汞环境地球化学特征

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汞性质简介

汞性质简介

土壤中汞的背景值为0.01~0.15 μg/g。

除来源于母岩以外,汞主要来自污染源,如含汞农药的施用、污水灌溉等,故各地土壤中汞含量差异较大。

来自污染源的汞首先进入土壤表层。

土壤胶体及有机质对汞的吸附作用相当强,汞在土壤中移动性较弱,往往积累于表层,而在剖面中呈不均匀分布。

土壤中的汞不易随水流失,但易挥发至大气中,许多因素可以影响汞的挥发。

土壤中的汞按其化学形态可分为金属汞、无机汞和有机汞,在正常的pE和pH 范围内,土壤中汞以零价汞形式存在。

在一定条件下,各种形态的汞可以相互转化。

进入土壤的一些无机汞可分解而生成金属汞,当土壤在还原条件下,有机汞可降解为金属汞。

一般情况下,土壤中都能发生Hg2+===Hg2++HgO反应,新生成的汞可能挥发。

在通气良好的土壤中,汞可以任何形态稳定存在。

在厌氧条件下,部分汞可转化为可溶性甲基汞或气态二甲基汞。

阳离子态汞易被土壤吸附,许多汞盐如磷酸汞、碳酸汞和硫化汞的溶解度亦很低。

在还原条件下,Hg2+与H2S生成极难溶的HgS;金属汞也可被硫酸还原细菌变成硫化汞;所有这些都可阻止汞在土壤中的移动。

当氧气充足时,硫化汞又可慢慢氧化成亚硫酸盐和硫酸盐。

以阴离子形式存在的汞,如HgCl3-、HgCl42-也可被带正电荷的氧化铁、氢氧化铁或黏土矿物的边缘所吸附。

分子态的汞,如HgCl2,也可以被吸附在Fe,Mn的氢氧化物上。

Hg(OH)2溶解度小,可以被土壤强烈的保留。

由于汞化合物和土壤组分间强烈的相互作用,除了还原成金属汞以蒸气挥发外,其他形态的汞在土壤中的迁移很缓慢。

在土壤中汞主要以气相在孔隙中扩散。

总体而言,汞比其他有毒金属容易迁移。

当汞被土壤有机质螯合时,亦会发生一定的水平和垂直移动。

汞是危害植物生长的元素。

土壤中含汞量过高,它不但能在植物体内积累,还会对植物产生毒害。

通常有机汞和无机汞化合物以及蒸气汞都会引起植物中毒。

例如,汞对水稻的生长发育产生危害。

中国科学院植物研究所水稻的水培实验表明,采用含汞为0.074 μg/mL 的培养液处理水稻,产量开始下降,秕谷率增加;以0.74 μg/mL浓度处理时,水稻根部已开始受害,并随着试验浓度的增加,根部更加扭曲,呈褐色,有锈斑;当介质含汞为7.4 μg/mL时,水稻叶子发黄,分蘖受抑制,植株高度变矮,根系发育不良。

海南岛热带百种植物汞的地球化学背景值

海南岛热带百种植物汞的地球化学背景值

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。

汞的土壤地球化学及其环境效应

汞的土壤地球化学及其环境效应

汞的土壤地球化学及其环境效应摘要:汞是一种有毒的化学金属元素,如果人们误入含有汞元素的食物,就会造成重金属中毒的情况,在当今社会环境中,土壤汞污染情况日益加剧,严重影响人们的生命健康,土壤中汞的含量是影响环境效应的主要因素,土壤中汞含量增高,会使农作物吸收大量的汞离子,如果人类和动物食用了含有汞离子的农作物,就会引发中毒,但由于目前人们还没有任何一种高效针对汞污染修复的方法,因此针对土壤汞污染有效治理方法目前还处于不断的探索当中。

关键词:汞污染;土壤地球化学;环境效应引言:汞的俗称叫水银,我国古代就有对水银的使用,由于汞属于重金属,其密度大于4.5g/cm3,一旦人体内汞含量超标,就会引起中毒,随着环境的污染越来越严重,土壤重金属污染已经成为近年来人们关心的热点话题,汞作为一种典型的有毒金属元素,如果人体或者动物体内汞含量超标,会导致肾脏以及神经系统产生危害,在对汞土壤地球化学的研究中发现,土壤中的反应机制、迁移转化规律以及分布特征等,对土壤汞污染防治有着重要的意义。

1.汞在土壤中的含量以及分布1.1汞在土壤中的含量通常情况下,自然情况下,汞在土壤中的含量主要根据母质和母岩决定,这是因为土壤是经过岩石风化后形成的土母质,随后由微生物和低等植物经过无数岁月的累积后形成了原始的土壤(如表一所示)。

