汞是一种全球性重金属污染物,它具有持久性、剧毒性和生物累积效应,严重危及环境安全和人体健康。汞矿在生产过程中,产生严重的环境汞污染,引发了许多环境问题。主要表现在：汞矿在采、选、冶的过程中,排放的“三废”(固体废弃物、废水、废气)持续不断的向周围环境中释放汞污染物,破坏生态环境,还严重污染周围土壤、水体和大气等环境介质；在进入环境后,不同形态的无机汞,自然条件下可以转化为剧毒的甲基汞,而最终危害到人类健康。因此,汞矿区的汞污染问题,已经引起国内外的广泛关注。本论文选取位于陕西省旬阳县的青铜沟汞矿区作为研究区域,研究矿区及其周边环境介质的汞污染水平,进行野外调研和样品采集,通过资料整理和实验测量,分析矿区的汞污染情况,然后对该矿区进行环境风险评价,分析矿区汞污染对周边环境造成的潜在生态风险和对周边居民的健康风险。通过仔细研究,主要得到以下结论：(1)矿区三废的总汞含量。矿区废石中的总汞含量是262.81mg/kg,尾矿渣中的总汞含量是341.86～379.41mg/kg。对废石和尾矿渣进行汞的浸出毒性鉴别,得出废石和尾矿渣的汞的浸出毒性均低于《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中最高允许的浓度限值0.1mg/L。矿区生产过程中产生的废水中的总汞含量在146.60～5382.00ng/L范围内变化,pH值范围在7.78-10.16之间,均呈碱性。该矿区的各生产环节产生的废水基本是循环利用,只有矿坑水外排,其平均总汞含量是288ng/L。根据污水综合排放标准(GB8978-1996),废水中最高允许排放的汞含量是50000ng/L,由此可见,该矿区排放的废水均符合标准。对原生汞生产各主要工艺节点车间空气进行现场监测,整体而言,所有工艺节点气态汞浓度远小于卫生部车间空气汞浓度限值(20μg/m3)。(2)环境介质中的总汞含量。采集的竹筒河水样表现出较高的总汞含量29.61-484ng/L,平均315.94ng/L,其中大部分水样均超过我国地表水环境质量标准(GB3838-2002)Ⅲ类水质中的汞含量100ng/L,总体上属于Ⅳ类水质。沉积物中的总汞含量变化范围非常大,在24.87-1829.95mg/kg之间,并表现出随着距离矿区的距离的增加,沉积物中的总汞含量有随之降低的趋势。青铜沟汞矿区和对照区的土壤中的总汞含量的分析结果表明,矿区土壤中的总汞含量远远高出对照区土壤,也远远超出我国土壤环境质量标准(GB15168-1995)1.5mg/kg。青铜沟汞矿区土壤中的总汞含量1.53～2085.58mg/kg；未受扰动的土壤(对照土壤)总汞含量0.28～2.58mg/kg；分析不同利用类型的土壤中,菜地土壤中的总汞含量最高,高于玉米田土壤和稻田土壤,远远高于未耕作的自然土壤。青铜沟汞矿区的大气汞含量范围介于1～642ng/m3之间,其中CW1点是在冶炼厂烟囱的出口处大气汞浓度最高,达642ng/m3。经过分析得到青铜沟汞矿区大气汞的来源有：第一,冶炼厂排放的含汞废气。第二,选厂破碎、磨矿时产生的粉尘。第三,废石堆中汞的释放。第四,矿区土壤释汞应该也是大气汞的一个来源。(3)矿区种植的粮食和蔬菜等农作物,由于受到矿区污染土壤、水体和大气等环境介质的影响,作物体内的总汞含量偏高,均明显超过我国规定的食品和蔬菜中的限量卫生标准。青铜沟汞矿区植物样品(主要是蔬菜)中的总汞含量在0.33～47.62mg/kg(干重)范围内变化,超过中国国家食品标准机构对于薯类、蔬菜和水果所允许的最大汞含量0.01mg/kg达33-4762倍；粮食中的总汞含量0.75～1.74mg/kg,超过中国国家食品标准机构所允许的最大汞含量0.02mg/kg达37.5-87倍。经过对不同点农作物中与对应土壤中的总汞含量分析得出,植物中的汞除来自于根部吸收的土壤中的汞之外,汞矿区高含量的大气汞也是植物中总汞的另一个重要来源。(4)该矿区已经存在很高的生态风险和健康风险。本研究以国家Ⅲ类水质量标准衡量,对矿区地表水中的汞污染进行单因子评价,竹筒河河水只有在下游的0.5km处和0.75km处河水中的总汞含量在水质合格标准线下。对矿区土壤和河流沉积物分别采用单因子评价法、潜在生态风险指数法和地质累积指数法进行评价。得出,无论使用哪种潜在生态风险评价方法,矿区大部分土壤中的汞污染均属重污染或高度污染(占95%以上),存在极强生态危害；竹筒河沉积物中的汞污染情况很严重,存在极强生态危害,应时刻注意监测竹筒河环境质量状况,并采取积极措施防止累积在沉积物中的汞释放进入水体,导致水质(汞污染)进一步恶化。矿区居民已经遭受了严重的汞暴露,其暴露途径主要是呼吸吸入、饮食摄入和皮肤接触。健康风险评估结果表明,食用蔬菜是汞矿区居民对汞的暴露最高的途径,日暴露量高达1.2547μg/kg/d,表现出了较高的风险因子,是1.766,总的风险因子是2.291,当风险因子大于1时,有可能导致健康风险,所以当地居民已经面临健康风险。