电子垃圾拆解场土壤和沉积物PCDD/Fs污染研究

文章对某电子垃圾拆解场地及周边土壤以及河流沉积物进行了采样检测,分析了土壤和沉积物样品中PCDD/Fs的污染程度,结果显示周边土壤样品检出浓度为1.2~7.4 ng TEQ/kg,均值为3.3 ng TEQ/kg,焚烧场区浓度为12 ng TEQ/kg,拆解区浓度为2.4ng TEQ/kg;沉积物样品检测浓度为0.34~0.96 ng TEQ/kg。PCDD/Fs污染来源主要是电子垃圾焚烧过程,其污染特征符合国内其他垃圾焚烧过程污染特征,污染程度也和国内其他垃圾焚烧场所相近。     

电子废弃物拆解区二噁英污染特征及暴露风险评估

应用高分辨气相色谱/高分辨质谱(HRGC-HRMS)联用技术对电子废弃物拆解不同生产工艺排放废气、周边环境空气、土壤及地下水中二噁英(PCDD/Fs)浓度水平和排放特征进行了监测分析,并采用VLIER-HUMAAN模型评估其对人体的暴露风险.结果表明,该电子废弃物拆解废气PCDD/Fs毒性当量浓度为0.0033～9.1...     

再生铝?铅生产企业PCDD/Fs排放浓度与特征

研究了国内3家再生金属企业排放烟气和飞灰中PCDD/Fs排放浓度和同系物分布特征,其中两家再生铝企业?一家再生铅企业.研究结果显示:两家再生铝企业排放烟气中PCDD/Fs毒性当量浓度( I-TEQ)分别为2.14和0.88ng TEQ/Nm3,飞灰中分别为33.90和0.77ng TEQ/g;再生铅企业排放烟气和飞灰中PCDD/Fs毒性当量浓度分别为0.037ng TEQ/Nm3和0.014ng TEQ/g;两家再生铝企业排放烟气中PCDD/Fs同族体分布存在较大差异,而飞灰中PCDD/Fs同族体分布却十分相似;再生铅?铝企业排放的PCDD/Fs同系物分布特征差异较明显;且根据PCDFs与PCDDs总浓度比值大于1可以判断,二者排放PCDD/Fs的形成机理都以从头合成为主.     

《火葬场大气污染物排放标准》实施对火化炉烟气二噁英减排的影响

为调查殡葬行业大气污染物排放新标准《火葬场大气污染物排放标准》(GB 13801—2015)实施4年后火化烟气中二英(PCDD/Fs)的污染排放特征及其对行业的影响,在我国南方地区选取了32台火化炉,对其排放烟气中PCDD/Fs水平、影响因素、排放因子进行了研究,并评估标准实施4年后的效果. 结果表明:①火化烟气PCDD/Fs毒性当量浓度(以I-TEQ计,下同)为0.033~7.4 ng/m3,平均值为1.1 ng/m3,PCDD/Fs超标率为56.2%,其中拣灰炉和平板炉超标率分别为62.5%和50.0%. 与GB 13801—2015实施前相比,火化炉废气中PCDD/Fs排放浓度显著下降,说明PCDD/Fs污染减排成效明显,但排放水平和超标率仍较高. ②有无废气处理工艺、运行管理水平、随葬品数量与PCDD/Fs排放浓度密切相关. 废气处理设施缺失或无法正常运行时PCDD/Fs毒性当量浓度为0.32~7.4 ng/m3,平均值为2.5 ng/m3,超标率达75.0%;配备“活性炭吸附(ACI)+布袋除尘(BF)”工艺且运行正常时,PCDD/Fs毒性当量浓度范围为0.033~4.5 ng/m3,平均值为0.83 ng/m3,超标率为58.3%,可能与部分处理设施使用率低、运行不佳和维护不到位等原因有关. 指纹特征显示,无废气处理工艺时七氯代、八氯代同系物占比较高;配备“ACI+BF”处理设施时以四氯代、五氯代同系物为主,证实该工艺组合主要去除高氯代同系物. ③火化炉废气PCDD/Fs排放因子(以I-TEQ计,下同)为67.8~39 981 ng/具,平均值为4 217 ng/具,显著低于联合国环境规划署(UNEP)于2005年发布的第1和第2级排放因子(分别为90和10 μg/具),但高于其优化控制措施的排放因子(0.4 μg/具). 研究显示,未来需加强对我国遗体火化PCDD/Fs减排的技术帮扶及排放因子的更新.      

