电子垃圾拆解区土壤中典型手性PCBs分布及对映体特征

龙塘镇位于广东省清远市,是国内最大的进口电子垃圾集中处理处置地之一.通过对龙塘镇土壤中7种手性PCBs对映体浓度和对映体百分数（enantiomer fractions,EF）值的测定,发现龙塘镇土壤样品除PCB45和PCB174外,其余5种手性PCBs在土壤中均有不同程度的检出.土壤中5种目标手性PCBs（PCB91、PCB95、PCB132、PCB136和PCB149）的总浓度为145.4—286.7 ng·g^-1,这与先前文献中测定清远市土壤中手性PCBs污染水平基本一致.5种同系物的含量排序为PCB95 > PCB132 > PCB136 > PCB149 > PCB91.在距离电子垃圾拆解区10 km以外的区域也检测到手性PCBs,证实这些污染物已经迁移到周边地区.土壤中手性PCB91、PCB95、PCB132、PCB136和PCB149的EFs值分别为0.519±0.005、0.4443±0.006、0.427±0.003、0.379±0.016和0.494±0.008,其中PCB149具有双向选择性.在全部检出样品中26%的PCB91、78%的PCB95、100%的PCB132、86%的PCB136和53%的PCB149具有非外消旋特征,表明该地区土壤中手性对映体选择性降解的显著性.     

典型电子废物集中处置场地及其周边土壤中多溴联苯的污染特征

采用快速溶剂萃取-凝胶净化-气相色谱质谱法（GC-MS）测定了浙江省台州市某典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯（polybrominatebiphenyls,PBBs）浓度,研究了10种PBBs（PBB-3、PBB-15、PBB-18、PBB-52、PBB-101、PBB-153、PBB-180、PBB-194、PBB～206和PBB-209）的浓度水平、组成特征和垂直分布规律。结果表明,处置场地及周边临近区域的PBBs污染程度相近,10种PBBs含量平均值分别为2．81×10^-3和2,50×10-1mg·kg-1,污染程度较轻,主要污染物为使用相对较多的PBB-153、PBB-194、PBB-206和PBB-209。PBBs含量的垂直分布规律表现为在〉40～60、0～20、〉20—40和〉60—80cm土层依次降低。PBB-209在10种PBBs中所占比例最高,在进行类似区域的PBBs监测时,可主要监测PBB-209含量,并用PBB-209含量乘以经验系数1．78来初步判断PBBs的污染状况。     

典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯醚的污染特征

采用快速溶剂萃取-凝胶净化-气相色谱质谱法(GC-MS)测定了浙江省台州市某典型电子废物集中处置场地及周边土壤中多溴联苯醚(poly brominated diphenyl ethers,PBDEs)浓度,研究了8种PBDEs(BDE-28、BDE-47、BDE-99、BDE-100、BDE-153、BDE-154、BDE-183、BDE-209)的浓度水平、组成特征和垂直分布规律.结果表明,BDE-209污染与其他几种PBDEs污染之间具有很大的关联性;BDE-209是主要污染物,占8种PBDEs总含量的90%左右;处置场地内8种PBDEs的浓度高于其周边土壤,其平均质量含量分别为0.625和0.209 mg·kg-1;随着与场地集中区域中心距离的增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势.     

台州电子垃圾拆解地土壤中甲基硅氧烷的污染特征

本文研究了浙江省台州温桥地区以姆坑为中心的电子垃圾拆解区域55个土壤样品中甲基硅氧烷分布特征和迁移规律.结果表明,该地区土壤中15种目标物（D4-D6、L5-L16）均有检出,浓度范围为0.66-3.01×103 ng·g-1,检出率为1.82%-100%.该区域土壤样品中环形硅氧烷总浓度的中位值（23.1 ng·g-1）和线形硅氧烷总浓度的中位值（238 ng·g-1）分别比台州非电子垃圾拆解地土壤样品高3.5和16.7倍,说明电子垃圾拆解可能是该区域土壤中甲基硅氧烷的重要来源.结合实际样品监测与室内模拟发现,一方面,由于挥发性较弱,线形甲基硅氧烷由污染源向周围土壤中迁移的能力弱于环形甲基硅氧烷;另一方面,由于较弱的挥发性和降解性,线形硅氧烷在污染源土壤中的持久性要强于环形硅氧烷.     

