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案例五:台州电子废物污染
  浙江省台州地区位于浙江中部沿海区域,属中亚热带季风气候,年平均气温在16.6~17.5℃,年平均降水量1632mm.该地区从上个世纪70 年代末就开始拆解以废旧变压器、电机、电路板为主的国内废旧物资,活动主要集中在峰江一带。从90 年代初期,台州固废拆解业开始境外废物的再回收,进口废物从1996 年的10 万吨逐年上升到2008 年的178 万吨,成为进口电子垃圾大规模拆解处理的集散地,同时也是国内目前最大的固废金属拆解加工基地,电子废弃物的拆解已在当地形成产业链,固体废物拆解产业直接从业人员5 万人,相关人员超过15 万人。固废拆解已经成为台州经济的重要组成部分,2008 年共拆解各类废旧金属250 万吨,回收利用铜30 万吨,铝36 万吨,废铁废钢110多万吨,可利用矽钢片和不锈钢24 万吨,占其国民生产总值的7%左右,在主要拆解区峰江街道,该比例估计在50%以上。目前,台州每年废弃电子拆解能力达220 万t.
 
  台州拆解企业基于经济利益的驱动,主要以家庭作坊式存在。2002 年5 月份,中央电视台对台州地区温岭市拆解电子废物的现况进行了报道后,当地政府也非常重视此事,组织相关部门组成监察大队,对非法拆解企业进行了清理整顿。而且还下令禁止废电脑、废电视机的拆解作业。温岭市人民政府为此颁发了《温岭市人民政府关于重申禁止拆解废电脑、废电视机等电子废物的通知》和《温岭市固体废物回收与拆解整治方案》,取消了个体提炼加工厂,由环保、工商等部门指定了专门的提炼加工厂,所有个体经营者必须到指定的加工企业去提炼,否则,将给予严厉的经济处罚。但是,几年后依旧看到了这个家庭拆解行业在台州温岭的盛行。自2010 年开始,台州政府开展了针对电子拆解导致的土壤污染治理的试点工作,经过几年努力发现,尽管能够将土壤污染危害风险降到安全水平,但存在治理难度大、成本高等特点。
 
  台州的废弃电子信息产品主要分为两大类别:一类是大量的废旧五金。一些大的台资/外资公司从国家环保总局获得批文,合法进口的废旧五金。主要包括:各种废旧五金、废电机、废碎料、废电线、电缆、变压器等。另外一类是大量的国家限制进口类的电子废物,主要是一些大的台资/外资公司在进口时夹带国家限制进口类的电子废物。包括:废旧电脑、线路板、冰箱、空调、打印机、复印机等电子废物及废弃铅酸蓄电池、镍铬电池,多氯联苯电容器等电子类危险废物。
 
  台州电子废物的来源,主要来自于日本和国内。这些废旧电器种类繁多,电脑、电话机、摄像机、打印机、硬盘、软驱,大到机箱、显示器。有的物件已明显损坏,但有的看上去还很完整、很新,甚至还带有包装。其中大多数都是日本、美国名牌和标志的电子废物,从当地贸易商的口中,也可以证实这些电子废物都是国外来的。在对浙江台州电子废物的来源调查中,也发现了大量来自国内的电子垃圾。
 
  在台州温岭市等地区的家庭式作坊和工厂作坊中,大多数都是使用锤子、凿子、螺丝刀或手工来机械拆卸。科技含量最高的拆卸设备是电钻。且许多作坊的直接拆卸目的是迅速分离最初的废料。
 