遗体火化二噁英类排放水平及影响因素

采用现场监测方式调查了国内13台火化机烟气中PCDD/Fs排放情况,分析火化炉型、烟气处理设施和随葬品等因素对其排放水平的影响,提出相关污染控制措施和管理措施的建议.结果表明,各样品的PCDD/Fs毒性当量浓度(以I-TEQ计,下同)差异较大,范围为0.027~15.8 ng·m-3,平均值为3.2 ng·m-3.PCDD/Fs排放因子范围为45.9~22 236 ng·具-1,均值为4 738 ng·具-1.平板炉PCDD/Fs排放水平总体低于捡灰炉,达标率高于捡灰炉.火化烟气中17种PCDD/Fs异构体分布特征存在一定差异.部分火化机PCDD/Fs排放浓度仍处于较高水平,有必要从源头上减少污染、提高污染控制技术、加强政府监管,如将随葬品另炉火化、增设二燃室、配备布袋除尘器和活性炭喷射处理设施等.     

电子废物拆解与焚烧场地多溴联苯醚污染特征

为了解不同类型电子废物场地土壤PBDEs污染的差异,对典型电子废物拆解和焚烧场地土壤中PBDEs的污染特征进行了比较研究。结果表明,拆解场地土壤中∑21PBDEs含量为28.19²3 517.27 ng/g(dw),平均为5 812.90 ng/g(dw);焚烧场地土壤中∑21PBDEs含量为5.2723 517.27 ng/g(dw),平均为5 812.90 ng/g(dw);焚烧场地土壤中∑21PBDEs含量为5.27²2 108.39 ng/g(dw),平均为2 282.98 ng/g(dw)。2种类型污染场地土壤中PBDEs含量均较高,以拆解场地污染更为严重;2种场地均主要表现出十溴联苯醚工业品使用的污染特征,而焚烧场地还表现出了一定的八溴联苯醚工业品使用的污染特征。两种类型场地土壤中污染物均发生了垂向迁移,其中拆解场地土壤中PBDEs的纵向迁移能力更强。     

东莞垃圾焚烧厂周边环境中PCDD/Fs分布特征

对东莞市生活垃圾焚烧厂周边的大气、土壤和植物样品中四氯~八氯代二口恶英(2,3,7,8-PCDD/Fs)含量及其组成特征进行了分析。监测结果表明该垃圾焚烧厂区内环境空气样品PCDD/Fs毒性当量浓度较高(5.15 pg I-TEQ/m3),周边环境空气PCDD/Fs浓度的变化范围为0.175~0.494 pg I-TEQ/m3(3.21~5.59 pg/m3),均值为0.345 pg I-TEQ/m3(4.44 pg/m3),属于中等偏低水平。土壤样品在厂区内、厂址周边和背景区的浓度分别为15.7 ng I-TEQ/kg(1 252 ng/kg)、19.2 ng I-TEQ/kg(4 424 ng/kg)和14.4 ng I-TEQ/kg(11 800 ng/kg)。植物样品在上面3个区的浓度分别为2.75 ng I-TEQ/kg(22.3 ng/kg)、2.75 ng I-TEQ/kg(22.3 ng/kg)和3.59 ng I-TEQ/kg(262 ng/kg)。1,2,3,4,6,7,8-Hp CDF和OCDD是空气中二口恶英质量浓度主要贡献因子,土壤和植物样品中PCDD/Fs的主要贡献单体均为OCDD。样本二口恶英浓度空间分布特征、同类物分布特征表明,空气样品受焚烧源影响较明显,但土壤和植物的热源特征不明显,还需要进一步的研究来了解其PCDD/Fs的来源。     

蚀刻废液及其回收后生产的铜盐产品中PCDD/Fs含量水平及分布特征

通过高分辨气相色谱-高分辨磁质谱联用仪(HRGC-HRMS)测定了蚀刻废液及其回收利用后生产的铜盐产品中17种2,3,7,8取代PCDD/Fs的浓度.结果表明,蚀刻废液中PCDD/Fs浓度范围为0～3 460 pg·L-1,平均值为616 pg·L-1,毒性当量浓度WHO-TEQ范围为0～246 pg·L-1,平均值为42.9 pg·L-1;铜盐产品中PCDD/Fs浓度范围为1.08～24.6 ng·kg-1,平均值为8.83 ng·kg-1,毒性当量浓度WHO-TEQ范围为0.112～0.715 ng·kg-1,平均值为0.338 ng·kg-1.通过净化处理工艺可以除去蚀刻废液中大部分PCDD/Fs.在蚀刻废液生产的各级产品中,工业级产品中PCDD/Fs浓度高于饲料级与电镀级产品.各铜盐产品中PCDD/Fs具有相似的单体分布特征:①PCDFs的百分含量明显高于PCDDs;②除硫酸铜类产品中的2,3,7,8-TCDF外,单体的氯取代数越大,百分比含量越高.     

