science >> Wetenschap >  >> Natuur

Karakterisering van verborgen dioxines uit informele verwerking van e-waste

Vorming van gebromeerde, gechloreerde en gemengde gehalogeneerde difenylethers en dibenzofuranen tijdens het verbranden van e-waste. Krediet:Ehime University

Een onderzoeksteam aan de Ehime University karakteriseerde de complexe samenstelling van gechloreerde, gebromeerde en gemengde gehalogeneerde dioxinen en hun belangrijkste voorlopers in bodems van gebieden voor de verbranding en ontmanteling van elektronisch afval in Agbogbloshie (Accra, Ghana), een belangrijk knooppunt van informele verwerking van e-waste in Afrika. De bevindingen werden op 22 februari gepubliceerd. 2019 in Milieuwetenschap en -technologie .

E-waste, of afgedankte elektrische en elektronische apparatuur (AEEA), verwijst naar producten aan het einde van hun levensduur, zoals communicatieapparatuur, consumentenelektronica en huishoudelijke apparaten. E-waste bevat aanzienlijke hoeveelheden waardevolle metalen om te recyclen, maar wordt ook beschouwd als gevaarlijk afval vanwege de aanwezigheid van giftige stoffen zoals zware metalen en veel verschillende kunststofadditieven. Een groot deel van deze gevaarlijke afvalstoffen is op ongepaste wijze gerecycleerd, en informeel behandeld in Aziatische en Afrikaanse ontwikkelingslanden met behulp van primitieve methoden zoals het verwarmen van printplaten en het open branden van draden. Deze informele recyclingactiviteiten hebben geleid tot ernstige milieuvervuiling, veroorzaakt door de uitstoot van niet alleen verontreinigende stoffen in e-waste, maar ook onbedoeld gevormde secundaire giftige chemicaliën.

Dioxine-achtige verbindingen, of gewoon dioxines, zijn een groep onbedoelde verontreinigingen die worden gegenereerd tijdens informele verwerking van e-waste met een breed scala aan potentiële toxische effecten. Echter, beoordeling van de milieu- en gezondheidseffecten van dioxinen uit e-waste is een uitdaging vanwege hun complexe samenstelling. Gechloreerde dioxinen, waaronder polychloordibenzo-p-dioxinen en dibenzofuranen, zijn verbrandingsbijproducten van polyvinylchloride (PVC) dat wordt gebruikt in draadcoating. Minder bekende gebromeerde dioxinen zijn thermische afbraakproducten van gebromeerde vlamvertragers (BFR's), dit zijn plastic additieven die zijn ontworpen om onbedoelde branden te voorkomen. Gemengde gebromeerde/gechloreerde dioxines worden ook gegenereerd tijdens het verbranden van e-waste, maar zijn niet goed gekarakteriseerd vanwege de moeilijkheden bij het analyseren van hun grote aantal.

Het onderzoeksteam van de Ehime University gebruikte speciale analytische methoden op basis van tweedimensionale gaschromatografie (GC×GC) en time-of-flight massaspectrometrie (ToFMS) om een ​​uitgebreide profilering uit te voeren van gehalogeneerde verontreinigingen in de bodem verzameld in de buurt van verbranding van e-waste en ontmantelingsgebieden. Polybroomhoudende en gemengde gehalogeneerde dibenzofuranen (PBDF's en PXDF's) waren de belangrijkste gedetecteerde dioxinen. Hun samenstellingsprofielen suggereren dat PBDF's werden gegenereerd uit polybroomdifenylethers (PBDE's), een groep vlamvertragers die vaak worden aangetroffen in e-waste plastics; en PXDF's voornamelijk van PBDF's door opeenvolgende broom-naar-chlooruitwisseling. Hoge concentraties van PXDF's in gebieden waar e-waste wordt verbrand, duiden erop dat deze "verborgen" dioxines aanzienlijk kunnen bijdragen aan de totale toxiciteit van het van e-waste afgeleide dioxinemengsel, en moeten worden opgenomen in toekomstige risicobeoordeling van milieu- en menselijke blootstelling.