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电子垃圾

2013-5-20 19:16| 发布者: admin| 查看: 3256| 评论: 0

摘要: 学名“电子废弃物”,是指被废弃不再使用的电气或电子设备,主要包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器和计算机等通讯电子产品等的淘汰品。电子垃圾需要谨慎处理,在一些发展中国家,电子垃圾的现象十分严重, ...
       学名“电子废弃物”,是指被废弃不再使用的电气或电子设备,主要包括电冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器和计算机等通讯电子产品等的淘汰品。电子垃圾需要谨慎处理,在一些发展中国家,电子垃圾的现象十分严重,造成的环境污染威胁着当地居民的身体健康。广东的贵屿镇是我国民间电子垃圾回收分解最为集中的地区,当地人由此获得丰厚收益的同时也面临着极为严重的污染威胁。
基本认识分类定义
e-waste就是“电子垃圾”或“电子废弃物”。也可以用waste electronic equipment来表示。废弃不用的电子设备都属于电子废弃物。
电子废弃物种类繁多,大致可分为两类:一类是所含材料比较简单,对环境危害较轻的废旧电子产品,如电冰箱、洗衣机、空调机等家用电器以及医疗、科研电器等,这类产品的拆解和处理相对比较简单;另一类是所含材料比较复杂,对环境危害比较大的废旧电子产品,如电脑、电视机显像管内的铅,电脑元件中含有的砷、汞和其他有害物质,手机的原材料中的砷、镉、铅以及其他多种持久降和生物累积性的有毒物质等。
我国情况
随着经济的快速发展,近年我国电子废弃物产生的速度十分惊人。据2010联合国环境规划署发布的报告,我国已成为世界第二大电子垃圾生产国,每年生产超过230万吨电子垃圾,仅次于美国的300万吨;到2020年,我国的废旧电脑将比2007年翻一番到两番,废弃手机将增长7倍。电子废弃物在回收及综合利用过程中,不同程度存在着污染环境和损害人体健康的现象,亟待引起重视。[1]
近年来,我国步入家电更新换代高峰期,也是电子垃圾高速增长期。粗略估计,我国平均每年需报废的电废弃手机  废弃手机
视机在500万台以上,洗衣机约600万台,电冰箱约400万台,每年淘汰1500多万台废旧家电,这还不包括保有量迅猛增长并迅速更新的电子及通讯器材,包括手机、DVD等。
联合国环境署发布的报告指出,我国现在每年产生的电子垃圾的数量为230万吨,仅次于美国的300万吨。而根据路透社的报道,截至2020年,中国和南亚由电脑产生的电子垃圾将比2007年增加四倍。
由于国家推进“绿色照明”工程,我国第一批财政补贴推广中上市的上亿只老旧节能灯正进入集中报废期,且未来每年消费量将超过10亿只。老旧节能灯因为含有汞、铅等有毒有害元素,被专家称为是仅次于废电池的第二大生活垃圾“汞污染源”,与之相对,我国节能灯回收处理体系却非常“幼稚”,如处置不当,污染风险不容忽视。[1]
机遇挑战
电子废弃物包含多种有害物质,所以不能简单地将它送到垃圾焚烧炉进行焚烧。另外,电子废弃物中也包含可以回收再利用的部分,属于可回收垃圾。做好回收利用,可以变废为宝。
通过人工拆解和机械拆解分拣,对电子废弃物进行综合处理,不仅会保护自然环境,而且能够对某些资源进行回收再利用,达成降低元器件制造的成本目的。
  弊病危害环境污染
电子废弃物的成分复杂,不少家电含有有毒化学物质,其中半数以上的材料对人体有害,有一些甚至是剧毒的。比如,一台电脑有700多个元件,其中有一半元件含有汞、砷、铬等各种有毒化学物质;电视机、电冰电子垃圾造成严重污染  电子垃圾造成严重污染
箱、手机等电子产品也都含有铅、铬、汞等重金属;激光打印机和复印机中含有碳粉等。
电子废弃物被填埋或者焚烧时,其中的重金属渗人土壤,进入河流和地下水,将会造成当地土壤和地下水的污染,直接或间接地对当地的居民及其它的生物造成损伤;有机物经过焚烧,释放出大量的有害气体,如剧毒的二恶英、呋喃、多氯联苯类等致癌物质,对自然环境和人体造成危害。铅会破坏人的神经、血液系统以及肾脏,影响幼儿大脑的发育。铬化物会破坏人体的dna,引致哮喘等疾病。在微生物的作用下,无机汞会转变为甲基汞,进人人的大脑后破坏神经系统,重者会引起人死亡。遗弃后的空调和制冷设备中的氟利昂排放到大气中后将会破坏臭氧层,引起温室效应,增加人类皮肤癌的发生几率。溴系阻燃剂和含氯塑料低水平的填埋或不适当的燃烧和再生将会排放有毒有害物质。