因此原有岩石中的汞含量也逐渐分布到土壤中,这也导致原有岩石中的汞含量多少决定了土壤中汞的含量情况,和土壤的密度相比,汞的密度较低,因此天然存在于土壤中的汞含量不会超过0.1mg/kg。

但随着工业革命之后,人类的工业发展异常迅速,各种电子产品、造纸技术、工业以及汞矿区的开采等,使得很多地区汞金属富集[1]。

在汞矿的开采区域,使得附近的土壤和水源中汞含量严重超标,由于汞是全球性污染,所以汞污染具有远距离迁移的特性,在对汞土壤的污染调查中发现,汞矿区污染附近300米范围内,土壤中的汞含量在3.8-11mg/kg之间,当距离增加0.3-7.5km时,土壤中的汞含量浓度才会降低0.02-0.81mg/kg。

环境中汞的形态浅析

环境中汞的形态浅析

环境中汞的形态浅析蒋桂琼(广西大学环境学院,广西南宁530004)摘要:本文主要阐述了汞在环境中的主要形态,以及在大气环境、水环境、土壤环境中的迁移转化特征。

综述了影响其迁移转化的主要因素,并简要介绍一些汞迁移转化模型的研究情况。

关键词:汞形态;迁移转化;模型汞及其化合物都是剧毒物质。

无机汞化合物通过食物链进入人体,在肝、肾、脑等器官组织中富集,Hg可与蛋白质的疏基结合, 抑制酶的活性,使细胞代谢受到阻碍; 有机汞的毒性大于无机汞,其中甲基汞的毒性最大。

1956年震惊世界的八大公害事件之一的“水俣病”就是由于乙醛厂排放的含汞废水进入水俣湾,汞在鱼体中富集, 通过食物链,进入人体,引起人的中枢神经系统发生病变。

汞是全球性循环元素,仅燃煤世界范围内每年约有3000 t 汞进入大气。

各国环保部门对环境中汞的浓度都有严格限制,先后召开了4次“汞作为全球性污染物”的国际性学术会议。

汞对人体、动物、作物的危害国内报道较多, 金、汞协同诱发胃癌的作用也有报道。

1 汞形态分析研究按研究对象的不同分类,自然界中汞以单质汞Hg0、一价汞Hg22+和二价汞Hg2+3 种价态存在,主要化学形式有元素汞Hg,二价无机汞化合物和以短链烷基汞为主的有机汞化合物。

元素汞Hg 具有高挥发性,是空气中汞存在的主要化学形态。

Hg22+和Hg2+在环境中可形成许多有机和无机化合物,Hg22+较Hg2+不稳定,Hg2+化合物一般都具水溶性,有机Hg2+化合物一般都有C- Hg 共价键,具有高挥发性。

在土壤中的嫌气微生物和非生物作用下,汞均可发生甲基化作用,从而使毒性增强。

未被污染的天然水中汞含量极低,我国部分水系背景值调查如下:长江干流汞平均值为0.015 ug/L,洞庭湖水系中汞元素的背景值为0.0025u g/L,松花江水系的汞背景值为0.02ug/L ,辽宁省各市环境监测站对本地区地表水的监测60 %未检出汞。

