电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响_以台州路桥下谷岙村为例_潘虹梅
了解电子垃圾对土壤质量的影响
了解电子垃圾对土壤质量的影响电子垃圾是指废弃或废弃的电子设备，如电视，手机，电脑等。
随着科技的迅速发展，电子垃圾的产生量也在不断增加。
然而，人们往往忽视了电子垃圾对土壤质量的影响。
本文将探讨电子垃圾对土壤质量的影响，并提出一些解决方案。
首先，电子垃圾中含有大量的有害物质，如铅，汞，镉等重金属。
当这些电子垃圾被不当处理时，这些有害物质会渗入土壤中。
这些重金属对土壤质量产生严重影响。
它们会破坏土壤的结构，阻碍植物的生长。
此外，重金属还会渗入地下水中，对环境和人类健康造成威胁。
其次，电子垃圾中的塑料和化学物质也对土壤质量产生负面影响。
电子设备中使用的塑料通常含有卤素化合物，如溴化物。
这些化合物会分解并释放出有害的气体，进而污染土壤。
此外，电子垃圾中的化学物质可能会渗入土壤中，改变土壤的化学性质，导致土壤酸化或碱化，从而影响植物的生长。
除了有害物质和化学物质，电子垃圾还会对土壤的微生物群落产生影响。
土壤中的微生物起着关键的生态功能，如有机物分解和养分循环。
然而，电子垃圾中的有害物质和化学物质可能会抑制土壤中的微生物活动，破坏土壤生态系统的平衡。
这将导致土壤质量下降，进而影响农作物的产量和质量。
为了减少电子垃圾对土壤质量的影响，我们可以采取一些措施。
首先，需要加强对电子垃圾的回收和处理。
政府可以制定相关法律和政策，鼓励人们将电子垃圾交给专门的回收机构进行处理。
此外，还可以建立更多的电子垃圾回收站，并提供相应的奖励机制，以激励人们积极参与回收。
其次，应该加强对电子产品的设计和生产环节的监管。
制造商应该采用环保材料，减少电子产品中有害物质的使用。
此外，应该鼓励制造商设计可持续性的电子产品，以延长其使用寿命并降低废弃物的产生。
此外，教育和宣传也是减少电子垃圾对土壤质量影响的重要途径。
学校和社区可以组织相关的宣传活动，向公众普及电子垃圾的危害，并提供正确的处理方法。
人们需要意识到他们的消费行为对环境的影响，并采取相应的措施来减少电子垃圾的产生。
电子垃圾丢弃所带来的地域性环境污染
电子垃圾丢弃所带来的地域性环境污染随着科技的快速发展和电子产品的普及，电子垃圾问题日益凸显。
电子垃圾的丢弃不当不仅对全球环境造成了巨大的影响，还给地域性环境带来了严重的污染。
本文将探讨电子垃圾丢弃所带来的地域性环境污染问题，并提出一些可行的解决方案。
首先，电子垃圾的丢弃给地域性环境带来的污染主要体现在土壤和水源的污染方面。
电子产品中含有大量的有毒物质，如铅、汞、镉等重金属，这些物质在电子垃圾被不当处理后会渗入土壤中，进而影响农作物的生长和人类的健康。
此外，电子垃圾中的化学物质还会通过渗漏和雨水冲刷，进入水源，对水生生物和人类的生活水源造成污染。
其次，不同地区的电子垃圾处理方式的差异也导致了地域性环境污染的不同程度。
发达国家通常采取严格的电子垃圾回收和处理制度，通过高效的技术手段将电子垃圾进行分类、拆解和回收利用，从而最大限度地减少对环境的污染。
然而，一些发展中国家或地区由于缺乏相应的技术和资金支持，无法有效处理电子垃圾，导致大量的电子垃圾被随意丢弃或进行简单的焚烧，造成严重的环境污染。
解决电子垃圾丢弃所带来的地域性环境污染问题，需要全球范围内的合作和共同努力。
首先，各国政府应加强对电子垃圾处理的监管和管理，建立健全的法律法规体系，加大对电子垃圾回收和处理的投入。
同时，应加强对电子垃圾回收企业的监督，确保其合法、规范、环保的运营。
其次，应加强国际合作，共享电子垃圾处理技术和经验，帮助发展中国家提升电子垃圾处理能力。
此外，还可以通过宣传教育，提高公众对电子垃圾处理的意识，鼓励大家主动参与电子垃圾回收和再利用的活动。
除了政府和国际合作的努力，每个人都应该为减少电子垃圾丢弃所带来的地域性环境污染贡献自己的力量。
首先，我们可以选择购买可持续发展的电子产品，例如使用可再生能源供电的产品或具有可回收利用的材料制成的产品。
其次，我们应该正确处理和回收自己使用过的电子产品，可以通过将其交给专业的电子垃圾回收机构或参与相关的回收活动。
电子废物拆解区典型用地土壤重金属分布特征
中国环境科学 2018,38(7)：2632~2638 China Environmental Science 电子废物拆解区典型用地土壤重金属分布特征吴文成*,宋清梅,刘谞承,吴嘉慧,蔡信德(环境保护部华南环境科学研究所,广东广州 510655)摘要：以广东清远的电子废物拆解区为研究对象,采集了遗留拆解场地,水稻田,蔬菜地,旱地和林地等5种用地类型土壤,分析了土壤基本理化指标和重金属含量.结果表明,各重金属元素含量高低总体呈现出:拆解场地 > 蔬菜地 > 水稻田 > 旱地 > 林地的趋势.其中,拆解场地的As、Cd、Cu、Hg、Pb和Zn均超过《土壤环境质量标准》(GB 15618–1995)二级标准,超标倍数最高的为Cd、Cu、Pb和Zn.蔬菜地和水稻田也出现不同程度的Cd和Cu超标,但林地与旱地的各元素含量均接近于背景值.在垂向分布上,受拆解活动直接影响的拆解场地中,各重金属含量随深度而显著递减,呈现出明显的表聚特征;而电子废物拆解活动影响较小的林地和旱地变化趋势不明显.冗余分析结果表明,研究区域土壤中重金属的迁移主要受土壤pH值、有机质和总磷的共同影响.各重金属元素的潜在生态危害风险程度处于轻微至极强,其中Cd和Cu的危害指数最高;各用地类型土壤的综合生态风险指数介于93(林地)~4750(拆解场地),平均为1187,属于很强的风险水平.本研究的结果可为政府部门科学开展电子废物拆解综合整治和土地管理提供基础信息.关键词：电子废物；土地利用；重金属；分布特征；生态风险中图分类号：X131.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2018)07-2632-07Distribution pattern of heavy metals in soils with respect to typical land uses in electronic waste recycling region. WU Wen-cheng*, SONG Qing-mei, LIU Xu-cheng, WU Jia-hui, CAI Xin-de (South China Institute of Environmental Sciences, MEP, Guangzhou 510655, China) China Environmental Science, 2018,38(7)：2632~2638Abstract：Heavy metal contaminations in soils caused by improper electronic-waste (e-waste) recycling activities have been attracted wide attentions. However, the studies on the enrichment and migration of heavy metals with respect to land uses were scarce. In the study, Longtang, a town located in Qingyuan City, Guangdong Province was selected as the representative region, and soil samples from five land uses, including abandoned e-waste recycling site (ERS), paddy field (PAF), vegetable field (VEF), dry field (DRF), and forest field (FOF) were collected to analyze the distributions of eight heavy metals and their relations with soil physicochemical properties. The results showed that the mean concentrations of heavy metals in soils associated with land uses were generally ranged in the decreasing order as ERS > VEF > PAF > DRF > FOF. In