汞的形態(tài)
純的形態(tài)是“元素”汞或“金屬”汞(也表示為Hg0)。
自然界中很難發(fā)現(xiàn)純的液態(tài)金屬汞,更多的是以化合物和無機(jī)鹽的形態(tài)出現(xiàn)。汞可以單價(jià)汞或二價(jià)汞的形式和其它化合物結(jié)合(也可分別表示為Hg(I)和Hg(II)或Hg2+)。
被排放出的汞的化學(xué)形態(tài)(或類型形成)隨著來源類型和其他因素而不同。由于不同類型的汞有不同的毒性,因此對人類健康和其他生物有機(jī)體環(huán)境的影響也不同。
還有一點(diǎn)值得一提的是,汞的類型會影響到:
①汞在環(huán)境區(qū)間內(nèi)及環(huán)境區(qū)間之間(包括大氣和海洋,及其他)的傳輸;
②暴露在環(huán)境中的物質(zhì)特性和程度——如果汞和易吸收材料緊密結(jié)合,就不易被吸收(例如,進(jìn)入有機(jī)體的血流);
③有機(jī)體內(nèi)部對組織有毒性影響的傳輸——比如穿越腸膜或血腦障壁;
④汞的毒性(部分原因是由于上述內(nèi)容);
⑤汞在組織——及其排泄物——中的積累、生物改造、解毒、進(jìn)入及排出。
1.1元素形態(tài)(金屬,Hg0)
大氣中的元素汞可轉(zhuǎn)化成無機(jī)汞形式,是一條被排放的元素汞沉積的重要途徑。作為一種元素,汞無法被分解或降解成無害物質(zhì)。汞可以在不同的形態(tài)間轉(zhuǎn)換,在循環(huán)時(shí)形成各種形態(tài),但是它最簡單的形態(tài)是元素汞,本身對人類和環(huán)境就是有害的。一旦汞從隱藏在地殼中的礦石或化石燃料及礦物沉積中釋出,并進(jìn)入生物圈,非常容易轉(zhuǎn)變,可在地表和大氣之間循環(huán)。人們認(rèn)為地表土壤、水體和水底沉積物是主要的生物圈汞槽。
1.2無機(jī)形態(tài)(Hg+,Hg2+)
汞很少以純的液態(tài)金屬形態(tài)存在,而更多以化合物或無機(jī)鹽形式存在,亦可以單價(jià)汞(Hg(I))或二價(jià)汞(Hg(II)–Hg2+)的形式和其他化合物結(jié)合。某些汞鹽(如HgCl2)很不穩(wěn)定,不能作為大氣氣體而存在。但是,這些無機(jī)(或二價(jià))汞氣體的水溶性和化學(xué)反應(yīng)使其比元素汞更快從大氣中析出。這樣就導(dǎo)致這些二價(jià)汞氣體在大氣中存在的壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于元素汞氣體。
1.3有機(jī)形態(tài)
當(dāng)汞與碳結(jié)合時(shí),這種化合物形態(tài)被稱為“有機(jī)”汞化合物或有機(jī)金屬汞。很可能存在有許多有機(jī)汞(如二甲基汞、苯汞、乙基汞及甲基汞);但是,在環(huán)境中微生物和自然過程產(chǎn)生的最常見的有機(jī)汞化合物是甲基汞,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他有機(jī)汞化合物。
甲基化是復(fù)雜的汞運(yùn)動過程的產(chǎn)物。甲基汞可在環(huán)境中由微生物代謝形成(生物過程),比如由某種細(xì)菌和經(jīng)過不涉及有機(jī)體的化學(xué)過程(非生物過程)形成。盡管,通常認(rèn)為它在自然界中的形成主要是由于生物過程。
雖然歷史來源已經(jīng)存在,重要的直接源于人類的(或者人類造成的)甲基汞來源目前尚未可知。但是,間接地,由于其他形態(tài)的轉(zhuǎn)換,人為排放是導(dǎo)致所發(fā)現(xiàn)的自然界中甲基汞形成的一個(gè)因素。
由于在許多可食的淡水魚、海水魚及海洋哺乳動物中,甲基汞能夠增至周圍水體中含量的幾千倍(生物累積及生物放大作用),它已經(jīng)得到了人們嚴(yán)重的關(guān)注。
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