Elohopea, joka tunnetaan myös nimellä quicksilver tai hydrargyrum (lausutaan hai-DRAR-jər-əm), on kemiallinen alkuaine. Sen merkki jaksollisessa järjestelmässä on Hg, ja sen järjestysluku on 80. Sen atomimassa on 200,59.

Symboli Hg tulee sen latinankielisestä kreikankielisestä nimestä hydrargyrum, joka tarkoittaa vesipitoista tai nestemäistä hopeaa.

Perusominaisuudet

Elohopea on ainutlaatuinen metalli sikäli, että se on huoneenlämpötilassa nestemäinen, hopeanvärinen nopeasti liikkuva neste. Tärkeimpiä fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia ovat mm. erittäin korkea tiheys verrattuna useimpiin muihin metalleihin, alhainen pintajännitys (helmien muodostuminen), hyvä sähkönjohtavuus sekä taipumus muodostaa amalgameja monien metallien, kuten kullan ja hopean, kanssa. Elohopean tärkeimpiä hapetusasteita ovat +1 ja +2; se muodostaa sekä orgaanisia että epäorgaanisia yhdisteitä.

Missä sitä esiintyy ja miten sitä tuotetaan

Elohopeaa esiintyy luonnossa pääasiassa mineraali sinkbarissa eli cinnaabarissa (kinkun nimi: HgS). Perinteinen louhinta ja rikastus tapahtuu tätä malmia rikastamalla ja polttamalla, jolloin elohopea vapautuu höyrynä ja kondensoituu kerättäväksi. Historiallisesti merkittäviä tuotantoalueita ovat olleet mm. Espanjan Almadén ja muut alueet; nykyisin tuotantoa on eri maissa kuten Kiinassa, Meksikossa ja Peruissa. Lisäksi vähemmissä määrin elohopeaa palautetaan kierrätyksestä (esim. lamput, akkut, hammasamalgamit).

Käyttö

  • Perinteisesti elohopeaa on käytetty lämpömittareissa, barometreissa ja muissa mittalaitteissa, mutta sen käyttö näissä on vähentynyt merkittävästi fix- ja lainsäädännön takia.
  • Sitä on käytetty myös sähkö- ja sähkömekaanisissa kytkimissä, reläissä ja joissakin sähköparistoissa (monet näistä ovat pääosin poistuneet markkinoilta).
  • Hammasamalgamit sisältävät elohopeaa yhdistettynä hopeaan, kupariin ja tinaan; näiden käyttö ja säätely vaihtelevat maittain ja niitä koskee paljon keskustelua ja rajoituksia.
  • Elohopeaa on käytetty teollisuuskemikaalien ja katalyyttien valmistuksessa, laboratorioissa sekä kultakaivostoiminnassa rikastamisen apuna (amalgamointi) — viimeksi mainittu aiheuttaa usein vakavaa ympäristön saastumista.
  • Joissakin valaisimissa (esim. loisteputkissa ja energiansäästölamppujen sisällä) on pieni määrä elohopeaa, minkä vuoksi lamppujen kierrätys on suositeltavaa ja monissa maissa pakollista.

Terveysvaikutukset ja toksikologia

Elohopean myrkyllisyys riippuu sen muodosta. Elementaarinen elohopea (nestemäinen) ei imeydy hyvin ihon läpi, mutta sen höyryjen hengittäminen on vaarallista: keuhkoista elohopea höyrystyy helposti verenkiertoon ja voi aiheuttaa hermostollisia oireita. Epäorgaaniset elohopeasuolat voivat ärsyttää ihoa ja limakalvoja sekä aiheuttaa munuaisvaurioita. Erityisen vaarallisia ovat orgaaniset yhdisteet, kuten metyylielohopea, jotka muodostuvat luonnon vesiekosysteemeissä mikrobitoiminnan seurauksena ja pääsevät ravintoketjuun, bioakkumuloituen kaloihin ja äärimmäisen haitallisina ihmisille tietyissä pitoisuuksissa.

