大氣中汞的來源

1.1.1 自然源

大氣中汞的主要來源有兩種：自然源和人類活動。自然源包括火山、土壤、

水體、地殼運動、森林火災等 ( Nriagu and Pacyna, 1988; Lindqvist et al., 1991;

Pirrone, 2001)。自然源排放汞的量通常很難估計，甚至難以明確的界定，因為自 然源排放汞的量，隨時間和地點產生變化，而影響其排放速率的因素很多，比如 說地殼變動、水面的溢散速率等 (Pirrone et al., 2001)。Nriagu 於 1989 年量化估 計了自然源排放汞的量，大約為2500 t yr^-1 (Nriagu, 1989)。而到了 2008 年，這 一排放值已經達到4532 t yr^-1 (表 1.1，Pirrone et al., 2009)；據估計，每年由陸域 環境及海洋自然釋放至大氣的汞分別為1850 t yr^-1與2682 t yr^-1。在所有自然源 中，水面溢散至大氣的量佔了大部分，約為59%。根據表 1.1，世界上海表面，

以太平洋加印度洋海域寬廣，因此其海表面每年溢散汞的量為最多，大約為1700 公噸 ，而大西洋約為 840 公噸 (Pirrone et al., 2009)。其中陸地環境釋放至大氣 的汞，有火山、地殼運動每年約溢散90 公噸 (Varenkamp and Busek,1984; Nriagu and Becker,2003) ；森林火災每年約溢散 342 公噸 (Brunke et al.,2001; Friedli et al.,2001)。

表 1.1 自然源溢散汞的量 (Pirrone et al., 2009)

1.1.2 人為排放

具體的人類活動排放源列於表1.2 中，排放汞的人類活動主要包括使用化石 燃料的火力發電廠、鋼鐵業、金屬冶錬、化工生產、礦產處理、垃圾處理設施和 水泥行業等 ( Pacyna et al., 2001; Lamborg et al., 2002; Streets et al., 2005; Swain et al., 2007)。

表 1.2 排放汞的主要人類活動(Pirrone et al., 2009)

1、從物質中釋放的汞物質 2、汞的提取和使用 3、垃圾處理、火化行業

使用煤的火力發電站 汞的提取過程 垃圾焚燒

使用其他燃料製造能源的過程 金礦開採過程 垃圾填埋

水泥的生產 苛性鈉生產過程 火化

日常交通（使用汽油、柴油、煤 油、生物燃料等）

使用螢光燈、牙醫 銀汞合金填充

礦產、冶金過程 製造含汞產品

圖1.1 列舉出了世界上主要人類活動排放源於 1995 年和 2000 年排放汞的量 (Pacyna et al., 2003； Pacyna et al., 2006)。就全球而言，Pacyna 等人比較了 1995 年及2000 年人為活動排放出汞的量（圖 1.1），其中化石燃料的電廠排放汞的量，

在所有人類排放汞的總量中佔據重要的地位，每年的排放量超過1400 公噸。其 次是金礦開採，1995 年釋放的汞超過了 400 公噸，該值到 2000 年有所降低，變 為220 公噸左右，而其他的量都在 200 公噸以下。

圖 1.5 於 1995 年和 2000 年各種人類活動排放汞量的比較（單位：公噸） (SC:

stationary combustion; NFMP: non-ferrous metal production; PISP: pig-iron and steel production; C: cement production; CS: caustic soda production; MP: primary mercury production; G: gold production; WD: waste disposal; O: other sources) (Pacyna et al., 2006; Pacyna et al., 2003)

人類活動排放的汞，主要來自已開發國家和開發中國家，包括亞洲、北美、

歐洲和南非等(圖 1.2,Pacyna and Pacyna, 2002；AMAP/UNEP, 2008；Pacyna et al., 2009)。其中，亞洲排放汞的量占了世界總排放量（2190 公噸）的 54%，而中國 就佔全球人為總排放量的 28％，排放量高居世界第一位(Pacyna et al., 2006)，這 是因為中國工業與經濟正在起飛，對能源和燃料的需求量急劇增長，而且也正在 大力開發礦產( Wang et al., 2000 ; Tan et al., 2000 ; Liu et al., 2002; Fang et al., 2004;

Xiu et al., 2005; Wang et al., 2006) ，導致中國成了亞洲地區最主要的汞的排放源。

圖 1.6 在 2005 年全世界人類活動排放汞量的示意圖 (AMAP/UNEP, 2008;

Pacyna et al., 2009)