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环境学院硕士研究生揭示电子垃圾粗放处理过程中PBDEs的释放机理

信息发布:环境学院 [2018-04-17 10:04:20]

 

  近日,暨南大学环境学院硕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,在电子垃圾污染研究领域取得新进展,题为“Characteristics of Polybrominated Diphenyl Ethers Released from Thermal Treatment and Open Burning of E-Waste”的论文近日在线发表在环境科学顶尖期刊Environmental Science & TechnologyIF=6.198)。这是本校硕士研究生首次以暨南大学作为第一作者单位在该期刊发表论文,标志着环境学院在培养研究生科研能力方面取得了重要突破。

  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,多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers; PBDEs)是其中典型的一种。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PBDEs的重要来源,PBDEs主要通过颗粒态、气态及残渣三种方式进入环境中。而颗粒物的粒径对于其长距离迁移性及人体暴露都有重要的影响,为此,研究不同粒径颗粒结合态的PBDEs 的粒径分布规律及控制因素非常必要。

 

 

  本研究利用自制的实验装置,模拟典型电子垃圾的粗放处置过程,探究PBDEs的释放因子和释放机理,为控制电子垃圾回收过程的污染提供理论依据,具有十分重要的社会和科研意义。研究结果表明,粗放式处置过程中会释放出大量的PBDEs;热解过程中,PBDEs主要以颗粒物的形式释放,而残渣是燃烧过程中PBDEs的主要形式。颗粒态的PBDE的粒径分布呈单峰分布规律,热解时的峰值粒径范围为0.56–1.0 μm,燃烧时的则为1.0–1.8 μm,均集中分布在细颗粒上。由于颗粒粒径越小,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。此外,不同的PBDEs的释放机理存在差异,低溴代BDE在处置过程中以挥发的形式释放,在环境过程中存在二次分配的情况,而高溴代BDE则以颗粒的形式直接释放到周围环境中。

  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的资助。

  据了解,环境学院为提高学生科研能力采取了一系列措施,包括开设“环境科学前沿”系列学术报告,使学生了解环境科学领域当前的研究热点;自大三开始,本科生可通过短期实习参与指导老师的研究课题,培养自己的科研兴趣和动手能力。环境学院近年来引进的多位高层次人才在传道授业上有经验、有能力、有热心,有助于暨大环境学院本科生原本就较好的素质得以发展,其中优秀的毕业生在进入硕士研究生阶段即能很快从学习型向科研创新型转变。李婷玉同学此次能在环境科学顶尖刊物发展高水平论文,就是一个很好的例子。环境学院将进一步完善相关措施,通过对本科生科研兴趣的培养使本院优秀学子立志于在环境领域发光发热,为祖国的青山绿水贡献自已的力量。

 

论文原文:

Ting-Yu Li, Jun-Feng Zhou, Chen-Chou Wu, Lian-Jun Bao, Lei Shi, and Eddy Y. Zeng*. Characteristics of Polybrominated Diphenyl Ethers Released from Thermal Treatment and Open Burning of EWaste. Environ. Sci. Technol. 2018, DOI:10.1021/acs.est.8b00780