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.pdf

1、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，并探討了它們在環(huán)境中的來源、遷移和歸宿。

2、 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∑PBDEs(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

3、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。油荬菜含量最高為25.64ng/g，上海青含量最低為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

4、含量不一定呈正比關(guān)系。植物對PBDEs的吸收積累有可能具有選擇性。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。

5、 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、Cd、Pb的平均含量明顯高于國家二類土壤標(biāo)準(zhǔn)，說明這

6、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、Cu、Cd、Pb和Cr)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(17559mg/kg)。Cu、Zn、Pb在各類

7、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。 草本植物類蘆和鐵芒箕體內(nèi)各器官重金屬的含量高于木本植物桉樹和南洋楹。輕度

8、污染下植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(70μg/L)已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

9、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)危害大小順序為：Cd>Cu>Pb>Ni>Zn>Mn>Cr。土壤中重金屬潛在生態(tài)危害大小順序為：Cd>Cu>Pb>Zn>Cr。從重金屬污染度總值(K<,d>)和潛在生態(tài)危害指數(shù)(RI)上看，沉積物中污染最嚴(yán)重的是在大燕河中游中段附近(K<,d>:52.31；RI：963.51)，土壤中污染最嚴(yán)重的是龍?zhí)撂幹脧S附近表層土(K<,d>：1187.16；RI： 23203