special, concentrations of As, Cd, Cu, Hg, P b, and Zn in ERS exceeded the maximum allowable concentrations (CEP A, 1995). Cd, Cu, P b, and Zn were identified as the major pollutants. Additionally, soils from VEF and PAF were also contaminated by Cd and Cu, which were probably originated from ERS via irrigation. While the concentrations of heavy metals in soils from DRF and FOF were comparable with the corresponding background values of Guangdong Province. On the other hand, the concentrations of heavy metals in soils influenced by e–waste recycling activities (e.g., ERS) were significantly decreased against with vertical depth, however, less variation was observed for FOF and DRF. These above-mentioned distribution patterns might be ascribed to the factors including soil pH value, organic matters content, and total phosphorus content. Furthermore, the potential ecological risk of heavy metals ranged from low to serious degree, in special of Cd and Cu. The ecological risk index in soils with respect to land uses ranged from 93 (in FOF) to 4750 (in ERS), with an average value of 1187, which was classified as higher ecological risk. Accordingly, this study provides fundamental data to strongly support the management of e-waste recycling activities and land uses.Key words：electronic waste；land use；heavy metal；distribution pattern；ecological risk土壤重金属污染因具有隐蔽性、长期性和不可逆性,严重威胁着生态系统安全;土壤重金属通过迁移可对地下水、地表水和大气环境造成污染,也可通过呼吸、皮肤接触、经口摄入以及食物链等多种暴露途径进入人体,威胁居民健康,受到了众多学者的广泛关注[1–3].根据环境保护部与国土资源部于2014年4月发布的《全国土壤污染状况调查公报》,我国的土壤污染状况总体不容乐观,点位超标率达16.1%,其中,Cd、Cu、Pb和Zn是主要的超标因子,其输入途径包括灌溉、大气沉降和农用物资施用[4].由于重金属具有许多优良的特殊性能,被广泛地用于电子产品的制造.近年来,因电子科技的快速发展和电子产品的加速更新换代,全世界电子废物的产生量高达2000~5000万t/a,且每年仍以4%的速度持续增加[5–6].长期以来,由于我国相关法规不健全和金收稿日期：2017-12-08基金项目：国家重点研发计划项目(2017YFD0801300)* 责任作者, 副研究员, wuwencheng@7期吴文成等：电子废物拆解区典型用地土壤重金属分布特征 2633属原材料的大量缺口,我国消纳了全世界约70%的电子废物而成为全球最大的电子废物处置场所,并形成了广东省清远市龙塘镇,汕头市贵屿镇以及浙江省台州市路桥镇等三大拆解基地[7].近年来,有越来越多的研究报道证实,不规范的电子废物拆解活动已成为土壤重金属污染的重要来源.调查发现,清远市龙塘镇电子废物酸洗场地土壤的Pb、Zn、Cu和Cd含量分别为3040,6372,1635,39mg/kg,焚烧迹地的Pb、Zn、Cu和Cd含量也分别达到1714,1017,4851,10mg/ kg[8–9].而针对其他电子废物拆解区的调查也发现相类似的情况,广东贵屿土壤中检出的Zn、Cu和Cd含量分别为3500,12700,10.0mg/kg[10].重金属在土壤环境中的富集和迁移受多种因素的共同影响,除地形、气候等自然因素外,体现人类活动强度的土地利用也是其中重要的影响因子[11].一方面,土地利用可直接影响重金属在土壤中的输入和累积;另一方面,土地利用通过改变土壤的理化性质,也可影响重金属的活性和迁移能力[12].在电子废物拆解区的调查发现[10],拆解场地周边的水稻田土壤中,Pb、Zn、Cu和Cd含量分别为93,90,48,0.4mg/kg,仅分别占场地的19.4%、2.6%、0.4%和4.0%.由此可见,相对于拆解场地所出现的高浓度污染现象,邻近农田土壤的重金属含量却显著下降,表明电子废物拆解活动对不同土地利用类型土壤重金属的积累程度有较大差异.然而,目前针对与电子废物拆解活动相关的土壤环境调查中,大多的研究局限于拆解场地和农田这两种用地类型,并未系统地对主要用地土壤的重金属分布特征及其生态风险进行研究.本文以广东清远市龙塘镇为研究对象,该区域的电子废物拆解活动始于20世纪80年代,年拆解量约100万t并成为了当地的支柱性产业[13],拆解对象涵盖了家用电器,电线电缆和废塑料等电子废物.本研究通过分析该区域典型用地土壤的重金属含量,探讨不同土地利用类型下土壤重金属污染特征、迁移机制及其生态风险,为地方政府科学地对电子废物拆解污染进行综合治理提供基础信息.1 材料与方法1.1 样品采集针对研究区域的主要用地类型,以遗留拆解场地(ERS)、水稻田(PAF)、蔬菜地(VEF)、旱地(DRF)和林地(FOF)5种用地类型为调查对象.其中,遗留场地的拆解对象为废旧电线电缆,拆解工艺以焚烧为主,于2015年被当地政府全面关闭;蔬菜地的作物类型主要为各种叶菜,遗留场地和蔬菜地均零散地分布于各村庄周边;旱地分布于林地坡脚,两者地势较高,且与拆解场地的距离较远;水稻田为当地主要的农用地类型,在空间上与拆解场地交错分布.每个类型在不同的空间位置各布设3个采样点(图1),每个点均按0~20cm,20~40cm,40~60cm,60~80cm采集4层剖面样品.为减少采样误差,每个样品均在采样点周边10m范围内以梅花形布点采集5个子样品,混匀后通过四分法保留1kg.所有样品均采用竹铲采集,并放置于聚氯乙烯袋中,运回实验室,剔除土壤以外的侵入体,在室温下自然风干,分别过10目,20目和100目尼龙网筛,以用于测定土壤理化参数和重金属含量.1.2 样品指标测试土壤理化性质的测定参照《土壤农化分析》[14].其中,pH值用固液比值为m(固):V(液)=1:2.5振荡后,采用酸度计(STARTER 3100,奥豪斯仪器(上海)有限公司)测定;有机质(OM)采用重铬酸钾外加热法测定;总氮(TN)用半微量凯氏定氮法测定;总磷(TP)和全钾(TK)采用NaOH熔融后,TP用钼锑抗比色法测定,TK用火焰光度计法测定;铵态氮(AN)采用2.0mol /L KCl溶液浸提,靛酚蓝比色法测定;有效磷(AP)采用0.5mol/L NaHCO3溶液浸提,分光光度计比色法测定;速效钾(AK)采用1.0mol/L NH4OAc溶液浸提,火焰光度计法测定.重金属总量和Fe、Mn含量测定方法参照文献[15],即一部分土壤样品经硝酸–氢氟酸–高氯酸消解后,Fe、Mn、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn用原子吸收分光光度计法(AAS,PinAAcle 900T,PerkinElmer,USA)测定;Cd用石墨炉原子吸收分光光度计法(GF–AAS,PinAAcle 900T,PerkinElmer,USA)测定.另一部分土壤样品经盐酸与硝酸混合液(体积1:1)体系使用水浴法消解后,用原子荧光光度计法(HG–AFS,XGY–1011A,北京海光仪器有限公司,中国)测定As和Hg含量.