联用“火眼金睛”，助力垃圾分类

杨柳

上海市绿化市容局发布2019年版垃圾分类权威指南，垃圾分类，关键要掌握分类原则：

可回收物：记材质，玻、金、塑、纸、衣；

有害垃圾：非常少，主要是废电池、废灯管、废药品、废油漆及其容器；

湿垃圾：看是否容易腐烂、粉碎；

干垃圾：其余为干垃圾，当发现有混淆模糊不能准确判断类别的垃圾时，也可以归为干垃圾。

这主要是依照后续垃圾处理方式的不同：

可回收物：通常可以通过各种形式的回收利用，将可回收废弃物转变为再生资源重新使用；

湿垃圾：国内易腐垃圾通常可以通过热水解预处理、压榨分离有机液体和无机残渣、厌氧处理有机液体这三步，充分分解易腐垃圾中的有机成分；

有害垃圾和干垃圾：通常则是通过多种 “无害化” 手段处理后再采用分类拆解（例如电池中的汞可以通过加热富集方式加以回收、剩下的金属如铁、锌、锰等则可利用磁场等回收利用）、焚烧、深埋等方式加以循环利用处理。填埋需要占用大量土地资源，目前越来越多的地区都选择焚烧发电的方式来处理可燃性垃圾。

虽然垃圾分类已经把湿垃圾和可回收物分类处理减少了焚烧垃圾的量，然而这些焚烧的垃圾种类纷繁复杂，并非所有的固体废弃物都可直接进入焚烧炉进行能源回收处理。如果垃圾分类措施选择不当，混杂在一起的废弃物会产生次生反应，造成有毒有害物质的二次排放，因此非常有必要对主要固体废弃物的裂解成分及裂解机理等进行研究。

珀金埃尔默的热重-气质联用技术不仅可完美模拟焚烧炉的处理工艺，而且还可详细研究不同种类固体废弃物的裂解逸出气体的成分，比如聚碳酸酯（如废弃的CD或DVD光盘）的裂解过程可能会产生双酚A等违禁物质、而聚氨酯（如废弃鞋底）的裂解则会产生异氰酸酯、增塑剂等物质。有了联用技术这双“眼睛”，可以协助建立各类主要垃圾废弃物的裂解“基因库”，助力垃圾分类处理的持续健康发展。

珀金埃尔默基于热重-气质联用技术，对电子垃圾在不同氧化条件下燃烧过程释放的有毒化合物进行识别和定量：

通过热重分析，获得了失重曲线（TG）和失重的倒数曲线（DTG），并对热解过程中的热降解特性进行了评估。电子垃圾的热解性质因样品采集位置不同而有很大差异。聚合物外壳材料的热降解通常很快，发生温度为320℃到340℃之间，其热重曲线平滑，只有一条导数热重曲线。600℃下聚合物失重接近100%，这表明聚合物组分热解后不会留下残余灰分。而印刷电路板样品的初始分解温度分别为362℃和413℃。印刷电路板样品的热解分为多个阶段，包括444℃下的挥发和炭化氧化。在快速失重和热解逸出物释放后，剩余质量保持在50%以上。TG-DTG热分析，有效地反映了电子垃圾样品的热降解特性及生成产物和副产物的总体反应程度。

通过使用TGA/GC/MS 对印刷电路板（PCB）样品热解过程中释放的热解产物进行定性分析发现，印刷电路板的热解产物是芳烃、芳香族卤代芳烃，它们都是溴化阻燃剂和环氧树脂的副产物。各种聚酯的热裂解释则释放出多环芳烃（如苯并呋喃）等高毒性化合物。

电子垃圾含有大量的卤素，例如电路板含有溴化阻燃剂，而电线则外部包裹着聚氯乙烯（PVC）塑料。电子垃圾的热解不仅有可能释放大量的半挥发性有毒元素，而且有可能产生有毒的含卤有机污染物，包括多氯代二苯-对-二恶英、溴代二恶英和呋喃。这些有机化合物难以降解，在环境具有生物积累性，对人体的生殖、发育和免疫功能有毒性作用。TG-GC/MS分析产生数据将用于更好地了解电子垃圾处理过程产生的排放物和危害，以及如何减少排放并降低危害。

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