Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Karakterisering af skjulte dioxiner fra uformel e-affaldsbehandling

Dannelse af bromerede, klorerede og blandede halogenerede diphenylethere og dibenzofuraner under afbrænding af e-affald. Kredit:Ehime University

Et forskerhold ved Ehime University karakteriserede den komplekse sammensætning af klorerede, bromerede og blandede halogenerede dioxiner såvel som deres vigtigste prækursorer i jord fra e-affalds afbrændings- og demonteringsområder i Agbogbloshie (Accra, Ghana), et vigtigt knudepunkt for uformel e-affaldsbehandling i Afrika. Resultaterne blev offentliggjort den 22. februar, 2019 i Miljøvidenskab og -teknologi .

E-affald, eller affald af elektrisk og elektronisk udstyr (WEEE), henviser til udtjente produkter såsom kommunikationsenheder, forbrugerelektronik og husholdningsapparater. E-affald indeholder betydelige mængder af værdifulde metaller til genanvendelse, men betragtes også som farligt affald på grund af tilstedeværelsen af ​​giftige stoffer som tungmetaller og mange forskellige plasttilsætningsstoffer. En stor mængde af disse farlige affaldsmaterialer er blevet genbrugt uhensigtsmæssigt, og behandlet uformelt i asiatiske og afrikanske udviklingslande ved hjælp af primitive metoder som printkortopvarmning og åben afbrænding af ledninger. Disse uformelle genbrugsaktiviteter har ført til alvorlig miljøforurening forårsaget af emission af ikke kun forurenende stoffer indeholdt i e-affald, men også utilsigtet dannede sekundære giftige kemikalier.

Dioxinlignende forbindelser, eller blot dioxiner, er en gruppe af utilsigtede forurenende stoffer, der genereres under uformel behandling af e-affald med en lang række potentielle toksiske effekter. Imidlertid, vurdering af miljø- og sundhedsvirkningerne af dioxiner fra e-affald er udfordrende på grund af deres komplekse sammensætning. Klorerede dioxiner, herunder polychlorerede dibenzo-p-dioxiner og dibenzofuraner, er forbrændingsbiprodukter af polyvinylchlorid (PVC), der anvendes i trådbelægning. Mindre kendte bromerede dioxiner er termiske nedbrydningsprodukter af bromerede flammehæmmere (BFR'er), som er plasttilsætningsstoffer designet til at forhindre utilsigtede brande. Blandede bromerede/klorerede dioxiner dannes også ved afbrænding af e-affald, men har ikke været godt karakteriseret på grund af vanskelighederne ved at analysere deres store antal.

Forskerholdet på Ehime University brugte specielle analytiske metoder baseret på todimensionel gaskromatografi (GC×GC) og time-of-flight massespektrometri (ToFMS) til at udføre en omfattende profilering af halogenerede forurenende stoffer i jorden indsamlet nær e-affaldsforbrænding. og nedtagningsarealer. Polybromerede og blandede halogenerede dibenzofuraner (PBDF'er og PXDF'er) var de vigtigste påviste dioxiner. Deres sammensætningsprofiler tyder på, at PBDF'er blev genereret fra polybromerede diphenylethere (PBDE'er), en gruppe flammehæmmere, der almindeligvis findes i e-affaldsplastik; og PXDF'er hovedsageligt fra PBDF'er gennem successiv brom-til-klorin-udveksling. Høje koncentrationer af PXDF'er i e-affaldsbrændingsområder indikerer, at disse "skjulte" dioxiner kan bidrage væsentligt til den totale toksicitet af den e-affalds-afledte dioxinblanding, og skal inkluderes i fremtidig risikovurdering af miljø- og menneskelig eksponering.