1 Источники ртути и ее соединений в окружающей среде

Обычно рассматривают две группы источников поступления ртути и ее соединений в окружающую среду — природные и антропогенные. При этом природные источники подразделяют на глобальные, региональные и локальные.

Основными глобальными источниками являются верхняя мантия земной коры (в первую очередь, продукты извержения вулканов и выветривания горных пород) и мировой океан (включая все виды поверхностных и подземных вод).

К региональным источникам относят главным образом крупные месторождения ртутьсодержащих пород (рудные пояса и зоны). В свою очередь, в качестве локальных источников рассматривают лишь отдельные рудные поля.

Основными антропогенными источниками ртути, загрязняющими атмосферу, почву и водные экосистемы, являются: собственно производство ртути, черная и цветная металлургия, целлюлозно-бумажная промышленность, сжигание угля, коксохимическое производство, сжигание отходов, химико-технологические процессы, в которых ртуть и ее соединения используются в качестве реагентов, катализаторов и электродов для получения широко применяемых в народном хозяйстве продуктов (каустическая сода и хлор, красители, удобрения, пестициды, антиобрастающие и другие специальные покрытия, зубные амальгамы и пр.) и добычи драгоценных металлов (в частности, золота), а также различные ртутьсодержащие приборы (вакуумметры, барометры, термометры и т.п.) и изделия электроники и электротехники (ртутные батареи и микробатарейки, люминесцентные лампы и др.). Одни только люминесцентные лампы, используемые на территории России, содержат -500 т металлической ртути.

Антропогенный вклад ртути составляет около 1/3 всех поступлений этого металла в атмосферу. Из рисунка 1 следует, что металлическая ртуть в атмосфере может образовываться и при фотохимическом разложении диметилртути (при этом образуются также простейшие углеводороды — метан и этан).

Основной способ ее попадания в водные экосистемы — со сточными водами в виде гомогенных и коллоидных растворов и взвесей. Количество антропогенной ртути, поступающей в поверхностные водные экосистемы, составляет величину порядка 57 тыс. т, что в 10 раз превышает поступление из природных источников.

В водных экосистемах катионы ртути Нg²⁺ образуют большое количество устойчивых комплексных соединений с различными органическими и неорганическими лигандами. Особую роль, в частности, играют комплексы неорганических солей ртути с природными гумусовыми веществами, в частности с гумусово - и фульвокислотами. Так как в природных водах ртуть интенсивно связывается с твердыми взвешенными частицами, то процессы сорбции-десорбции являются ключевыми для судьбы ртути в водных экосистемах. В удалении ртути из водных масс решающую роль наряду с сорбцией играет ее последующая седиментация.

В целом, антропогенное поступление ртути в окружающую среду в Р Ф оценивается в 200 — 250 т (в том числе 3— 5 т в результате аварий).

При производстве металлической ртути ее выбросы в атмосферу составляют от 5 до 7% от общего объема производства, а производство 1 т черновой меди сопровождается выбросами в атмосферу более 2 т пыли с содержанием ртути до 4%. В сточных водах этих предприятий содержится до 0,01 мг/л ртути.

Выбросы металлической ртути с заводов, производящих каустическую соду и хлор, на которых она используется в качестве электродов, составляют 150 — 250 г на тонну хлора.

В антиобрастающих покрытиях, используемых, главным образом, для покраски днищ морских судов, содержание производных ртути составляет 2—5% веса краски и, в конце концов, вся ртуть вымывается в водную среду, из которой попадает либо в водную биоту, либо в донные отложения. В бытовых красках, по понятной причине, содержание соединений ртути значительно, ниже — 0,001 — 0,05 %.

Каждая из флуоресцентных ламп содержит около 150 мг ртути и, будучи выброшенной на свалку, и лишившись герметичности, загрязняет на уровне ПДК (0,1 мг/м ³ для рабочих зон, 0,0003 мг/м ³ для жилых районов) 8 500 000 м ³ воздуха.