垃圾出口
电子垃圾经常由发达国家出口至发展中国家,违反《控制危险废物越境转移及其处置巴塞尔公约》。
2005年在18个欧洲港口做的检查当中,就发现最少有47%的废料是非法出口的,当中包括电子垃圾。单废弃电子产品提炼加工  废弃电子产品提炼加工
是在英国,2003年至少有2.3万吨没有申报或是由“灰色市场”而来的电子垃圾非法运往非洲、印度和中国等远东地区。而在美国,估计有50%-80%的电子垃圾假循环再造之名出口,因为美国拒绝签署巴塞尔公约,这种做法在美国竟然是合法的。
中国国家环保总局、海关总署等部门曾联合发文,明确规定自2000年4月1日起,禁止进口废电视机及显像管、废计算机、废显示器及显示管、废复印机、废摄(录)像机、废家用电话机等十一类废电器。[2]
贵屿现象
位于广东省汕头市潮阳区西部的贵屿镇,数万人从事着焚烧废电器和塑料的回收和分解工作,他们用硫酸水广东贵屿小作坊加工电子垃圾  广东贵屿小作坊加工电子垃圾
冲洗电路板,并焚烧那些无法再回收的垃圾,让这个小镇成了世界闻名的废旧电子电器拆解基地和再生五金塑料的集散地。
自2005年3月起,绿色和平组织在广东省贵屿镇及其周边地区共收集了44份环境样本,公布的检测结果表明电子垃圾拆解过程中排出大量有毒重金属和有机化合物,导致空气、水体和土壤的重金属含量严重超标。土壤中钡的吉量超标10倍以上、锡为152倍、铅超标212倍、铬超标达1338倍,水中的污染物超过饮用水标准达数千倍。对在贵屿从业外来人口进行的医学检查显示,在接受调查的人群中88%的人患有皮肤病、神经系统、呼吸系统或消化系统疾病,健康遭到极大损害。[3]
有利可图
电子废物作为资源的综合体,蕴藏着众多珍贵的资源,对于电子废物的再利用、循环利用是解决资源紧缺及环境污染等问题的重要途径。通过提高资源利用率,变废为宝,充分发挥包括电子废物在内的各类废物资源的作用,成为支撑我国经济社会的快速发展的方式之一。
富含资源
电子废弃物中所蕴含的金属,尤其是贵金属,其品位是天然矿藏的几十倍甚至几百倍,回收成本一般低于电子产品回收分类  电子产品回收分类
开采自然矿床。有研究分析结果显示,1t随意搜集的电子板卡中,可以分离出286lb铜、11b黄金、441b锡,其中仅llb黄金的价值就是6000美元(1lb=0.45359kg)。
在印刷电路板中,最多的金属是铜,此外还有金、铝、镍、铅、硅金属等,其中不乏稀有金属。有统计数据表明,每吨废电路板中含金量达到1000g左右。随着工艺水平提高,现在每吨废电路板中已能够提炼出300g金,市价约合3万元。
美国环保局确认,用从废家电中回收的废钢代替通过采矿、运输、冶炼得到的新钢材,可减少97%的矿废物,减少86%的空气污染,76%的水污染;减少40%的用水量,节约90%的原材料,74%的能源,而且废钢材与新钢材的性能基本相同。
日本横滨金属公司对报废手机成分进行分析发现,平均每100克手机机身中含有14克铜、0.19克银、0.03克金和0.01克钯;另外从手机锂电池中还能回收金属锂。该公司通过从报废手机中回收多种贵重金属,获得相当可观的经济效益。
可用器件
电子器具的外壳一般由铁制、塑制、钢制或铝制。因此,可从电子废弃物中回收塑料和铁、钢、铝等金属,从而进行二次利用;
电视机和显示器中的显像管含有玻璃,可进行大量的玻璃回收;显像管茎上的偏转线圈是铜制的,可进行铜的回收;
废旧空调、制冷器具中的蒸发器、冷凝器含有高精度的铝和铜,可进行大量的回收;
含有电动机 ( 包括空调上使用的压缩机各种风扇 ) 的电子器具,由于电动机是由铁壳、磁体、铜制绕组组广东贵屿外来少年从事电子垃圾加工  广东贵屿外来少年从事电子垃圾加工
成,所以可进行铁、磁体、铜的回收;
大部分的废旧电子器具都有电子线路板,其包含大量废电子元件,由金属锡焊接在线路板上,可采用专门的设备可进行大量的锡、铁、铜、铝的回收;
大部分电子器具具有机械机构,一般有铁制或塑制、钢制等,可进行大量的铁、塑料、钢的回收;
电脑板卡的金手指上或CPU的管脚上为了加强导电性,一般都有金涂层,可由特种设备进行黄金的回收;
电脑的硬盘盘体是由优质铝合金造成,可进行回收利用;
连接废弃物的大量异种材料等(如电线、电缆的铜芯和塑应等),可进行相应的塑料、铝、铜等材料回收;
