發(fā)愈快，且空氣流動(dòng)時(shí)加大。汞不溶于水，通過水封層蒸發(fā)到空中。汞粘度小而流動(dòng)性大，很易碎成小汞珠，無(wú)孔不入地留存于工作臺(tái)、地面等處的縫隙中，既難清除，又使表面面積增加而大量蒸發(fā)形成二次污染源。汞具有很強(qiáng)的吸附性，汞蒸氣常被地面、工作臺(tái)、墻壁、天花板、衣著、皮膚的表面所吸附，即使汞作業(yè)間移作它用，仍殘留汞危害。

汞毒可分為三種，金屬汞、無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞。金屬汞和無(wú)機(jī)汞損傷肝臟和腎臟，但一般不在體內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留，無(wú)機(jī)汞進(jìn)入體內(nèi)的主要途徑是呼吸、皮膚吸收和口腔攝取。有機(jī)汞遠(yuǎn)大于無(wú)機(jī)汞的毒性。有機(jī)汞可被動(dòng)植物吸收,并通過食物鏈富集放大,最終被人體吸收，在體內(nèi)儲(chǔ)留長(zhǎng)達(dá)70d之久，在腦內(nèi)的儲(chǔ)留達(dá)180～250d。

血液中的汞最初分布于紅細(xì)胞及血漿中，隨后到達(dá)全身組織和器官，而以腎臟中含量較多，高達(dá)體內(nèi)總汞量的70%～80%，其次肝和腦。汞可穿過血腦屏障進(jìn)入腦組織及胎兒體內(nèi)長(zhǎng)期蓄積。有機(jī)汞破壞人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)。即使微量汞，也可累積致毒且無(wú)法通過自身的代謝排出體外。

隨著城市化進(jìn)程不斷加快和工業(yè)化水平迅速發(fā)展，人類活動(dòng)所致的汞及其化合物污染越累越多，已成為人類生存環(huán)境的一大公害。

1.3 汞中毒癥狀

汞蒸氣中毒多為職業(yè)性中毒,汞蒸氣無(wú)色無(wú)味、無(wú)刺激性,故最初吸入后,除僅感覺口中有金屬味外,一般無(wú)不適。在連續(xù)吸入數(shù)小時(shí)后,即可出現(xiàn)全身癥狀。

無(wú)機(jī)汞中毒是消化道和腎臟損害為主，常見毒物為氯化汞，其致死量約為1g。

有機(jī)汞主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)損害，嚴(yán)重時(shí)遺留神經(jīng)系統(tǒng)和心血管后遺癥，常見毒物為甲基汞。

職業(yè)性汞接觸者主要是慢性中毒癥狀，如頭痛多汗、失眠健忘多夢(mèng)焦慮、肌肉震顫（先見于手指眼瞼和舌，漸及全身）、手足麻木、肢體無(wú)力、口腔粘膜潰瘍、牙齒松動(dòng)、齒齦腫脹、食欲不振、口有異味、腎功能減退、性功能減退、夜尿增多、全身浮腫等。

急性汞中毒，多見于短期內(nèi)吸入大量汞蒸汽引起發(fā)熱、肺炎和呼吸困難、腎功能衰竭、接觸性皮炎等全身性癥狀。

皮膚接觸汞及其化合物可引起接觸性皮炎，紅斑丘疹，可融合成片或形成水皰，愈后遺有色素沉著。

2 實(shí)驗(yàn)室汞污染來源

根據(jù)水環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室性質(zhì)及開展的具體工作，實(shí)驗(yàn)室汞污染主要來源于四個(gè)方面。

2.1 實(shí)驗(yàn)室垃圾

廢舊含汞電池、廢舊汞燈、廢舊熒光燈、破碎的水銀溫度計(jì)、廢棄的汞安瓶，是實(shí)驗(yàn)室常見垃圾，卻存在十分嚴(yán)重的汞污染。

水銀溫度是分析工作的必須工具，使用頻率極高，一支溫度計(jì)含汞約一克，被打碎后，外泄的汞全部蒸發(fā)，可使一間15m2、3m高的房間內(nèi)空氣汞的濃度達(dá)到22.2mg/m3。我國(guó)規(guī)定汞最大允許濃度0.01mg/m3。一般1.2～8.5mg/m3的環(huán)境中就會(huì)很快引起中毒。

燈光加工過程中需要注入汞，汞在燈光內(nèi)作為氣體放電介子存在。一只管徑36mm的熒光燈含汞25～45mg，一只管徑10mm的節(jié)能燈泡含汞10～15mg，破碎的燈管立即向周圍散發(fā)汞蒸氣，瞬間可使周圍空氣中的汞濃度達(dá)到10～20mg。

實(shí)驗(yàn)用后的汞安瓶吸附有不同濃度的汞液。含汞電池的環(huán)境危害更是從所周知。

2.2 藥品與試劑

硫酸：汞和硫伴生與原礦中，制造硫酸過程中汞蒸氣會(huì)被硫酸吸收最后殘留于硫酸產(chǎn)品里（這也是為何在分析汞項(xiàng)目時(shí)，要選用優(yōu)級(jí)純硫酸的原因），當(dāng)實(shí)驗(yàn)中使用硫酸消解時(shí)汞蒸氣就會(huì)隨酸霧散發(fā)出來。

