重金属污染是电子垃圾拆解导致的严重环境污染问题之一,近年来引起了国内外的广泛关注。论文根据广东汕头贵屿镇电子垃圾拆解的历史与现状,以贵屿镇已废弃的典型电子垃圾酸洗区及其周边水稻田、荒地土壤与河流沉积物为研究对象,通过对不同深度土壤与沉积物中重金属污染物种类与含量的系统取样分析,解析其重金属污染特征,评估其环境风险并研究了热处理法对贵屿土壤重金属污染物的稳定固化处理效果,取得的主要研究进展与成果如下。贵屿电子垃圾酸洗区及其周边水稻田、荒地不同深度土壤中重金属污染物分析结果显示:酸洗区土壤(尤其是表层)重金属污染极为严重,表层土壤中Ni、Cu、Zn、Cd、Sn、Sb和Pb的含量分别为278.4、684.1、572.8、1.36、3472、1706、222.8 mg/kg;水稻田土壤重金属污染主要集中表层和中层,水稻田表层和中层土中Sb的含量分别达到16.3和20.2 mg/kg,均超过荷兰标准干扰值(15mg/kg);然而,荒地重金属污染主要集中在深层土。另外,在某些特殊点位也检测出极高的重金属,进一步证实电子垃圾酸洗区重金属污染严重。重金属地质累积指数分析表明酸洗地区重金属污染程度呈如下趋势:Sb>Sn>Cu>Cd>Ni>Zn>Pb。然而,水稻田土壤重金属污染程度顺序则为Sb>Sn>Cu。可见该地区非常见污染物(如Sb和Sn)的污染程度甚至高于常见污染物(主要包括Ni、Cu、Zn和Pb)。因此,Sb和Sn污染在今后电子垃圾拆解区土壤重金属污染研究中应当予以高度重视。相关分析结果证实研究区域土壤中Li和Be可能主要来源于当地其它工业活动,而Ni、Cu、Zn、Cd、Pb、Sn和Sb则主要来源于电子垃圾拆解活动。贵屿电子垃圾酸洗区附近河流沉积物重金属污染分析结果显示:酸洗地区河流沉积物(尤其是中层沉积物,30-50 cm)受Cu、Zn、Cd、Sn、Sb和Pb污染极为严重,该类金属在酸洗地区中层沉积物的含量分别可达4820,1260,10.7,2660,5690和2570 mg/kg,另外,沉积物中Cu、Cd和Pb主要以活化态形式存在,说明酸洗地区沉积物可能暴露出极大的环境风险。Mn、Ni、Zn、Sn和Sb主要以残渣态形式存在,但考虑到非常见污染物(Sn和Sb)在沉积物中含量极高,Sn和Sb也可能会有较大的环境风险。基于以上研究成果,以贵屿电子垃圾酸洗区土壤为研究对象,采用热处理法对该地区土壤中重金属进行固化稳定化处理,考察焚烧温度和焚烧时间对土壤中12种金属元素的固定效果及焚烧渣中重金属浸出行为的影响。研究结果表明:在温度为700℃,时间为45 min时,贵屿电子垃圾酸洗区土壤中Be、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Sn和Sb的固定率分别为81.7%、92.8%、90.0%、85.4%、99.8%、95.9%、99.6%、93.0%、87.4%、89.0%和93.3%,均在80%以上;土壤焚烧残渣中Be、Cr、Co、Ni、Zn和Cd的TCLP浸出量低于荷兰地下水标准背景值,TCLP浸出液中Cu含量也从461μg/L(焚烧前)降低至66.4μg/L。可见,温度为700℃,时间为45 min为热处理法处理该类土壤最佳条件。综上所述,贵屿电子垃圾酸洗地及其周边地区土壤、沉积物重金属污染物种类多、含量高,污染极其严重,热处理方法可有效实现大部分重金属污染物的高效稳定固化,然而,由于贵屿电子垃拆解、酸洗过程的特殊性,酸洗地土壤及沉积物p H极低且含有大量的电子垃圾塑料碎片等有机污染物,因此,热处理过程的二次污染是一个重要的问题,需进一步深入研究。