分析中所使用的试剂均为优级纯,采样和实验用器皿用2%硝酸浸泡24h以上,使用前用高纯水冲洗干净.每批样品均做3个空白实验和20%的平行样品,并采用国家土壤标准物质(GBW–07407)进行质量控制,各金属回收率在87%~112%.1.3 重金属潜在生态危害采用已得到广泛应用的潜在生态危害指数法对不同用地类型土壤重金属的生态危害进行评价,计算公式如下[16]:/i i i i i ir r f r s nE T C T C C== (1) 111RI/n n ni i i i i ir r f r s ni i iE T C T C C======∑∑∑ (2)2634 中 国 环 境 科 学 38卷式中:ir E 为第i 种重金属的单项潜在生态危害系数;RI 为土壤中多种重金属的综合指数;i f C 为第i 种重金属的污染系数;s i C 为表层土壤第i 种重金属实测含量,mg/kg; in C 为第i 种重金属的参照值,mg/kg,本文采用中国环境监测总站于1990年调查的广东省土壤平均值(表1)[17];i r T 为重金属i 的毒性系数,它主要反映重金属的毒性水平和生物对重金属污染的敏感程度(表1)[16,18].土壤重金属生态危害程度的划分标准见表2[19].广东省 龙塘镇石角镇 图例拆解场地水稻田蔬菜地旱地 林地高速公路国道 省道镇界113°0′E 113°5′E113°0′E 113°5′E23°35′N 23°35′N km 0 12 0.5 图1 采样点位Fig.1 Distribution of the sampling sites表1 重金属的参照值(in C )和毒性系数(i r T )Table 1 Reference values(in C ) and toxicity coefficient (i r T ) of heavy metals重金属元素项目As Cd Cr Cu Hg Ni Zn Pbi n C 8.9 0.056 50.517.0 0.078 14.436.047.3i r T 10 30 2 5 40 6 1 5表2 土壤重金属生态危害程度的划分标准 Table 2 Classification for the ecological risk of heavy metals in soils 生态危害程度 项目轻微 中等 强 很强 极强ir E <40 (≥40,<80) (≥80,<160) (≥160~<320)≥320RI<150 (≥150,<300) (≥300,<600) ≥600 1.4 数据分析采用Microsoft Excel 2007和SPSS 16.0进行数据分析,采用单因素方差分析方法进行显著性差异比较;图件利用Origin 8.0绘制;冗余分析(RDA)使用CANOCO 4.5.1软件,通过自动选择环境变量,偏相关Monte carlo 置换检验(499次置换)研究环境变量与重金属的相关性,该软件的Forward 功能确定显著(P < 0.05)和极显著(P <0.01)的理化因子. 2 结果与讨论2.1 表层土壤重金属污染特征如表3所示,不同土地利用方式下表层土壤的重金属含量差异明显,各元素总体呈现出:拆解场地 > 蔬菜地>水稻田>旱地>林地的趋势.比较我国的《土壤环境质量标准》(GB 15618–1995)二级标准发现,拆解场地土壤的As 、Cd 、Cu 、Hg 、Pb 和Zn 均出现超标,其中超标倍数最高的元素为Cd 、Cu 、Pb 和Zn,分别超过标准值的10.8、120.3、29.8和36.6倍.此外,蔬菜地和水稻田也出现不同程度的Cd 和Cu 超标.林地与旱地土壤的各项元素均未超标,且接近于背景值,表明这2种用地类型基本未受到电子废物拆解活动的影响.关于土地利用对土壤重金属累积影响的研究,近年来针对不同类型的区域已有较多报道.如谢婧等[20]调查了深圳市郊区农林土壤Cd 、Cr 、Cu 、Ni 、Pb 和Zn 的污染现状,不同用地类型土壤的污染程度高低依次是果园、菜地、林地和荒地;李晓燕等[21]研究了北京市城区土壤As 、Cd 、Cu 、Ni 、Pb 和Zn 的累积特征,发现工业区土壤的重金属含量最高,其次为公园、商贸区和住宅区.但针对于电子废物拆解活动下,不同土地利用方式对重金属累积影响的研究鲜有报道.本研究发现,拆解场地的污染程度最重,且尤以Cd 、Cu 、Pb 和Zn 等4种元素最为突出,呈现出很明显的源特征,这与前人在其他拆解场地的研究结果一致[8-9].这些重金属广泛地用于电子产品生产,如电线和印制线路板中的Cu,电池中的Cd 和Pb,以及电子显示屏中的Zn 等[22-23].家庭式作坊在回收这些重金属时通常使用酸洗,焚烧等粗放的手段,进一步加剧了Cd 、Cu 、Pb 和Zn 等重金属从电子废物中释出并进入土壤[2]. 水稻田和蔬菜地的Cd 和Cu 含量出现超标,Pb和Zn 含量也明显地高于背景值,呈现出与拆解场地相一致的污染特征.水力输送和大气沉降是重金属发生迁移的重要途径,拆解场地产生的含重金属废水和地表径流进入周边水体,又通过灌溉的方式进入了农田[24].已有研究表明[25],在电子废物拆解区内,水稻田土壤中多溴联苯醚(PBDEs)的富集量高于蔬菜地,揭示这种现象与灌溉程度相关,即灌溉程度越高,污染物的累积量越高.但在本研究中,水稻田的Cd 、Cu 、Pb 和Zn 含量低于蔬菜地,推测可能有两个原因,一是本研究所调查的蔬菜地邻近拆解活动集中的村庄,与拆解场地的空间位置相近,更易受拆解过程排放的废7期吴文成等：电子废物拆解区典型用地土壤重金属分布特征 2635水,废气和固体废物影响[26];二是蔬菜地的肥料(尤其是磷肥)施用频率和施用量较水稻田高,在一定程度上增加了蔬菜地土壤重金属的累积[27].与此相反,林地与旱地各重金属含量与背景值相当,说明这两种用地方式下土壤无明显的外源输入,同时也与其地形较高而避免了拆解废水的影响有关.由此推测,与大气沉降途径相比,水力输送是重金属从拆解场地迁移至周边土壤的主要方式.表3表层土壤重金属含量(mg/kg)Table 3 Concentration of heavy metals in top soils (mean ± SD, mg/kg)用地类型 As Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn拆解场地 50.7±15a 3.23±0.4a 77.92±8.5a 6014.8±2414a0.49±0.1a 77.3±27a 7449.0±4300a7319.2±1489a水稻田 13.4±7b 0.42±0.3b35.19±15.2b103.2±39b 0.17±0.0c 17.1±5b 83.3±22c 115.7±44c 蔬菜地 12.7±4b 0.64±0.2b 39.19±3.4b 165.8±23b 0.29±0.0b 16.6±2b 271.5±133b241.2±73b 旱地 11.4±4b 0.06±0.0c38.60±3.7b 25.3±7c 0.07±0.0d 11.3±4b 40.7±6.4c72.0±13.6c 林地 12.0±6b 0.05±0.0c19.40±8.2b20.9±11c 0.06±0.0d 7.9±4b 36.8±22c 71.2±29c 标准130 0.3 250 50 0.3 40 250 200 背景值28.9 0.056 50.5 17.0 0.078 14.4 36.0 47.3 注:1 取自《土壤环境质量标准》(GB 15618–1995)二级标准[29];2 取自广东省土壤背景平均值[17];不同字母代表显著差异,P < 0.05.Cr和Ni在土壤中的富集不明显,尽管这2种元素在拆解场地的含量略高于背景值,但在水稻田、蔬菜地等其他4种用地土壤中均未出现富集,表明电子废物拆解活动基本未导致研究区域土壤Cr和Ni的累积,也反映这两种元素主要受土壤母质的影响,与前人的研究结果一致[10,15].2.2 土壤重金属垂向分布特征不同土地利用类型下,各重金属元素随着深度的递增而呈现出下降趋势(图2).但不同用地类型下降的程度不同,其中受电子废物拆解活动影响较小的土地利用类型,如林地和旱地,各元素随深度而下降的趋势不明显;相反,受拆解活动影响较大的用地类型中,拆解场地各重金属含量均随深度而显著递减,呈现出很明显的表聚特征.这种现象说明,研究区域土壤重金属的垂向迁移同时受到了用地方式,耕作特征及其自身化学性质等因素的共同影响[28].气候因子、土壤理化性质和土地利用方式均可显著影响土壤重金属的来源、迁移和累积.