市政垃圾焚烧炉烟道气中氯代和溴代二恶英分布

为了探明固废焚烧炉烟道气中PCDD/Fs和PBDD/Fs的浓度、分布特征和二者之间的相关性,用气相色谱/高分辨质谱测定2,3,7,8位氯代和溴代二恶英(PCDD/Fs和PBDD/Fs)。两者的总毒性当量浓度在A厂分别为0.043~1.20,0.00056~0.010 ng I-TEQ/m3,在B厂分别为0.024~0.069,0.0034~0.0043 ng I-TEQ/m3。A厂的PCDD/Fs以PCDFs为主,B厂相对浓度最大的是OCDD。影响PCDD/Fs的浓度和分布可能主要为垃圾含氯量和空气净化设施。PBDD/Fs都主要含PBDFs。两厂的PCDD/Fs和PBDD/Fs浓度具有较好的相关性。     

台州电子垃圾拆解区水和沉积物中多溴联苯醚污染特征与生态风险

以台州某电子垃圾拆解工业园为圆心,在半径为16 km的范围内,由近及远设计了C(3 km)、S(5~10 km)和R(10~16km)三圈共30个采样点,研究了该区域水及沉积物中多溴联苯醚(PBDEs)的污染特征与生态风险.结果表明,水中PBDEs含量为9.4~57.2 ng·L~(-1),平均值为25.9 ng·L~(-1);沉积物中PBDEs含量为3.7~38 775 ng·g~(-1),平均值为2 779 ng·g~(-1);BDE-209均为主要成分.水及沉积物中PBDEs含量的空间分布态势均为:C圈S圈R圈,沉积物中PBDEs含量和离工业园区中心的距离呈极显著负相关(P0.01).与国内外其它地区相比,该调查区PBDEs污染较为严重,电子垃圾拆解是PBDEs污染的主要来源.经推算,该区域近40年的拆卸活动向该地输入的PBDEs总量达30.7 t,其中BDE-209为28.9 t.采用商值法对PBDEs进行初步的生态风险评估表明,拆解核心区(半径为1.5 km)沉积物中五溴联苯醚(Penta-BDEs)的污染程度已达高风险等级,对该地区的生态安全和人群健康可能造成严重影响.     

工业园及电子垃圾区大气中的溴代阻燃剂(BFRs)

对广州市主要的工业园以及清远电子垃圾回收拆解园周边空气中溴代阻燃剂（BFRs）进行了分析.结果表明,两地区大气中均以多溴联苯醚（PBDEs）和十溴二苯乙烷（DBDPE）为主（城市地区占比分别为30.0%和68.0%,电子垃圾区分别为74.5%和22.8%）,其中PBDEs在城市地区和电子垃圾区的浓度中值分别为184和411pg/m³;DBDPE则分别为414和193pg/m³.在城市地区,PBDEs的浓度高值多出现在与机械、电子、装饰材料和汽车制造业有关的工业园,新型阻燃剂DBDPE高浓度则多在与机械和电子产品制造业相关的大气中,而1,2-二（2,4,6-三溴苯氧基）乙烷（BTBPE）可能受当地面源污染影响较大.城市地区低分子量的PBDEs的组成波动较大,与五溴联苯醚的禁用（直接排放减少）和来源复杂有关;而电子垃圾区低分子量PBDEs组成稳定,气-固相分配更接近平衡,说明来源较为单一.通过模型估算,城市地区的21个工业园每年约向空气中释放48.0kg的BDE209与163kg的DBDPE,4个电子垃圾拆解园每年约释放31.8kg的PBDEs与12.0kg的DBDPE.     

