錳污染
正文
錳在地殼中的平均豐度為950ppm，是微量元素中豐度最大的。自然界中沒有元素態的錳。以錳為主要元素的礦物近百種，而以錳為次要元素的礦物則更多，其中賦存態為二氧化錳的礦物多於賦存態為碳酸錳和矽酸錳的礦物。火成岩中平均含錳為1000ppm,石油中含錳很少，只有0.6ppm,煤中平均含錳50ppm,褐煤中含錳20～90ppm。錳是人體必需的營養元素。人每公斤體重平均含錳為0.2毫克。正常人每日從食物和水中攝取錳 3～10毫克。錳在工業上主要用於製造錳鐵和錳合金。錳鐵和二氧化錳用於製造電焊條。二氧化錳又用於製造乾電池的去極劑。此外，在生產玻璃著色劑、染料、油漆、顏料、火柴、肥皂、人造橡膠、塑膠、農藥等工業中也用錳及其化合物作原料。生產上述產品的工廠以及錳的採礦場和冶煉廠，是錳的主要污染源。錳的天然風化量每年 380萬噸,從河流流向海洋輸送量為30萬噸。全世界每年錳的開採量達2460萬噸，大於天然循環量。對大氣的污染 冶煉錳、錳合金和使用錳的廠礦及其周圍的大氣中，以氣溶膠形態存在的錳，其含量超過500微克／米3,可造成工人職業性的錳中毒。從區域環境來說,大氣中的錳含量，歐洲平均為0.043微克／米3,北美為0.15微克／米3，日本為0.08～0.6微克／米3,義大利的米蘭為1.3微克／米3,北半球海洋上空為 0.0079微克／米3,南半球海洋上空為0.00024微克／米3，南極洲為0.00001微克／米3。大氣中錳的氧化物和其他金屬氧化物一起，能在二氧化硫轉化為硫酸或硫酸鹽的反應中起催化作用。
對水體的污染 水中的二價錳對人、畜和水生生物的毒性很小。例如對於水生生物的異腳目，錳的毒性濃度為15毫克/升,對鯉魚為600毫克/升。錳對絲魚的致死濃度為40毫克/升，對溞類為50毫克/升。但低濃度的錳會影響水的色、臭、味性狀。錳濃度為0.15毫克／升時，水出現渾濁；錳濃度為0.5毫克／升時,水有金屬味；氯化錳濃度為1.0毫克/升和硫酸錳濃度為4毫克/升時，水便有感覺出味強度為 1級的異味。二氧化錳可使水染成紅色，吸著在工業品上，會產生難看的斑點。因此許多種工業用水對錳含量提出了相當嚴格的要求。例如美國規定紡織品染色、纖維造紙、照相業用水中錳的最大容許濃度為0.01毫克／升；透明膠和粘膠製品生產用水為0.02毫克/升；高級紙張生產用水為0.05毫克/升；啤酒釀造、木質紙漿、牛皮紙、漂白紙和主要紡織工業用水為0.10毫克/升；若干種食品工業用水為0.2毫克/升。
目前地面水中錳的含量不高,為0.02～130微克／升，平均為8微克/升。主要由地下水補給的河流的水和湖泊底部的湖水，由於缺氧而還原性增強，二氧化錳還原為易溶解的二價錳。在二價錳重新被空氣氧化而生成水合氧化錳沉澱以前,水體中錳含量可達到100微克／升，甚至更高。水合氧化錳難溶於水,有很強的吸附能力,可以吸附許多痕量金屬或有機物。水合氧化錳的溶解度隨水的pH值的降低而升高，例如酸性礦水中錳含量可高達每升幾十毫克。海洋中溶解的錳在0.03～21微克／升之間，平均為0.2微克/升。錳的化學形態主要為Mn2+、MnCl+離子。錳在水底沉積物中的濃度因沉積物類型而異，例如海洋粘土含錳平均為6700ppm,而碳酸鹽類的水底沉積物中為1000ppm。
對土壤的污染 土壤含錳量在 20～10000ppm之間，平均值為1000ppm。在岩石風化為土壤的過程中,錳既不因土壤淋溶而損失，也不會大量富集。例如玄武岩轉化為土壤時，錳含量從每公斤岩石含1200毫克變為1300毫克。有人估算：對於未經耕作也未受污染的土壤，岩石風化每年輸入每平方米土壤的錳為26毫克；降雨和降塵輸入土壤的錳為0.8毫克,從土壤輸往生物同從腐爛的枯枝葉輸入土壤的錳，數量相當,為400毫克；淋溶從土壤輸出約 2毫克；對於有中等污染而又耕作過的土壤來說，岩石風化輸入的錳，數量不變，降水和降塵輸入的錳增為20毫克，通過肥料輸入的錳為5毫克,從土壤輸往作物的錳為 5～60毫克。由此可以看出，除了自然循環以外，對土壤含錳量影響最大的是來自大氣中的錳。受錳污染的土壤主要是酸性土壤，可使某些植物發生錳中毒。在土壤中拌石灰，能提高土壤的pH值，使土壤污染狀況得到改善。
環境標準 中國規定生活飲用水中錳的含量不得超過0.1毫克／升,居住區大氣中錳的最高容許濃度為日平均0.01毫克／米3,車間空氣中二氧化錳最高容許濃度為0.2毫克／米3。
