电子垃圾危害管理论文提纲

论文题目：西北干旱区某规模化电子垃圾拆解厂空气环境中多溴联苯醚与重金属的污染特征及职业呼吸暴露风险

摘要：随着电子产业的迅猛发展,电子垃圾拆解业在中国南部和东部地区应运而生,至今已持续约三十年的拆解历史。在以节约成本为目的的家庭作坊条件下原始落后的拆解方式造成了中国南部和东部拆解地严重的重金属及有机污染和当地人群的健康危害。随着国家“西部大开发”战略的持续推进,电子垃圾拆解作为中国南部和东部高有毒化学品排放产业之一,开始迁往人口稀少的中国西部。作为经济相对落后,生态环境亦较脆弱的西北地区,在“西部大开发”战略带来发展机遇的同时也势必承受产业生产活动中有毒有害化学品排放对当地生态系统和居民健康所带来的影响。本学位论文对中国西北干旱区某规范化电子垃圾拆解厂内外空气环境中多溴联苯醚和重金属的排放污染特征及健康风险进行了观测研究。研究设置了三个采样点:电子垃圾拆解车间内、车间外、对照点（距离电子垃圾拆解厂东5公里的上风向农家小院）,对颗粒相(PM1.0,PM2.5和PM10)及气相进行了连续10天的样品采集,共获取100个样本。利用GC-MS对颗粒物及气相中的多溴联苯醚（PBDEs）以及利用ICP-OES对颗粒相中6种重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）的浓度水平进行了分析测定,基于该观测数据对目标污染物的浓度水平、粒径分布特征、排放量、呼吸系统沉积特征及职业呼吸暴露风险进行了较深入系统的研究。结果如下:1.PBDEs:（1）浓度水平:采样时段内,颗粒相和气相中Σ9PBDEs的平均浓度自大到小均为:拆解车间室内浓度＞拆解车间室外浓度＞对照点浓度;拆解车间室内环境Σ9PBDEs最高水平为PM2.5(1978.58 pg·m-3);气相中Σ9PBDEs的浓度水平自高到低分别为:拆解车间室内环境(7.33 pg·m-3),拆解车间室外环境(4.10pg·m-3)和背景点(0.701 pg·m-3),该结果表明该电子垃圾拆解车间的拆解活动是PBDEs的重要排放源。（2）粒径分布、族谱特征及气粒分配:拆解车间内外空气环境中PBDEs均主要赋存于颗粒相中,以PM2.5中浓度为最高。其中BDE-209是拆解车间室内环境颗粒相中最主要的单体（50%-72%）,BDE-28是气相中最主要的单体（45%-88.7%）。即颗粒相以高溴单体百分占比大,气相以低溴单体（三溴,四溴）百分占比大。PBDEs各单体在气粒分配行为上表现为在拆解车间内、外均易于富集在颗粒相中;低溴单体相对于高溴单体而言,在气相中的占比大。（3）排放量:电子垃圾拆解车间PBDEs的室内环境排放量估算值为0.081-5.15 g/d,与中国东南及南部地区相比低1-2个数量级,排放量相对手工作坊拆解较低。表明该规模化电子垃圾拆解厂规范化拆解的管理程序,可有效的减少拆解生产活动中的污染物排放。（4）职业环境呼吸暴露风险:结果表明PBDEs风险值未超过国环境保护署（USEPA）规定的风险限值。但PBDEs沉积到呼吸系统的通量表明,细颗粒中的PBDEs更容易沉积在肺泡区域,因此,低剂量的长期暴露对职业工人的健康危害仍不可忽视。2.重金属:（1）浓度水平及粒径分布:拆解车间内外颗粒相中Zn、Pb、Cu三种重金属浓度水平较高,浓度自高到低依次为:Zn(车间内4890 ng·m-3,车间外1245ng·m-3)、Pb(车间内1201 ng·m-3,车间外240 ng·m-3)、Cu(车间内1200 ng·m-3,车间外110 ng·m-3),且车间内浓度远高于车间外数倍,表明车间内拆解活动的排放是造成车间内空气高浓度重金属的主要原因,车间外空气环境污染特征与电子垃圾拆解种类密切相关。粒径分布特征:车间内空气环境中重金属主要吸附于PM2.5中,其次是PM1.0,表现出重金属易于吸附于细颗粒物上;车间外主要是赋存于PM10中,其次是分布于PM2.5上。（2）职业呼吸暴露风险:6种重金属中,Cr的非致癌与致癌风险均最高;拆解厂车间内、外6种重金属总非致癌危害指数远低于U.S.EPA规定的限定值（1.0）;车间内、外致癌总风险值小于可接受值(1×10-6),表明由颗粒物中重金属所导致的职业呼吸暴露健康风险相对较小。（3）颗粒态重金属在呼吸系统沉积特征:在人体呼吸系统的不同器官的沉积特征表现为粒径越小,在呼吸系统的深处的沉积百分比越大,建议企业应针对细颗粒物给职业工人造成的呼吸健康风险采取相应的减排对策。按国家环保要求规模化建厂的电子垃圾拆解厂的生产活动所排放的重金属对职业工人造成的健康风险相对较小。

