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.     

环境中短链和中链氯化石蜡的来源、污染特征及环境行为研究进展

短链氯化石蜡(SCCPs)是持久性有机污染物,已于2017年5月被正式列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》附件A的受控名单.中链氯化石蜡(MCCPs)具有相似的性质.由于氯化石蜡(CPs)大量生产以及广泛应用,其在环境介质中的含量处于较高水平.本文综述了SCCPs和MCCPs的生产和排放,以及2016年以后文献报道的SCCPs和MCCPs在不同环境介质中的研究进展,包括在大气、水体、土壤和沉积物中的赋存、分布特征,探讨了SCCPs和MCCPs的环境行为,同时指出环境中CPs的溯源、界面过程及区域传输是未来的主要研究方向.     

椒江口水体和生物体中典型有机污染物的浓度水平及来源初探

研究了椒江口海水、沉积物和生物体中苯胺、硝基苯、多氯联苯、多环芳烃的浓度水平及来源,评价了各种有机污染物在沉积物和生物体内的富集情况.结果表明,椒江口海水中苯胺、硝基苯、多氯联苯(PCBs)、多环芳烃(PAHs)的浓度范围分别为9.3-105.1μg·l-1,46.2-268.5μg·l-1,57.5-519.3ng·l-1和356.9-1021.4 ng·l-1;沉积物中苯胺、多氯联苯、多环芳烃的浓度(干重)范围分别为0.76-1.12μg·g-1,5.78-10.42 ng·g-1,77.5-165.4 ng·g-1;生物体中PCBs、PAHs的浓度(湿重)范围分别为19.51-20.62 ng·g-1,0.11-1.03 ng·g-1.生物体内PCBs的富集倍数高于PAHs,而沉积物中PAHs的富集倍数高于PCBs.海水、沉积物中的苯胺和硝基苯主要来自源于椒江口化工废水的排放,PAHs主要来源于台州火力发电厂的燃烧污染,PCBs主要来源于废旧电器拆解业污染物的排放迁移.     

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—5cm)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.     

清远某电子垃圾拆解区河流底泥中重金属和多氯联苯的复合污染

通过采集清远某电子垃圾拆解区6个点位沉积物样品,测定底泥的p H、有机质、4种阴离子、重金属和多氯联苯的含量,研究电子垃圾对附近河流产生的影响及危害.采用原子吸收、离子色谱、气相色谱质谱联用(GC/MS)分析底泥中重金属、阴离子、PCBs(Polychlorinated biphenyls)的含量.结果显示,排污两点表层底泥的有机质含量达到11.73%和11.34%;4种阴离子含量为:SO2-4Cl-F-NO-3,SO2-4和Cl-的浓度在排污口表层含量高达320 mg·kg-1和60 mg·kg-1,阴离子含量随深度的增加而降低;排污口表层底泥的重金属Cd、Ni、Pb、Cu、Zn、Cr的含量最高分别能达50.87、967.89、5571.75、15673.09、10075.26、2253.86 mg·kg-1,超出《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)三级标准;沉积物中PCBs含量在0.36—3.160μg·g-1,以三—五氯为主,约占总量的70%,生态风险大于50%,毒性风险较高.Cd和PCBs是最主要的生态风险因子,在排污口两点除Cd和PCBs外,Pb和Cu的生态风险也很强,RI值高达5000以上,具有极强的生态危害性.     

短、中、长链氯化石蜡暴露对细胞代谢影响的比较研究

氯化石蜡(chlorinated paraffins, CPs)在中国大量生产和使用,导致其在环境介质中的含量较高。采用拟靶向代谢组学技术,比较研究了短、中和长链氯化石蜡在人体内暴露水平下(100μg·L~(-1))对HepG2细胞代谢的影响。结果表明,短、中和长链氯化石蜡暴露引起了HepG2细胞增殖活力的降低与代谢活动的显著变化。短链氯化石蜡(SCCPs)暴露对细胞代谢的影响强度略高于中链氯化石蜡(MCCPs)和长链氯化石蜡(LCCPs)。3种氯化石蜡均显著扰乱了脂质代谢,且影响程度相近。显著受影响的代谢通路包括:甘油磷脂代谢、亚油酸代谢、α-亚麻酸代谢、花生四烯酸代谢和鞘磷脂代谢。同时,3种氯化石蜡暴露也显著扰乱了甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成,牛磺酸和亚牛磺酸代谢;此外,LCCPs还扰乱了苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成通路。相比于SCCPs和MCCPs,LCCPs对氨基酸代谢表现出更强的干扰效应。     

