核心观点
本报告评估了光伏组件破裂对人类健康潜在风险的方法,重点关注了两种光伏技术中最高优先级化学元素的释放:晶体硅(c-Si)光伏组件中的铅(Pb)和薄膜镉碲(CdTe)光伏组件中的镉(Cd)。
研究方法
报告采用筛选级风险评估方法,通过以下步骤评估潜在风险:
- 化学浸出浓度测定:使用美国环保署(USEPA)方法 1312(合成降水浸出程序,SPLP)测定组件浸出液中的化学物质浓度。
- 环境归宿和迁移模型:评估化学物质在土壤、地下水和空气中的迁移和转化。
- 暴露点浓度估算:根据USEPA模型指南和场地特定假设,估算土壤、空气和地下水中的暴露点浓度。
- 风险筛选:将暴露点浓度与基于1×10-6癌症风险和1的毒害商数的健康保护筛选水平进行比较。
关键数据
- 浸出液浓度:c-Si光伏组件浸出液中Pb浓度为0.069±0.056 mg/L,Cd浓度为未检出;CdTe光伏组件浸出液中Pb浓度为未检出,Cd浓度为0.22 mg/L。
- 破裂率:基于保修退货数据,估计的年破裂率为0.04%。
- 土壤/土壤水分配系数:c-Si光伏组件为900 L/kg,CdTe光伏组件为75 L/kg。
- 稀释衰减因子:90%分位数分别为37600(住宅)和9630(商业/大型太阳能)。
研究结论
- 暴露点浓度:在住宅、商业和大型太阳能场景中,土壤、空气和地下水中的Pb和Cd暴露点浓度均低于USEPA健康筛选值,也低于世界卫生组织(WHO)的相关水质和空气质量标准。
- 不确定性分析:蒙特卡洛模拟表明,破裂率对暴露点浓度的影响最大,约占总方差的50%。
- 生态风险:本报告未评估潜在生态风险。
研究意义
本报告提出的筛选级风险评估方法可用于评估其他化学物质和光伏技术的潜在健康风险,为更全面的风险评估提供参考。