典型废旧塑料处置地土壤中邻苯二甲酸酯污染特征及健康风险

对河北某典型废旧塑料处置地土壤中邻苯二甲酸酯污染水平及分布特征进行了研究.结果表明,废旧塑料处置地土壤中∑16PAEs含量0.517-30.1μg·g-1,平均为6.98μg·g-1,与电子垃圾处理地土壤PAEs含量处于同一个数量级,高出一般土壤1-2个数量级.邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP),邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为PAEs污染的主要同系物,其中DEHP对总量贡献率最大,平均为68.8%.废旧塑料回收利用过程中的污染排放是该研究区土壤中PAEs的主要来源.对美国EPA和欧盟优先控制的6种PAEs(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄基酯、邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯、邻苯二甲酸二正辛酯)同系物进行了风险评价,结果表明成人和儿童对DEHP暴露的致癌风险超出了可接受水平.废旧塑料处置地土壤的PAEs污染应引起高度重视.     

典型电子垃圾拆解区二噁英污染特征、相分配及暴露风险

选取南方某典型电子垃圾拆解区不同作业区为研究对象,重点研究了拆解地大气中二噁英的污染特征、气相-颗粒相分配及呼吸暴露风险。通过对5个采样点（包括1个背景点）的研究发现,电子垃圾拆解作业区颗粒相ΣPCDD/Fs的质量浓度为：20.64-56.14 pg·m^-3,毒性当量为：I-TEQ 0.293-1.490 pg·m^-3;气相ΣPCDD/Fs的质量浓度为：3.861-19.29 pg·m^-3,毒性当量为：I-TEQ 0.384-2.150 pg·m^-3。背景点大气中二噁英浓度相对较低,颗粒相和气相样品中质量浓度值分别为：3.734 pg·m^-3和2.637 pg·m^-3,毒性当量仅为I-TEQ 0.176-0.267 pg·m^-3;要明显低于电子垃圾拆解区。基于污染物气相-颗粒相分配系数与蒸汽压的关系对二噁英的气-固分配行为研究显示,除了拆解混合作业区有较好的分配系数（-0.64）外,其它监测点位二噁英的气-固平衡状态较弱（-0.27--0.03）,更多的是以低分子量的单体化合物赋存于气相样品中。对拆解区二噁英呼吸暴露风险研究结果表明,儿童呼吸暴露风险要高于成年人;同时无论是儿童还是成年人,其二噁英的呼吸暴露量均要高于国内外城市报道的二噁英人体呼吸暴露量,说明本次监测的电子垃圾拆解区存在的潜在健康风险不容忽视。     

电子垃圾拆解区土壤上空心菜的毒理响应

电子垃圾拆解区对当地环境造成严重污染,电子垃圾拆解区重金属在土壤农作物体系中有一定迁移性,并可通过食物链进入人体,对人体健康造成威胁。深入探究作物的积累重金属的机理,可为调控食物链的重金属传递,减少重金属对人体健康的威胁提供一定的理论和实践依据。以广东省梅州市贵屿岛某电子垃圾拆解区为中心,沿半径方向2、20、40、50 m采集土壤,同时以未受电子垃圾拆解区的土壤作为参照,在室内采用盆栽实验方法研究空心菜（Ipomoea aquatica）对电子垃圾污染的土壤中重金属Cd、Cu、Pb、Zn、Cr的毒理响应。结果表明：受电子垃圾污染土壤中栽种的空心菜,五种重金属的含量在空心菜体内的分布为根＞茎＞叶,根部的富集系数最高,同时空心菜根部对Cu,Zn的生物积累作用最强烈,在水稻土上空心菜对重金属的富集最为明显;空心菜的生长高度受重金属的污染不明显,重金属对空心菜的主要影响表现在叶面形态上;受到污染胁迫后,空心菜中叶绿素的含量明显降低,距电子垃圾2、20、40、50 m的土壤和水稻土壤上种植的空心菜的叶绿素量平均是对照汕头土壤的44.0%、74.2%、75.4%、88.7%、74.1%;空心菜对于土壤中重金属的污染有较好的自身调节能力,其体内的过氧化氢酶和过氧化物酶表现的相似,土壤受重金属的污染越严重,空心菜的CAT和POD的含量相应也较高。     