淡水环境中短链氯化石蜡的预测无效应浓度及生态风险评估

短链氯化石蜡(short-chain chlorinated paraffins, SCCPs)是《斯德哥尔摩公约》增列的一类持久性有机污染物。搜集筛选出SCCPs对8种淡水生物的慢性毒性数据,构建了物种敏感度分布曲线(SSD),推导出SCCPs的淡水预测无效应浓度(PNECwater)为0.425μg·L~(-1),淡水沉积物预测无效应浓度(PNECsed)为992.5μg·kg-1。搜集了国内外部分淡水河流水体及沉积物中SCCPs环境暴露数据,运用商值法,评估SCCPs的生态风险。结果表明,长江中游和白洋淀水体风险商范围为2.6～154.4和3.7～132.5,处于高风险;国外河流SCCPs污染水平较低,北美地区与日本淡水河流SCCPs风险商小于1,处于低风险。长江中游沉积物的SCCPs的风险商高达400.6,呈现显著风险,欧洲工业区域淡水沉积物中SCCPs存在潜在风险。本研究为SCCPs水质标准制定与环境风险管理提供参考依据。     

电子垃圾拆解地区人体双酚A内暴露及与氧化应激效应的关联研究

中国已成为全球电子垃圾的主要回收地之一,电子垃圾拆解造成的污染物人体暴露及健康效应备受关注。尤其是在粗放的拆解方式下,释放的双酚A(bisphenol A,BPA)等污染物暴露以及对拆解地区人群的健康影响是重要的科学问题。选取中国北方某电子垃圾拆解地区(即暴露地区)人群为研究对象(包括29名电子垃圾拆解从业者和24名当地居民),以40 km外无电子垃圾拆解地区的人群(N=53)作为参照。暴露地区人群尿液中BPA浓度(中值:10.7μg·g-1肌酐)显著高于参照地区人群(中值:0.66μg·g-1肌酐;P0.01),提示电子垃圾拆解活动可能造成当地人群对BPA的高暴露。暴露地区人群的尿液8-羟基脱氧鸟苷(8-OHd G;中值:236μg·g-1肌酐)高于参照人群(中值:142μg·g-1肌酐),统计结果接近显著(P=0.055)。暴露地区人群血清中谷胱甘肽S转移酶(GSH-ST)与铜/锌-超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)含量较参照组显著降低;而谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)显著高于参照组(P0.01)。BPA与8-OHd G显著正相关(P0.05)、与GSH-ST负相关(P0.01);多元回归结果显示,尿液中BPA浓度每上升1倍,8-OHd G升高34.9%(95%CI:19.4%~52.3%),而GSH-ST下降5.46%(95%CI:1.17%~9.56%)。本研究显示,电子垃圾拆解可导致该地区人群对BPA的高暴露,这种暴露可导致氧化应激包括对DNA的氧化损伤。     

电子垃圾拆解地翠鸟对多氯联苯的累积及风险评估

粗犷的电子垃圾拆解活动已造成当地野生生物多氯联苯(PCBs)严重污染,但PCBs在野生鸟类中的生物累积特征及潜在的毒害作用研究较少。本研究采集了广东省某电子垃圾拆解地翠鸟(Alcedo atthis)及其食物(各种小型鱼类)样品,研究翠鸟对PCBs的累积特征、生物放大效应及毒性风险。翠鸟肌肉中PCBs中值含量为220μg·g~(-1)脂重,比其他报道值高1~3个数量级。计算的生物放大因子(BMF)显示,大部分PCB单体的BMF值都大于1,表明翠鸟对PCBs具有生物放大效应。计算的共面PCBs毒性当量(TEQs)范围为39~23 600 pg·g~(-1)湿重,已经达到或超过了影响某些鸟类生殖或发育障碍的报道值。上述结果表明,电子垃圾拆卸活动已经造成了当地翠鸟PCBs严重污染,PCBs污染物对电子垃圾拆解地翠鸟及其他野生生物的毒性效应尚需进一步研究。     

城市和电子垃圾拆解区室内灰尘中溴代阻燃剂(BFRs)的浓度和生物有效性

本文以广州市区和电子垃圾拆解区室内灰尘为研究对象,分析不同粒径(50—2000μm)灰尘中溴代阻燃剂(brominated flame retardants, BFRs)的浓度、组成和生物有效性.广州市区灰尘中BFRs以十溴二苯乙烷(decabromodiphenyl ethane, DBDPE)(4930—7280 ng·g~(-1))为主,电子垃圾拆解区以十溴联苯醚(polybrominated diphenyl ether 209, BDE209)(5570—602600 ng·g~(-1))为主.对比研究结果发现,城市灰尘中BFRs的分布无粒径差异,而电子垃圾拆解区最细粒径灰尘中BFRs含量最高.广州市区灰尘中BFRs生物有效性随化合物的lg K_(ow)增加而降低.电子垃圾拆解区灰尘生物有效性显著低于市区灰尘,表明在电子垃圾拆解区灰尘中电子垃圾碎片的存在很大程度上降低了BFRs的生物有效性.人体暴露评估结果显示,广州市区人体暴露风险低于电子垃圾拆解区暴露风险.     