我国苏南地区香樟树皮赋存的二英类污染特征及来源

为分析长江下游经济高速发展区的POPs污染特征,于2012年8月在苏南地区典型城市10个采样点采集香樟树皮,应用高分辨气相色谱-高分辨质谱(HRGC-HRMS)联用技术对二英(PCDD/Fs)浓度水平进行监测,同时采用主成分分析(PCA)法探讨其可能来源. 结果表明:苏南地区香樟树皮中二英的毒性当量(I-TEQ)浓度(以干质量计,下同)为5.6～12.2 pg/g,平均值为7.2 pg/g;4～8氯代二英同族体质量分数(以干质量计)范围为418～938 pg/g,平均值为635 pg/g. 由于二英在大气中的长距离迁移潜力较强,在研究的苏南地区区域尺度上,其含量在城市中心区和对照区之间的差异性并不明显;苏南地区香樟树皮二英质量分数及毒性当量浓度均高于国外报道的背景区及典型城市中树皮的水平. 对比典型二英排放源及树皮中二英特征谱图,可推断苏南地区香樟树皮中二英可能主要来源于危险(医疗)废物焚烧、机动车尾气排放和工业燃烧源.      

某垃圾焚烧厂投产前后周边土壤二英类化合物的分布

为研究垃圾焚烧厂运行对周边土壤二英类化合物（PCDD/Fs）含量的影响,采集了珠三角地区某垃圾焚烧厂投产前和投产后周边土壤样品,分析研究了该垃圾焚烧厂运行对周边土壤中PCDD/Fs含量和组分的变化.结果表明:①2012年（投产前）珠三角地区某垃圾焚烧厂周边土壤PCDD/Fs含量较低,范围为163~591 ng/kg（毒性当量范围为0.198~0.863 ng I-TEQ/kg,I-TEQ为国际毒性当量因子折算的毒性当量值）;2017—2019年（投产后）周边土壤PCDD/Fs含量范围为151~1.75×103 ng/kg（毒性当量范围为0.812~3.88 ng I-TEQ/kg）,与其他研究相比处于较低的水平.②投产后,距该垃圾焚烧厂较近（1.5 km）的采样点（S1）土壤PCDD/Fs含量逐年增长,在较远（5.2 km）但人口较密集的采样点（S3）土壤PCDD/Fs含量整体较高,但呈逐年下降趋势.③投产后,土壤中的17种PCDD/Fs单体组分中,毒性当量贡献率最高的单体为八氯二苯并二英（OCDD）和2,3,4,7,8-五氯二苯并呋喃（2,3,4,7,8-PeCDF）,二者毒性当量贡献率范围为15.7%~45.4%.④在同一采样点土壤PCDD/Fs单体组分年间差异不明显,但同一年份不同采样点差异明显.研究显示,目前该垃圾焚烧厂周边土壤PCDD/Fs含量较低,但仍需要长期监测其可能带来的风险.      

废旧电器拆解区河流沉积物中多溴联苯醚(PBDEs)的污染特征与生态风险

在流经某废旧电器拆解区域的河段中采集沉积物样品,研究了该区域河流中多溴联苯醚(PBDEs)的污染特征和生态风险.结果表明,在所有沉积物样品中PBDEs含量在101~20400 ng·g-1之间,平均浓度为3700 ng·g-1,其中主要单体为BDE209,在23个样品中的平均比例达到94%以上;在河流中分布呈现出上游和下游低,中游高,而下游平均浓度比上游高的趋势,在拆解园区附近浓度达到最高;与其它地区相比,该地区PBDEs污染相对较为严重;废旧电器的拆解是该区域沉积物中PBDEs污染主要来源.经测算,当地近40年的拆解活动中共向该河流中排放了多溴联苯醚0.39 t,其中BDE209为0.36 t;采用危害商数法对沉积物中PBDEs进行了初步的生态风险评估,结果表明,该河流沉积物中OctaBDEs和DecaBDEs生态风险较低,而PentaBDEs则风险较高,可能对环境造成危害.     

Occurrence of polybrominated diphenyl ethers in fish and shellfish downstream from electronic-waste recycling plants

We measured 39 polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in the muscle tissue of three species of fish (Sciaenops ocellatus, Sparus macrocephalus, and Lateolabrax japonicus) and four species of shellfish (Tegillarca granosa, Cyclina sinensis, Sinonovacula constricta, and Ostrea cucullata) that were collected downstream of electronic-waste recycling plants in Taizhou, China. A total of 24 PBDE congeners (PBDE24) in the samples were detected. The PPBDE24 (total PBDE) ranged from 545.4 to 1688.7 ng/kg ww (wet weight). The mean PPBDE24 concentration was 1382.6 ng/kg ww in fish and 858.1 ng/kg ww in shellfish. The lower brominated congeners were detected at relatively high concentrations in all species. The penta-products, produced from e-waste, were found at relatively low levels. A principal component analysis suggested a significant correlation among di-, tri-, tetra-, and hepta-BDEs for the three species of fish. Similarly, we found a significant correlation between mono- and tri-BDEs in the shellfish. Our results suggested that the processes of PBDE metabolism and elimination were similar in both fish and shellfish. In addition, the primary source of PBDEs appeared to be from the debromination of high brominated PBDEs.     