中国中西部地区土壤和农产品中邻苯二甲酸酯污染特征及评价

为评估不同地区农田土壤和农产品中邻苯二甲酸酯（phthalic acid esters,PAEs）风险,在江苏、陕西、河南、河北开展土壤-农产品（蔬菜和小麦）协同采样,共采集106对土壤-农产品样品,分析了土壤-农产品中PAEs化合物含量,并对其污染分布、污染程度进行了评价。结果显示,调查区土壤样品中6种PAEs化合物总浓度（∑PAEs）范围为33.70—895.53 μg·kg⁻¹,平均值为152.22 μg·kg⁻¹,检出率为100%。土样中邻苯二甲酸二乙酯（diethyl phthalate, DEP）、邻苯二甲酸二正丁酯（di-n-butyl phthalate, DBP）、邻苯二甲酸丁基苄（benzyl butyl phthalate, BBP）、邻苯二甲酸（2-乙基已基）酯（di(2-ethylhexyl)phthalate, DEHP）和邻苯二甲酸二正辛酯（di-n-octyl phthalate, DnOP）的检出率为100%,其中DBP、DEHP和BBP是调查区土壤中PAEs的主要组成部分,分别占∑PAEs总量的51.51%、25.74%和14.17%,三者之和占∑PAEs含量的93.1%;调查区的土壤中∑PAEs的平均含量大小顺序为陕西＞江苏＞河北＞河南,与美国土壤6种优控的PAEs控制标准相比,DBP和邻苯二甲酸二甲酯（dimethyl phthalate,DMP）含量超过控制标准,超标率分别为18.9%和1.89%。蔬菜样品中∑PAEs含量范围为nd—241.87 μg·kg⁻¹,平均含量为63.22 μg·kg⁻¹,检出率为68.9%,其中DnOP和DEHP调查区蔬菜中PAEs的主要组成部分,分别占∑PAEs含量的26.27%和25.93%。基于食用农产品风险评估,调查区采集的农产品中PAEs无人体健康风险。     

电子垃圾拆解区土壤中多氯联苯的垂直分布

以典型电子垃圾拆解区作为研究区域,采集土芯样品,研究不同深度土壤中多氯联苯(PCBs)的污染状况.研究表明,从事电子垃圾拆解时间较短的采样点A土芯以及从事拆解时间较长的采样点B土芯不同深度土壤中PCBs总含量分别为0.54—45.43 ng·g-1干重和2.16—543.96 ng·g-1干重,两个采样点均受到了不同程度的PCBs污染,B土芯较A土芯污染严重.A和B土芯中PCBs含量由上到下呈下降趋势,表层(0—5 cm)最高,5—10 cm层分别减少96.4%和92.6%.A土芯不同深度土壤中PCBs组成有所差异;B土芯各层土壤中PCBs组成较接近,含量较高的PCBs同系物均为5-CBs和6-CBs.相关性分析表明,土芯中1-CBs至9-CBs有相同的污染来源,即电子垃圾拆解,1-CBs至9-CBs随土壤深度向下迁移的能力接近.     

