羅海鯤 朱智成 曾凡進(jìn) 巫 靜
我國電子垃圾拆解地鹵代有機(jī)污染物的污染現(xiàn)狀
羅海鯤 朱智成 曾凡進(jìn) 巫 靜
本文簡單陳述了我國電子垃圾拆解地鹵代有機(jī)污染物在環(huán)境中的分布、污染水平及人體暴露情況,希望能夠引起社會公眾的關(guān)注。
隨著科技發(fā)展、人們生活質(zhì)量的提高使得電腦、手機(jī)或電器等電子電器產(chǎn)品更新?lián)Q代得越來越頻繁,當(dāng)你換掉了舊的電子電器產(chǎn)品的時候,是否想過它們到底去向哪里,怎么個輪回?
多年以前,中國是世界上最大的電子垃圾進(jìn)口囯,是西方發(fā)達(dá)國家電子垃圾的“回收站”,聯(lián)合國規(guī)劃署的報(bào)告中提到,全球70%的電子垃圾被運(yùn)到中國農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行拆解;同時,中國目前也是世界上第二大電子垃圾生產(chǎn)囯。電子垃圾“內(nèi)憂外患”的問題在中國變得越來越突出。
電子垃圾中的貴金屬具有回收利用的價值,在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下,電子垃圾回收活動在我國迅速發(fā)展,典型的電子垃圾拆解地有廣東的貴嶼鎮(zhèn)、清遠(yuǎn)的龍?zhí)伶?zhèn)及石角鎮(zhèn)和浙江的臺州市等。目前電子垃圾的處理普遍采用小作坊、粗放式回收,使用手工分拆、酸洗、烘烤和焚燒等方式進(jìn)行處理,處理過程中產(chǎn)生的廢氣、飛灰、拆解碎片、焚燒殘?jiān)退嵯磸U水等未經(jīng)過任何的環(huán)保措施就直接排放到環(huán)境中,嚴(yán)重地污染了環(huán)境,對居民的健康也造成了極大危害。
電子電器產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,通常都會添加或鍵合一些鹵代有機(jī)污染物(Halogenated Organic Pollutants,HOPs),防止使用過程中發(fā)生自燃現(xiàn)象。常用的HOPs有溴代阻燃劑(BFRs)、氯代阻燃劑和多氯聯(lián)苯(PCBs)等,其中四溴雙酚A(TBBPA)、多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、六溴環(huán)十二烷(HBCDs)和十溴二苯乙烷(DBDPE)等是典型的BFRs,得克?。―Ps)和氯化石蠟(CPs)則是典型的氯代阻燃劑。HOPs通常具有持久性、生物累積性、半揮發(fā)性、長距離遷移性和高毒性等持久性有機(jī)污染物(POPs)的特性。電子垃圾在拆解過程中,HOPs會以各種形式釋放到環(huán)境當(dāng)中,對環(huán)境及人體健康造成的影響不容小覷。本文就電子垃圾拆解地HOPs在環(huán)境中的分布、污染水平及人體暴露等做簡單的陳述。
HOPs具有POPs半揮發(fā)性的特性,能夠以蒸汽的形式從電子垃圾進(jìn)入到大氣中,繼而實(shí)現(xiàn)長距離遷移,通過干濕沉降的方式重新回到陸地或水體。研究發(fā)現(xiàn),電子垃圾拆解地大氣中HOPs濃度顯著高于其他地方,Deng等和Chen等研究的貴嶼電子垃圾拆解地大氣中PBDEs的濃度分別為21500pg/m3和8760pg/m3,而中國城市地區(qū)空氣中PBDEs的濃度為幾至幾百pg/m3,邊遠(yuǎn)背景區(qū)的濃度則低于十幾pg/ m3;歐洲空氣中PBDEs的濃度為接近或低于10 pg/m3,美國的濃度范圍介于20~150 pg/m3;Li等和Han等研究的浙江臺州電子垃圾拆解地大氣中PCBs的平均濃度分別為7.1 ng/m3和5.64 ng/m3,幾乎是城市對照地區(qū)的50倍,與其他地區(qū)相比,也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于廣州、印度的主要城市、美國芝加哥和英國曼切斯特。