  切割处理钢锭、电机:使用焊切来切割大的钢锭时产生大量有毒烟体。废旧变压器的拆解:用焊切技术切割分开整个变压器,提取回收钢和变压器的油,在整个过程也没有防护措施。电路板:熔化焊接及电脑晶片的去除。拆除过的电路板:露天燃烧已去除晶片的电路板来收集最后的金属;提炼铝锭、铜锭的过程:露天高温加工焚烧铝废料,并提取铝锭;晶片及其它含有金的元件:在简陋的工棚中提取金;电脑及电脑辅助设备如打印机、键盘的塑料部分:粉碎和低温熔化,作为低质量塑料再次利用;电线:露天燃烧来回收铜;包在橡胶或塑料里的各种电脑元件,如钢轴:露天燃烧来回收钢和其它金属;二级钢和铜,及贵金属的冶炼:从废物包括有机物中再生钢或铜。
 
  a.水污染
 
  Man 等人发现台州的泥鳅和白蟹中均检测到DDT 含量分别高达112±1.81、70.1±1.81ng/g,高于欧盟规定人类消耗DDT 最大允许量(50ng/g),该地区40%的鱼类DDT 含量超过美国环保总署规定的可食用鱼类DDT 含量规定标准(14.4ng/g)。
 
  b.大气污染
 
  李英明等在台州的研究表明,电子废物集中处理区大气中PCDD/Fs、PCBs 和PBDEs 的浓度分别为2.91~50.6pg/m?、4.23~11.35ng/m?和92~3086pg/m?,其中PCDD/Fs 和PCBs 毒性当量分别为0.20~3.45pg (I-TEQ)/m?、0.050~0.859pg (TEQ)/m?,这三类环境污染物的浓度均高于其他报道的一般城市地区大气中的污染水平。
 
  Han 等人研究了台州废弃电子信息产品处理区的大气中有机物污染,结果表明大气中13 种PBDEs 在夏天时含量为506pg/m3,冬天时含量为1662pg/m3,是夏季时的3 倍,是对照城市大气含量的7 倍,但低于贵屿大气中PBDEs 的含量。大气中主要的PBDEs 单体为BDE209,而BDE47,99 及183 含量也相对较高。
 
  Li 等人对台州农村和商业中心的大气进行采样,分析了大气中PCDD/Fs,PCBs 和PBDEs 的含量,结果表明,台州地区大气中ΣPCDD/Fs 含量为2.91~50.6pg/m?,毒性当量为0.20~3.45pg I-TEQ/m?,ΣPCBs 的含量为4.23~11.35 ng/m?,毒性当量为0.050~0.859pg TEQ/m?,ΣPBDEs 的浓度为92~3086pg/m?,结果显示,这三类污染物的浓度明显高于其他城市。
 
  Gu 等人对台州采集的PM2.5 样品中可溶有机物进行分析,并根据分子特征来判断造成污染的主要排放源。结果表明,PAHs 和酞酸酯等有机污染物的浓度是其他对照城市的两倍,高浓度四联苯表明塑料和聚合物的燃烧是PAHs 的主要排放源。
 
  孟庆昱等在2000 年分析了台州污染区大气气相及颗粒物中PCBs 含量,测得气相中PCBs 总浓度为191~641ng/m?,颗粒物中可检出的PCBs 总浓度为0.191~0.373μg/g,对同类物分布的研究表明,无论气态还是大气颗粒物中低氯代的PCBs 同类物都是其主要成份。
 
  c.土壤污染风险
 
  张薇研究发现台州区域的土壤样品中均受到PCBs 不同程度的污染,其中,废弃拆解区的污染状况最为严重。作物覆盖区土壤中总PCBs 的含量范围191.82~1203.60ng/g,平均值为571.91ng/g;废弃拆解区样品中,总PCBs 的含量为22304.76~35924.37ng/g,平均值达30628.19ng/g;小作坊区总PCBs 为871.08~1407.12ng/g,平均值为1043.61ng/g.所有采样点的PCBs 含量都超过了瑞典土壤严重污染的标准值(60ng/g)。
 
