汞(gong)造成的環境污染(ran)如今已成為全球性(xing)問題。汞(gong)削減及去除技術(shu)備受關(guan)注。

2013年10月，從制(zhi)造、利用(yong)到廢棄，全面(mian)對汞進行規制(zhi)的《水俁公約》正式(shi)通過。原則上(shang)，《水俁公約》締約國(guo)自2020年起，要禁止生產(chan)及進出口含汞產(chan)品。

發展中國家(jia)發生的嚴(yan)重汞污染促使《水(shui)俁公約(yue)》得以順(shun)利(li)通過。小規模金礦(kuang)開采使用的汞，以及火力發電(dian)站廢(fei)氣及工廠廢(fei)水(shui)等中所含的汞造(zao)成(cheng)了環境污染，排放(fang)源附(fu)近及下游(you)流域(yu)的居民(min)控訴健康受到(dao)危害的情況日益(yi)增多。

汞是唯一一種常溫下(xia)以液(ye)體(ti)形(xing)式存在的(de)金屬元素(su)。揮發(fa)性較高，以水和大(da)氣為介質在全球擴散循環。會跨國界蓄積在生物體(ti)內，還可能給(gei)人(ren)類(lei)帶來極大(da)的(de)不良影響。

在《水俁公約(yue)》獲得(de)通(tong)過時(shi)，日本政(zheng)府表明，作為針對發(fa)展中(zhong)國家汞(gong)污染的對策，將在今(jin)后3年提供約(yue)20億美(mei)元的援助(zhu)。還提出(chu)了向海(hai)外推(tui)廣(guang)削減產品中(zhong)汞(gong)含量的技(ji)術及汞(gong)回收利用技(ji)術等。

日本(ben)此舉還(huan)有(you)一個目的(de)(de)，那(nei)就(jiu)是讓日本(ben)積累的(de)(de)汞相關技(ji)術(shu)帶(dai)動基礎設(she)施(shi)出口。從擁(yong)有(you)汞削減及去除(chu)技(ji)術(shu)的(de)(de)企業(ye)來看，既可以幫(bang)助全(quan)球解決環境問題，還(huan)能借此機會實現(xian)增長(chang)及開展(zhan)海外業(ye)務(wu)。

量雖少但持久

日本的年用汞量約為8噸。其中熒光燈(deng)等(deng)照(zhao)明領(ling)域用的最(zui)多，約占(zhan)4成(cheng)。2012年日本國內生產的熒光燈(deng)約為2億盞(zhan)。近(jin)幾年，雖(sui)然(ran)LED（發光二極管）照(zhao)明不(bu)斷普及，但從(cong)產量來(lai)看，熒光燈(deng)仍是主流(liu)。

《水俁公約》規定，普通照(zhao)明用途的熒光(guang)燈含(han)汞量(liang)不得超過5毫克。2020年以后，禁止生產及進出口含(han)汞量(liang)超過這一上限的熒光(guang)燈。

熒(ying)光(guang)燈中，電子與被(bei)封入的汞原子發生碰(peng)撞(zhuang)。管內(nei)涂層(ceng)的熒(ying)光(guang)物質會接收碰(peng)撞(zhuang)時(shi)生成的紫外線從(cong)而(er)發光(guang)。汞的封入量(liang)越(yue)多(duo)，熒(ying)光(guang)燈的發光(guang)時(shi)間越(yue)長。如何在控(kong)制封入量(liang)的同(tong)時(shi)，長久(jiu)保持(chi)發光(guang)時(shi)間是技術開發的關鍵(jian)。

隨著(zhu)歐洲實行RoHS（限制使用有害物質(zhi)）指令，東(dong)芝(zhi)照明技術公司開(kai)始積極致力于(yu)削減熒光燈的含汞量。

玻璃(li)管中封(feng)入汞化(hua)合物使其(qi)蒸發。東芝照明技術通過將(jiang)封(feng)入的汞制(zhi)成固體，從(cong)而便于進行(xing)分量管理及封(feng)入作業(ye)，減少了使用量。

