电子废弃物拆解区土壤铅污染风险评估
周健 杨东 余凯
湖北跃华检测有限公司 湖北省武汉市 430000
引言
电子废弃物拆解产业在资源回收的同时,因不规范处理导致重金属污染问题突出。铅作为电子废弃物中的典型重金属元素,具有高毒性、难降解性,易在土壤中累积。土壤铅污染可通过食物链、皮肤接触等途径危害人体健康,破坏生态系统稳定性。开展电子废弃物拆解区土壤铅污染风险评估,明确污染范围与风险等级,对保障区域环境安全与人群健康具有重要意义。
一、电子废弃物拆解区土壤铅污染来源与特征
(一)污染来源解析
电子废弃物拆解区土壤铅污染来源主要包括拆解过程中的直接释放与间接迁移。电子元器件如电路板、电池、显像管等含有大量铅元素,在人工拆解、破碎、焚烧等环节,铅以粉尘、烟气等形式进入土壤。不规范的堆放行为导致废弃电子元件中的铅经雨水淋溶渗透至土壤深层,形成持续性污染。此外,拆解废水的随意排放、拆解废渣的露天堆积,进一步加剧了土壤铅的累积,形成多途径复合污染。
(二)污染分布特征
电子废弃物拆解区土壤铅污染呈现显著的空间分布差异,污染程度与拆解活动强度密切相关。拆解作业区、废弃物堆放场及周边区域土壤铅含量较高,形成以污染源为中心的扩散梯度。土壤中铅的存在形态多样,包括可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态及残渣态,其中可交换态与碳酸盐结合态铅生物有效性高,易被植物吸收或通过扬尘进入大气 [1]。不同土层深度的铅含量存在差异,表层土壤因直接受污染影响含量较高,深层土壤污染程度随深度增加逐渐降低,但仍可能因淋溶作用受到污染。
二、土壤铅污染风险评估方法与内容
(一)污染程度评价
污染程度评价是风险评估的基础,通过对比土壤铅实际含量与环境质量标准,判断污染等级。采用单因子污染指数法评估土壤铅的超标状况,结合内梅罗综合指数法反映区域整体污染水平。同时,分析土壤铅的累积速率与历史变化趋势,评估污染的发展态势。通过土壤剖面采样分析,明确铅在垂直方向的污染深度与分布范围,为后续风险评估提供空间分布依据。
(二)暴露风险识别
暴露风险识别需明确土壤铅污染的暴露途径与受体。主要暴露途径包括经口摄入、皮肤接触及呼吸吸入土壤扬尘,受体涵盖拆解区作业人员、周边居民及生态系统中的动植物。针对不同受体的活动特征,分析其在区域内的暴露频率、暴露时长与暴露强度,识别高风险人群与敏感区域。同时,评估土壤铅对土壤微生物、植物生长的影响,识别生态系统暴露风险点。
(三)风险量化评估
风险量化评估通过构建数学模型计算风险值,确定风险等级[2]。采用健康风险评估模型计算不同暴露途径下的致癌风险与非致癌风险,结合风险阈值判断风险可接受程度。生态风险评估通过分析土壤铅对土壤酶活性、植物生长抑制率及动物生存状况的影响,量化生态危害程度。综合考虑土壤铅的生物有效性、迁移转化规律及受体敏感性,修正风险评估结果,提高评估准确性。
三、土壤铅污染风险防控对策与建议
(一)污染源头管控措施
污染源头管控是遏制土壤铅污染扩散的核心环节,需重点强化电子废弃物拆解领域的污染防控。规范拆解作业全流程,明确操作规范与环保要求,推广低污染、高效能的环保型拆解技术,从工艺层面减少铅在拆解过程中的挥发与泄漏。建立集中化电子废弃物处理体系,整合拆解、资源回收与安全处置等环节,实现一体化闭环管理,避免分散式拆解带来的污染扩散风险。严格执行废弃物堆放的环保标准,在堆放场地设置多层防渗屏障,防止铅通过渗滤液进入土壤;对拆解产生的废渣、废料进行分类收集与无害化处理,从源头阻断铅元素向土壤环境迁移的路径。
(二)污染土壤修复技术
针对不同污染程度的土壤,需科学选择差异化修复技术方案。对于轻度污染区域,植物修复技术是兼具生态效益与经济性的优选方案。通过筛选铅富集能力突出的超富集植物进行种植,利用植物根系的吸收作用提取土壤中的铅元素,并将其转运至茎叶等地上部分,待植物生长周期结束后进行集中收割,通过安全处置去除富集的铅,经多季持续种植逐步降低土壤铅负荷。中度污染区域可采用化学稳定化技术,向土壤中添加针对性改良剂,通过吸附、沉淀、络合等化学反应改变铅的化学形态,将土壤中易被生物吸收的活性态铅转化为稳定性强的惰性形态,降低其生物有效性。此外,可根据土壤理化特性选用淋洗技术,利用清水或专用淋洗液冲洗土壤,使铅溶解后随液体排出并集中处理;也可采用热脱附技术,通过加热使土壤中的铅挥发分离,收集后进行回收或安全处置,处理后的土壤可根据需求回用于原地或其他场地。
(三)风险监测与管理体系
构建全链条风险监测与管理体系是土壤铅污染长效防控的重要保障。建立常态化土壤监测机制,定期对电子废弃物拆解区及周边敏感区域开展土壤采样与铅含量分析,动态追踪污染范围与程度变化。构建风险预警系统,科学设定土壤铅污染风险阈值,当监测数据或暴露风险超出阈值时及时启动预警响应,快速落实应急防控措施 [3]。强化环境监管执法,明确企业污染防治主体责任,对违规拆解、随意堆放废弃物等行为依法严肃查处。同步开展人群健康监测,针对高污染区域的常住居民、从业人员等重点人群实施定期健康检查,及时发现健康风险并采取干预措施,最大限度降低铅污染对人群健康的潜在损害。
结语
电子废弃物拆解区土壤铅污染风险评估为污染治理提供了科学支撑。研究明确了污染来源、分布特征及风险水平,提出的源头管控、修复技术与监测管理措施可有效降低风险。实践中需结合区域实际情况优化评估方法与防控策略,强化多部门协同管理。通过系统的风险评估与防控,能够遏制土壤铅污染扩散,保障区域生态环境安全与人群健康,推动电子废弃物产业绿色可持续发展。
参考文献
[1] 刘芳 . 典型电子废弃物拆解区周围土壤 - 水稻系统中重金属污染和富集特征研究 [J]. 环境污染与防治 ,2025,47(04):21- 26.
[2] 罗凯伦 . 电子废弃物拆解区水稻 - 土壤中 BFR s和 HMs赋存特征及 DBDPE- Cd 复合污染的毒性效应 [D]. 华东理工大学 ,2023.
[3] 任露陆 , 曹美苑 , 王固宁 , 等 . 电子废弃物拆解区周边农田土壤重金属污染及生态风险[J]. 安徽农业科学,2020.