汞在土壤中以金属汞、无机汞和有机汞的形式存在,它们可以通过食物链进入人体内,并产生极大危害。侵入体内的汞主要集中在肝脏、肾脏,其次是大脑和血液,且能通过血脑屏障进入脑组织,在脑中蓄积。汞及其化合物具有很强的神经致畸作用,且积累效应和遗传毒性明显。微量汞累积还将直接导致心脏、甲状腺、肝、肾等发生病变,甚至导致神经系统紊乱及慢性汞中毒。进入人体的金属汞可被氧化成离子状态并转移到肾中蓄积起来。金属汞中毒主要作用于中枢神经系统,以精神-神经异常、齿龈炎、震颤为主要症状。无机汞中毒以消化道和肾脏损害为主要表现,并能随血液分布到全身各组织。相对而言,有机汞较金属汞和无机汞更易被消化系统吸收。有机汞化合物比无机汞化合物毒性更强,甲基汞是有机汞的主要形式。土壤中的甲基汞可通过陆生食物链进入人体,容易被吸收并输送到全身各器官,特别是肝、肾和脑组织,甲基汞侵入人体,可破坏细胞基本功能与代谢,破坏肝脏细胞的解毒作用,损害肝脏合成蛋白质的功能,引起肾功能衰竭。甲基汞在体内约有15%积蓄在脑内,侵入中枢神经系统,破坏脑血管组织,引起一系列中枢神经中毒症状。甲基汞还有遗传性的损害功能,可导致流产、死产、畸胎或出现先天性痴呆儿等。日本水俣病就是因食入被有机汞污染河水中的鱼、贝类所引起的甲基汞为主的有机汞中毒。
汞污染是一个全球性的污染问题,直接关系到人类的健康和发展,因此汞污染土壤治理刻不容缓。而在修复技术的选择上,不同的修复技术均存在不同的优缺点和适用性。如换土后阻隔填埋需选择合适的填埋场地,且需对填埋场地长期监管。热处理技术处理效果较好,但投资成本高,处理设备费用高昂,不宜大面积使用,适用于Hg含量较高的污染土壤或废弃物,可以实现Hg的资源化回收;原位固化/稳定化技术简单易行,但若条件改变,被固定的污染物可能又会重新释放,对于较低Hg含量的土壤治理较为适用。生物修复技术成本低、周期长,适用于面积较大、土地短时间内不会二次开发的矿山修复。因此在筛选汞污染修复技术前,应对污染场地进行充分的现场调查。可对污染场地,根据土壤质地和用途,划分为重度污染、中度污染和轻度污染土壤,并分别筛选有针对性的修复技术。避免过度修复或修复不足,实现最佳的费效比。
目前中国已完成的汞污染土壤修复工程实例包括:水泥固化/稳定化技术处理原甘肃盐锅峡化工厂汞泥堆放场地土壤汞污染;热处理法用于修复台北某氯碱厂内汞重污染土壤;另外2013年批复了汞污染土壤热解析修复技术示范工程。除此以外,多数汞污染土壤的修复方法仍处于实验阶段,在目前汞污染土壤日益严峻的情况下,中国对汞污染土壤的修复治理还处于较落后阶段。这不仅需要先进、高效的修复技术,还需要结合土壤中汞的迁移转化规律,建立起长期有效的污染土壤治理规划。因此在积极研究新型修复技术的同时,还需政府社会给予更多的重视。另外在对污染土壤治理的同时,还应全面调查污染源,尽量用清洁能源替代汞的使用,同时增强工程防护措施和三废处理工艺,避免汞向环境的排放,彻底解决土壤污染问题。