碘化汞HgI2：劇毒危險(xiǎn)試劑，吸入、口服或經(jīng)皮膚吸收可致死。對(duì)眼睛、呼吸道粘膜和皮膚有強(qiáng)烈刺激性。

二氯化汞：劇毒危險(xiǎn)試劑，在常溫下也會(huì)微量揮發(fā)。暴露于空氣中易分解，可疑致癌物，劇毒，人的致死量為0.2～0.4克。

納氏試劑：配制100ml需2.5g的HgCl2，相當(dāng)于含汞量18.46g/L，每個(gè)樣品需消耗1mL，累積100個(gè)樣品相當(dāng)于含汞量1.846g，此試劑作為樣品顯色劑，易被工作人員皮膚接觸。

2.3 樣品與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

含汞的水樣和土壤，在消解過程中汞受熱逸出污染空氣。汞標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)通常使用購(gòu)買的安瓶?jī)?chǔ)備液，一般濃度為1000μg/L，一旦打開使用，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境污染在所難免。

2.4 汞廢液及過期的含汞藥品

一次分析結(jié)束，必然存在加標(biāo)樣品、標(biāo)準(zhǔn)溶液廢液、失效試劑的存在，而化學(xué)試劑盡管有效期很長(zhǎng)，但也存在過期問題，含汞量較大的廢液及失效試劑，一旦處理不好，不但成為實(shí)驗(yàn)室的二次污染源，還會(huì)給周圍環(huán)境帶來威脅。

3 防治措施

3.1 做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作

按照實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證目標(biāo)及設(shè)備技術(shù)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整體布局協(xié)調(diào)規(guī)劃，配制完整的安全設(shè)施，如空調(diào)、抽風(fēng)罩、抽風(fēng)柜、排風(fēng)扇、防毒面具等，對(duì)于測(cè)汞實(shí)驗(yàn)室要獨(dú)立設(shè)置，做好房間的上下通風(fēng)及空氣對(duì)流，地面墻壁采用光滑無(wú)縫隙和基本不吸附汞的材料，并敷以過氯乙烯涂料，以防止汞的滲透和吸附。操作人員規(guī)范操作，加強(qiáng)技能提升，是減少污染危害的重要環(huán)節(jié)。

3.2 加強(qiáng)安全管理，嚴(yán)格“三廢”制度

安全管理和“三廢”制度是實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行的保障。劇毒品必須儲(chǔ)存在保險(xiǎn)柜內(nèi)雙人保管，嚴(yán)格出入登記。汞的廢液瓶貼有標(biāo)識(shí)，不應(yīng)同其它廢水混合，以免處理復(fù)雜化。常用處理方法有硫化物共沉淀法：先將含汞鹽的廢液的pH值調(diào)至8-10，然后加入過量的Na2S，使其生成HgS沉淀。再加入FeS04(共沉淀劑)，與過量的S2-生成FeS沉淀，將懸浮在水中難以沉淀的HgS微粒吸附共沉淀.然后靜置、分離，再經(jīng)離心、過濾，濾液的含汞量可降至0.05mg/L以下（最高容許排放濃度為0.05mg/L）。也可用還原法：用銅屑、鐵屑、鋅粒、硼氫化鈉等作還原劑，直接回收金屬汞。

水銀溫度發(fā)生破碎，立即用紙片將汞珠迅速裝入小瓶密封，殘留處用硫磺粉7g直接撒到被汞污染的地面或地縫中，使其產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成硫化汞，放置3～4h后清掃。并及時(shí)通風(fēng)。汞污染嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)室，開啟抽風(fēng)設(shè)備，通風(fēng)一段時(shí)間，以免導(dǎo)致微量汞測(cè)定干擾。

3.3 提高認(rèn)識(shí)，做好個(gè)人防范措施

檢測(cè)人員要加強(qiáng)汞污染危害的學(xué)習(xí)，高度重視，嚴(yán)加防范。注意個(gè)人防護(hù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)汞泄漏時(shí)，不要用手直接接觸汞，要戴橡膠手套。進(jìn)行汞處置時(shí)要戴兩層口罩，外層口罩要經(jīng)2.5%碘處理。劇毒試劑配制在抽風(fēng)柜里操作，并且應(yīng)佩戴自吸過濾式防塵口罩和戴化學(xué)防護(hù)眼鏡，戴橡膠手套，完畢，淋浴更衣，單獨(dú)存放被毒物污染的衣服，用含氯消毒液清洗工作服和雙手。在實(shí)際工作中，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室管理制度，不在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)水飲食，工作服不得帶出實(shí)驗(yàn)室，工作前佩戴手套，工作后應(yīng)清洗雙手。實(shí)驗(yàn)室廢棄垃圾分類存放，分類收集，統(tǒng)一回收，自覺購(gòu)買綠色無(wú)汞產(chǎn)品，減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)身體保健，多攝入富含蛋白質(zhì)的食品，使受損肝臟、腎臟得以修補(bǔ)，其食物中較高的甲硫氨酸可以減輕中毒癥狀。含果膠較多的胡蘿卜，也能加速汞排出。調(diào)配日常膳食時(shí)，應(yīng)選擇含維生素E較多的綠色蔬菜、魚、芝麻、花生，含硒較多的海產(chǎn)品、玉米、硒糧等，對(duì)汞中毒有明顯防護(hù)作用。只要我們掌握了科學(xué)有效的預(yù)防方法，就能使實(shí)驗(yàn)室汞污染降低到最低限度，保障自身的安全與健康。

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