关键词：规模化电子垃圾拆解厂;多溴联苯醚;重金属;职业空气环境浓度水平;职业呼吸暴露风险

学科专业：环境科学与工程·环境科学

中文摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 电子垃圾拆解导致的环境污染概述

1.1.1 电子垃圾的简况

1.1.2 电子垃圾拆解现状

1.1.3 电子垃圾拆解过程中的污染物排放及毒性

1.2 电子垃圾拆解活动导致的污染效应及生态风险

1.2.1 国内外电子垃圾拆解排放污染物的浓度水平

1.2.2 电子垃圾拆解排放污染物的生态风险

1.3 国家产业西移战略给西北地区带来的生态及健康风险

1.3.1 国家产业西移现状及西部环境概况

1.3.2 电子垃圾拆解业西部迁移对环境的影响

1.3.3 国家规模化电子废物管理概况

1.4 职业暴露风险评估

1.4.1 PBDEs的职业环境暴露

1.4.2 重金属职业环境暴露

1.5 研究意义、目的及内容

1.5.1 研究背景及意义

1.5.2 研究目标及内容

1.5.3 技术路线

第二章 材料与方法

2.1 研究区域概况

2.1.1 拆解厂所处皋兰县地理位置概况

2.1.2 某规模化电子垃圾拆解厂概况

2.1.3 采样点位设置

2.2 样品采集

2.3 样品前处理及分析

2.3.1 试剂、药品及标准品

2.3.2 设备及仪器

2.3.3 样品前处理

2.3.4 样品分析

2.4 质量保证及质量控制(QA/QC)

2.5 气粒分配模型

2.6 职业环境呼吸暴露风险模型

2.7 呼吸系统沉积通量模拟方法

2.8 高斯扩散模式排放量模拟方法

第三章 拆解工厂空气环境PBDEs的污染特征及职业呼吸暴露风险

3.1 PBDEs的浓度水平

3.1.1 颗粒相PBDEs的浓度水平

3.1.2 气相PBDEs的浓度水平

3.2 评估拆解车间内PBDEs的排放扩散

3.3 PBDEs的粒径分布特征

3.4 PBDEs的族谱特征

3.4.1 颗粒相PBDEs的族谱特征

3.4.2 气相PBDEs的族谱特征

3.5 PBDEs的气粒分配

3.6 PBDEs在呼吸系统各器官的沉积通量

3.7 不同粒径的PBDEs的职业呼吸暴露风险

3.7.1 PBDEs的每日摄入量

3.7.2 PBDEs的危险商(HQ)及呼吸暴露风险

3.7.3 小结

第四章 拆解工厂空气环境重金属的污染特征及职业呼吸暴露风险

4.1 颗粒相中重金属的浓度水平

4.1.1 拆解车间内颗粒物重金属浓度

4.1.2 拆解车间外颗粒物重金属浓度

4.1.3 对照点颗粒物重金属浓度水平

4.2 重金属的粒径分布特征

4.3 重金属的职业环境呼吸暴露风险

4.3.1 非致癌风险评估

4.3.2 致癌风险评估

4.3.3 不确定性分析

4.4 不同粒径重金属在人体呼吸系统的沉积通量及特征

4.5 小结

第五章 结论、创新与不足

5.1 结论

5.2 创新

5.3 不足与展望

5.3.1 不足

5.3.2 展望

参考文献

致谢