台州水系表层沉积物典型POPs污染现状及生态风险

为探讨典型废物拆解地工业结构转型期环境POPs(persistent organic pollutants,持久性有机污染物)污染特征变化情况,使用气相色谱/高分辨质谱法测定了台州水系表层沉积物中PCDD/Fs(二英类)、dl-PCBs(共平面多氯联苯)和PBDEs(多溴联苯醚),并利用主因子分析等手段分析了其来源. 结果表明,台州椒江和金清闸海湾2387-PCDD/Fs毒性当量浓度(以WHO₂₀₀₅-TEQ计,下同)中位值分别为3.18和1.91 ng/kg,dl-PCBs毒性当量浓度分别为0.26和0.62 ng/kg,w(∑PBDEs)分别为22.5和19.7 μg/kg,处于我国和全球河流(海湾)表层沉积物POPs污染的中等水平,低于其他电子废物拆解地等严重污染区. 台州河流(海湾)表层沉积物PCDD/Fs主要来源于燃煤,dl-PCBs主要来源于历史上多氯联苯的使用或电子废物拆解活动,PBDEs主要来源于相关阻燃剂的使用和电子废物拆解活动. 位于化工园区排水口的YTZ采样点PCDD/Fs和dl-PCBs的毒性当量浓度分别达到6.54×104和7.84×103 ng/kg,污染可能来源于化工废料加工和再生金属生产,表明台州在工业结构转型期出现的新POPs污染源,应引起重视. 台州部分表层沉积物样品中的PCDD/Fs和dl-PCBs的总毒性当量浓度超过美国和加拿大的沉积物质量指导值,存在一定的生态风险.      

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10km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.     

多溴联苯醚在典型电子垃圾污染区域水生食物链上的生物富集特征

为调查电子垃圾回收活动对当地水生生物造成的多溴联苯醚(PBDEs)污染,测定了广东某电子垃圾回收地附近水库中水生生物样品(水蛇、鱼类、草虾和田螺)和对照区样品(鲮鱼)中18种PBDEs含量,通过对样品氮同位素的测定,探讨了PBDEs在该地淡水食物链上的生物富集特征.研究结果显示,∑PBDEs(总PBDEs含量)在水蛇、鱼类、草虾和田螺中分别为39.6～186、1.82～75.7、4.60～17.1和7.26～17.0μg·g-1(脂重),比华南地区鱼体中∑PBDEs的平均含量高3个数量级,表明电子垃圾回收活动已对当地水生生物造成了PBDEs的严重污染.除BDE66、BDE99、BDE153、BDE183和BDE209外,其他13种PBDE单体在食物链上均存在着生物放大效应,但生物放大能力(B值)与正辛醇-水分配系数logKOW相关性不明显,可能是由于某些PBDE单体在生物体内存在代谢作用.以上结果表明,由电子垃圾回收活动导致的PBDEs污染存在较大的生态风险,应该引起高度关注.     

电子垃圾处理地土壤中芳烃受体效应物质的分布规律

利用大鼠肝癌细胞H4IIE离体生物测试(EROD测试)评估了位于我国南方的典型电子垃圾处理地(某镇)三个自然村共23个土壤样品有机提取物的芳烃受体效应,并研究了这些地区土壤中芳烃受体效应物质的污染水平和空间分布规律.结果表明,在所研究地区中.塑料回收村芳烃受体效应最高,其次是电路板回收村和电器拆解村.与文献数据相比,该镇土壤有机组分的芳烃受体效应较传统工业城市天津的污染土壤高,且空间分布规律与该镇电子垃圾处理业的区域分工在某种程度上有密切关系.研究结果表明,粗放型的电子垃圾处理手段导致了芳烃受体效应物质在该镇土壤环境中的积累,且离体生物效应标记方法可用来快速筛选和甄别芳烃受体效应物质污染的高风险区.     