然而,由于所设置的调查点位均处在较小尺度的区域,气候因子对不同用地类型土壤重金属含量的影响几乎可忽略.前人的研究已证明,土地利用方式的差异,如在不同的耕作强度和灌溉制度下,水稻田与旱地土壤中污染物发生垂向迁移的程度差异较大[25].本研究也同样发现了类似现象,由于周期性翻地和长期淹水,重金属在水稻田中更容易发生向下淋溶,从而促进了重金属的纵向迁移.深度(cm)0.00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.54.08060402002040 60 80 100120深度(cm)806040200.00.10.20.30.40.50.680604020020 40 60 80 1001202636中 国 环 境 科 学 38卷深度(c m )806040200水稻田 蔬菜地 旱地 林地 遗留拆解场地图2 不同用地类型下土壤重金属纵向分布特征Fig.2 The vertical distribution patterns of heavy metals in soils under land usesRD1 (49.9%)图3 用地类型,土壤理化性质及土壤重金属含量冗余分析Fig.3 Redundancy analysis of land use patterns, soil propertiesand heavy metal concentrations另一方面,土壤的理化因子也影响着重金属的迁移[30].本文利用冗余分析探讨了不同土地利用类型下土壤重金属含量和理化性质间的关系(图3).可以看出,所选择的10项土壤理化指标共解释了53.3%的重金属含量变异,其中第1和第2坐标轴的解释量分别为49.9%和3.4%.通过蒙特卡罗模拟发现,重金属含量与土壤pH 值,OM 和TP 含量呈现极显著相关(P < 0.01),说明这3个理化因子是影响该区域重金属纵向迁移的关键因素.利用多元回归分析方法分析pH 值,OM 以及TP 含量与重金属含量的相关关系(表4),可以看出,这3个理化因子和各重金属元素含量的相关性极其显著,呈现出与RDA 一致的结果.进一步的偏相关性分析结果表明(表4),OM 与各元素含量间的相关性最为显著,说明研究区域土壤重金属的来源和迁移主要受有机质含量影响.在电子废物拆解过程中,产生的污染物除重金属外,还有大量的持久性有机污染物(如多溴联苯醚,多环芳烃等)[25],这些污染物在焚烧和酸洗过程中被同步外排至环境,因此两者表现出很强的同源性.另外,有机物含有各种配位体,可与重金属发生络和而在环境中发生迁移[31].磷对重金属输入和迁移的影响,一方面是磷酸盐与重金属离子发生沉淀;此外,磷含量与Cd 含量呈现出显著正相关(表4),再次表明磷肥施用作为农田土壤Cd 的重要来源,两者具有一定的同源性. 土壤pH 值主要通过改变土壤重金属的有效态含量而影响重金属的活性及迁移能力[32].一般情况下,高pH 值形成碱性环境而容易使重金属发生沉淀,以此降低土壤重金属的移动能力;相反,低pH 值往往形成酸性环境而增加重金属的有效性,从而促进重金属在土壤中的迁移.在本研究中,土壤pH 值与Cr 和Zn 等元素均呈现负相关,但与Cu 呈现正相关,暗示Cu 的迁移还受其他因素影响. 表4 土壤重金属含量与主要理化参数的多重回归分析和偏相关分析Table 4 Multiple and partial correlation coefficients for regression of heavy metal concentration against properties偏相关系数元素 pH 值 OM TP复相关系数As -0.519** 0.487** 0.021 0.825 Cd 0.044 0.275* 0.299* 0.532 Cr-0.287* 0.598** 0.025 0.805Cu 0.334* 0.484** 0.079 0.741 Hg 0.285* 0.721** -0.245 0.870 Ni -0.350**0.607**-0.056 0.822 Pb -0.317*0.439**-0.002 0.720 Zn-0.408**0.735**-0.276* 0.888注:* 显著性水平为0.05(双尾);** 显著性水平为0.01(双尾).2.3 潜在生态风险评价本研究中8种重金属的潜在生态危害指数介于1~1769之间,危害风险程度分属轻微至极强(表5).不同元素的irE 平均值由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Hg> Zn>As>Ni>Cr.其中,Cd 和Cu 的潜在危害指数最大,均达到极强水平.不同用地方式下土壤重金属污染所构成的生态风险有较明显差异(表5),总体表现出:拆7期 吴文成等：电子废物拆解区典型用地土壤重金属分布特征 2637解场地>蔬菜地>水稻田>旱地≈林地.各用地土壤的综合生态风险指数介于93~4750间,平均为1187,属于很强的风险水平.拆解场地呈现出极高的生态风险,蔬菜地和水稻田的风险水平也达到“强”的风险水平,但旱地与林地分别属于轻度和轻微,无明显风险.在亚洲其他受电子废物拆解影响的国家中,Islam 等[11]报道了孟加拉国达卡地区不同用地下土壤重金属的生态风险,其中农田的综合风险为422,基本与本研究区域相当,但其拆解场地的综合风险为1371,虽已达到最高级别的风险水平,但其风险值远低于本研究,其原因可能与拆解类型和拆解方式等不同有关[33].为进一步分析电子废物拆解对所在区域农田的生态影响,本文比较了研究区域水稻田与国内其它区域农田土壤重金属的生态风险差异(表6).可以看出,研究区域水稻田的生态风险较湖南和云南等地的矿区低,但明显地高于一些工业区、城郊区以及传统的农业区,表明因电子废物拆解对农田构成的生态风险总体处于较高水平,应引起当地政府的高度关注.表5 表层土壤重金属潜在生态危害系数(i r E )和综合指数(RI)Table 5 Potential ecological risk factors (i r E ) and risk indices (RI) of heavy metals in top soilsi r E用地类型As Cd Cr Cu Hg Ni Pb ZnRI拆解场地 57±17a 1731±199a 4±2a 1769±710a 165±49a 32±11a 787±454a 203±41a 4750±1257a 水稻田 15±8b 224±171b 1±1b 30±12b 86±10ab 7±2b 9±2bc 3±1bc 375±206b 蔬菜地 14±5b 341±89b 2±0b 30±4b 147±17a 7±1b 11±2b 4±1b 556±78b 旱地 13±5b 63±59c 2±1b 7±2c 65±50bc 5±2b 5±1bc 2±0c 161±41c 林地 14±6b 31±19c 1±0b 8±6c 31±14c 3±1b 4±2c 2±1c 93±33c 平均值 23 478 2 369 99 11 163 43 1187 注:不同字母代表显著差异,P <0.05.表6 研究区域水稻田与其他区域农田土壤生态风险指数比较Table 6 Comparison of ecological risk due to heavy metals in paddy soil between the study area and other regions采矿区工业区城市郊区传统农业区 研究区域湖南桂阳云南会泽辽宁鞍山广东广州山西太原辽宁沈阳四川成都甘肃兰州本研究风险指数 563 563 324 233 144 60 199 265 375 参考文献 [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]3 结论3.1 不同土地利用下表层土壤的重金属含量差异明显,各元素含量高低总体呈现出:拆解场地>蔬菜地>水稻田>旱地>林地.其中,拆解场地土壤主要超标的元素为Cd 、Cu 、Pb 和Zn.蔬菜地和水稻田也出现不同程度的Cd 和Cu 超标.而林地与旱地的各元素均未超标,且与背景值接近.3.2 各重金属元素在不同用地类型土壤总体表现出随深度增加而下降的趋势,受拆解直接影响的拆解场地尤其显著,呈现出很强的表聚特征,但受拆解影响较小的林地和旱地变化不明显;有机质含量是影响重金属迁移最重要的影响因素,其次是pH 值和TP 含量.3.3 各重金属的潜在生态危害风险程度处于轻微至极强间,其中Cd 和Cu 的潜在危害达到了极强水平;各用地类型土壤的综合生态风险指数介于93~4750间,平均为1187,属于很强的风险水平.不同用地类型由高至低表现出:拆解场地>蔬菜地>水稻田>旱地>林地.参考文献：[1] Bian R, Joseph S, Cui L Q, et al. 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电子产品废弃物对环境的影响及处理对策浅论
