20世纪50年代中期,日本海湾小镇——水俣的居民发现他们的猫非常奇怪,有些会疯狂地乱叫,有些无法正常走路,有些甚至直接跳到海里。
人们惊讶之余,并没有做出太多的调查。而不久之后,一种奇怪的疾病开始在镇上蔓延,很多居民也开始表现得像猫一样疯狂,这就是著名的水俣病。
根据当时水俣居民的报告,得了这种怪病的人有些四肢和嘴唇麻木,有些听力或视力障碍,有些则出现四肢颤抖,行走困难,疯狂尖叫,甚至严重的脑损伤。
现在,我们知道这是人类汞中毒现象,汞是神经毒素,它通过影响中枢和外周神经系统影响患者,所以无论是猫,还是人都会表现出失控的状态。
不过,你知道我们平时都是如何接触到汞的吗普通过滤机过滤出来的水会有毒吗?接触汞是否就意味着风险很大呢普通过滤机过滤出来的水会有毒吗?汞又究竟是一个什么样的元素呢?
自然界中的单质汞
在自然界中,汞有三种形式存在,单质汞、有机汞和无机汞。
单质汞确实是天然存在的,就是我们所熟悉的水银,古时候就有开采汞矿获取汞的记录,这是因为汞元素其实非常稳定——不溶于酸也不溶于碱
生活中最常见单质汞存在于我们的体温计中,不过由于汞的危险性,这种水银体温计现在被淘汰了。
从体温计中我们就不难发现,汞是银色的液体,事实上它是常温常压下唯一的液态金属,所以还是非常特殊和漂亮的。
标准大气压下,汞的熔点是-39℃,沸点是356.7℃,在地球的环境里,它基本只能以液体形式出现。
我们经常可以看到一些影视剧中人被水银吞没了,这基本不可能发生,因为汞的密度很大,是水的13倍以上,这个密度的液体可以让铁浮在表面,所以,即便我们很难站在汞液体表面,但绝对不会下沉。
说到人们被汞吞没,就很容易想到单质汞会如何影响人体。
如果你躺在注满汞的泳池里的话,它不会那么快伤害到你,因为人体皮肤很难吸收汞。
事实上,我们的肠胃也不容易吸收汞,如果你不小心喝了一些汞的话,它也没那么快让你中毒,而且由于它的表面张力很大,它也太会在体内扩散,洗个胃还是很容易抢救下的。
不过肺部就不一样了,这个器官很容易吸收汞,所以单质汞的主要危害情况是蒸汽汞形式。
根据世界卫生组织的数据,空气中汞含量超过 20微克/立方米,人体就会出现汞中毒现象。一个水银温度计中差不多有2克的汞,很明显这些汞如果散发到空气中的话,即使你的房间再大它也足以达到让人中毒的剂量。
最先影响的肯定是我们的神经系统,这种影响是不可逆的,其次它还会对肾脏这些“过滤器官”产生不可逆的影响。
不过,暴露的汞其实也不会太危险,因为汞不是很容易蒸发,即便在150℃高温下,2克的汞也需要2天左右才能蒸发掉,常温下就更难了。
但是暴露汞会被天然“制毒师”做成有机汞,从而在生物链中积累,最终影响到人类,这是汞最危险的地方。
水俣病事件的甲基汞
有机汞和汞蒸气的毒素水平、影响情况是差不多的,但是它比蒸汽汞容易被人体接触和获取。
事实上我们每个人体内都含有一定量的有机汞,这些汞是通过食物获取的,我们离汞中毒其实很接近。
科学家在很早之前就发现,一些微生物可以通过吸收暴露的汞来合成甲基汞(CH3Hg),就是这些生物让汞变得十分危险。
不过直到2015年的时候,科学家才发现这些微生物成甲基汞相关的两个基因,而这两个基因目前已知的所有鸟类和哺乳动物都没有。
然而,微生物可以通过食物链,最终进入鸟类和哺乳动物的体内。
在水俣病事件中,汞就是通过大鱼吃小鱼,小鱼吃浮游生物,蜉蝣生物食用微生物的过程,一步步从海洋生物转移到人身上。
1925年的时候,日本一家大型氮肥公司在水俣镇所在的海湾建厂,不过这家公司的其它子公司还会生产氯乙烯和醋酸乙烯,合成这两个物质需要用到含汞的催化剂。当时的企业环保意识不是很强,工业废水被直接排放到海洋中,作为催化剂,几乎没有消耗掉的汞进入了海洋,并被海洋生物利用,最终引发了我们开头写到的、震惊全世界的水俣病事件。
不过水俣病事件有一个非常有意思的剧本,当调研团队查到是汞排放问题时,这家氮肥公司并没有因此停止生产,而是加了个过滤器,公司老板还饮用了一杯过滤器里过滤出来的水,以表示排放的安全性。
前两年比尔盖茨喝“粪水”的新闻占据各大新闻报纸的头版,估计灵感就是来自这次事件。
但事实证明,这个过滤器就是个摆设,水俣病继续蔓延,相关官司到现在还在继续中。
图注:硫化汞矿石
汞的提炼
我们前面提到过,汞还可以以无机物的形式存在,这些汞的无机盐也基本是有毒的,而且不像单质汞那样,它们经常会对皮肤、眼睛和胃肠道有腐蚀性。
比较常见的就是硫化汞(HgS),硫化汞的矿石在古时候被称作辰砂,古代的炼丹师(中国古代化学家)很早就发现了提炼辰砂可以得到水银。
在许多野史和正史中,经常可以看到秦始皇陵里有很多水银,而秦始皇的棺椁悬浮在汞制造的“泳池”上,很多人推测这些汞就是通过加热硫化汞获得的。
最后
我们的生活中,汞主要通过采矿、火山爆发、煤炭燃烧(煤炭中还有汞)等情况进入环境,然后暴露的汞被细菌合成甲基汞,并进入食物链影响人体健康。
其实对于普通人而言,汞的主要危害形式就是甲基汞,它就在我们的许多食物中存,而现在能做的就是希望加强监管,减少汞的暴露。
所以,如果你有水银温度计的话,一定妥善保管,一旦破碎需要收集起来交由社区统一处理。
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