Bioavailability and tissue distribution of Dechloranes in wild frogs (Rana limnocharis) from an e-waste recycling area in Southeast China

Dechlorane Plus(DP), a flame retardant used as an alternative to decabromodiphenylether, has been frequently detected in organisms, indicating its bioaccumulation and biomagnification potential in aquatic and terrestrial species. However, little data is available on the bioaccumulation of DP in amphibians. Dechlorane Plus and its analogs(DPs) were detected in the liver, muscle and brain tissues of wild frogs(Rana limnocharis), which were collected from an e-waste recycling site, Southeast China. DP, Mirex, Dec 602 and a dechlorinated compound of DP(anti-Cl11-DP) varied in the range of 2.01–291, 0.650–179, 0.260–12.4, and not detected(nd)–8.67 ng/g lipid weight, respectively. No difference of tissue distribution was found for syn-DP, Mirex and Dec 602 between the liver and muscle tissue(liver/muscle concentration ratio close to 1, p 0.05). However, higher retention was observed for anti-DP and anti-Cl11-DP in the frog muscle relative to the liver tissue(liver/muscle concentration ratio 1, p 0.05). Additionally, the blood-brain barrier was found to work efficiently to suppress these compounds entering brain tissues in this species(liver/brain concentration ratio 1, p 0.05), and the molecular weight was a key factor impacting the extent of the blood-brain barrier. Compared to levels in the muscle and brain tissue, a preferential enrichment of syn-DP was observed in the liver tissue, suggesting the occurrence of stereo-selective bioaccumulation in the wild frog.     

广东清远电子垃圾拆解区农田土壤重金属污染评价

简单粗放的电子垃圾回收活动给周边环境带来了一系列污染问题,污染物通过食物链的累积最终将对人体健康产生危害.为了解广东省清远市电子垃圾拆解地周边农田土壤重金属污染现状,在该市龙塘镇和石角镇电子垃圾拆解区域内采集22个农田土壤样品,并分析了土样中重金属的含量水平、空间分布特征和化学形态.结果表明,与广东省土壤背景值相比,农田表层0~20 cm土壤中Pb、Cu、Cd、Zn、Ni和Cr元素含量表现出不同程度的富集.从单项污染指数来看,72.7%的表层土壤样品存在一种或几种重金属超标,以Cd、Cu、Pb和Zn污染为主,其中Cd污染比例最高,其次是Cu,最后是污染比例相当的Pb和Zn.内梅罗综合污染指数分析发现68.2%的土壤样品受到重金属污染,其中更有53.3%为重污染等级.大部分重金属之间具有良好的相关性,简单粗放的回收活动成为电子垃圾拆解地周边农田重金属污染的重要来源.Cd、Pb、Zn和Cu在表层土壤中含量较高,深层土部分(20~100 cm)并未表现出随深度增加而显著降低的趋势.Cr和Ni元素在整个采样剖面中含量基本一致,无统计学意义上的差别.重金属化学形态分析结果显示Pb、Cu和Cd的活性形态比例范围分别为36.9%~90.6%、39.6%~93.9%和43.7%~99.6%,平均值分别为61.3%、65.3%和80.7%,绝大多数土壤样品中3种重金属活性形态在总量中的比例占到一半以上,具有极大的生态风险.     

电子废物排放持久性有毒污染物的控制政策分析

近年来持久性有毒污染物(PTS)的环境污染和风险问题引起国内外广泛关注,电子废物是其重要的排放源.本研究针对电子废物的排放路径,基于生命周期管理,把电子废物管理分为源头削减、过程控制、末端管理和应急管理四大环节,分析我国电子废物PTS控制相关的法规政策.从管理目标、法规可得性、详细规定、法规协调性和法规政策执行效果五大方面构建法规政策评估体系,采用专家意见法对每个环节涉及的法规政策进行全面评估.源头削减环节的PTS法规政策管理较为完善,有明确的管理目标和较好的法规可得性,而应急管理环节的PTS法规政策管理最不完善,缺乏明确的管理目标和详细规定,法规协调性和执行效果差.根据评估结果针对不同环节提出相应的控制政策建议.     

