清远电子垃圾拆解区土壤重金属污染空间分布特征及风险评价

为探究清远市龙塘镇电子垃圾拆解区内土壤重金属污染扩散程度及其潜在生态风险,本研究在白鹤塘、大坑寮、松源塘、对面岗4个村庄,采集荒地、旱地、水田土样共44个,分析土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的含量,采用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况进行风险评估,采用反距...     

排放管控前后电子垃圾回收区农业土壤中PBDEs时空分布变化动态

为探明排放强度得到控制后,多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)在典型电子垃圾回收区农业土壤中的时空分布变化特征及其迁移转化情况,根据2010年本课题组布置的采样点进行二次布点,于2017年8月在贵屿及周边区域采集了74份土壤样品,共测得55种PBDEs浓度数据。利用主成分分析、Pearson相关分析解析了55种PBDEs的潜在来源;通过与2010年所测数据对比,利用地理信息系统(GIS)研究区域土壤中PBDEs的时空分布变化特征;以BDE209为例,建立环境多介质逸度模型模拟其在介质间迁移转化的动态。结果表明:一到十溴联苯醚的几何平均浓度范围为0.08～42.27 ng·g~(-1),相比于2010年的0.03～230.00 ng·g~(-1),最大值明显降低;源解析结果显示,贵屿农业土壤可能仍受商用五、十溴联苯醚工业品影响,且该地区的PBDEs的降解过程可能为一个逐步、连续的脱溴反应;PBDEs时空分布特征显示,从2010年到2017年间,一溴联苯醚在研究区域土壤内浓度呈增加趋势,污染均匀扩散到全研究区,其他溴代的PBDEs浓度多以贵屿镇为中心显示岛状分布向周围扩散并呈下降趋势;多介质逸度模型模拟结果表明BDE209在研究区域中主要汇集于土壤和沉积物中,且其消失途径以土壤降解为主;通过一溴联苯醚储量估算,其在贵屿地区一年间(2020年)的新增储量保守估算仍有0.42 t。本研究表明,排放强度得到控制后,土壤中PBDEs的最主要组分BDE209及其他高溴代PBDEs会逐级脱溴降解为低溴代PBDEs,最终转化为一溴联苯醚(BDE1、BDE2、BDE3),已有研究证实其具有生物毒性,目前对人类的毒理学研究尚为空白,应该引起足够的关注。     

电子垃圾不当处置的重金属和多氯联苯污染及其生态毒理效应

在广东清远市龙塘镇和石角镇焚烧迹地、拆解作坊附近和周边农田采集土壤样品,分析土样中重金属和多氯联苯浓度水平的同时,测定土壤酶活性,并采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)解析土壤微生物群落结构。结果表明不同种类土壤酶对重金属和多氯联苯污染的响应存在较大差异,其中酸性磷酸酶活性与Pb、Cu和Zn含量在P0.01水平上显著负相关,与Cd和多氯联苯含量在P0.05水平上显著负相关,说明酸性磷酸酶对重金属和多氯联苯污染的响应最为敏感;酸性磷酸酶活性与土壤pH值在P0.01水平上显著负相关,过氧化氢酶活性与土壤pH值和全磷含量均在P0.01水平上显著正相关,说明土壤酶活性不仅受重金属和多氯联苯等污染物的影响,还与pH值、土壤养分等因素密切相关。焚烧迹地、拆解作坊附近及周边农田土样微生物多样性指数低于离拆解中心区域较远土壤样品微生物多样性指数,一定程度上反映了不当电子垃圾拆解污染对当地土壤微生物的损伤;变形菌门(Proteobaeteria)是拆解区土壤中优势微生物类群,占克隆总数的60%;部分克隆序列在Gen Bank中最相似序列与多氯联苯、多环芳烃等有机物降解和重金属抗性微生物有关。     

多溴联苯醚在电子拆解区及周边土壤和灰尘中的分布规律和源分析

利用气质联用仪(GC-NCI-MS)对台州地区表层土壤和灰尘样品中PBDEs的含量进行检测,并分析了PBDE同系物的分布模式,比较了不同功能区域PBDEs的污染水平、分布特征及来源分析。结果显示:PBDEs在土壤和灰尘中的含量分别为227~8447 ng·g^-1(均值2090 ng·g^-1)和313~29 787 ng·g^-1(均值8723 ng·g^-1);不同功能区域土壤和灰尘样品中均显示BDE-209是最主要的同系物,且土壤中BDE-209所占的比例高于灰尘;随着与污染源的距离增加,PBDEs总含量呈逐渐下降趋势。土壤和灰尘中特定BDE含量之间无显著相关,土壤TOC与所有PBDE同系物之间极显著相关(P<0.01),表明土壤TOC对PBDEs污染物在土壤中的分布、迁移转化等有重要的影响。主成分分析和聚类分析进一步表明,十溴工业品可能是当地PBDEs污染的主要来源之一。     