電子垃圾拆解地HOPs對土壤及植物的污染也是非常嚴(yán)重的。丁疆峰等對清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地作坊圍墻外土壤和周圍農(nóng)田土壤進(jìn)行了對比,發(fā)現(xiàn)PCBs的平均濃度分別為2576.17 μg/kg和162.92 μg/ kg。這說明電子垃圾拆解地可能是土壤中HOPs的重要來源。Yan Wang等對清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地的土壤和蔬菜進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)PCBs的含量分別為7.4~4000ng/g和6.7~1500ng/g,PCB28、99、101、138、153和180是主要的幾種單體,其單體分布模式與工業(yè)品Arochlor1260相似,這說明了當(dāng)?shù)氐碾娮永饕恰把箅娮永保⒗弥鞒煞址治龇ㄕf明了PCBs從電子垃圾拆解地向周圍擴(kuò)散的結(jié)論。
由于HOPs具有疏水親脂性,因此對水體中HOPs的研究較少。電子垃圾拆解地的HOPs通過大氣沉降、酸洗廢水的傾倒或雨水沖刷進(jìn)入水體和沉積物中。陳社軍等研究的清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地沉積物中PBDEs的垂直分布濃度范圍為0.43~141 ng/g,PBDEs在所有沉積層都有檢出,并且上層的濃度明顯比下層的高,說明在過去的一段時間里,PBDEs在沉積物的富集速率是越來越大的。
HOPs可以通過大氣、水體、土壤、底泥和植物等介質(zhì)進(jìn)入食物鏈,繼而在生物體內(nèi)富集,并且可以進(jìn)入子代。Zheng等研究的清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地雞蛋中PBDEs、HBCDs和多溴聯(lián)苯(PBBs)的含量分別為2640~14100、44~350 和700~1620 ng/g,居民通過進(jìn)食雞蛋,每日攝取PBDEs、HBCDs和PBBs的含量分別為4200~20000 ng、80~490 ng和1120~2440 ng。雞蛋中這三種HOPs的含量及人體攝入量比其他地區(qū)高1~2個數(shù)量級。張熒等研究的清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地水蛇、魚類、草蝦和田螺體內(nèi)PBDEs的含量分別為39.6~186、1.82~75.7、4.60~17.1和7.26~17.0 μg/g,比華南地區(qū)魚體內(nèi)PBDEs高3個數(shù)量級,指出了PBDEs在這些水生食物鏈上存在生物放大效應(yīng)。為了進(jìn)一步證實(shí)PBDEs的生物放大效應(yīng),Mo等對清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地翠鳥(水鳥)體內(nèi)PBDEs進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)PBDEs中位值含量為8760ng/g,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)?shù)氐乃澄镦湣?/p>
由于HOPs具有生物累積性和高毒性,因此人們對人體HOPs暴露水平的研究越來越多,主要集中在頭發(fā)、血清、母乳和脂肪組織中。大量研究表明,從事電子垃圾拆解活動人群的職業(yè)暴露水平更高。Zheng等從清遠(yuǎn)電子垃圾拆解地、農(nóng)村地區(qū)(清遠(yuǎn)源潭鎮(zhèn))和城市地區(qū)(廣州)共采集了173份頭發(fā)樣品,發(fā)現(xiàn)電子垃圾拆解地居民頭發(fā)中PBDEs的中值含量為43.2 ng/g,是農(nóng)村和城市地區(qū)的3~4倍。另外,在電子垃圾拆解地頭發(fā)樣品中,從事拆解活動工人頭發(fā)中PBDEs的中值濃度為126 ng/g,是當(dāng)?shù)貨]有從事拆解活動居民的3倍。
綜上所述,由電子垃圾拆解活動帶來的HOPs污染已經(jīng)對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和生態(tài)造成了嚴(yán)重的危害,“變廢為寶”固然是好事,但是以犧牲環(huán)境為代價,是得不償失的。
(作者單位:廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院)