电子废弃物拆解车间灰尘中重金属污染特征及职业人群健康风险评价

以上海市某正规电子废弃物手工拆解车间为研究对象,同时选取某高校研究生办公室和教室进行对照研究,采集室内灰尘样品,用电感耦合等离子体发射光谱（ICP—OES）法测定了灰尘中铅（Pb）、铜（Cu）、锌（Zn）、砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）和镍（Ni）的含量,采用地累积指数法（Igeo）评价了室内灰尘中重金属的污染程度,采用美国环保署（US EPA）推荐的健康风险评价模型,结合中国人群暴露参数,对人体室内灰尘暴露重金属的潜在健康风险进行评价。研究发现,电子废弃物手工拆解车间室内灰尘中Pb、Cu、Zn、As、Cd、Cr和Ni的平均浓度分别为13611、2034、12503、25.1、10.7、428、915 mg·kg⁻¹,分别是高校研究生办公室的76、6、10、2、3、6、2倍;分别是教室的268、40、33、6、27、19、49倍,可见Pb是电子废弃物手工拆解车间室内灰尘的首要特征污染物;同时距拆解工位距离越远,灰尘中重金属含量越低,表明重金属从点源的扩散是周边环境中重金属污染的主要来源。地累积指数结果表明,电子废弃物手工拆解车间室内灰尘中重金属污染程度远远超过高校研究生办公室和教室,其中Pb（8.43）、Zn（6.30）、Cu（5.42）和Cd（5.16）处于极度污染水平,Ni（3.78）处于重度污染水平,Cr（1.76）和As（1.13）处于中度污染水平。健康风险评价结果表明,在电子废弃物手工拆解车间室内灰尘中Pb是造成非致癌风险的主要重金属,非致癌危险指数（HI）为2.26,大于1,表明Pb可能对拆解工人造成一定的非致癌风险;As、Cd、Cr和Ni的总致癌风险指数（CR）为1.02×10⁻⁴,超过了致癌风险可接受水平范围（10⁻⁶至10⁻⁴）,表明电子废弃物拆解活动可能对拆解工人造成一定致癌风险,其中Ni和Cr是造成致癌风险的主要重金属。研究结果表明电子废弃物手工拆解车间室内灰尘中重金属的污染程度与拆解活动密切相关,且对拆解工人会造成一定程度的健康风险。     

电子垃圾拆解对台州氯代/溴代二噁英浓度和组成的影响

电子垃圾拆解会导致有毒有害污染物向大气的排放,造成环境污染的产生。为了解电子垃圾拆解及废旧金属再生活动对拆解地及邻近地区空气质量的影响,对台州峰江金属再生园区附近及对照区路桥市区大气中(气态和颗粒态)氯代二噁英(PCDD/Fs)、溴代二噁英(PBDD/Fs)的含量、同系物组成及气/固分配规律进行了研究,通过相关性分析探讨了PCDD/Fs和PBDD/Fs的可能来源。结果显示,金属再生园区冬季采样期间17种2,3,7,8-PCDD/Fs和8种2,3,7,8-PBDD/Fs的平均浓度分别为212.2 pg·m^-3和17.6 pg·m^-3,夏季采样期间的平均浓度分别为84.5 pg·m^-3和5.4 pg·m^-3,均显著高于对照点。夏季采样期间对照点处于再生园区的下风向,其二噁英浓度高于冬季,说明其受到了金属再生园区的明显影响。基于相关性分析的结果,塑料焚烧是金属再生活动中氯代和溴代二噁英的主要来源。初步的暴露风险评价表明,金属再生园区附近居民每日摄入的二噁英含量远远超过世界卫生组织规定的人体每日耐受量(1~4 pg W-TEQ·kg^-1·d^-1)。上述研究结果为规范电子垃圾拆解活动提供了基础数据。     

短链氯化石蜡在台州电子拆解地区的分布特征

以峰江为中心,采集了台州电子垃圾拆解区域的26个表层土壤样品,调查台州地区短链氯化石蜡（SCCPs）的污染状况、空间分布和单体构成情况. 结果表明,SCCPs在所有土壤样品中均有检出,其浓度水平介于47.95—1298 ng·g-1干重,平均值为276.7 ng·g-1干重. C10和Cl6—7为土壤中SCCPs最主要的碳原子和氯原子同族体. 空间分布表明短链氯化石蜡的浓度水平总体呈现随距采样点中心峰江距离增加而减少的趋势,说明电子垃圾拆解活动可能是SCCPs的一个潜在释放源.     