电子产品废弃物对环境的影响及处理对策浅论电子产品废弃物是指那些已经失去使用价值或者不再需要的电子设备、电子部件和电子废料。
随着科技的发展和人们对电子产品需求的增加，电子废物的产生量也在不断增加，给环境造成了严重的影响。
本文将从影响和处理对策两个方面来浅论电子产品废弃物对环境的影响。
电子产品废弃物对环境造成的影响主要体现在三个方面：1. 土壤污染：电子产品废弃物中含有大量的有害物质，如铅、汞、镉等重金属，以及溴化阻燃剂等化学物质。
这些物质一旦进入土壤，会对土壤的营养成分进行破坏，影响植物的生长和发育，还会渗入地下水和地表水，对水资源造成污染。
2. 水体污染：电子产品废弃物中的有害物质在处理过程中很容易被释放出来，进入水体。
水体是地球上最重要的资源之一，电子废物中的有害物质对水质造成污染，影响水体的生物多样性和生态平衡。
3. 空气污染：电子产品在制造和处理过程中产生的废气、废水和废渣中含有大量的有害物质，如二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物等。
这些物质进入大气中后，会对空气质量造成污染，对人体健康产生一定的危害。
1. 加强法律法规和政策的制定和执行，建立健全的电子废弃物处理体系。
政府应该制定相关的法律法规，对电子废弃物的回收和处理进行明确规定，并加强对相关企业和个人的监管，确保其按照规定进行废物的回收和处理。
2. 推广和加强电子废弃物的回收和再利用。
在电子产品制造过程中，应该采用可回收再利用的材料，降低电子废物的产生。
加强对电子废物的回收和再利用工作，减少对环境的影响。
3. 强化电子废弃物处理技术研究和应用。
应加强对电子废弃物处理技术的研究和开发，提高废物处理的效率和安全性。
推广较为成熟的电子废弃物处理技术，如物理处理、化学处理和生物处理等方法。
4. 加强公众教育和宣传，提高人们对电子废弃物处理的意识和认识。
通过开展宣传活动，提高公众对电子废弃物处理的重要性的认知，引导人们正确处理电子废物，推动形成全社会共同参与电子废弃物处理工作的氛围。
电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响——以台州路桥下谷岙村为例
ｖｓｇ ｔ ｎ ｖｌａ ｄ ｈ ｅｕｔ ｓｏ ｅ ａ：（ ）Ｉ ａｕａ ，ｔｅｃｎｅ ｔ ｆ ｅ ｖ ｅ ｌ Ｃ ｎ ｂ ｅｔ ａ ｄａｄｅａｕｔ ．Ｔ ｅｒ ｌ ｈ ｗ ｄｔ ｔ １ ｎＸｉ ｏ ｈ ｏ ｔ ａｙｍ ｔ ｓ ｕａ ｄＰ ｉ ｅ ｅ ｓ ｓ ｈ ｇ ｎ ｏｈ ａ
Ａｂｓｒ ｔ Ｔ ｒ ｓ ｎ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｅ ｖ ｔｌ ｏ ｌ ｔ ｎ ｏ ｈ ｏｌｉ ａ ｕ ａ ｆＬｕ ｉｏ，ｉ ａ ｚ ｏ ｓｉ — ｔ ａｃ ： ｈｅ ｐ ｅ ｅ ｔｓｔ ｔｏ ｆｈ ａ ｙ ｍｅ ａｓｐ ｌｕ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｘｉｇ ｏｏ ｑ ａ ｕ ｏ ｎ Ｔ ｉｈ ｕ ｗａ ｎ
ｃ 、 、ｉ ｒＭｎ Ｎ 的含量均处于国家标准范围 内， 除了 Ａ 、ｒ 但 ｓ Ｃ 以外 ， 其余 元素 的含量均 高于浙 江省 土壤背 景值 ， 说 明土壤 中重金属 的含量 呈明显增 加趋 势． ２ 根据 衰减模 型 ， 谷岙村 土壤 中重金属元 素 的含量与距 离呈 现 （） 下
负相关． 关键词 ： 电子废 弃物 ； 重金属 ； 土壤 ； 污染 ； 相关分析 ； 衰减模型 中图分类号 ： ５ ２ Ｘ ０ 文献标识码 ： Ａ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ： ｅｅ ｔｏ ｉ ｓｅ；ｈ ａ ｙ ｍｅａ ；ｓ ｉ ；ｐ ｌｕ ｉ ｎ； ｒ ｌｔｄ ａ ａｙ ｉ ； ａｔｎｕ ｔｏ ｄ ｌ ｄｓ ｌ ｃｒ ｎ ｃ ｗａ ｔ ｅ ｖ ｔｌ ｏｌ ｏｌ ｔｏ ｅａ ｅ ｎ ｌｓｓ ｔｅ ａｉｎ ｍｏ ｅ
进口废电器拆解对周围土壤和作物的污染性研究
试验土壤分别采自浙江某地 ! 个（恒盛和柳柏） 进口废电器拆解场内场外，并在相同土壤类型及耕 作方式的农田中选一个对照点； 此外， 为了解历史污 染状况，还在历史上曾有多氯联苯污染事件的旧拆 解点取土壤样。 所有土壤样品均取 " % #& ’( 层， 取回 后于室内自然风干， 磨细， 过 #"" 目筛后备用。 试验作物选用当地的主要作物水稻， 分别在 ! 个 拆解场和历史上有多氯联苯污染的旧拆解点采取稻 谷， 并在相同的土壤类型、 耕作方式及相同作物品种 的农田上取对照稻谷， 然后晒干， 去壳后的稻米经过 磨细， 过 #"" 目筛后备用。 #$ ! 测定项目和测定方法 #$ !$ # 样品制备 测重金属的样品制备： 称取过 #"" 目筛后的土壤 或者稻米 #$ "" )* 放入 #&" (+ 三角瓶中，以 #$ " (+ 去离子水使样品湿润。 先用 #" (+ 浓 ,-./ 与样品完
进口废电器包括废电机、 废电线电缆、 废五金电 器、 废箱壳和废机械零件等。进口废电器拆解在我国 已有 !" 多年的历史。 由于进口废电器种类繁多， 其拆 解过程中的环境污染因子复杂多变以及由此而引起 环境管理上的困难等原因， 进口废电器拆解业的环境 污染也日益成为众人注目和警觉的问题。 为此本文主 要研究了进口废电器拆解对周围土壤和作物的污染 性影响， 可为我国进口废物科学管理提供重要的参考 依据。
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电子废弃物拆解区周边农田土壤重金属污染评价及成因解析
电子废弃物拆解区周边农田土壤重金属污染评价及成因解析张昱;胡君利;白建峰;秦华;顾卫华;林先贵;王景伟【摘要】Investigating soil environmental problems, such as the contamination status and the ecological risk of heavy metals (HMs) caused by dismantling, dumping and diffusion of waste electrical and electronic equipments (WEEEs), is crucial to scientific classification management and reasonable utilization of farm soils around recycling sites. In a typical WEEEs recycling site in Taizhou city, Zhejiang province (one of the three major WEEEs recycling bases in China), 12 soil samples from dismantling, dumping and neighboring farmland sites were randomly collected. The contents and the contamination indices of soil HMs were analyzed and calculated, and the ecological risk assessment and the genesis analysis of soil HMs were also carried out. For the investigated area, the contamination degrees of Cd, Cu, Pb, and Zn were all high (based on the single factor pollution index calculated by the average value of all detected samples), while the contamination degrees of Cr and Ni were moderate and low, respectively. However, the potential ecological risk levels of Cd, Pb, and Cu varied from