报废汽车拆解过程重金属排放特征、危害风险及来源解析
报废汽车所蕴含的金属、塑料和橡胶等是重要的可再生资源，可以弥补原生矿产资源短缺的问题，具有可观的经济价值。但报废汽车拆解回收过程会对环境造成一定的污染，其工艺技术是一个关键因素。因此，本研究利用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）对从国内某大型报废汽车拆解厂采集的大气颗粒物、土壤及水质样品中的8种重金属进行了分析测定，从而分析不同功能区重金属的浓度水平、风险等级；将识别的污染源与工艺特点进行关联，得出需要进行升级改造的工艺，也为工艺技术升级改造提供科学依据。结果表明： （1）PM2.5和PM10在机械破碎区超标最为严重，分别超标2.67和3.80倍。对于颗粒物中的重金属，Pb、Cd超过《环境空气质量标准》(GB3095-2012)二级标准限值。 （2）雨水中Cd的平均值超过Ⅳ级标准限制的1.11倍。污水中Pb、Cd和Fe分别超标3.52、1.32和3.51倍；土壤中重金属Fe、Al、Cd的平均值分别约为背景值的108.2倍、18.1倍、1.6倍，可能受人为影响较重。 （3）机械破碎区 Cr 元素对职工造成一定的非致癌风险，其他元素的非致癌风险基本可以忽略；Ni和Cd对人体具有潜在的致癌风险，Cr对人体有较明显的癌症风险。 （4）机械破碎区PM2.5和PM10中重金属在不同器官的沉积通量最高；Zn和Pb的沉积通量在三个器官均较高，其中以机械破碎区PM10沉积在鼻腔咽喉部（HA）的通量最大。 （5）采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对拆解厂进行生态风险评价，结果表明：Cd为重度污染，Pi值＞3，是主要的污染因子，对报废汽车拆解厂土壤的生态风险较为严重。 （6）报废汽车拆解厂优先控制污染物顺序为Cd＞Pb＞Cr＞Ni＞Cu。 （7）利用PMF模型对拆解厂PM10和PM2.5中重金属的来源进行量化和识别，一共解析了7种主要来源，分别为汽车涂料源、含铅材料源、铝合金材料源、镀锌钢板材料源、电镀镍-铬材料源、铜合金材料源和高强度钢材料源。 （8）通过工艺对比，拆解、破碎和切割工艺需要进行优化和升级。
报废汽车;拆解过程;重金属;排放特征;风险评价;污染源解析
西南科技大学
硕士
环境科学与工程
王建波
2023
中文
X820.4
2023-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）