  Shen 等人利用生物检测方法对台州废弃电子电器拆解地区土壤中PCDD/Fs、PCBs、PAHs 毒性当量进行研究。结果表明,土壤提取物能引起明显的芳烃反应,即拆解工厂附近的农田均受到了持久性有毒氯代烃的污染;PCBs 占毒性当量的87.2~98.2%,PCDD/Fs 占毒性当量的1.7~11.6%,PAHs 几乎可以忽略;暴力拆解电器设备、露天焚烧电线和印刷电路板是产生二噁英类化合物的主要释放源。
 
  马静研究了台州拆解地区土壤中持久性有毒卤代烃的分布特征。实验结果表明,PCDD/Fs 在电子垃圾拆解地各环境介质中100%检出,ΣPCDD/Fs 最高平均值出现在拆解车间地面灰尘中(最高达到111000pg/g dw)。拆解地土壤中浓度约为化工和农业对照点土壤浓度的12 倍和200 倍。PCDD/Fs同系物/同族体指纹图谱与文献报道的PCDD/Fs 释放源指纹图谱相似。且土壤中浓度超过了欧美等国规定的土壤中PCDD/Fs 最大允许阈值,存在一定的环境污染风险。PBDD/Fs 仅在电子垃圾拆解地各环境介质中检出,对照点未检出;其污染特征与氯代二噁英相似,但大部分样品中PBDD/Fs 的毒性当量高于相应的PCDD/Fs 的毒性当量。由此表明废弃电子电器的不当拆解已成为氯代及溴代二噁英的主要释放源,且溴代二噁英被认为是在电子垃圾不当拆解过程中产生的新的特征性持久性有机污染物。对废弃电子电器拆解地3 环以上ClPAHs 的首次研究发现,拆解地各环境介质中ClPAHs100%检出,拆解地土壤中浓度高出农业背景对照点土壤浓度约178 倍,传统化工区土壤中ClAPHs 浓度处于和电子垃圾拆解地各环境介质中相当的浓度。部分样品中ClPAHs 的毒性当量要大于相应的PCDD/Fs 和PBDD/Fs 毒性当量。由此表明废弃电子电器拆解地和传统化工区一样是ClAPHs 的主要释放源,且区域污染特征明显。
 
  Shen 等人研究发现台州地区的土壤中PCDD/Fs、PCBs 和PAHs 的浓度分别高达100、330 和20000ng/g.
 
  潘虹梅等研究了台州电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响,发现拆解业周围的土壤受到了Cu、Zn、Pb、As、Cr、Mn、Ni 等重金属元素的污染,与国家标准土壤背景值均值相比较,结果表明下谷岙村土壤受Cu、Pb 污染最为严重,Cu 含量高出国家标准近4 倍,Pb 含量高出国家标准近2倍;Zn、As、Cr、Mn、Ni 的含量均位于国家标准范围之内。与浙江省土壤背景值相比,除了As、Cr以外,其余重金属元素的含量都大于浙江省土壤背景值均值,反映该村土壤中Cu、Zn、Pb、Mn、Ni 五种元素的含量都呈现增加趋势。
 
  张中华等人研究了台州地区表层土壤中酞酸酯(PAEs)的污染程度。距台州某电子废物拆解区100 内,6 种PAEs 的总含量为9.11~59.58mg/kg,离拆解点1000m 处PAEs 总含量为2.63~17.55mg/kg,对照区表土则低于检出限7.15mg/kg),可见电子废物拆解区土壤受到了严重的PAEs 污染,其中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是电子废物拆解区土壤中主要的PAEs 污染物。
 
  大气中的PBDEs 可以随着干、湿沉降进入地表,与土壤颗粒结合,滞留在环境中。在广东贵屿以及浙江台州的电子垃圾污染区,土壤中PBDEs 的浓度分别高达4250ng/g 和25478.84 ng/g,电子垃圾拆解已经对该地区造成了严重的PBDEs 污染。
 