very high to moderate, while the risk levels of Ni, Cr, and Zn were consistently low. Specifically, the dismantling and dumping sites were highly polluted as indicated by the HM pollution indices peaked at 164.2 and 152.9, respectively. The potential ecological risk indices peaked at 2685 and 6914, respectively, suggested high ecological hazard degree in both dismantling and dumping sites. Inaddition, the HM pollution levels for 57.14% of the farmland soils varied from moderate to high, and the ecological hazard levels for 28.57% of the farmland soils were moderate. The principal component analysis and correlation analysis suggested that there were two major diffusion ways of HMs in this study area. The primary way was the atmospheric deposition of dust and fly ash caused by WEEEs dismantling and incineration, respectively. The second one was the rainfall erosion, leaching infiltration and surface runoff of WEEEs tailings. Overall, the soils in this investigated area were widely polluted by HMs (firstly due to Cd, Pb, and Cu, and then Zn, Cr, and Ni), and the diffusion pathway was mainly air transportation, supplemented by rainfall transportation.%深入了解电子废弃物拆解、倾倒及扩散引发的土壤环境问题,有助于根据土壤重金属污染程度及其潜在生态风险实现拆解区周边农田土壤的分类分级管理和科学合理利用.在浙江台州(国内电子废弃物三大拆解基地之一)某典型电子废弃物拆解区的拆解点、倾倒点及周边农田随机采集12个土壤样本,测定了土壤重金属(Cd、Cu、Cr、Ni、Pb、Zn)质量分数与污染指数,并开展了生态风险评估与成因推测研究.从研究区土壤重金属单项污染指数(以所有样点的平均值计)来看,Cd、Cu、Pb、Zn为重度污染,Cr与Ni分别为中度与轻微污染,其中Cd、Pb与Cu分别具有极强、强和中等生态危害,而Ni、Cr、Zn 具有轻微生态危害.从具体样点来看,电子废弃物拆解点和倾倒点土壤重金属污染指数最高分别达164.2和152.9(均为重度污染),其潜在生态风险指数最高分别达2685和6914(均为很强生态危害);57.14%的农田样点土壤重金属已达中度至重度污染水平,28.57%的农田样点土壤重金属生态危害达中等级别.主成分分析与相关性分析结果显示,研究区土壤重金属污染存在两条主要扩散途经,首要的是电子废弃物拆解产生的粉尘与焚烧产生的飞灰随大气沉降而产生的污染,次要的是拆解点与废渣倾倒点经雨水冲刷、淋溶下渗、地表径流所造成的污染.结果表明,研究区土壤重金属污染较为普遍,且以Cd、Pb、Cu为主,Zn、Cr、Ni次之;电子废弃物拆解与处置过程中重金属的扩散途径以空气传输为主、雨水迁移为辅.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2017(026)007【总页数】7页(P1228-1234)【关键词】电子废弃物;土壤污染;重金属;生态风险;成因解析【作者】张昱;胡君利;白建峰;秦华;顾卫华;林先贵;王景伟【作者单位】上海第二工业大学电子废弃物研究中心(上海电子废弃物资源化协同创新中心),上海 201209;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室),江苏南京 210008;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室),江苏南京 210008;上海第二工业大学电子废弃物研究中心(上海电子废弃物资源化协同创新中心),上海 201209;浙江农林大学环境与资源学院(浙江省土壤污染生物修复重点实验室),浙江临安 311300;上海第二工业大学电子废弃物研究中心(上海电子废弃物资源化协同创新中心),上海 201209;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所-香港浸会大学土壤与环境联合开放实验室),江苏南京 210008;上海第二工业大学电子废弃物研究中心(上海电子废弃物资源化协同创新中心),上海 201209【正文语种】中文【中图分类】X53电子废弃物俗称“电子垃圾”，主要指各种废弃的电子与电器产品，过去常见的包括“四机一脑”，即电视机、洗衣机、电冰箱、空调和电脑，如今还包括手机、打印机、节能灯等。
电子产品废弃物对环境的影响及处理对策浅论
电子产品废弃物对环境的影响及处理对策浅论摘要：电子信息技术已经成为我国发展最迅速，应用最广泛的技术之一，而由此产生的电子产品废弃物也在与日俱增。
电子废弃物所引发的环境问题也越来越严重。
近几年来，由于对经济发展的重视和探索，电子产品废弃物的处理已经引起了国内专家学者的关注。
如何处理好经济发展与环境保护之间的关系，是当今学术界的热点问题，也是我们迫切需要解决的现实问题。
关键词：电子产品;废弃物;处理;环境影响一、电子产品废弃物的概述电子产品废弃物，俗称“电子垃圾”，是指被废弃不再使用的电器或电子设备，主要包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器和计算机等通讯电子产品等电子科技的淘汰品。
电子废弃物种类繁多，大致可分为两类：一类是所含材料比较简单，对环境危害较轻的废旧电子产品，如电冰箱、洗衣机、空调机等家用电器以及医疗、科研电器等，这类产品的拆解和处理相对比较简单;另一类是所含材料比较复杂，对环境危害比较大的废旧电子产品，如电脑、电视机显像管内的铅，电脑元件中含有的砷、汞和其他有害物质，手机的原材料中的砷、镉、铅以及其他多种持久降和生物累积性的有毒物质等。
二、电子产品废弃物对环境的影响电子产品废弃物中被大量发现的物质包括环氧树脂、玻璃钢、多氯联苯（PCBs）、聚氯乙烯（PVC）、热固性塑料、铅、锡、铜、硅、铍、碳、铁和铝元素，较少量的元素包括镉、汞和铊元素。
电子产品废弃物含有非常多的有毒物质，如电路板上的铅和镉;纯平型显示器中的汞;电脑电池中的镉;还有當燃烧电线取铜会释放出高毒性物质二恶英和呋喃的PVC塑料。
电子产品废弃物的这些成分，在被填埋或者焚烧时，对土壤、水源以及生物造成的损失将难以估量。
电子废弃物被填埋或者焚烧时，其中的重金属渗入土壤，进入河流和地下水，将会造成当地土壤和地下水的污染，直接或间接地对当地的居民及其他的生物造成损伤，比如：沉积于土壤和水源中的铅会破坏人的神经、血液系统以及肾脏，影响幼儿大脑的发育并且能在环境中累积，从而对动植物、微生物都有强烈而且长久的影响。