該(gai)公司開(kai)發(fa)出了在(zai)玻(bo)璃管中裝入制成(cheng)固體(ti)(ti)的(de)汞(gong)(gong)化(hua)(hua)(hua)合(he)物，然后(hou)使(shi)之轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)方法。汞(gong)(gong)化(hua)(hua)(hua)合(he)物是指直徑約1.5毫(hao)米的(de)汞(gong)(gong)和(he)鋅的(de)化(hua)(hua)(hua)合(he)物，汞(gong)(gong)含量(liang)約為4毫(hao)克(ke)。在(zai)將(jiang)玻(bo)璃管抽成(cheng)真空的(de)工序中，加(jia)入汞(gong)(gong)化(hua)(hua)(hua)合(he)物，從外部加(jia)熱(re)，使(shi)2毫(hao)克(ke)左右的(de)汞(gong)(gong)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)氣(qi)體(ti)(ti)。管內的(de)汞(gong)(gong)原(yuan)子(zi)減(jian)少后(hou)，剩余(yu)的(de)汞(gong)(gong)會自(zi)然轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)氣(qi)體(ti)(ti)。

以往是封(feng)入液體狀態的(de)汞，存(cun)在(zai)封(feng)入量有偏(pian)差，或(huo)者(zhe)不(bu)慎灑出等問題(ti)。因此，東(dong)芝(zhi)照明技術開發出了一種可將汞制成固體化合(he)物的(de)裝置。

另(ling)外(wai)，為了長久(jiu)保(bao)存汞(gong)，該公司開(kai)發(fa)出了可在(zai)短時(shi)間(jian)內提高玻璃管(guan)內真空度(du)的裝置(zhi)，為了防止汞(gong)原(yuan)子附著在(zai)玻璃管(guan)上，還(huan)開(kai)發(fa)了在(zai)玻璃和熒(ying)光(guang)物質之(zhi)間(jian)涂布氧(yang)化鋁保(bao)護膜的技(ji)術。從(cong)而確(que)立(li)了壽命長達(da)1.5萬個(ge)小時(shi)的熒(ying)光(guang)燈制造技(ji)術。

東芝照明(ming)技(ji)術環(huan)境推進(jin)部(bu)部(bu)長(chang)田村暢宏表(biao)示：“海外熒(ying)光燈企業(ye)的工(gong)廠還多是利用(yong)液體(ti)汞。我們的制造經驗可作為汞削減技(ji)術推廣到海外。”

可去除廢氣中9成以上的汞

如果按地區來看汞(gong)的(de)大氣(qi)排放量(liang)，亞洲(zhou)排放量(liang)占到了一(yi)半(ban)左右。其中(zhong)，煤(mei)炭(tan)火力發電站的(de)廢氣(qi)為(wei)主要(yao)因(yin)(yin)素。因(yin)(yin)為(wei)發電燃料所用的(de)煤(mei)炭(tan)含有汞(gong)。

《水俁公(gong)約(yue)》還將煤炭火力發電站的大氣排放(fang)列為規(gui)制(zhi)對象(xiang)。規(gui)定(ding)(ding)新設施自公(gong)約(yue)生效(xiao)起要(yao)在(zai)5年內采用“最(zui)佳(jia)可行技(ji)術”（BAT）及“最(zui)佳(jia)環境(jing)實踐”（BEP）。現有設施也需要(yao)在(zai)10年內采取對策，例如采用最(zui)佳(jia)可行技(ji)術和最(zui)佳(jia)環境(jing)實踐、設定(ding)(ding)排放(fang)管(guan)理目標及排放(fang)限度值(zhi)等。

三菱重工業公司從2006年起，開始與美(mei)國(guo)的(de)(de)(de)電力公司合作(zuo)，共同(tong)致力于開發煤(mei)炭火力發電站汞去(qu)(qu)除(chu)(chu)技術。最終開發出了通過(guo)向排放(fang)廢(fei)氣中噴射氯化銨水溶(rong)液來回收汞的(de)(de)(de)方(fang)法。以往(wang)是通過(guo)向鍋爐(lu)排放(fang)的(de)(de)(de)廢(fei)氣噴射銨水溶(rong)液來去(qu)(qu)除(chu)(chu)氮氧化物(wu)（NOx）的(de)(de)(de)“脫(tuo)硝”、去(qu)(qu)除(chu)(chu)煤(mei)灰的(de)(de)(de)“集(ji)塵”、去(qu)(qu)除(chu)(chu)硫氧化物(wu)（SOx）的(de)(de)(de)“脫(tuo)硫”這一系列工序(xu)，去(qu)(qu)除(chu)(chu)廢(fei)氣中的(de)(de)(de)有害(hai)物(wu)質。

配(pei)備(bei)三菱重(zhong)工脫(tuo)硫裝置的(de)西班牙孔波(bo)斯特拉發(fa)電站。

而(er)采用(yong)新(xin)方法，氯(lv)化銨中所含的氯(lv)會產生使汞氧(yang)化的效果，在脫硫工序中，可在去除硫氧(yang)化物同時，也去除汞。

