电子垃圾拆解区重金属对土壤的污染影响
2020-04-27李阳
李阳
(长江大学资源与环境学院,湖北 武汉430100)
1 电子垃圾的定义
电子垃圾在日常生活中主要包括一些废弃的电子用品,比如手机、电视、冰箱等等。伴随着点击计算机化的逐渐发展,智能化变成了电子产品的发展方向,而电子技术的不断发展一定程度上也加快了电子产品的不断更新换代,电子产品废弃物的数量在逐年攀升,目前也成为了世界上更新速度最快的固体废物之一。当今全世界每年会产生两千万吨到五千万吨的电子垃圾,其中电子垃圾的三分之一来自美国,四分之一来自于欧洲国家,电子垃圾的增长速度也在不断提升。就中国而言,我国2010年共产生了电子垃圾在两百万吨以上,电子垃圾的数量和增速仅次于美国,这给中国的环境保护大计带来了极大的阻碍。
2 电子垃圾污染目前的修复技术
电子垃圾在含有大量的贵金属的同时,也含有多种有毒物质,比如说Pb、Sb、Hg、Cd、Ni、多溴联苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)等。电子垃圾如何处置常常困扰着各国政府,一般电子垃圾都会经历焚烧、酸洗、填埋等过程,然而传统的电子垃圾处置方法往往极易产生大量的有毒有害物质进入环境,从而令电子垃圾拆解区的土壤遭到严重污染。现在物理/化学修复的新技术对电子垃圾污染土壤的修复效果较为良好,但是也存在着一定的缺陷,如工程量大、成本高昂,难以在十几种有效的大规模推广试试。生物修复技术是目前世界上一项最新的电子产品处置方法,其要点在于使用微生物以及绿色植物中的酶类物质修复环境,从而让环境达到初始状态或者减少污染,成本投入较低的同时也有利于在我国各个地区推广。根据文献检索,自2005 年到2014 年,中国期刊网站上可以检索到的有关电子垃圾的文献在呈现逐年上升的趋势,根据下图可以看到,2013 年我国有关电子垃圾的文献数量是2005 年的将近四倍之多(图1)。
图1 2005 到2014 年每年有关电子垃圾的文献数量对比
虽然电子垃圾已经见诸于网络、报纸以及各类社交媒体,慢慢的引起了人们对于电子垃圾污染环境的重视,但是最主要的重视点仍旧在于电子垃圾对人类健康的危害以及我国相应的政府应对措施,对于电子垃圾拆解地的土壤污染及修复仍然报道较少,因此,笔者希望借助新的视角,对电子垃圾拆解区重金属对土壤的污染影响提出新的建议,对未来的应对政策有了新的判断。
3 电子垃圾拆解区土壤污染现状及评估方法
电子垃圾在存储以及进行处置的过程当中们非常容易向外界释放大量的有毒有害物质,这些物质的成分并非简单的单质,污染物的成分非常复杂,这样电子垃圾的治理颇具难度。一般来说,电子垃圾容易向外界释放大量的金属元素以及多溴联苯醚(PBDEs)和多氯联苯(PCBs)等废弃污染物;在电子垃圾进行焚烧中,如果处置不当,极易向外界释放大量的二叶恶英(dioxins)、呋喃(furans)、多环芳烃(PAHs)与多卤代芳香烃(PHAHs);而电子产品废弃物的酸洗会释放很多的酞酸酯污染物(PAEs)、多溴联苯(PBBs)和多氯代二苯并二叶恶英/多氯代二苯并呋喃(PCDD/Fs)。用有毒的污染物可以通过多种媒介进入到大气、以及土壤水环境中,经过作物的囤积与迁移转化,最终对人类健康产生极大的影响。在瑞典电子垃圾处理研究人员的体液中可以检测带较高浓度的重金属残留,这些重金属残留极易导致人体的不良反应。经过调查研究,长期暴露在电子垃圾中会影响心理健康、损害肺功能以及加深细胞毒性的囤积,对人体健康造成极大影响。
经过笔者对调查资料的筛选,最终选择了位于我国南方的某电子垃圾拆解区进行研究。此电子垃圾拆解区有着几十年的拆解历史了,目前仍旧有多加电器回收企业正在运作,主要的工作方式仍旧是传统的溶融、热熔化、酸浸泡以及焚烧等方法,而其他无法被及时处理的电子废料被随意散落在田间地头,这样不仅对拆解地造成了严重的环境污染,在一定程度上也加大了周围土壤的受污染风险。特别是很多难以被降解的贵金属物质迁移到耕层土壤后,严重影响了作物的产量与品质。我国目前对土壤重金属污染评价标准还不够统一,很多协调手段并不一致,评价标准目前主要包括的有土壤环境背景值的调查法以及土壤环境的质量标准参考意见,根据不同的评价目的,在调查过程当众可以利用指数法、T 值分级法、灰色聚类法、模糊数学综合评价法等相关概念,同时结合最新技术,使用投影寻踪分类模型(PPC)、地统计模型,人工神经网络模型等分析方法进行评估。在这些评价方法中,得到最广泛应用到属于指数法,单因子指数法虽然目标明确,但是由于不能反映土壤污染的综合情况,所以可以全面反应各种污染物对土壤影响的多种综合污染指数法就成为了国内最普遍采用的电子垃圾拆解区对土壤污染物评价方法。
结束语
我国经济的快速发展导致了社会对于自然资源的需求增加,而电子垃圾的粗放式处置则让人与自然的平衡不断被打破,面对电子垃圾拆解区重金属对土壤的影响,作为政府,应当加强管控,从源头上遏制粗枝大叶的电子垃圾处置方式,并建立市场准入合格制度,对不合格企业进行“一刀切”;作为研究人员,应当利用现有的评估方法妥善评估各种修复方式对土壤恢复的积极作用,积极探索新技术,减缓或者恢复环境的破坏影响;作为社会,也应当积极支持环境保护的各项决策,让经济发展与环境保护达到平衡。