电子垃圾拆解场多环境介质 多氯联苯(PCBs)污染特征及风险评估

多氯联苯(polychlorinated biphenyls,PCBs)是一组氯代烃类化合物,有较强的生物毒性效应。研究通过采集中国某典型电子垃圾拆解区手工拆解场和焚烧场不同环境介质(大气、土壤、饮用水、食物等)分析15种PCBs同系物的污染水平。利用主成分/因子分析方法分析不同拆解场PCBs的来源。根据世界卫生组织(WHO)推荐的毒性当量因子(TEFs)方法评价了两个拆解场环境介质中8种PCBs同系物的毒性。结果显示研究区大气、土壤、饮用水、农作物和农产品样品中PCBs同系物浓度均高于国际已有报道的同种介质中的PCBs污染水平,其中PCB-047和PCB-171污染最为严重。手工拆解场各介质PCBs同系物中PCB-047、PCB-171所占比例为2%~87%;焚烧场各介质PCBs同系物中PCB-047、PCB-171所占比例为2%~90%;来源分析表明除手工拆解场PCB-126和焚烧场PCB-114外,其余PCBs的来源具有相似性;毒性当量(TEQ)评价结果显示区内大气∑TEQ PCBs最高。环境介质中除红薯干外,∑TEQ PCBs均是焚烧场高于手工拆解场,且TEQ PCB-126和TEQ PCB-169的毒性当量最高。     

电子垃圾拆解地区家庭室内外灰尘中液晶单体的污染特征

液晶单体（LCMs）是一类具有潜在持久性、生物累积性和毒性的有机污染物,对环境和人体具有潜在的不良影响.然而,目前关于LCMs的环境污染特征仍缺乏深入认识.本研究以清远市电子垃圾拆解工人家庭为研究对象,采集室内（n=24）和庭院（n=7）灰尘,分析了57种CMs的污染特征(包括9种联苯及其类似物（BAs）、8种氰基联苯及其类似物（CBAs）和40种氟化联苯及其类似物（FBAs）).结果显示,大多数LCMs在室内和庭院灰尘均有广泛检出,其浓度范围分别为ND—1750 ng·g^-1和388—3310 ng·g^-1;室内和庭院灰尘中LCMs组成无明显差别,说明室内外灰尘中LCMs具有相似的来源.所有灰尘样品中,BAs和FBAs的含量均远高于CBAs,应重视BAs和FBAs的潜在健康风险.在室内和庭院中,成人和儿童通过灰尘暴露的LCMs日平均暴露量分别为8.22、65.1、3.75、10.2 ng·kg^-1·d^-1,儿童暴露量远高于成人. 10种LCMs风险评估结果显示,成人和儿童经灰尘暴露LCMs的非癌症风险熵（HQ）<1,表明通过灰尘暴露的LCMs健康风险在可接受范围内.     

赣南某钨矿区土壤重金属污染生态风险评价

对赣南某钨矿区及周边农田土壤重金属的污染进行调查,分析了2个尾矿堆积区及17个农田采样区土壤中重金属Pb、Cr、Mn、Zn、Cu和Cd的总量和形态,采用潜在生态危害指数法和RAC风险评价法对研究区域土壤重金属的生态风险进行评价.结果表明,尾矿堆积区尾砂中6种重金属远远超过江西省土壤背景值和国家土壤环境质量二级标准,土壤重金属浓度水平分布表现为尾矿堆积区> 尾矿附近农田土壤> 矿区周边农田土壤.形态分析结果显示矿区农田土壤中6种重金属主要以可还原态、可氧化态和残渣态存在,尾矿附近农田土壤重金属Pb、Mn、Zn和Cd酸溶态占比均大于10%,具有较强的生物有效性.潜在生态危害指数评价表明研究区域表层（0—20 cm）和中层（20—40 cm）土壤存在极强的重金属生态危害,Cd是土壤重金属潜在生态风险主要的贡献因子.RAC风险评价结果表明,尾矿附近农田0—40 cm土壤中Zn和Cd存在的生态风险较大,而矿区周边农田0—40 cm土壤中Cd和Mn存在的生态风险相对较大.综合基于重金属总量分析的潜在生态风险指数和基于重金属有效态的RAC评价结果,Cd、Zn和Mn的污染是研究区域土壤污染风险控制需要关注的重点.