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作者:傅家谟 施雅风等 来源:科学新闻杂志 发布时间:2008-12-24 10:40:17
加强我国电子废弃物高污染区健康风险与调控研究
 
一、我国电子废弃物的产生和管理现状
 
随着电子电器产品在人们日常生活中的普及和更新换代速度的加快,电子废弃物(e-waste)正以惊人的速度增长。据报道,世界上每小时有4000吨的电子废弃物产生。美国是世界上最大的电子电器产品生产国和电子废弃物的制造国,每年产生的电子废弃物高达700万至800万吨,而且还呈增长趋势。整个欧洲的电子废弃物大约是每年600万吨。我国的电子废弃物总量非常巨大。全世界有70%的电子废弃物通过各种渠道进入中国。而在国内,随着中国高新技术产业的迅猛发展和人民生活水平的迅速提高,电子电器产品也在以惊人的速度激增,报废后产生的电子废弃物数量十分巨大。据中国家用电器协会的数据,仅电视机、洗衣机、电冰箱、空调器、电脑5种电器的年报废量就超过1.5亿台。
 
电子废弃物中含有丰富的可回收物资,包括黑色金属、有色金属、贵重金属、塑料以及一些能再利用的零部件。例如:广东贵屿每年从电子废弃物中回收的塑料在15万吨以上,回收的金、银、铝、铜、锡等金属约20多万吨。广东清远电子废弃物处理回收的铜占全国每年铜产量的1/10。当前,我国资源消费进入快速增长时期,资源短缺已成为经济和社会发展的重要制约因素。从电子废弃物中回收的重金属对于我国战略资源和紧缺矿产需求是一个很好的补充。电子废弃物中的可再生资源回收利用值得关注。
 
电子废弃物特别是电视、电脑、手机、音响等产品,含有大量有毒有害物质,在回收过程中会产生严重的环境污染问题,国家有关部门已在制定相关的政策法规以及采取建立示范工程等措施加以改善。国家发改委和信息产业部等7部委联合制定并发布的《电子信息产品污染控制管理办法》于2008年3月1日起正式施行。这与已经实施的欧盟《关于在电子电器设备中禁止使用某些有害物质指令》(ROHS)和《关于报废电子电器设备指令》(WEEE)一同对电子信息企业产品研发和企业经营形成不小的约束力。尽管我国政府对电子废弃物引发的环境问题已给予充分的关注,但是对于电子废弃物粗放式处理所造成的污染特殊性和严重性,还存在着应对措施不力的问题。
 
二、我国电子废弃物的粗放式处理已对人群健康和环境构成严重危胁
 
1.粗放式电子废弃物处理已对人群健康构成严重威胁
 
由于电子产品中含有大量的资源,蕴藏巨大商机,在经济利益的驱动下,大量的民间企业纷纷投入到电子废弃物的回收行业中。这些民间企业大多采用粗放式的处理方法,在拆解回收过程中,大量的锡、铅、铜、镉、汞等重金属都被释放到环境中。重金属具有较强毒性,对生态和健康构成严重威胁。铅、汞和镉等重金属可引起神经系统、肾和生殖系统损害,在人体器官内积累可引起长期的并发症,进入环境中会对植物和动物带来长期的不良作用。此外,电子废弃物的回收再利用过程中还会导致严重的持久性有机污染物(POPs),特别是二恶英类化合物如多氯联苯、多溴联苯醚、多溴联苯、二恶英和溴代二恶英等的污染。POPs属于三致(致癌、致畸、致基因突变)物质,国际上已经启动严格控制管理POPs的国际公约。二恶英被认为是目前最毒的化学物质,电子废弃物燃烧排放的大量二恶英类物质对人群健康构成严重威胁。据报道,浙江台州妇女母乳中的多氯联苯含量是目前报道的最高水平,比国内其它城市高一个数量级。广东贵屿是目前国际上最大的电子废弃物处置地和加工中心。这里工人的血液内溴代阻燃剂含量非常高,特别十溴联苯醚的含量比国外职业暴露人群高出50~200倍,远远高出目前人体样品的报道水平,而且在工人血液内还检测到多种十溴联苯醚的脱溴代谢产物,从而增加了十溴联苯醚的生物可利用性和毒性。通过对贵屿165名一至六岁儿童的血铅水平调查结果看,儿童血铅负荷高,中度铅中毒者达到24.4%,明显高于没有遭到电子废弃物污染的邻镇儿童,长期如此的高暴露环境会对儿童的智能和行为发育产生影响,居民的健康也会受到严重影响。贵屿镇的青年近几年来都没有合格的参军人员。统计表明,贵屿超过80%的儿童都患有不同程度的呼吸道疾病,88%的外来务工人员都患有皮肤病、神经系统、呼吸系统或消化系统等疾病,同时白血病也呈上升趋势。粗放式电子废弃物处理产生的大量POPs和重金属污染物都是毒性极大的物质,已对生态和健康构成严重威胁。
 
党的十六届四中全会第一次提出了“和谐社会”的概念。以人为本既是构建和谐社会的目的,又是构建和谐社会的手段。和谐社会首先是人自身的和谐,然后是人与自然的和谐。人自身的和谐,首先是要有健全的体格。在电子废弃物的处置地从事电子垃圾拆解回收的工人和当地居民都面临着巨大的健康威胁。因此,在追求经济增长的同时,坚持以人为本,加强电子废弃物处理对人群健康的研究与防治已刻不容缓。
 
