特別策劃:
序言
汞是毒性最強的重金屬污染物之一,已被我國和聯合國環境規劃署、世界衛生組織、歐盟及美國環境保護署等機構列為優先控制污染物。汞污染的嚴重性和復雜性遠遠超過常規污染物,甚至在某些方面超過持久性有機污染物。汞的形態不同,其毒性相差很大。甲基汞是毒性最強的汞化合物,具有高神經毒性、致癌性、心血管毒性、生殖毒性、免疫系統效應和腎臟毒性等。無機汞的毒性相對較弱。雖然人類活動向環境排放的都是無機汞,但無機汞進入環境后會轉化成甲基汞,在食物鏈中富集,因此汞的危害性具有隱蔽性和突發性,一旦發生重大污染事件或出現人群病變,將產生災難性后果。上世紀發生在日本的水俁病就是一個典型的案例。1932年日本Chisso公司在水俁市建廠,用汞作催化劑生產醋酸,向水俁灣排放了大量含汞廢水,導致24年后出現了震驚世界的水俁病事件。這是世界上迄今為止最嚴重的環境公害事件,其深刻性和持久性史無前例。
由于特殊的理化性質,汞是唯一在大氣中主要以氣態單質形式存在的重金屬,可以隨大氣環流進行長距離跨境傳輸。上世紀80年代,人們發現北歐和北美偏遠地區湖泊魚體汞含量已超過世界衛生組織建議的食用水產品標準。研究證實,人類活動排放的汞經大氣長距離傳輸后沉降到這些生態系統,是造成這類汞污染的主要原因。由此,人們認識到汞是一種全球污染物。鑒于全球汞污染的嚴峻形勢,聯合國環境規劃署決定在2010-2013年召開5次政府間談判委員會系列會議,到2013年達成一項具有法律約束力的國際汞公約,旨在控制和削減全球人為汞排放和含汞產品的使用。該公約將與涉及持久性有機污染物的《斯德哥爾摩公約》和應對氣候變化溫室氣體的《京都議定書》一樣,成為最高級別的國際法。國際汞公約《水俁公約》已于2013年10月在日本水俁市正式簽約,正在等待各國政府批準認可。我國是汞使用量和排放量最大的國家,必將面臨巨大的國際壓力。我國環境汞污染的研究非常薄弱,對汞的環境分布、遷移和環境效應等認識十分匱乏,難以滿足汞污染控制和履約的國家需求,迫切需要開展我國汞污染特征、環境過程及生態風險方面的研究。 本專輯收錄了我國學者近年來在環境汞污染研究方面的最新成果,同時還收錄了一些研究方向的綜述文章。本專輯不僅包括了汞在環境介質分布、遷移轉化規律方面的研究,還包括了汞化合物對生態、動植物健康影響的研究。雖然本專輯收錄的論文只是眾多研究成果的一部份,但我們希望本專輯介紹的研究方法、結果和研究思路能為在科技和管理崗位工作的讀者們提供知識和啟迪,以促進我國環境汞污染風險評價及控制方面的研究與交流,為我國未來履行國際汞公約提供科技支撐。
客座主編:
中國科學院地球化學研究所,環境地球化學國家重點實驗室
汞污染及其生態健康影響專輯