经长期大量的研究,对环境中汞的形态及分析方法的研究取得了一定的成绩。

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

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。

汞简介及详细资料

汞简介及详细资料

汞简介及详细资料基本简介汞是地壳中相当稀少的一种元素,含量只有0.08ppm。

因为汞的化学性质,它不易与地壳主量元素成矿,所以考虑到汞在普通岩石中的含量,汞矿中的汞是极为富集的。

品位最高的汞矿有2.5%的质量是汞,即使品位最低的也有0.1%,是地壳中含量的12000倍。

汞罕见于金属单质,常见于朱砂、氯硫汞矿、硫汞锑矿和其他矿物,其中以朱砂最为常见。

汞矿一般形成于非常新的造山带,这里高密度的岩石被推至地壳。

汞矿常见于温泉和其他火山地区。

大约世界上50%的汞来自西班牙和义大利,其他主要产地是斯洛维尼亚、俄罗斯和北美。

朱砂在流动的空气中加热后其中的汞可以还原,温度降低后汞凝结,这是生产汞的最主要的方式。

1554年,人们发明了用汞从银矿中提取银的混汞法(Patio Process)。

从1558年开始,汞成为了西班牙和它的美洲殖民地的重要资源。

混汞法被广泛用于新西班牙和秘鲁的银矿。

起初,西班牙王室在阿尔马登的矿负责提供所有殖民地所需的汞。

后来人们在美洲发现了汞矿。

在1953年秘鲁的万卡韦利卡地区发现汞矿之后的三个世纪中,该地区开采了超过十万吨汞。

混汞法和之后发明的盘内汞化法(Pan-amalgamation)对汞有巨大需求,以便提取银矿中的银,这种情况一直持续到19世纪晚期。

义大利、美国和墨西哥的汞矿曾经供给了全世界大部分的汞,现在这些矿已被完全开采。

在斯洛维尼亚和伊德里亚和西班牙的阿尔马登,汞矿因为汞的价格下跌而被关闭。

内华达的麦克德米特是美国最后一个汞矿,于1992年关闭。

汞的价格波动十分剧烈,在2006年一个76磅(34.46千克)烧瓶的汞价格是650美元。

朱砂在空气流中被加热,发生如下反应:HgS + O2 → Hg + SO2 然后凝结蒸汽以提取汞。

2005年,中国是出产汞最多的国家,占全球市场的三分之二,吉尔吉斯斯坦次之。

其他国家被认为从一些未被记录的来源产出了汞,比如电解炼铜的过程和对废水的提炼。

汞的物理化学性质

汞的物理化学性质

汞的物理化学性质汞的物理性质是在常温、常压下唯一以液态存在的金属。

熔点-38.87℃,沸点356.6℃,密度13.59克/立方厘米。

内聚力很强,在空气中稳定,常温下蒸发出汞蒸气,蒸气有剧毒。

天然的汞是汞的七种同位素的混合物。

汞微溶于水,在有空气存在时溶解度增大。

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。

合金:汞容易与大部分普通金属形成合金,这些合金统称汞合金或汞齐。

能与汞形成合金的金属包括金和银,但不包括铁,所以铁粉一直以来被用于置换汞。

其他一些第一行的过渡金属难于形成合金,但不包括锰、铜和锌。

其他不易与汞形成合金的元素有铂和其他一些金属。

钠汞齐是有机合成中常用的还原剂,也被用于高压钠灯中。

当汞和铝的纯金属接触时,它们易于形成铝汞齐,因为铝汞齐可以破坏防止继续氧化金属铝的氧化层毛刷实验,所以即使很少量的汞也能严重腐蚀金属铝。

出于这个原因,绝大多数情况下,汞不能被带上飞机,因为它很容易与飞机上暴露的铝质部件形成合金而造成危险。

液态:作为金属的汞,在常温下却离奇地以液态存在。

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“惰性电子对”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应随主量子数增加而减小。

所以,由锌到镉能量间隔变小在预料之中,然而由镉到汞该能量间隔反而陡然增加。

这里可以再次看到正是相对论收缩效应致使全满的6s2壳层安然稳定,于是汞的6s26p能量间隔骤增。

只要得不到所需的激发能,具有惰性6s2壳层的汞原子之间就无法形成强键。

基态Hg2仅靠范德华力相互维系,所以金属汞在常温下呈液态。

汞的化学性质其金属活跃性低于锌和镉,且不能从酸溶液中置换出氢。

通常的汞化合物中,它的化合价是 +1 或者 +2。

武汉城市湖泊汞的环境地球化学评价

武汉城市湖泊汞的环境地球化学评价

Environmental geochem istry assessment of m ercury from lakes in W uhan City, H ubei Province, China
SU Qiu—ke ,QI Shi—hua ,JIANG Jing—ye ,MA Zhen—dong2,WU Chen—xi and NI Qian2
样 品 ,一个 进行 汞含 量分 析 ,另一个 作备 份 。每 一取 样点 均采 用手 持 GPS准 确定位 ,具 体采样 布 局如 图 1所示 。采 集 的水样 通过 0.45 m 滤膜过 滤 ,贮 于聚 乙烯 塑料 瓶 中 ,加 优级纯 硝 酸酸化 至 pH<2,确保重 金属 呈离 子状 态而 不被 吸 附或产 生沉淀 ;采 集 的湖 泊沉 积 柱 用专 用 切 割 器切 割 样 品表 层 10 cm样 品 , 直接 放人 塑料 袋 中 ,密封 ,送 回实验 室后 马上放 人冰 箱冷 冻保 存 ;生 物是 污染 物最 终影 响 的结 果 ,是 生态 效应 的直 接体 现 ,本次 对 6个 湖 泊系统 采集 了鲢鱼 (表层 ,草食鱼 ,1~2岁龄 ,每 一湖 泊采 集 8到 10 条 ),以便 对 比研究 。为 了对 不 同水 层 的鱼类 以及草 食鱼 和 肉食鱼 的受 污染 的差 别做 比较研 究 ,部分湖 泊采 集 了鲫鱼 (中层 鱼 ,2岁 龄 ,每一 湖泊 采集 10~ 12条 )和 乌鱼样 (底层 ,肉食鱼 ,2岁龄 ,每 一 湖泊采 集 3条 )。在 6个湖 泊 中采集 的鱼 样品也 马 上送 回实 验 室冷 冻保存 。
含量均未超标 ,表明武汉城市湖泊汞元 素尚未造成 明显的生态效应 ;与国家 Ⅲ类水质汞含量标准 (0.1 /L)相 比,
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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。

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