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第30卷第1期浙江师范大学学报(自然科学版)Vol.30,No.12007年2月 Journal of Zhejiang Nor mal University(Nat.Sci.) Feb.2007 文章编号:100125051(2007)0120103206电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响———以台州路桥下谷岙村为例3潘虹梅, 李凤全, 叶 玮, 王俊荆(浙江师范大学旅游与资源管理学院地理过程实验室,浙江金华 321004)摘 要:选取电子废弃物拆解业比较发达的台州市路桥区下谷岙村为研究区域,对拆解场外土壤的污染状况进行了野外调查和实验分析研究.结果表明:(1)下谷岙村土壤中Cu、Pb的含量均有不同程度的超标;Zn、A s、Cr、M n、N i的含量均处于国家标准范围内,但除了A s、Cr以外,其余元素的含量均高于浙江省土壤背景值,说明土壤中重金属的含量呈明显增加趋势.(2)根据衰减模型,下谷岙村土壤中重金属元素的含量与距离呈现负相关.关键词:电子废弃物;重金属;土壤;污染;相关分析;衰减模型中图分类号:X502 文献标识码:AThe i m pacts of d is man tli n g electron ic wa stes on surround i n g so il env ironm en t:Take X i a gu′ao of L uq i a o,Ta i zhou a s an exam pleP AN Hong mei, L I Fengquan, YE W ei, W ang Junjing(Faculty of Touris m and Resources M anage m ent,Zhejiang N or m al U niversity,J inhua Zhejiang 321004,China)Abstract:The p resent situati on of heavy metals polluti on of the s oil in Xiagu′ao of Luqiao,in Taizhou was in2 vestigated and evaluated.The results showed that:(1)I n Xiagu′ao,the content of heavy metals Cu and Pb exceeded t o varying degrees,the content of Zn,A s,Cr,Mn and N i were in the nati onal standard scope,excep t A s,other ele ments′content was higher than Taizhou s oil backgr ound value,that’s t o say,f or many years the content has p resented obvi ous increasing tendency.(2)According t o the attenuati on model,there was showed t o be negative correlati on bet w een the content of ele ments in s oil and the distance fr om the fact ory.Key words:electr onic waste;heavy metal;s oil;polluti on;related analysis;attenuati on model由于电子产业技术发展和电子产品更新换代的速度加快,公众对电子类产品的需求不断更新和膨胀,因而产生了大量的电子废弃物,俗称电子垃圾[1].电子废弃物拆解可以给当地带来廉价的原材料和丰厚的财富[2],但电子垃圾若处置不当,将会对我们生存的环境和人体健康构成严重的危害[324].目前,电子垃圾拆解业对环境和人体健康的影响也已成为国内外研究的重要课题[526].笔者选取了电子废弃物拆解业发达的下谷岙村作为研究对象,对拆解场外土壤的污染状况进行了野外调查和实验室分析研究.3收文日期:2006209214;修订日期:2006211207 作者简介:潘虹梅(1984-),女,浙江台州人,硕士研究生.研究方向:城市环境.1 样品采集和处理1.1 调查点的背景下谷岙村位于浙江省台州市路桥区西南面,由于受峰江、温岭等地拆解业蓬勃兴起的影响,20世纪末起,下谷岙村、上寺前村、安溶村等地的拆解业随之兴旺.下谷岙村的拆解业经营者以作坊式个体户居多,多数经营者建设了遮雨棚,变露天拆解为室内拆解,同时拆解场内的地面已基本硬化,浇筑了水泥地面.但因资金、技术、设备等原因,目前仍采用简易、落后的工艺拆解(如焚烧、酸洗),拆解过程中产生的有毒、有害气体以及焚烧时的浓烟对当地的水源、土壤、空气造成了不同程度的污染,拆解后产生的废物垃圾被随意丢弃在垃圾焚烧场进行露天焚烧.垃圾焚烧场以西的大片水稻田荒芜,而离垃圾焚烧场较远(100m )外的水稻却长势良好;东面的水稻田与垃圾焚烧场相隔大约20m ,从表面看水稻长势未受影响.由于调查点特殊的地理环境(见图1),笔者认为,垃圾焚烧场是影响该调查点周边土壤环境的主要影响源.1.2 土壤样品的采集采样时间为2006年1月20日—2006年2月14日,共采集样品16个.土壤分析样品采自垃圾焚烧场附近的水稻田.如图1所示,垃圾焚烧场的北面是一条水泥质公路,东面是一条乡间小路,同时考虑到当地的主导风向是偏北,采样时以垃圾焚烧场为起点,向南、向西2个方向采样,以了解垃圾焚烧场周围不同距离、不同方向土壤中有关污染因子的污染现状.图1 下谷岙村土壤样品平面分布示意图下谷岙村土壤样品编号依次为S 1—S 16.其中S 1—S 13是水稻土,向西布置的最远采样点距离垃圾焚烧场约15m;向南的最远采样点距离垃圾焚烧场约40m.S 14是位于垃圾焚烧场南偏西45°、距离垃圾焚烧场约80m 的水稻土,S 15采自与垃圾焚烧场隔一条路的一片水稻田,距离垃圾焚烧场约20m.同时,在垃圾焚烧场东南方向、距离垃圾焚烧场约200m 的菜园里采集土壤样品S 16作为对比.1.3 样品的制备和测定1.3.1 样品的制备首先将采集到的土样自然风干,然后将风干土样压碎,剔除石块、玻璃、植物根茎等杂物,放烘箱内401浙江师范大学学报(自然科学版) 2007年 60℃烘干.土样经粉碎机充分研磨后,准确称取4g,放入聚氯乙烯环内,压制成片,用于测定.1.3.2 测定项目及测定方法本实验使用英国帕纳科公司(原飞利浦公司)生产的波长色散型X射线荧光光谱分析仪Axi os,测定了土样中Cu、Zn、Pb、A s、Cr、Mn、N i7种重金属元素的含量.Axi os系统具有快速性、准确性和易于操作性,样品不需消化,可以直接测试粉末样品,精密、稳定的温度控制系统能够确保测量结果的长期稳定性.2 结果分析2.1 土壤中重金属元素含量的分析从表1可以看出,下谷岙村土壤中Cu、Pb的含量均有不同程度的超标,Zn、A s、Cr、Mn、N i的含量均处于国家标准范围内.表1 浙江省台州市路桥区下谷岙村土壤中重金属的含量(wB/(mg・kg-1))样品编号Cu Zn Pb A s Cr Mn N i S1759.72144.58125.789.2854.90336.8726.63S2819.83116.8279.118.8058.95266.2825.32S3424.3286.2992.808.2851.89317.1922.47S41038.09139.63104.628.7176.72458.6633.62S5576.12128.4265.847.8357.30382.6532.77S6668.61139.1176.808.3058.43421.8032.75S7739.18136.9075.618.6748.94385.3325.66S8345.84141.3264.718.4756.33555.9633.27S9249.99145.2867.58 5.9356.66464.3532.64S10182.38136.0262.95 6.4847.18523.3629.14S11247.06140.4372.288.0048.87429.8629.01S12153.17128.2066.017.9347.94460.7527.28S13156.82124.8960.217.0950.57506.3129.11S14144.40138.9670.648.9942.33722.8123.13S15235.40170.9792.59 6.9653.09449.0228.69S16229.73174.35119.737.6430.45993.3420.10最大值1038.08174.35125.789.2876.72993.3433.62最小值144.3786.2960.21 5.9330.45266.2820.10平均值435.67137.0181.087.9652.53479.6628.22浙江省土壤背景值均值[7]19.7784.8424.498.5058.51—23.84国家标准10025030129074450 注:Cu、Zn、N i含量的国家标准采用G B1561821995土壤环境质量标准;Pb、A s、Cr含量的国家标准采用无污染农产品土壤质量标准(DB23/388295).