20世紀50年代中期,日本海灣小鎮——水俁的居民發現他們的貓非常奇怪,有些會瘋狂地亂叫,有些無法正常走路,有些甚至直接跳到海里。
人們驚訝之餘,並沒有做出太多的調查。而不久之後,一種奇怪的疾病開始在鎮上蔓延,很多居民也開始表現得像貓一樣瘋狂,這就是著名的水俁病。
根據當時水俁居民的報告,得了這種怪病的人有些四肢和嘴唇麻木,有些聽力或視力障礙,有些則出現四肢顫抖,行走困難,瘋狂尖叫,甚至嚴重的腦損傷。
現在,我們知道這是人類汞中毒現象,汞是神經毒素,它透過影響中樞和外周神經系統影響患者,所以無論是貓,還是人都會表現出失控的狀態。
不過,你知道我們平時都是如何接觸到汞的嗎?接觸汞是否就意味著風險很大呢?汞又究竟是一個什麼樣的元素呢?
自然界中的單質汞
在自然界中,汞有三種形式存在,單質汞、有機汞和無機汞。
單質汞確實是天然存在的,就是我們所熟悉的水銀,古時候就有開採汞礦獲取汞的記錄,這是因為汞元素其實非常穩定——不溶於酸也不溶於鹼
生活中最常見單質汞存在於我們的體溫計中,不過由於汞的危險性,這種水銀體溫計現在被淘汰了。
從體溫計中我們就不難發現,汞是銀色的液體,事實上它是常溫常壓下唯一的液態金屬,所以還是非常特殊和漂亮的。
標準大氣壓下,汞的熔點是-39℃,沸點是356.7℃,在地球的環境裡,它基本只能以液體形式出現。
我們經常可以看到一些影視劇中人被水銀吞沒了,這基本不可能發生,因為汞的密度很大,是水的13倍以上,這個密度的液體可以讓鐵浮在表面,所以,即便我們很難站在汞液體表面,但絕對不會下沉。
說到人們被汞吞沒,就很容易想到單質汞會如何影響人體。
如果你躺在注滿汞的泳池裡的話,它不會那麼快傷害到你,因為人體面板很難吸收汞。
事實上,我們的腸胃也不容易吸收汞,如果你不小心喝了一些汞的話,它也沒那麼快讓你中毒,而且由於它的表面張力很大,它也太會在體內擴散,洗個胃還是很容易搶救下的。
不過肺部就不一樣了,這個器官很容易吸收汞,所以單質汞的主要危害情況是蒸汽汞形式。
根據世界衛生組織的資料,空氣中汞含量超過 20微克/立方米,人體就會出現汞中毒現象。一個水銀溫度計中差不多有2克的汞,很明顯這些汞如果散發到空氣中的話,即使你的房間再大它也足以達到讓人中毒的劑量。
最先影響的肯定是我們的神經系統,這種影響是不可逆的,其次它還會對腎臟這些“過濾器官”產生不可逆的影響。
不過,暴露的汞其實也不會太危險,因為汞不是很容易蒸發,即便在150℃高溫下,2克的汞也需要2天左右才能蒸發掉,常溫下就更難了。
但是暴露汞會被天然“製毒師”做成有機汞,從而在生物鏈中積累,最終影響到人類,這是汞最危險的地方。
水俁病事件的甲基汞
有機汞和汞蒸氣的毒素水平、影響情況是差不多的,但是它比蒸汽汞容易被人體接觸和獲取。
事實上我們每個人體內都含有一定量的有機汞,這些汞是透過食物獲取的,我們離汞中毒其實很接近。
科學家在很早之前就發現,一些微生物可以透過吸收暴露的汞來合成甲基汞(CH3Hg),就是這些生物讓汞變得十分危險。
不過直到2015年的時候,科學家才發現這些微生物成甲基汞相關的兩個基因,而這兩個基因目前已知的所有鳥類和哺乳動物都沒有。
然而,微生物可以透過食物鏈,最終進入鳥類和哺乳動物的體內。
在水俁病事件中,汞就是透過大魚吃小魚,小魚吃浮游生物,蜉蝣生物食用微生物的過程,一步步從海洋生物轉移到人身上。
1925年的時候,日本一家大型氮肥公司在水俁鎮所在的海灣建廠,不過這家公司的其它子公司還會生產氯乙烯和醋酸乙烯,合成這兩個物質需要用到含汞的催化劑。當時的企業環保意識不是很強,工業廢水被直接排放到海洋中,作為催化劑,幾乎沒有消耗掉的汞進入了海洋,並被海洋生物利用,最終引發了我們開頭寫到的、震驚全世界的水俁病事件。
不過水俁病事件有一個非常有意思的劇本,當調研團隊查到是汞排放問題時,這家氮肥公司並沒有因此停止生產,而是加了個過濾器,公司老闆還飲用了一杯過濾器裡過濾出來的水,以表示排放的安全性。
前兩年比爾蓋茨喝“糞水”的新聞佔據各大新聞報紙的頭版,估計靈感就是來自這次事件。
但事實證明,這個過濾器就是個擺設,水俁病繼續蔓延,相關官司到現在還在繼續中。
汞的提煉
我們前面提到過,汞還可以以無機物的形式存在,這些汞的無機鹽也基本是有毒的,而且不像單質汞那樣,它們經常會對面板、眼睛和胃腸道有腐蝕性。
比較常見的就是硫化汞(HgS),硫化汞的礦石在古時候被稱作辰砂,古代的煉丹師(中國古代化學家)很早就發現了提煉辰砂可以得到水銀。
在許多野史和正史中,經常可以看到秦始皇陵裡有很多水銀,而秦始皇的棺槨懸浮在汞製造的“泳池”上,很多人推測這些汞就是透過加熱硫化汞獲得的。
最後
我們的生活中,汞主要透過採礦、火山爆發、煤炭燃燒(煤炭中還有汞)等情況進入環境,然後暴露的汞被細菌合成甲基汞,並進入食物鏈影響人體健康。
其實對於普通人而言,汞的主要危害形式就是甲基汞,它就在我們的許多食物中存,而現在能做的就是希望加強監管,減少汞的暴露。
所以,如果你有水銀溫度計的話,一定妥善保管,一旦破碎需要收集起來交由社群統一處理。