2011年(nian)在美(mei)國(guo)南(nan)方(fang)電力公(gong)司的(de)米勒發電站(zhan)對該方(fang)法進(jin)行了實(shi)證實(shi)驗。最終確認，比原來使用(yong)活性(xing)炭的(de)方(fang)式成(cheng)本(ben)低(di)，并且可去除廢氣中(zhong)9成(cheng)以上的(de)汞(gong)。

在(zai)亞洲等發(fa)展中國家目前(qian)處(chu)于運轉(zhuan)狀態的(de)煤炭(tan)火力發(fa)電站中，有很多未配備(bei)脫(tuo)硝、集塵及(ji)脫(tuo)硫裝(zhuang)置。即使配備(bei)，多數也是性能(neng)不(bu)完善，或(huo)者(zhe)處(chu)于故(gu)障狀態。三菱重工環境化學設(she)備(bei)營業部副(fu)部長佐佐木裕一表(biao)示：“今后將在(zai)亞洲各國大力銷(xiao)售可(ke)有效去除汞的(de)廢氣凈化裝(zhuang)置。”

回收(shou)利用也十分重要。日(ri)(ri)本(ben)國(guo)內2010年從廢舊產品和(he)廢棄物中(zhong)回收(shou)的汞(gong)為52噸。回收(shou)利用量(liang)超(chao)過(guo)了日(ri)(ri)本(ben)國(guo)內8噸的年使用量(liang)。

野村興產公(gong)司從1973年(nian)開始致力于汞(gong)的(de)回收(shou)利用。在其位于北(bei)海道北(bei)見市的(de)Itomuka礦業(ye)所每(mei)年(nian)回收(shou)2.7萬(wan)噸(dun)的(de)含汞(gong)廢棄(qi)物(wu)，然后循環再生(sheng)出40～50噸(dun)的(de)汞(gong)。

確保操作人員的安全

 將回收的廢舊熒光燈(deng)粉碎，并將玻(bo)璃和(he)燈(deng)口分離。在進行處理(li)時，利用導(dao)管吸取玻(bo)璃管內部的汞(gong)(gong)，然后利用吸附(fu)劑使其附(fu)著。最后用水清洗(xi)，去除玻(bo)璃上附(fu)著的汞(gong)(gong)和(he)熒光粉。

將吸(xi)附(fu)了(le)汞(gong)的吸(xi)附(fu)劑(ji)及清(qing)洗后(hou)仍殘(can)留汞(gong)的污泥(ni)(ni)放入名為“多段式(shi)焙(bei)燒(shao)爐”的裝(zhuang)置(zhi)中，在里面進行(xing)攪拌(ban)，同(tong)(tong)時(shi)以(yi)600℃～800℃的溫度(du)燃(ran)燒(shao)，使汞(gong)轉化成氣體(ti)。燃(ran)燒(shao)時(shi)間為4～12個(ge)小時(shi)。根據(ju)污泥(ni)(ni)所含的成分及汞(gong)濃度(du)的不同(tong)(tong)，汞(gong)原子容易剝(bo)離(li)的溫度(du)和(he)燃(ran)燒(shao)時(shi)間也不同(tong)(tong)。生成的汞(gong)蒸汽通過冷凝(ning)塔再次還原成液體(ti)汞(gong)。隨后(hou)，對回收的汞(gong)進行(xing)精煉，提高純度(du)。

關于(yu)汞回收(shou)利用，在(zai)一(yi)系列的工序中進(jin)行安(an)全管理必不可少，即便汞發生氣化，也能夠(gou)防止操作人員(yuan)吸入。野(ye)村興產將保護(hu)操作人員(yuan)安(an)全的運(yun)營經(jing)驗也作為(wei)出口對象(xiang)。技術部長藤原悌說：“《水(shui)俁公約》通過后，已(yi)有多家海外(wai)企業前來咨詢。我(wo)們正在(zai)研究能否將安(an)全管理汞的方(fang)法作為(wei)一(yi)項業務開(kai)展。”

《水俁公(gong)約(yue)》需要經(jing)過(guo)50個國(guo)家政府(fu)的(de)批準，并在90天后正式生效。希望可(ke)以將日(ri)本(ben)擁有的(de)技術和經(jing)驗推廣到(dao)海外，為減(jian)少汞(gong)災害做出貢獻。

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