电子废物塑料再生过程中多溴联苯醚释放特性研究

摘要

多溴联苯醚(PBDEs)作为最常用的溴系阻燃剂(BFRs)，广泛应用于电器电子产品塑料部件中。科技进步和经济的快速发展使电器电子产品进入报废高峰期，电子废物阻燃塑料产生量也呈现出快速增长的趋势，资源价值和环境污染的双重属性决定了电子废物塑料必须进行妥善回收处理。机械再生是目前行业处理阻燃塑料常用的资源化利用途径，但围绕机械再生过程PBDEs的污染和释放情况国内外相关研究却很少。鉴于此，本研究以我国电子废物阻燃塑料的产生和处理情况为基础，对机械再生过程中PBDEs污染释放以及人体健康风险展开研究。主要研究内容与成果如下： 以山西省电子废物回收处理企业为例，了解了电子废物回收拆解基本情况，并跟随阻燃塑料物质流，实地走访废旧阻燃塑料资源化利用集散地，得到再生工况条件，即熔融-挤出-冷却-造粒。同时采样分析再生企业周边土壤污染状况，结果表明，样品中PBDEs检出率为100%，BDE-209为主要污染物，污染程度（36ng/g-14727.1ng/g）同电子产品制造、其他再生企业相当。 通过模拟实验室机械再生，采集原料、再生品和污染物分析检测，结果表明，再生过程中存在PBDEs释放以及脱溴降解行为，其中冷却水中PBDEs浓度为1563.7ng/L，烟气中PBDEs浓度高达5203945.8-7755113.2 ng/m3。冷却水和烟气中排放因子分别为5484ng/kg和999157.6-1706124.9ng/kg。 建立人体健康风险评估模型，对烟气和再生品造成的人体健康风险展开评估，结果显示，呼吸吸入是烟气暴露主要途径，暴露量为11.6-17.5mg/m3，致癌风险值均高于10-4，属于不可接受范围。再生品PBDEs通过三种途径对成人和儿童造成的总暴露量分别为600.2pg/(kg×d)和1433.1pg/(kg×d)，对应的危害熵值范围为1.5×10-6-2.3×10-3和2.5×10-5-5.5×10-3，总体低于1.0，非致癌风险水平可接受。

目录

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第一章 绪论

1.1 PBDEs概述

1.1 .2PBDEs生产和使用

1.2 PBDEs在电器电子设备中分布情况

1.3 电子废物塑料处理与处置

1.4 研究目标和研究内容

1.5 研究意义

1.6 技术路线

第二章 材料与研究方法

2.1 实验平台搭建

2.2 样品采集和保存

2.3 PBDEs检测方法

第三章 资料收集与现状调研

3.1 我国电子废物塑料产生情况

3.2 电子废物回收拆解企业现状

3.3 废旧塑料再生利用企业现状

3.4 再生企业周边土壤污染情况

3.5 本章小结

第四章 机械再生过程中PBDEs释放特性研究

4.1 原料成分界定

4.2 再生过程中PBDEs释放研究

4.3 不同再生温度烟气中PBDEs释放情况

4.4 多次循环再生塑料中PBDEs释放情况

4.5 本章小结

第五章 再生环节与再生料中PBDEs健康风险研究

5.1 再生环节PBDEs健康风险研究

5.2 再生产品PBDEs污染风险研究

5.3 本章小结

第六章 结论与建议

6.1 结论

6.2 建议

参考文献

硕士期间发表学术论文

致谢