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電子廢物不當(dāng)處置環(huán)境中多溴聯(lián)苯醚和重金屬污染研究

文檔作者：羅勇		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年04月23日
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中山大學(xué)博士學(xué)位論文：摘要
電子廢物不當(dāng)處置環(huán)境中多溴聯(lián)苯醚和重金屬污
染研究
專業(yè)：生態(tài)學(xué)博士生：羅勇指導(dǎo)老師：楊中藝教授
摘要
全球電子電氣工業(yè)技術(shù)更新的加快，產(chǎn)品的升級換代周期不斷被縮短。它在
給人類帶來方便和益處的同時也給社會帶來大量的電子廢物，電子廢物給全球生
態(tài)環(huán)境造成的消極影響也引起世人關(guān)注。本研究對典型電子廢物不當(dāng)處置地區(qū)
(龍?zhí)伶?zhèn)和石角鎮(zhèn))環(huán)境介質(zhì)中的土壤、沉積物、水和植物中多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)
和重金屬等污染物進(jìn)行了調(diào)查取樣，分析了污染物在研究區(qū)域內(nèi)環(huán)境介質(zhì)中的含
量水平、空間分布和不同介質(zhì)中的分布模式，并初步探討了它們在環(huán)境中的來源、
遷移和歸宿。
1．環(huán)境介質(zhì)中的PBDEs
土壤樣品中共22個PBDEs單體被檢測出，土壤中ΣPBDEs(不包括BDE209)
和BDE209的含量分別為0．16～3123 ng／g和1．31～6319 ng／g。來自處置廠附近
的表層土壤污染最為嚴(yán)重。土壤樣品中PBDEs幾乎都是以BDE209為主，其次
是3個九溴醚單體(BDE207，206，208)，這可能十溴聯(lián)苯醚商業(yè)品被大量使用
消費所導(dǎo)致。PBDEs與總有機碳的相關(guān)性高于黑碳，這意味著有機碳總量影響
著土壤中PBDEs的含量分布。PBDEs通過大氣傳輸從處置廠向農(nóng)田遷移過程中，
其土壤的PBDEs單體有明顯的分餾作用。
五種植物樣品中共有14個PBDEs單體被檢出。油荬菜(Lactuca sibiricaL)
含量最高為25．64ng／g，上海青(Brassica campestris L)含量最低為0．05 ng／g。
BDE209是植物體中PBDEs最主要的單體，占57．3％～91．02％。相對于土壤來講，
植物體內(nèi)高溴聯(lián)苯醚的相對豐度要高于低溴醚。土壤背景值PBDEs的高低與生
長在該地的植物體中PBDEs含量不一定呈正比關(guān)系。植物對PBDEs的吸收積累中山大學(xué)博士學(xué)位論文：摘要
有可能具有選擇性。
大燕河沉積物中共有15種PBDEs單體被檢測。中游中段采集的樣品中
PBDEs總含量最高，達(dá)到610．47ng／g，此段正處于龍?zhí)伶?zhèn)和石角鎮(zhèn)的電子廢物處
置回收活動最頻繁的地段。樣品中的平均含量分別高于世界各地海洋、河口三角
洲、湖泊中的沉積物，雖低于點源污染嚴(yán)重的河流沉積物樣品，但也達(dá)到了點源
附近河流沉積物中含量的17％。BDE209在被檢測的PBDEs單體中含量最高。
電子廢物回收地區(qū)水體及懸浮顆粒物樣品的分析結(jié)果顯示，水體中顆粒態(tài)
和溶解態(tài)的PBDEs均高于世界已有研究數(shù)據(jù)。BDE209在PBDEs中是最主要的
單體。PBDEs在水體樣品中含量分別是井水>庫水>泉水。同一水體中顆粒態(tài)的
PBDEs含量要高于溶解態(tài)。
2．環(huán)境介質(zhì)中的重金屬
電子廢物焚燒跡地土壤中所測的10種元素的平均含量大都超過了國家三級
土壤標(biāo)準(zhǔn)。其焚燒跡地山坡土壤中Cu、CA、Pb的平均含量明顯高于國家二類土
壤標(biāo)準(zhǔn)，說明這些金屬可以通過煙氣遷移到地勢較高的區(qū)域。跡地土壤中重金屬
污染的特點是多金屬高含量污染。
電子廢物處置廠附近表層土壤中五種重金屬(Zn、Ou、Cd、Pb和Or)的
平均含量均顯著高于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田土壤(p<0．05)，說明電子廢物回收活動造成的
多種重金屬復(fù)合污染效果顯著。電子廢物處置廠附近表層土壤中五種金屬的總量
最高值(11136．72 mg／kg)低于焚燒跡地平地土壤對應(yīng)五種元素的含量(17559
mg／kg)。Cu、Zn、Pb在各類土壤的重金屬污染物中占主要成分，三者合計占重
金屬總量的80％以上。
電子廢物回收地區(qū)大燕河沉積物中所測10種重金屬總和順序是中游下段
(3759mg／kg)>中游中段(3641mg／kg)>中游下段(3538mg／kg)>上游
(2564mg／kg)>下游(981mg／kg)。各重金屬含量最高值都是出現(xiàn)在河流中游，
金屬的主要污染是Mn、Cu和Zn。
草本植物類蘆(Neyraudia reynaudiana(Kunth)Keng ex Hitchc．F)和鐵
