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持久性有机污染物(POPs)是对生态环境和人体健康极具危害的一系列化合物,电子废物的粗放式处置是POPs的重要排放源。目前,已有28种(类)化合物被《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列为POPs,其中短链氯化石蜡(SCCPs)是2017年最新增列的POPs。此外,一些具有潜在POPs属性但尚未被公约管控的污染物,如德克隆Plus(DP)、1,2-双(2,4,6-三溴苯氧基)乙烷(BTBPE)、十溴二苯乙烷(DBDPE)三种替代型阻燃剂(AFRs),以及溴代二噁英(PBDD/Fs),都是电子废物处置过程中释放的典型污染物,本文将上述化合物统称为“新型POPs”。这些新型POPs的环境分析方法尚存在若干技术难点,例如SCCPs同类物的色谱共流出且质量重叠干扰问题,八溴代呋喃(OBDF)和八溴代二噁英(OBDD)在分析中的热解问题。结合电子废物处置方式,对这些新型POPs在多环境介质间污染特征和迁移规律的研究,尚未见报道。本文首先建立了环境空气、土壤和沉积物中SCCPs、DP、BTBPE、DBDPE和PBDD/Fs的同时净化分离方法。样品经加速溶剂提取,浓硫酸液液萃取,酸碱硅胶柱层析和活性炭分散硅胶柱翻转层析净化,实现了目标物之间、目标物与大部分杂质干扰物的分离。基于全二维气相色谱-电子捕获负化学电离质谱(GC×GC-ECNI-MS),发展了 SCCPs的定量分析方法,解决了中链氯化石蜡和样品净化难以去除的滴滴滴、氯丹、毒杀芬对SCCPs定量分析造成的色谱共流出且质量重叠干扰问题,使13C-1,5,5,6,6,10-C10H16C16可以用作样品提取内标。GC×GC配合四极杆质谱检测,以及氯含量-总响应因子相关性校正,显著提高了 SCCPs定量分析的准确性。基于气相色谱-电子轰击电离-双聚焦高分辨磁质谱(GC-EI-HRMS),发展了三种AFRs和PBDD/Fs的精准定量分析方法。发现在进样口 280-290℃高压进样1 min条件下,高溴代化合物的热解比率大幅减少,样品中13C-OBDF和13C-OBDD的回收率分别达到22-76%和29-85%(合格范围17-157%)。基于上述发展的分析方法,测定了一典型电子废物拆解地——中国广东贵屿镇多种环境介质中新型POPs的污染水平,发现该地区环境空气和沉积物的污染水平处于全球已报道的较高水平,农田土壤的污染水平相当或略高于全球已报道的平均值。样品中新型POPs质量浓度的相关性分析结果表明,空气中“原料添加型”污染物SCCPs和三种AFRs的质量浓度显著相关,但与“反应生成型”污染物PBDD/Fs的质量浓度不相关,可能两类污染物在电子废物处置过程中进入大气的迁移特征不一致;农田土壤、沉积物中所有污染物的质量浓度彼此显著相关,可能两类污染物进入环境后,在空气、土壤、沉积物间的迁移特征基本一致。通过研究不同电子废物处置方式对新型POPs排放水平的影响发现,新型POPs的排放水平与电子废物热处置的温度正相关,露天焚烧、火烤电路板、非热过程的手工拆解和破碎几种处置方式造成的新型POPs污染程度依次降低。通过对环境介质中燃烧指示物——多环芳烃的成分分析,验证了贵屿地区环境介质中“反应生成型”污染物PBDD/Fs主要来源于电子废物焚烧。进一步解析了贵屿地区多环境介质中新型POPs的成分变化特征及迁移规律。通过对氯化石蜡和DP工业产品的成分分析,将SCCPs同类物的源模式分为较短、中等、较长碳链三类,分别定义为CP-52-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,均以六-九氯代同类物为主要组分;DP产品中包含顺式(syn-)和反式(anti-)异构体,anti-DP所占比例(fanti-DP)接近0.75。通过对溴代阻燃剂(BFRs)生成PBDD/Fs的机理调研,确定了 PBDD/Fs同类物的源模式以七溴代呋喃(1,2,3,4,6,7,8-HpBDF)和OBDF为主要组分。贵屿地区空气中不同碳链长度SCCPs的相对含量为:C10-CPs≈C11-CPs>C12-CPs≈C13-CPs,中、低氯代同类物的丰度较高;土壤和空气中SCCPs的碳同系物分布模式几乎一致,但高氯代同类物的丰度有所增加,说明高氯代SCCPs同类物更易于在土壤中富集;沉积物中SCCPs碳同系物的分布特征不同于空气和土壤,相对含量为:C10-CPs≈C13-CPs>C11-CPs≈C12-CPs,中、低氯代同类物的丰度较高,沉积物中的POPs大部分源自倾倒于水体中的处置后电子废物残渣,其中C13-CPs含量的增加可能说明较长碳链的SCCPs同系物主要存在于这些残渣中。空气和土壤中syn-DP与anti-DP的质量比例与DP工业产品中两种异构的源比例相近,说明两种DP异构体在空气和土壤中未发生显著的选择性降解;沉积物中的fanti-DP值变化范围较大,介于0.45-0.95之间,由于anti-DP比syn-DP更易热解,在电子废物热处置残渣倾倒点位的沉积物中,fanti-DP值较低。所有环境介质中PBDD/Fs同类物的分布模式与BFRs生成PBDD/Fs的源模式基本相似,电子废物热处置过程产生的低溴代PBDD/Fs更易挥发到空气中,OBDF在空气和土壤中的相对含量略低于源比例,可能是其经历了部分光解,但在沉积物中,OBDF的相对含量接近源比例。通过SCCPs同类物在空气-土壤之间的分配研究表明,电子废物热处置过程导致SCCPs持续向大气排放,使其在空气-土壤之间的分配处于动态变化之中;而从事电子废物非热处置的区域及背景点,其在空气-土壤间的分配趋于平衡状态。