第 530 期
出版資訊 聯合國世界環保總署出版「2013全球汞評估報告」 United Nations Environment Programme (UNEP) publishes Global Mercury Assessment 2013: Sources, Emissions, Releases and Environmental Transport 聯合國世界環保署於今(2013)年初發布了「2013全球汞評估報告」,內容包括汞的排放來源、人為的釋放與在環境中的移動等。汞為持久性環境毒物,對人類和環境的健康造成全球性的威脅,即使含量微乎其微也可能產生高度危害;此份報告側重於汞的人為排放及其在環境中的移動與轉化,為國際間共同努力以減少汞污染的貢獻。
此報告提供了汞排放至大氣裡、釋放至水環境以及全球環境中的遷移等之最新訊息;報告除了強調人為活動的汞排放外,還包括釋放至水的汞污染,因為水的汞污染是人類與野生動物暴露汞的主要途徑。無機汞在水生物系統會轉為更毒的甲基汞,會積聚在人類食用的魚類和海洋哺乳動物。以下摘要介紹2013全球汞評估的主要結果。
估計2010年全球人為汞排放至大氣的汞總量為1,960萬噸
自2005年至今,有關汞排放已有改善,包括:主要排放來源部門的分析更詳細、不同國家/地區的燃料和原料的汞含量有更詳細的考量、對人工的小規模金礦開採(ASGM)有更新的訊息、排放量估計已經考慮到不同國家和地區採用不同的污染控制技術、增加了一些之前未被包括的行業(如煉油業、鋁製業、受污染場地)之排放量估計、幾個汞排放主要來源(個別發電廠、冶煉廠、水泥窯等)都有更多更好的資訊、資料與資訊的文件與透明度更佳。
雖然對汞更加瞭解,可是有關排放量的估計仍有相當的不確定性,差距的範圍約是1,010至4,070噸。此次還確認了一些尚未量化但很重要的潛在來源,包括氯乙烯單體生產中汞的使用、再生金屬生產和鐵合金、石油和天然氣開採和運輸,以及工業和一些危險廢物焚燒。
現今的人為汞排放會釋放至現在與未來的大氣中
目前每年人為汞排放至大氣中大約占30%,另外的10%來自天然地質來源,其餘的60%則是「再排放」,意即在過去數十年或數百年間已排放至大氣中的汞,沈積至地表、土壤、海洋後再次釋放至大氣。雖然無法準確地確認汞再排放的最初來源,但自200年前工業時代以來,汞的人為排放量遠高於自然排放;因此,減少人為汞排放對降低汞在環境中的循環非常重要。
人工的小規模金礦開採和煤炭燃燒是大氣中人為汞排放的主要來源
汞的人為排放量以ASGM與燃煤的排放為大宗,其次是鐵與非鐵金屬的生產,以及水泥生產。ASGM的年排放量約727噸,大約是人為排放的35%,此數據大約是2005年的2倍,除了排放量增加以外,也因為更新與更佳的資訊使得估計量更為準確,例如2005年的資料顯示西非的ASGM活動量很低,但現在已是公認的汞排放重要來源。
世界各地大量燃煤發電除了供工業設施運行外,還用於家庭電熱器與烹煮等;2010年估計燃煤發電的汞排放量約為475噸,主要來自發電與工業。其他燃煤排放(家用與住宅)的估計低於以前全球評估的報導乃因為這些用途中燃煤的汞含量不同所致。發電與工業用的燃煤持續增加,特別在亞洲;然而,有些國家已更廣泛地加強空污控制與採行更嚴格的法規,再加上燃燒效率提高,已減少了燃煤電廠的排放,有助於抵消高燃煤地區汞的排放量。
來自工業的全球人為汞排放量可能增加
目前所知大氣的汞排放在1970年代達到高峰,其後的20年有下降的現象,在1990至2005年間處於穩定狀態,當中的2000至2005年間有略微上升的跡象。
由於評估與測量方法日新月異,因此直接比較過去25年間的結果是不恰當的。採用改進的方法初步重新計算後發現,在2005至2010年間,來自化石燃料燃燒與金屬和水泥生產的排放量增加,但在其他行業則持續下降;總體而言,來自工業的排放量在2005年之後又再次上升。
