Теория:
Ртуть — тяжелый металл серебристо-белого цвета, единственный металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре. Ртуть достаточно редко встречается в чистом виде, однако ее небольшие вкрапления присутствуют в некоторых горных породах и минералах. Чаще всего ртуть получают путем обжига киновари (минерала красноватого цвета). В результате нагревания этого минерала образуются пары ртути, которые легко конденсируются в серебристую жидкость. При очень низкой температуре (\(-38\) °C) ртуть замерзает и становится твердой.
Металлическая ртуть
В быту мы, как правило, встречаем ртуть в ртутных медицинских термометрах, люминесцентных, энергосберегающих лампах, аккумуляторных батарейках и т.д. В некоторых странах ртутная амальгама (сплав ртути с некоторыми металлами) использовалась и до сих пор используется стоматологами в качестве зубных пломб.
Обрати внимание!
Существует огромное количество промышленных процессов, которые не обходятся без применения ртути, например, производство хлорщелочи, винилхлоридмономера, других химических веществ и полимеров. Ртуть широко применяется в металлургической промышленности, при добыче золота и других металлов, а также при производстве множества сплавов. Кроме того, ртуть содержится в некоторых пестицидах и биоцидах, красках, где ртуть используется в качестве консерванта, и даже в некоторых косметических средствах (для осветления кожи). Большие объемы выбросов ртути производятся при сжигании и захоронении разных видов отходов (бытовых, медицинских, промышленных, пр.), а также при производстве цемента, бумаги, извести и т.д., в энергетической промышленности
Пример:
Одним из проблемных источников загрязнения ртутью является кустарная добыча золота. В 1994 г. сотрудники Национального центра исследований общественного здоровья в Инсерме обнаружили заражение ртутью индейцев племени вайа-нас, проживающих в отдаленных районах Гвианы. Дальнейшие исследования подтвердили причастность к этим явлениям старателей золотых приисков. Современные старатели, в основном нелегалы, работают на старых приисках и используют элементарную ртуть для добычи золота. Прежде всего они уничтожают зеленый покров и поверхность почвы, затем размывают почву водой, заливая ее в ямы добычи. Всплывающие осадки всасывают мощными насосами, выбрасывая их на наклонные столы, которые удерживают золотые песчинки. Ртуть — единственный жидкий металл, который при обычной температуре воздуха способен концентрировать мельчайшие частички золота, превращая их в амальгаму, похожую на ту, что применяется для пломбирования зубов. Во время этого процесса часть ртути попадает в реку в форме жидких шариков, как из разбитого термометра. Амальгама подогревается, ртуть испаряется, золото выпадает в осадок. В среднем на каждый килограмм добытого золота расходуется 1,3 кг элементарной ртути, от 65 до 85% которой испаряется в атмосферу.Так от 5 до 10 т ртути в год выбрасывается в атмосферу, почву и реки Гвианы.
Ртуть настолько ядовита, что по степени воздействия на организм человека ее относят к веществам \(1\)-го класса опасности («чрезвычайно опасные вещества»). Ртуть — химический элемент, она никогда не разлагается и однажды попав в окружающую среду, навсегда остается в ней, продолжая циркулировать в воздухе, воде, почве, растениях и животных.
Ртуть существует в трех основных формах: элементарная ртуть (\(Hg\)), двухвалентная ртуть \([(Hg(II)]\) и метилртуть, которая является наиболее токсичной формой ртути для человека. Она способна накапливаться в живых организмах и даже в соединениях с другими веществами не утрачивает своих смертельно опасных свойств. Во время дождя ртуть вымывается из воздуха, куда она попадает при сгорании ископаемого топлива, дождевая вода смывает в водоемы, содержащие ртуть пестициды, попадает с бытовыми и промышленными сточными водами, а также в результате утечек со свалок, куда выбрасываются отработанные элементы питания, переключатели и другое оборудование. Ртуть, попавшая в водоем много лет назад, накапливается в слоях донного ила и грязи, где она медленно превращается бактериями в ядовитую метиловую ртуть, накапливается живыми организмами и включается в пищевые цепи. Концентрация метилртути в рыбе, выловленной в «отравленном» водоеме обычно намного выше, чем в самой воде водоема, что свидетельствует о биоаккумуляции ртути.
Концентрация ртути увеличивается почти на порядок в каждом последующем звене пищевой цепи, следовательно, больше всего ртути достается последним звеньям пищевой цепи — хищным рыбам, людям.
В жидком виде ртуть не так ядовита, как ее пары. Опасность паров ртути заключается в том, что они не имеют ни цвета, ни запаха, а симптомы отравления ими проявляются не сразу. Пары начинают интенсивно образовываться при повышении температуры воздуха и, попадая в организм через дыхательные пути, способны нанести серьёзный вред здоровью человека. При вдыхании паров ртути она попадает в кровь и вместе с кровью циркулирует по всему организму, оказывая негативное воздействие на нервную, дыхательную, сердечно-сосудистую, иммунную, пищеварительную системы и почки. Однако помимо дыхательных путей ртуть может проникнуть в организм через желудочно-кишечный тракт и кожные покровы. Последствия воздействия ртути начинают проявляться не сразу и даже через большой промежуток времени после прекращения контакта с ртутью могут интенсивно проявляться. Ртуть особенно опасна для детей и беременных женщин, так как последствия ртутного воздействия у детей дают о себе знать намного быстрее, чем у взрослых, а при хроническом воздействии последствия могут стать необратимыми.
Пример:
Последствия инцидента, случившегося в японском городе Минамата заставили задуматься об опасности ртути и важности правильного обращения с этим ядовитым веществом. На протяжении 1932-1968 годов в этом городе завод, производящий уксусную кислоту, сливал жидкие отходы в залив Минамата. Отходы содержали высокие концентрации метилртути. В заливе было много рыбы и моллюсков, которые являлись основным пропитанием для местных жителей и рыбаков из других районов. В течение многих лет никто не осознавал, что рыба загрязнена ртутью и что это вызывает странную болезнь среди местного сообщества и в других районах. По меньшей мере, 50 000 человек пострадали в той или иной степени, и было подтверждено более 2 000 случаев болезни Минамата. Пик болезни Минамата пришелся на 1950-е годы, когда произошли тяжелые случаи заболевания с повреждением мозга и параличом. И на сегодняшний день не найдено методов лечения этой страшной болезни, появившейся по вине человека.
Мемориал в музее болезни Минамата
Позже было принято решение о необходимости глобального сотрудничества для решения проблемы обращения со ртутью, что привело к созданию Минаматской конвенции в \(2013\) году, которая уже в августе \(2017\)года вступила в силу. Конвенция направлена на сокращение негативного воздействия ртути на окружающую среду и здоровье человека путем правильного обращения с этим опасным веществом и его отходами.