暨南大学环境学院揭示电子垃圾粗放处理过程中HFRs的释放机理及职业暴露风险

时间:2019-11-12 来源: 环境学院

电子垃圾是全球增长速度最快的固体废弃物,含有大量的有毒有害物质,其中尤其是阻燃剂,已受到大量研究的关注。目前我国相当数量的电子垃圾没有进入正规处理渠道,而是作为普通垃圾填埋或者在不具备条件的个体户小作坊里拆解回收。简陋的回收处理手段往往会排出大量有毒重金属和有机化合物,对拆解人身体健康损害严重,同时严重危害生态环境。近年的研究显示,一些发展中国家电子垃圾处理活动是环境中阻燃剂的重要来源。暨南大学环境学院博士研究生李婷玉在导师小组曾永平教授、鲍恋君研究员指导下,利用自制的实验装置,模拟了典型电子垃圾的粗犷处置过程,探究阻燃剂的释放因子和释放机理,在电子垃圾污染研究领域取得新进展。

 


 在本团队此前的研究中,多溴联苯醚(Poly Brominated Diphenyl Ethers;简称PBDEs)和有机磷阻燃剂(Organophosphorus Flame Retardants;简称OPFRs)在非法拆解电子垃圾活动中的释放因子及释放机理已得到报道。但随着PBDEs的禁用,许多替代的阻燃剂得到了大力的研发和大量的使用,其中以非PBDEs型的卤代阻燃剂(Halogenated Flame Retardants;简称HFRs)为主。然而,现今关于非PBDEs型的HFRs的研究还主要集中于他们的毒性以及环境浓度,在电子垃圾处置活动中的释放数据还十分匮乏。此外,鲜有研究曾报道手工拆解电子垃圾活动中释放的阻燃剂对工人的职业暴露危害。

本研究结果表明,粗犷式处置过程中会释放出大量的HFRs;热解过程中,HFRs主要以颗粒物的形式释放,而气态HFRs是燃烧过程中的主要释放形式。颗粒态的HFRs集中分布在细颗粒上,呈单峰分布规律,峰值粒径范围为0.56–1.0 μm0.32–0.56 μm。颗粒粒径越小,在呼吸道沉积的位置越深,可能给拆解工人带来较高的健康风险,而且其在大气环境中的迁移距离也会较长。对拆解工人的职业暴露(呼吸暴露和皮肤暴露)风险评估结果表明,尽管多数的阻燃剂带来的风险没有超出风险参考值,但有几种PBDEs对工人的健康存在潜在的风险。此外,由于理化性质的差异,不同的HFRs的释放机理也有所不同。

不同阻燃剂在呼吸系统中的鼻腔咽喉部(head airways;简称HA;包括鼻子、嘴、咽和喉)、

气管支气管部(tracheobronchial region;简称TB)和肺泡部位(alveolar region;简称AR)的沉积通量。

 

    相关成果已于201910月发表在环境领域权威期刊Environmental Science & Technology。该研究工作依托广东省环境污染与健康重点实验室的科研平台完成,并得到了国家自然科学基金委员会(No. 2163700121722701)的资助。

  

论文原文:

Ting-Yu Li, Lian-Jun Bao, Chen-Chou Wu, Liang-Ying Liu, Charles S. Wong, Eddy Y. Zeng*  Emissions and Occupational Exposure Risk of Halogenated Flame Retardants from Primitive Recycling of E-Waste. Environmental science & technology, 2019, 53 (21), 12495–12505.


论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.9b05027