藉由模擬分析,若現今的污染控制沒有改善或採取其他行動以降低汞排放,可預見的是,工業的汞排放量有可能在2050年大幅增加。
因通報系統不同,無法直接比較估計排放量
由於各國的汞排放通報方式與登錄系統不同,各有規格與分類上的差異處,所以直接比較各國的汞排放甚為困難。一般而言,若各國的排放量估計是根據當地個別機構的通報與實地測量結果,應較依全球排放量推估的方式更為準確。而難以比較的另一項要素是,大多數各國對不確定性因素的評估,比如對根據少數短期測量推估全年排放量造成的評估誤差。以目前的狀況而言,若要比較不同系統的報告,除了加強報告驗證與量化相關的不確定性之外,最好能有一致的排放源識別方式。
全球人為汞排放半數來自亞洲
隨著工業化,亞洲成為汞排放至大氣的主要來源地區,其中來自東亞與東南亞的排放量約占全球的40%,南亞則占了另外的8%。南美洲與撒哈拉以南非洲的ASGM的汞排放至大氣也增加;但模型分析結果顯示,東亞是全球空氣中汞遠距傳播的主要來源。
人為汞排放的總量最少有1,000噸至水中
聯合國世界環保署今年的報告首次整理了汞排放至水的評估,主要檢視3種來源:(1)工業的釋放年約185噸;(2)污染場地,包括老礦山、垃圾掩埋場,廢棄物處理場等的釋放,年約8至33噸;ASGM合計每年釋放至水與土壤超過800噸。另外,森林砍伐更促使大約260噸的汞流動至河流與湖泊中;這些估算並非全球人為排放至水中的總量,其他來源尚待量化。
由於人為排放,海洋和海中動物的汞含量上升
過去100年間,人為排放至海面下100公尺的多了1倍,雖然汞自海洋表面擴散至深海的速度緩慢,更深水域的汞濃度亦增加了10-25%。自工業革命以來,某些北極海洋物種的汞含量,平均增加了12倍,意即這些海洋動物中的汞有超過90%來自人為來源。就時程而言,海洋汞污染從19世紀中葉開始增加,並在20世紀初亞洲工業化之前加劇,表示至此時污染多來自歐洲、俄羅斯與北美;南中國海的研究顯示近年有類似的汞含量上升,很可能是亞洲工業化的結果。
監測能力不斷提高,但不確定是否可以持續
現有的監測網絡,包括歐洲監測和評估計畫(EMEP)、北極監測和評估計畫(AMAP)、北美汞沈積監測網(NAMDN)、以及散布全球的監測點,特別是在全球汞觀測系統(GMOS)倡議下成立的南半球新監測點,然而許多新成立的監測點是否能長期監測,有賴於資金的持續挹注。
減少排放的效果需要時間顯現
人為排放已經積累了大量的無機汞於環境中,特別是地表土壤和海洋。由於量大,100公尺以下的中層與深層海洋實際上囤積的汞總量遠超過海洋表面的汞,而且很大一部分的汞會因為海水由深層湧升到淺層而重回海洋表面。現今的人為汞排放還是持續增加海洋、湖泊、河流等集水區的無機汞沈積,在自然去除前的幾十年或幾百年中,會被環境中的生物轉換成有毒的甲基汞,儲存、再循環於整個食物鏈中。值得慶幸的是,同時,大西洋的汞含量已見減少,可能是過去的幾十年裡,北美和歐洲的排放量減少所致,這也說明了減少汞排放最終還是會減少水表的汞含量。為了避免汞污染持續並逐漸恢復生態系統,有賴各國繼續努力控制並減少汞排放。由於全球氣候變遷,影響汞在環境中的移動與化學變化,可能使得藉由減少汞排放以恢復生態系統的過程更形複雜。例如,氣候暖化有可能增加淡水與海洋生態中的有機生產力與細菌活動力,很可能導致無機汞更快速地轉化成甲基汞。而北方凍土的解凍,很可能將長期儲存的汞與有機物釋放至北極的湖泊、河流與海洋。完整的報告請參考聯合國世界環保總署 。 《文:編輯中心陳筱蕾整理;審校:環境衛生與職業醫學研究組林嬪嬪研究員、李立安副研究員 / 圖:出版品封面》
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