贵屿地区不同类型农业土壤多溴联苯醚的污染特征和暴露评估

在贵屿及周边区域128 km²内,采集了131份不同土地利用方式的表层农业土壤样品,分析测定了41个多溴联苯醚的含量。结果表明,贵屿镇及周边农业土壤41个多溴联苯醚含量范围为30~9400 ng·g^-1,其中十溴联苯醚(BDE209)为Nd~9200 ng·g^-1,检出率达90%以上的有18个多溴联苯醚同系物,PBDEs已经普遍存在于电子垃圾拆解区域的农业土壤;在不同土地利用方式中,除BDE209以外的40个多溴联苯醚之和(∑40PBDEs)和BDE209含量呈现相反的趋势,∑40PBDEs含量呈水稻田 >果园 >其他水田 >菜地 >树林 >废弃地,BDE209呈现出废弃地 >菜地 >其他水田 >水稻田 >果园 >树林的趋势。根据HJ 25.3-2014《污染场地风险评估技术导则》对美国环保署(EPA)优控的BDE47、BDE99、BDE153、BDE209等含量,按照各土地利用类型的土壤进行了皮肤接触途径、经口摄入、随土壤颗粒物直接吸入三项的暴露风险评估,结果表明皮肤接触途径 >经口摄入 >随土壤颗粒物吸入风险。虽然三者均未超出美国环保署参考剂量,但农业土壤中多溴联苯醚经农作物吸收造成的暴露风险亟需进一步的研究。     

电子垃圾拆解地重金属污染对稻田土壤线虫群落结构的影响

为了解电子垃圾污染区重金属对土壤线虫群落结构的影响,采集了广东贵屿镇8块稻田的土壤样品,用ICP-MS分析重金属含量,并用淘洗-过筛-蔗糖离心漂浮法分离线虫。结果表明:75%的稻田土壤样品不同程度地受到Cu、Pb、Cd、Zn的污染,其中Cu、Pb、Zn的浓度呈显着正相关(P<0.05);分离出的线虫隶属于6目19科26属,植物寄生线虫占主要比例,潜根属、螺旋属为常见属;植物寄生线虫的丰度随着Cu含量的增加而显着降低(P<0.05),其成熟指数亦受到Pb的显着抑制(P<0.05).与未受重金属污染的样本相比,线虫数量在轻微污染稻田中略有增加,而在其他样本中会随着污染程度的增加而显着下降。此外,受电子垃圾重金属污染的土壤中主要是c-p2类群(r-策略者)和c-p3类群线虫(k-策略者),其中c-p2类群的比例随着污染程度的增加而增加,而c-p3类群却与之相反,即不同类群线虫对重金属污染的反应特性不同。分析结果显示,在电子垃圾重金属污染情况下,土壤线虫的数量及种群结构产生了一定响应,可作为评价电子垃圾重金属污染的生物指标。     

Heavy metal contamination and risk assessment of human exposure near an e-waste processing site

Environmental pollution due to uncontrolled e-waste recycling activities has been reported in a number of locations in China. In this study, heavy metal pollution from primitive e-waste processing facilities was investigated. The pollution is due to high concentrations of metals present in the surrounding soils and vegetables. The highest enrichment factor values due to e-waste wastewater and waste discharges were found at Anqiaotou Village and Beian Village. Vegetables from the vicinity of the e-waste processing sites were found to have higher heavy metal pollution index values in comparison with those from the background site. The bioaccessibilities of heavy metals were decreased in the order of Cd?>?Pb?>?Sn?>?Zn?>?Ni?>?Cr. The e-waste processing site was badly polluted by Cd, Pb, Zn, Ni and Cr, with its pollution level decreased in the following order: Cd?>?Pb?>?Cr?>?Ni?>?Zn?>?Sn. Additionally, the greatest risk among six metals in the e-waste processing areas is caused by Cd and Pb. The risks associated with the consumption of contaminated vegetables grown in e-waste processing regions may be a potential health concern.     

电子垃圾拆解区农作物可食部重金属污染评价

对电子垃圾拆解区的农作物可食部的重金属含量进行分析和评价。结果表明：Cr,Cd和Pb的含量范围分别为0.08～10.56,0.02～0.76和0.05～1.51 mg·kg-1;从单项污染指数来看,Pb的污染最为严重,达到56.52%,Cd和Cr的污染相对较轻,分别为39.13%和34.78%;从综合污染指数来看,65.22%的农作物可食部受到污染,其中中度和重度污染分别达到13.04%和30.43%,以重度污染为主。不同农作物对重金属的吸收和积累存在着较大差异,同一种农作物的不同品种之间的重金属含量也存在着较大差异。总之,各类农作物综合污染水平：谷类<豆类<薯类<蔬菜类。     

台州市典型电子垃圾拆解场地周边农田土壤重金属污染特征和来源解析

为分析台州市电子垃圾拆解场地周边农田土壤中重金属污染特征和来源贡献,在2021年3月采集研究区230个表层（0~20cm）农田土壤,测定了样品中9种重金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb）元素含量。通过污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）分析重金属的生态风险,并利用地统计、多变量统计和...