Spent rechargeable lithium batteries in e-waste: composition and its implications

The amount of spent rechargeable lithium batteries （RLBs） is growing rapidly owing to wide application of these batteries in portable electronic devices and electric vehicles, which obliges that spent RLBs should be handled properly. Identification of spent RLBs can supply fundamental information for spent RLBs recycling. This study aimed to determine the differences of physical components and chemical compositions among various spent RLBs. All the samplings of RLBs were rigorously dismantled and measured by an inductive coupled plasma atomic emission spectrometer. The results indicate that the average of total weight of the separator, the anode and the cathode accounted for over 60% of all the RLBs. The weight ratio of valuable metals ranged from 26% to 76%, and approximately 20% of total weight was Cu and Al. Moreover, no significant differences were found among different manufacturers, applications, and electrolyte types. And regarding portable electronic devices, there is also no significant difference in the Co-Li concentration ratios in the leaching liquid of RLBs.     

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.     

Polychlorinated biphenyls and their hydroxylated metabolites in the serum of e-waste dismantling workers from eastern China

A number of studies have reported on the exposure of e-waste dismantling workers to significantly high concentrations of halogenated organic pollutants such as polychlorinated biphenyls (PCBs) and polybrominated diphenyl ethers. Such exposure can have adverse health effects. However, little information on the metabolites of these contaminants exists. In this study, we investigated PCBs levels and their hydroxylated metabolites (OH-PCB) in the serum of e-waste workers in Taizhou in eastern China. Our results indicate elevated PCB and OH-PCB levels in the serum of the workers, with medians of 443.7 and 133.9 ng/g lw, respectively. Tri- to hexachlorinated PCB congeners were the dominant homologue groups in all of the samples. 4-OH-CB107 was the predominant homologue among the hydroxylated metabolites, accounting for 88.9% of the total OH-PCB concentrations. While dietary sources (e.g., fish) appear to be an important route for PCB accumulation in non-occupational exposure groups, exposure via ingestion of house dust and inhalation of pollutants derived from the recycling of PCB-containing e-wastes may primarily contribute to the high body burden observed in the occupational groups. Since we found concentrations of metabolites higher than those of their parent compounds, further studies need to pay more attention to their bioaccumulation and toxicity.     

华南电子垃圾回收区农田土壤重金属污染及其化学形态分布

广东清远龙塘镇作为电子垃圾回收地区,已从事电子垃圾处置超过30年,可能给当地的农田土壤带来了严重的风险。为评价龙塘农田土壤中重金属污染程度,采集28个农田土壤样品,用于研究As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Sn、Zn10种重金属含量及其不同存在形态。结果表明,与中国食用农产品产地环境质量标准比较,大多数当地农田土壤已在不同程度上受到重金属污染,85.7%的土壤样品中有一种或多种重金属的含量超过了相应的评价标准值。化学形态分析结果表明,除Hg外,人为来源的其她重金属更多地进入了可迁移形态部分(弱酸可溶态+可还原态+可氧化态),从而具有更高的毒害性和生物有效性,该电子垃圾处置区农田土壤已基本不适于食用农产品种植。大多数重金属在0.05或0.01水平上具有显著的相关性,这表明龙塘镇土壤重金属污染主要来源于不受控制的电子垃圾回收活动。对中国或其他国家具有类似的粗放式电子垃圾回收处置地区来说,有关龙塘镇农田土壤中重金属污染水平及其潜在的生物毒害性研究具有代表性意义。     

典型电子垃圾拆解区大气中多溴联苯醚（PBDEs）的季节变化特征

电子垃圾污染问题已经引起了人们的广泛关注。研究了一典型电子垃圾拆解区及其上下风向大气中PBDEs的季节变化特征。结果表明,夏季电子垃圾拆解区大气中∑17BDEs总浓度为9930pg·m-3,冬季∑20BDEs的总浓度高达41476pg·m-3;和夏季相比,冬季五溴-联苯醚的百分比降低了16.7%,而十溴-联苯醚升高了10.2%,但是,其组成仍然是五溴-联苯醚为主,十溴-联苯醚次之,八溴-联苯醚最少。上下风向地区大气中PBDEs浓度及其组成成分由于受到电子垃圾拆解、本地生产方式和季节变化的影响也表现出相应的变化形式。     

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...     

PBDEs and PCDD/Fs in surface soil taken from the Taizhou e-waste recycling area,China

The emerging issue of electronic wastes (e-waste) and the associated environmental problems has gained considerable attention from the scientific community in recent decades. In the present study, the levels of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) and polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/Fs) in the surface soil obtained from the Taizhou e-waste recycling area of China were investigated. Also the correlation among these chemicals and previously published data of heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, and polychlorinated biphenyls was analysed. We determined that the pollution levels of eight PBDEs congeners were serious, ranging from 27.9 to 3128.4 μg/kg. The concentration of PCDD/Fs was in the range of 218.3–3122.2 pg/g with a mean value of 659.5 pg/g. The PBDEs were not well-correlated with organic pollutants (PAHs and PCBs) in soil, whereas PCDD/Fs exhibited a significant positive correlation with the PCBs. The higher levels of persistent organic pollutants may pose potential adverse effects to soil quality and human beings and needs to be properly managed and remediated.     

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。