  土壤中有害物质可通过植物根系的吸收进入植物体内。Fu 等人检测了台州地区的大米样品,发现大米中Pb、Cd 的含量均超过0.2mg/kg,超过我国食品最大允许含量的2~4 倍。Liang 等人在台州地区鸡肉中检测到了PBDEs,其含量高达18ng/g.Qin 等人同样在台州地区的鸡肉中检测到PBDEs,其含量为15.2~3138.1ng/g,鸡蛋中PBDEs 含量为563.5ng/g.
 
  d.人类健康
 
  王红梅等人对台州某镇电子废弃物拆解场地人群肾功能主要指标、血清胆碱酯酶和血清5′-核苷酸酶的变化进行了研究,结果显示职业暴露人群与非职业暴露人群的血清尿素氮含量分别为(5.19±2.48)mmol/L 和(5.47±1.51)mmol/L,均明显高于正常对照区人群(4.95±1.72)mmol/L 的水平;
 
  职业暴露人群和非职业暴露人群的血清尿酸浓度分别为(289.19 ± 79.93)μmol/L 和(288.40 ±82.77)μmol/L,均明显高于正常对照组的(277.29±84.09)μmol/L;职业暴露者体内的血清钾、钠值均比对照组低;职业拆解人群的血清胆碱脂酶水平(9359.07±1738.03)明显高于暴露区的非职业暴露者(8677.39±1785.89)与正常对照区人群(8812.66±2078.11)的水平,血清其他指标分析结果显示,职业暴露人群血清钾、钠值均比正常对照区人群低;职业拆解人群(3.08±1.13)和非职业暴露人群(3.07±1.13)的5′-核苷酸酶水平明显低于正常对照区人群(3.34±1.19)的水平。分析显示,电子废弃物拆解对职业暴露者的肾功能有一定的影响。
 
  台州居民的头发样本中PBBs、PBDEs、PCBs 含量分别高达58ng/g,30ng/g,182ng/g.马静发现超过90%的拆解工人头发中有PBDEs 和PCDD/Fs 的检出,且PBDEs 和PCDD/Fs 的浓度高出普通居民头发中浓度4 倍和18 倍,工人头发与植物叶片中PBDEs 和PCDD/Fs 的指纹图谱分别相吻合,从而表明头发中的PBDEs 和PCDD/Fs 主要来自外源污染。
 
  Chan 等人对台州哺乳期妇女进行了观测,并与临安同类人群做对比分析,母乳、胎盘、头发样品中PCDD/Fs 的含量毒性当量分别为21.02±13.8、131.15±15.67、33.82±17.74 pg WHO-TEQ1998/g脂肪;临安同类人群的样品中PCDD/Fs 的含量毒性当量分别为9.35±7.39、11.91±7.05、5.59±4.36 pgWHO-TEQ1998/g 脂肪,明显低于台州废弃电子信息产品拆解区样品。由此可估算台州废弃电子信息产品拆解地区的婴儿在6 个月内通过母乳每日PCDD/Fs 摄入量(102.98±67.65 pg TEQ/kg body wt/day)是临安地区婴儿(45.83±36.22 pg TEQ/kg body wt/day)的两倍,两个地区婴儿PCDD/Fs 摄入量均是WHO 每日最大容许摄入量(1~4 pg TEQ/kg body wt/day)的25 倍和11 倍,表明废弃电子电器的粗放回收对当地环境和人体健康已经造成了极大的威胁。
 

  赵亚娴在台州地区男性精液和血液样品中发现PBDEs 含量,结果在所有的精液和血液样品中都检测到PBDEs 的存在,并且精液和血液中的同类物都以BDE-209 为主。该研究首次在男性精液中检测出PBDEs,数据显示PBDEs 像其它一些POPs 一样能够进入人体精液,因此由精液中较高浓度的PBDEs 污染负荷可知该地区男性生殖健康值得关注。同时,台州新生儿脐带血和胎盘配对样品中PBDEs 同类物均以BDE-209 为主,这与本地以BDE-209 为主的PBDEs 污染背景一致。