中国西部某规模化电子垃圾拆解厂多氯联苯排放污染特征及职业呼吸暴露风险

电子垃圾的不规范拆解易造成较严重的有机物、重金属等污染排放.在政府西部大开发战略(WDS)的推动下,电子垃圾回收产业从东部地区向西部地区的转移势必会对西部地区生态环境造成一定的负面影响.本文以西部近年新建的某规模化电子垃圾拆解厂为研究对象,于2016年冬季采集了该厂拆解车间室内外及上风向对照区大气气相、颗粒相(PM_(1.0)、PM_(2.5)、PM_(10))共100个样品,对电子垃圾拆解活动造成的32种PCBs的排放污染水平和特征进行了观测研究,并基于该观测数据对规模化拆解厂的职业环境空气呼吸暴露风险进行了评估.结果表明,拆解车间内外及农家对照点空气中32种PCBs总浓度(∑_(32)PCBs)(气相+颗粒相)范围为0.36～806.65 pg·m~(-3),均值为28.00 pg·m~(-3),总体呈现低氯代(二至四氯)PCBs浓度较高的特征;拆解作业车间内电子垃圾拆解活动导致的PCBs排放主要赋存于颗粒相中(65%),而车间外及农家对照点空气中的PCBs主要分配于气相,分别占比72%和94%;颗粒相PCBs在车间内外的分布特征表现为:四氯PCBs中PCB52、PCB49在PM_(1.0)中的浓度百分比较高,而其他PCBs主要分布在PM_(10)中.车间内外空气中四氯PCBs(气相+颗粒相)浓度最高,三氯PCBs浓度次之,推测主要源于电子垃圾拆解的生产排放;而对照点含有更高的二氯PCBs同族体,初步推测主要来源于上风向外区域PCBs的大气长距离迁移.采样期间规模化拆解厂车间内职业环境空气的呼吸暴露致癌风险(9.62×10~(-12))低于美国EPA的规定限值1.0×10~(-6),处于可接受水平.说明我国对电子垃圾产业的规模化建厂、规范化拆解作业及按环保要求的规范化管理措施对于拆解作业环境的保护、职业工人的健康保护具有积极的作用.但规模化拆解产业依然会带来一定程度的污染物排放,从而对周边环境带来生态风险及存在潜在的职业健康风险.     

锰铝双氧化物改性生物炭减缓土壤重金属对黑麦草的毒性作用

电子垃圾拆解过程中引起的土壤重金属铜(Cu)和镉(Cd)复合污染现象成为一个严峻的问题,为了解决这一问题,利用废弃的螃蟹壳生物质与锰铝盐进行共沉淀后共热解制备了螃蟹壳生物炭(BC)和片状锰铝双氧化物改性的螃蟹壳生物炭(LDO/BC)材料.污染土壤经过BC和LDO/BC修复后,土壤pH、有效磷、速效钾和酶活性得到了提升,土壤中的DTPA-Cu和DTPA-Cd含量显著降低.微生物群落分析表明BC-1%能促进Gemmatimonadota(芽单胞菌)和Acidobacteriota(酸杆菌)相对丰度的上升,而LDO/BC-1%能促进Proteobacteria(变形菌)相对丰度的上升,且变形菌有利于减少Cd在植物中的积累作用.在修复后的土壤中种植黑麦草培养28 d,结果表明,经过投加量为5%BC和1%LDO/BC分别修复后土壤种植的黑麦草发芽率分别提高29%和60%,生长状况更佳,并且黑麦草植株内Cu和Cd的含量相对于未经生物炭材料处理的空白组显著降低.LDO/BC-1%处理组相对于其他处理组表现出更优异的修复效果,且负载在LDO/BC上的Mn可以有效地降低黑麦草吸收土壤中的重金属Cd.     

废弃电器电子产品回收处理项目建设的若干要点

废弃电器电子产品处理与再利用项目大多已经进入产业建设阶段,需要对于建设规模、处置能力和工艺技术等方面进行深入研究。结合对于产业概况和废弃物特点的研究,就项目建设中的若干要点进行分析,并就冰箱保温层、阴极射线管和废弃印制电路板等特异性处置对象的处理与再利用提出建设性意见。