2.粗放式电子废弃物处理可能引发食品安全的突发事件
 
电子废弃物粗放式处理除了对水、空气、土壤和动植物造成污染外,还有可能对食品安全构成威胁,形成一条危害人体健康以及生命安全的污染链。电子废弃物处理排放的铅、汞、镉等重金属和二恶英、溴代阻燃剂、多氯联苯等二恶英类污染物,通过大气沉降、地表径流等途径有可能导致周边地区的农产品和海产品中重金属和POPs含量的升高。食品安全不仅影响国内居民的日常生活,而且也制约了国外市场对我国食品的进口需求。面对国外对我国日益严峻的技术贸易壁垒,更多的食品有可能被国外越来越高的技术法规和标准阻挡在外,甚至可能对我国实行全面禁止进口,从而造成巨大的经济损失。
 
电子废弃物粗放式处理会释放高浓度的二恶英类物质。二恶英问题是我国目前食品安全存在的主要问题之一。1999年5月,比利时曾经爆发轰动全球的二恶英污染事件至今还让我们记忆犹新。二恶英事件严重打击了比利时的政治经济秩序,扰乱了公民的正常生活,激化了社会矛盾。它不仅导致了德阿纳政府被迫辞职,还使刚刚产生的维尔霍夫斯达特内阁面临严重考验。二恶英事件造成的经济损失达15亿欧元。在世界市场上,消费者对“比利时生产”的各种食品也失去了信心。在我国,由于电子废弃物的粗放式处理已造成类似比利时的污染案例,二恶英已污染到食物链。二恶英污染事件对比利时经济、政治、社会及国际方面的影响为我们敲响了警钟。“民以食为天”,电子废弃物污染对食品安全的影响应该引起我们的高度重视。
 
3.粗放式电子废弃物处理已形成重金属和二恶英类化合物的高暴露和高风险区
 
在我国的天津、浙江、福建、广东、海南等沿海地区普遍存在电子废弃物的民间企业。这些民间作坊式企业大多采用粗放式处理方法,主要是通过焚烧、破碎、倾倒、浓酸提取贵重金属、废液直接排放等原始手段,已经造成严重的环境污染问题。在电子废弃物的回收过程中,大量的重金属被释放到环境中,造成河水污染,土壤中毒。此外,电容器和转换器中的多氯联苯和电路板中的溴代阻燃物(包括多溴联苯醚、多溴联苯等)在回收处理过程中都可能释放到环境中;电线与电路板焚烧过程还释放出高浓度的二恶英和溴代二恶英。据检测,电子废弃物拆解地重金属铅、铬、铜和锡等污染物含量超过危险污染标准的数百倍,甚至上千倍,多溴联苯醚含量比其它地方高30倍以上,二恶英含量比其它城市也高37~133倍。我们在广东贵屿大气中检测到的二恶英和溴代二恶英都是目前世界上报道的最高水平,其中溴代二恶英比欧美国家高出30多倍。根据呼吸量计算得到人体每天吸入的毒性当量值在68.9~126 pg TEQ/天/公斤,比世界卫生组织建议的最高值1~4 pg TEQ/天/公斤还高15~56倍。由此可见,电子废弃物粗放式的处理方式已形成以重金属和POPs(主要是溴代阻燃剂和二恶英类剧毒物质)为主要污染特征的高暴露环境。
 
粗放式方法处理电子废弃物不仅形成大气重金属和POPs污染的高暴露环境,对区域大气环境造成一定影响,而且,重金属和POPs通过干、湿沉降和污水排放等方式,转移至水体/沉积物和土壤中,还会造成当地和周边地区水体/沉积物和土壤的严重污染,从而形成潜在的重金属和POPs高风险区,即所谓的“化学定时炸弹”。这些高风险区可以作为新的污染源在适当条件下像定时炸弹一样重新向环境释放重金属和POPs,造成突发环境事件,从而影响周围低污染或未受污染的环境和食物链。
 
三、建议
 
针对电子废弃物粗放式处理造成环境污染的特殊性及对某些典型地区人群健康造成危害的严重性,本文提出以下几点建议:
 
1.进行环境污染调查和生态健康风险评价
 
对典型电子废弃物处置地的大气、水、土壤、沉积物、生物及农产品等介质中的重金属和有机污染物(例如:二恶英、溴代二恶英、多氯联苯、多溴联苯、多溴联苯醚等)的污染现状进行深入调研,评价目前污染对当地和周边地区生态环境造成的影响;进行污染物内暴露和流行病学调查,在此基础上提出优控污染物清单、标准与总量控制方案;确认高风险区及类型,进行登记和严格管理。
 
2. 对污染严重的生态环境特别是高风险区进行修复与管理
 
我国不少电子废弃物处置地水、土环境已受到严重污染,影响当地生态环境与人群健康。根据国际POPs公约,我国已承诺2025年前对POPs的污染场地进行修复。因此,有必要对已受到重金属与POPs污染的水、土壤等进行修复治理,为当地居民提供生态健康、环境清洁的生活空间。履行国际公约,解决高风险区的污染问题,这也是落实党中央以人为本、共建和谐社会的具体行动。
 
3. 充分利用电子废弃物中的可再生资源,大力研发清洁生产技术和发展循环经济
 
鉴于我国资源短缺,应加强电子废弃物回收技术的研究开发与技术集成,以便回收各种有用的物资。合理布局,建立电子废弃物清洁生产的工业园区。应充分利用如广东贵屿这样的电子废弃物处置地,根据污染物的优控清单和排放标准,在政府引导下研究开发有针对性的三废治理技术与清洁生产工艺,严格控制重金属和二恶英类物质的排放,走人与自然和谐发展之路,大力发展循环经济,建立节约型社会,提高环境质量,实现可持续发展。
 
(作者还有安芷生、郑度、陆大道、秦大河、孙鸿烈院士。作者单位:中科院广州地球化学研究所、兰州寒区与旱区研究所、地球环境研究所、地理科学与资源研究所、中国气象局)
 
《科学新闻》 (2008年 12月 第2期 院士建议)
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