电子垃圾拆解地周边土壤中二(口恶)英和二(口恶)英类多氯联苯的浓度水平

采集了电子垃圾拆解地周边125个点位的151个土壤样品,分析了土壤中4~8氯代二噁英和二噁英类多氯联苯的浓度.表层土壤样品中总二噁英的浓度范围为280~7 010 pg·g-1,平均浓度为1 380 pg·g-1.中层和深层土壤样品中总二噁英的平均浓度分别为表土的63%和38%.表土样品中二噁英毒性当量浓度(以I-TEQ计)范围为1.4~94.8 pg·g-1.根据德国关于毒性当量浓度的指导方针,125个土壤样品中只有19个(15%)可以被认为对人体健康无害,其余85%的土壤需要调查二噁英的来源.如果考虑多氯联苯对毒性当量的贡献,则有98%的土壤需要调查二噁英的来源.主因子分析被用来调查这一地区二噁英的排放源.通过对土壤中二噁英的同系物分布进行分析,发现拆解活动是这一地区热过程二噁英的主要排放源,也是这一地区土壤中二噁英的主要来源.     

青岛近海PCDD/Fs的沉积通量、毒性当量及来源

用高分辨率气相色谱-质谱方法对青岛胶州湾内外表层沉积物、柱状岩心及贻贝样品中的17种毒性多氯代二苯并二 /呋喃(PCDD/Fs)进行了分析和讨论.表层沉积物的SP_4-8CDD/Fs含量范围在11.6～369pg/g dw,主要以P_4-8CDFs为主.S2,3,7,8-PCDD/Fs含量范围4.1～232.4pg/g dw.在环流作用下沉积物中形成了明显的东-西分布格局.除河口处外,PCDD/F同系物分布基本上相同,即低氯代PCDD/Fs占主导.SP_4-8CDD/Fs沉积通量从1951年起逐渐增大,STEQ沉积通量从1980年显著增大.青岛近海PCDD/Fs的来源相对恒定,推测为城市污水污泥和大气沉降.贝肉中S2,3,7,8-PCDD/Fs为2.9～5.1pg/g dw. TEQ的主要来源为2,3,4,7,8-PeCDF(35%)、2,3,7,8-TCDF(30%)、2,3,7,8,-TCDD(30%).     

废弃电子垃圾拆解地野生鱼类卤系阻燃剂残留

为了解废弃拆解地环境中电子垃圾相关污染物的含量水平及其生态风险,本文测试了华南某废弃电子垃圾拆解地野生鲮鱼和鲫鱼体内多溴联苯醚（PBDEs）、多溴联苯（PBBs）、得克隆（DP）和替代型溴系阻燃剂（ABFRs）等卤系阻燃剂（HFRs）的含量和组成,评估了这些污染物对于野生鱼类及食鱼野生动物的生态风险.电子垃圾拆解地鲮鱼和鲫鱼体内∑HFRs的含量范围分别为1230~1680和141~650ng/g,高于对照区1~2个数量级,表明虽然粗犷的电子垃圾回收活动已禁止多年,当地野生鱼类仍然受到HFRs严重污染.PBDEs是鱼体内最主要的HFRs,鲮鱼和鲫鱼体内其分别占∑HFRs的96%和89%.鲮鱼和鲫鱼体内HFRs含量和组成均存在显著差异,可能与其生活习性、营养级和脂肪含量不同有关.风险评估结果显示,PBDEs对野生鱼类及食鱼野生动物均具有较大的生态风险.     

城市生活垃圾焚烧炉周边环境空气及土壤中二噁英来源研究

系统研究了某城市生活垃圾焚烧炉周边地区6个焚烧炉废气样品、14个环境空气样品和3个表层土壤样品中二噁英的组成及其含量,并对其来源进行了解析.结果表明,焚烧炉排放废气中二噁英含量较高,周边地区环境空气及主导风向下风向污染物最大落地点附近土壤中的二噁英含量均处于较低水平,且主导风向下游环境空气中二噁英含量与其它地点采集的样品中二噁英含量差别不明显,但最大落地点表层土壤样品与背景点表层土壤样品中二噁英的组成及含量均有一定的变化.主成分分析结果表明,最大落地点附近表层土壤样品中的二噁英可能受到了污染源废气排放的影响,但环境空气中二英类污染物来源较为复杂,具体原因还需进一步的深入研究.