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汞污染已成为全球关注的环境问题,我国是最大的人为源汞排放国家,也是最大的汞使用国。2016年4月我国批准了《关于汞的水俣公约》。在此背景下,开展汞的物质流向及履约途径研究具有重要的意义。本研究首先建立了“汞输入”、“汞在生产过程中的迁移”、“产品及副产物中汞的再分配”三个阶段的物质流向模型及关键参数库,确定了中国2010年汞的物质流向,并对汞的输入、输出清单进行了定量的不确定性分析。其次基于2010年汞物质流向的结果、国家“十二五”期间的相关政策、《关于汞的水俣公约》,利用情景分析的方法预测了我国2020和2030年的汞使用和排放,并对履约途径进行了分析。研究结果表明,2010年中国汞的总输入为2617t(2118-4675t),其中,1711t来自原料/燃料的伴生汞,906t来自原生汞矿。向大气、水体、土壤的汞排放量分别为599t(447-955t)、129t(85-289t)和64t(46-104t),有129t(126-133t)的汞被转移到境外,446t(216-508t)汞被处置,1263t(807-2262t)汞被贮存。通过汞的物质流向识别出了8个新的汞排放源,共排放92t大气汞,占大气汞排放总量的15%。水泥生产行业、汞回收冶炼行业以及生活垃圾焚烧行业为三个汞“汇”行业,在汞的跨行业转移中发挥重要作用。在最大减排情景下,2030年我国汞的输入量为1573t,全部来自原料/燃料的伴生汞,向大气、水体、土壤排放的汞的量分别为267t、61t、25t。主要的减排途径为:含汞产品的替代,提高汞回收能力,加快先进污染控制设备及先进冶炼工艺的推广使用。相比于2010年,2030年含汞产品的替代能够削减604t的汞输入,提高汞回收能力能够削减180t对矿产汞的需求。与2010年的汞排放相比,2030年通过提高燃煤部门的洗煤比例至70–80%,在燃煤电厂、锌冶炼厂行业、水泥生产行业分别提高专门脱汞设备应用比例至50%、42%和50%,在铅、锌、铜冶炼行业提高硫化沉淀处理含汞废水的应用比例至50%、60%和90%以及将铅、锌冶炼工艺分别全部升级为富氧熔池熔炼工艺和烧结焙烧湿法冶炼工艺等措施共可削减332t、68t、39t向大气、水体、土壤的汞排放。