芒箕(Dicranopteris dichotom(Thunb)Bernh．)體內(nèi)各器官重金屬的含量高于
木本植物桉樹(Eucalyptus spp．)和南洋楹(Albiziafalcataria L)。輕度污染下植
Ⅱ中山大學(xué)博士學(xué)位論文-摘要
物各器官元素的富集系數(shù)都顯著大于強度污染。鐵芒箕各器官元素含量比較高，
富集能力較強，可以考慮作為污染地區(qū)植被恢復(fù)的先鋒植物。
電子廢物焚燒跡地離污染源較近池塘中水體pH值較低(2．05～3．17)，各重金
屬的含量均大大超過國家五類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水庫水體中Cd和Mg含量也超過國家
五類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。上游泉水中Pb的含量(70pg／L)己超過了國家二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和
世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)的7倍。當(dāng)?shù)鼐械腗g含量超過WHO規(guī)定的90倍。
應(yīng)用潛在生態(tài)危害指數(shù)法進(jìn)行重金屬的環(huán)境風(fēng)險評價。結(jié)果表明沉積物中重
金屬潛在生態(tài)危害大d,IR序為：CA>Cu>Pb>Ni>Zn>Mn>Cr。土壤中重金屬潛
在生態(tài)危害大d,JR序為：Cd>Cu>Pb>Zn>Cr。從重金屬污染度總值(＆)和潛在
生態(tài)危害指數(shù)(RD上看，沉積物中污染最嚴(yán)重的是在大燕河中游中段附近(腸：
52．31；R／：963．S1)，土壤中污染最嚴(yán)重的是龍?zhí)撂幹脧S附近表層土(翰：1187．16；
R／： 23203．76)。環(huán)境風(fēng)險評價充分證明了電子廢物的不當(dāng)處置是當(dāng)?shù)厮w沉積
物和土壤中重金屬污染的主要來源，并且能夠以大氣和水體為載體遷移到其他地
區(qū)，因而必定對北江及其下游珠江三角洲地區(qū)造成了污染。對于這樣一個擁有數(shù)
量巨大的有機和無機污染物的庫，有必要對其所造成的環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行更加深入的
研究并探討風(fēng)險控制的有效方法。
關(guān)鍵字：電子廢物多溴聯(lián)苯醚重金屬土壤污染水體污染污染物遷移
Ill中山大學(xué)博士學(xué)位論文：前言
星皇曼星呈量量喜曼曼曼曼曼曼曼呈呈呈呈呈喜呈呈邑曼曼曼皇星喜募曼寶曼曼曼寶曼呈呈喜皇曼寶寶量呈邑曼呈呈
第1章前言
1．1電子廢物與環(huán)境危害
生活中，我們擁有各種各樣的電器，小到手機、隨身聽，大到電腦、冰箱、
電視，它們在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中
不可缺少的一部分。隨著產(chǎn)品使用壽命的終結(jié)以及產(chǎn)品的更新?lián)Q代，它們都面臨
被廢棄的命運，而近年來新產(chǎn)品的更新?lián)Q代的速度不斷加快，刺激了人們的購買
欲望，大量電器產(chǎn)品往往沒到使用年限就已經(jīng)被新產(chǎn)品所取代。當(dāng)那些更現(xiàn)代，
更高端的產(chǎn)品紛紛走進(jìn)我們的生活中時，我們無形中也在加速制造各種各樣的電
子廢物。
1．1．1電子廢物的定義、來源
電子廢物(Electronic&amp;amp;Electric waste，E-waste)，又稱電子垃圾，是指各類
報廢的電子產(chǎn)品，包括各種廢舊電腦、通信設(shè)備、電視機、電冰箱以及被淘汰的
精密電子儀器儀表等。當(dāng)前全球每年產(chǎn)生大約5000萬噸的電子廢物(C．E。C，
2000)。在發(fā)達(dá)國家，電子垃圾已成為增長最快的垃圾流，占市政固體垃圾的
5％以上。美國是世界上最大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)國和消費國，同時也是電子廢物的
最大制造國。國際電子回收企業(yè)協(xié)會表示，現(xiàn)在美國人每年要丟棄200萬噸電子
產(chǎn)品(包括5000萬臺計算機和1．3億部手機)，到2010每年將丟棄4億件電子
設(shè)備。目前電子廢物已成為美國數(shù)量增長最快的一神固體垃圾。在1997～2007
年期間，專家估計僅美國至少有5億臺電腦被升級淘汰。因為美國一直拒絕簽署
旨在控制危險廢物越境轉(zhuǎn)移及處理的《巴塞爾公約》，該國的一些電子廢物以驚
人的數(shù)量被轉(zhuǎn)移到一些發(fā)展中國家(u．N．E P．，2005)。世界上約80％的電子廢
物被運到亞洲，其中有90％以“回收”等名義非法輸入到中國(u．N．E．P．，2005)，
我國已成為電子廢物的主要受害國之一。根據(jù)國家環(huán)?？偩值墓烙?，從2003年
起，我國每年將報廢電視機500萬臺，電冰箱400萬臺，洗衣機500萬臺，電腦
500萬臺，手機超過7000萬部?！半娮永钡娜债a(chǎn)生量約為3000噸，相當(dāng)于1000

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