下谷岙村土样中Cu含量的平均值为435.67mg/kg,远远高出土壤环境质量标准二级标准值[8]100 mg/kg.样品S4中Cu含量最高,为1038.08mg/kg;S14中Cu含量最低,为144.37mg/kg.S4距离垃圾焚烧场约5m,S14距离垃圾焚烧场约80m.反映拆解垃圾焚烧对土壤中Cu的含量有重要影响.另一方面,即使距离垃圾焚烧场80m处的土壤中含铜量也已经超过国家土壤标准,高出浙江省土壤背景值均值6倍多,由此推测垃圾焚烧场对土壤重金属含量影响的直线距离大于80m.从表1还可以看出,S6中除Pb含量低于S3外,其余元素的含量均高于S3,这是因为S3更靠近公路,受到汽车尾气的影响,而汽车尾气对土壤Pb含量的贡献是一个主要的影响因素,这与不少学者的研究不谋而合[9211].距离垃圾焚烧场约15m的S6中Cu、Zn、Pb、A s、Cr、Mn的含量均比距离垃圾焚烧场约10m的S5高.土壤中的重金属来源于成土母质和人类活动[12],分析表1中数据可知S6中的重金属并非来源于成土母质;人类活动对501 第1期 潘虹梅,等:电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响———以台州路桥下谷岙村为例601浙江师范大学学报(自然科学版) 2007年 土壤重金属含量的影响又包括交通、工业活动和农业活动,但据笔者实地观察,该样点周围没有特殊的中重金属含量偏高的原因有待作进一步采样分析后才能得出.人为活动,S6按照无污染农产品土壤质量标准(DB23/388295),Pb含量的标准值为30mg/kg.下谷岙村的Pb含的Pb 量平均值为81.08mg/kg,严重超出了标准值.根据分析结果,距离垃圾焚烧场仅仅5m的样品S1的Pb含量最含量最高,达125.78mg/kg,高出国家标准2倍多;而距离垃圾焚烧场南50m处的样品S13低,为60.21mg/kg,高出国家标准1倍.以上表明,下谷岙村土壤受到Pb污染,且呈现出随样点到垃圾焚烧场距离的增大而减小的趋势,垃圾焚烧场对周边土壤Pb污染的直线距离大于50m.Zn、A s、Cr、Mn、N i的含量均没有超标.Zn含量平均值为137.01mg/kg(国家标准值为250mg/kg),中,该样品采自离垃圾焚烧场200m的菜园,比距垃圾焚烧场约最高值(174.35mg/kg)出现在土样S165m的S1(144.58mg/kg)、S4(139.63mg/kg)都要高,其中的原因有待进一步研究.A s含量的平均值为7.96mg/kg(国家标准值为12mg/kg),最高值(9.28mg/kg)出现在离垃圾焚).随着样点至垃圾焚烧场距离的增加,A s含量变化不明显,在距离垃圾焚烧场最近的土壤中(样品S1),A s的含量为7.64mg/kg,与平均值接近,反映电子垃圾拆解对土壤的烧场200m的土壤中(样品S16A s污染较少.与A s类似,Cr含量的平均值也低于浙江省土壤背景值均值,最高值(76.72mg/kg)出现处,说明拆解业对土壤中重金属含量还是有一定的影响.在离垃圾焚烧场最近的S4N i含量的平均值为28.22mg/kg,小于其国家标准值(50mg/kg),但与其浙江省土壤背景值均值(23.84mg/kg)相比,其含量在下谷岙村土壤中呈增加趋势.综上所述,下谷岙村拆解场外的土壤受到了重金属元素不同程度的污染,除A s、Cr之外,其余元素的平均含量均超出浙江省的土壤背景值均值,反映下谷岙村土壤中Cu、Zn、Pb、N i5种元素的含量都呈现增加趋势.可见,电子废弃物拆解对当地环境的影响不容忽视,应引起当地政府和有关部门的高度重视.2.2 土壤重金属含量的相关分析和衰减模型的建立2.2.1 土壤中重金属含量的相关分析从土壤中重金属含量的相关性可以推测出重金属的来源是否相同,若重金属含量有显著相关性,说明可能来源相同,否则来源可能不止一个.对下谷岙村土壤中重金属含量的相关分析表明,其间有一定的相关性(见表2).从表2可知,下谷岙村土壤中的重金属元素中,Cu和A s、Zn和Mn呈5%的显著正相关;Cu和Cr、Cr和N i呈现1%的极显著正相关.Cr、Mn、N i仅与个别元素(Cu和Cr、Zn和Mn、Cr和N i)呈现正相关.表2 下谷岙村土壤中各重金属元素含量的相关性元素Cu Zn Pb A s Cr Mn N iCu1Zn-0.1781Pb0.4090.3231A s0.5893-0.2320.3671Cr0.69533-0.264-0.0140.1801Mn-0.4980.58930.173-0.169-0.6471N i0.2230.067-0.397-0.2520.71833-0.3561 注:显著性水平分别为:3a=0.05,33a=0.01;N=16;r=0.4973,r0.01=0.6226.0.05重金属含量相关性的分析说明,下谷岙村土壤中出现了Cu、Pb、A s3种元素含量同时增高的现象,反映出拆解垃圾对周边土壤中Cu、Pb、A s的含量有重要影响.2.2.2 重金属含量与取样距离的相关分析及衰减模型的建立把表1中的数据结合下谷岙村的采样布局对重金属含量的空间分布进行分析,得出含量与距离的衰减模型(见图2).图2 下谷岙村土壤中重金属的含量与样点到垃圾焚烧场距离的关系图从图2可以看出,下谷岙村土壤中Cu 、Zn 、Pb 、A s 、Cr 的含量在往南方向上均呈现出随着样点到垃圾焚烧场距离的增大而降低的趋势.经逐步回归得到的5个相应的回归方程为:Cu: y =-20.713x +948.08,R 2=0.7487;Zn:y =-0.3711x +146.75,R 2=0.5343;Pb:y =-1.2886x +109.96,R 2=0.6223;A s:y =-0.0483x +9.0466,R2=0.3482;Cr:y =-0.3765x +63.644,R2=0.3146.从Cu 、Zn 、Pb 、A s 、Cr 5种元素的回归方程可以看出,5个回归方程前的系数都是负数,说明土壤中元素的含量与距离呈负相关,即土壤中重金属元素Cu 、Zn 、Pb 、A s 、Cr 的含量随样点到垃圾焚烧场距离的增大而减小.从R 2可以计算出5种元素的相关系数R,R Cu =0.8653,说明Cu 含量与距离呈现1%的极显著相关(r 0.01=0.7977);由R Zn =0.7309、R Pb =0.7889,可知Zn 、Pb 含量与距离呈现5%的显著相关(r 0.05=0.6664);由R A s =0.5901、R Cr =0.5609,可知A s 、Cr 的含量与距离的相关性不显著.701 第1期 潘虹梅,等:电子废弃物拆解业对周边土壤环境的影响———以台州路桥下谷岙村为例801浙江师范大学学报(自然科学版) 2007年 3 结 论本文在野外实地调查和实验室测定台州市路桥区下谷岙村拆解厂外水稻田中重金属元素含量的基础上,建立了土壤中重金属含量与距离之间的衰减模型,得出结论如下:(1)从整体上看,拆解业周围的土壤受到了Cu、Zn、Pb、A s、Cr、Mn、N i等重金属元素的污染.把下谷岙村土壤中重金属含量与国家标准和浙江省的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、A s、Cr、Mn、N i的含量均位于国家标准范围之内.(2)实验分析表明,除了A s、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、N i5种元素的含量都呈现增加趋势.可见,这些重金属元素已经在当地土壤中表现出较高的富集趋势,如果不对拆解行业采取有效措施,将势必会严重影响当地的土壤环境,进而影响农作物的生长以及人类的健康.(3)由重金属含量与距离的衰减模型可知,下谷岙村Cu、Zn、Pb、A s、Cr元素的含量在往南方向上呈现出随着样点到垃圾焚烧场距离的增大而降低的趋势,说明研究区土壤中重金属的污染源主要是拆解垃圾焚烧场,即拆解垃圾对周边土壤的重金属含量有重要的影响.参考文献:[1]Depart m ent of the Envir onment and Heritage.Electr onic Scrap—A HazardousW aste[EB/OL].[2006205206].htt p://.au/set2tle ments/publicati ons/chem icals/hazardous2waste/electr onic2scrap2fs.ht m 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