Myrkytyksen oireita voivat olla mm. tärinä ja vapina, muistiongelmat, ärtyisyys, unihäiriöt, heikentynyt hienomotorinen taito ja pitkäaikaisissa tapauksissa pysyvä hermoston vaurio. Sikiö ja pienten lasten aivot ovat erityisen herkkiä metyylielohopean vaikutuksille; siksi raskaana oleville ja pienille lapsille annetaan usein suosituksia rajoittaa tietyntyyppisten kalojen syöntiä.

Vakavissa myrkytyksissä diagnoosi varmistetaan verestä ja virtsasta tehtävillä elohopeapitoisuuksilla. Hoitona voidaan tietyissä tapauksissa käyttää kelatoivia lääkkeitä (esim. dimerkaptopropaanisulfaatti, succimer), mutta hoito tehdään aina lääkärin valvonnassa.

Ympäristövaikutukset

Elohopea on ympäristön kannalta ongelmallinen, koska se kulkeutuu ilmakehän kautta pitkiä matkoja, tallettuu vesistöihin ja sedimentteihin, ja mikroorganismien toimesta osa muutetaan orgaaniseksi metyylielohopeaksi. Metyylielohopea kertyy ravintoketjussa ja sen pitoisuudet suurenevat petokaloissa (biomagnifikaatio). Tämä on johtanut esimerkiksi laajoihin kala- ja ravintovaroituksiin monilla alueilla sekä traagisiin ihmisille kohdistuneisiin myrkytysepidemioihin, tunnetuimpana Minamatan tauti Japanissa.

Turvallinen käsittely ja jätteenkäsittely

Käsiteltäessä elohopeaa on tärkeää minimoida höyryille altistuminen: käytä hyvälaatuista ilmanvaihtoa tai hitsausluokan vetokaappia, suojakäsineitä ja tiiviitä säilytysastioita. Jos elohopeaa joutuu läikkymään sisätiloihin, ei pidä imuroida tai lakaista, koska pienet helmet leviävät ja höyrystyvät. Pienet kotikäyttöön sopivat läikkyspakkaukset voidaan koota jäykällä paperilla tai teipillä ja käyttää erityisiä elohopeanpoistopakkauksia tai reagoivia aineita (esim. rikki- tai sinkkipohjaiset imeytysaineet), mutta parasta on ottaa yhteys paikalliseen jätehuoltoon tai ympäristöviranomaiseen ohjeita varten. Elohopeaa sisältävät esineet (lamput, akut, mittarit, hammasamalgami) tulee toimittaa vastaanottopisteisiin, joissa ne käsitellään ja kierrätetään asianmukaisesti.

Sääntely ja kansainvälinen yhteistyö

Elohopean käytön ja päästöjen rajoittamiseksi on olemassa kansallista lainsäädäntöä sekä kansainvälinen sopimus, Minamata-konventio (2013), jonka tavoitteena on vähentää elohopean käyttöä ja päästöjä sekä turvata terveys ja ympäristö. Monet maat ovat kieltäneet elohopeapitoisten lämpömittareiden ja monien muiden tuotteiden kaupallisen käytön tai asettaneet tiukat vaatimukset jätteenkäsittelylle ja päästöille.

Lyhyitä käytännön neuvoja

  • Vältä tarpeetonta altistumista elohopealle: korvaa elohopeaa sisältävät laitteet moderneilla vaihtoehdoilla (esim. digitaalinen lämpömittari).
  • Noudata paikallisia ohjeita elohopeajätteiden hävittämisestä ja käytä hyväksyttyjä kierrätyspisteitä.
  • Raskaana olevat, imettävät ja pienet lapset noudattavat kalasuosituksia välttääkseen metyylielohopean liiallisen saannin.
  • Jos epäilet altistumista tai myrkytystapauksen sattuneen, hakeudu välittömästi terveydenhuoltoon.

Elohopea on kemiallisena alkuaineena kiinnostava ja monikäyttöinen, mutta sen myrkyllisyys ja kyky saastuttaa ympäristö tekevät siitä aineen, jonka käyttöä ja käsittelyä on seurattava tarkasti ja pyrittävä vähentämään turvallisempiin vaihtoehtoihin aina kun mahdollista.