通信工具大量使用电池.一般有锂或镍氢电池,可以回收。
回收现状
现在的旧电器主要涌向了两个渠道:收垃圾的小贩和拆解作坊。小贩收来的旧电器一般有两个出路:能用的改装之后再卖到农村;不能用的,把玻璃、塑料等能卖钱的卖了,其余的当垃圾扔掉。拆解作坊相对于小贩来说比较高级一些,但也不外乎采用最原始的人工敲打办法,把拆下的电机等价值较高的零件集中卖掉,其余的按废铁、塑料等废品出售;对完全不能用的电子废弃物,如冰箱、空调机中的制冷剂则任意倾倒。美国每年大约有50%~80%的电子垃圾被“出口”的方式也大致如是。
  处理技术简介
电子废弃物品种类型非常复杂,各厂家所生产的同种功能的产品从材料选择、设计、生产上也各不相同废弃的CRT显示器与机箱  废弃的CRT显示器与机箱
,一般拆分为印刷电路板(pcb)、电缆电线、显像管等,其回收处理一直是一个相当复杂的问题。
20世纪70年代以前、废电路板的回收技术主要着重于对贵金属回收。但随着技术的发展和资源再利用的要求,目前已发展为对铁磁体、有色金属、贵金属和有机物质等的全面回收利用。许多国家都对它的处理处置做了很多的研究,开发出了很多的资源化处理处置工艺,以回收其中的有用组分,稳定或去除有害组分,减少对环境的影响。目前处理处置电子废弃物的方法主要有化学处理方法、火法、机械处理方法、电化学法或几种方法相结合。
化学处理
电子废弃物的化学处理也称湿法处理,将破碎后的电子废弃物颗粒投入到酸陛或碱性的液体中,浸出液再经过萃取、沉淀、置换、离子交换、过滤以及蒸馏等一系列的过程最终得到高品位的金属。但在化学处理的过程中要使用强酸和剧毒的氟化物等,会产生大量的废液,并排放有毒气体,对环境产生的危害较大。
火法处理
火法处理是将电子废弃物焚烧、熔炼、烧结、熔融等,去除塑料和其他有机成分富集金属的方法。火法处理也会对环境造成严重的危害。从资源回收、生态环境保护等方面来看,这些方法都难以推广。我国广东贵屿镇等采取的就是这两种对环境危害较大的处理方法,给当地的环境以及可持续发展带来了严重的影响。
机械处理
电子废弃物的机械处理是运用各组分之间物理性质差异进行分选的方法,包括拆卸、破碎、分选等步骤,机械处理  机械处理
分选处理后的物质再经过后续处理可分别获得金属、塑料、玻璃等再生原料。这种处理方法具有成本低,操作简单,不易造成二次污染,易实现规模化等优势,是目前各国开发的热点。
电子废弃物的拆卸通常是手工操作,以回收其中经过检测有用的电子元器件。但由于电子废弃物中电子元器件数量多,而且结合方式复杂,使得手工处理效率非常低。
日本nec公司开发了一套自动拆卸废电路板中电子元器件的装置。这种装置主要利用红外加热和两级去除的方式(分别利用垂直和水平方向的冲击力作用)使穿孔元件和表面元件脱落,这样不会对电子元器件造成任何损伤。
德国的faps公司采用与电路板自动装配方式相反的原则进行拆卸,先将废电路板放人加热的液体中融化焊料,再用一种scara机械装置根据构件的形状分检出可用的构件。
微生物处理
利用微生物浸取金等贵金属是在20世纪80年代开始研究的提取低含量物料中贵金属的新技术。利用微生物的活动使得金等贵金属合金中其它非贵金属氧化成为可溶物而进入溶液,使贵金属裸露出来以便于回收。生物技术提取金等贵金属具有工艺简单、费用低、操作简单的优点,但浸取时间较长。h.brandl等利用氧化亚铁硫杆菌对经过粉碎预处理的电子废弃物碎块进行浸出试验,在选定的温度、ph、投加量下,可以浸出超过90%的cu,zn和ni,pb以pbso4的形式稳定在沉淀物中。
各处理方式应防范的主要污染物:
序号 处理方式 主要污染物
1 阴极射线管干法处理 铅、粉尘
2 阴极射线管湿法处理 铅、镉、镍
3 聚氨酯泡沫塑料的处理 粉尘
4 液晶显示器背光灯的拆除 汞
5 液晶分离(湿法处理) 汞
6 液晶显示器面板玻璃与有机薄膜分离 粉尘、苯系物、酚类、挥发性卤代烃
7 电路板火法处理 二恶英、铜、铅、锑、、锡、苯系物、酚类
8 电路板湿法处理 pH、锑、铜、铅、砷、铬、铍、镉、锡
9 电路板机械方法处理电路板 铜、锡、铅
10 电路板处理产生的非金属材料热处理 二恶英、锑
11 电线电缆焚烧 二恶英、铅、苯系物、酚类、挥发性卤代烃
12 开关,灯管拆除处理 汞
13 镍镉电池处理 粉尘、镉
14 铅酸蓄电池处理 铅、pH
15 锂电池处理 pH
16 含PCB的电容器处理 多氯联苯
  国际经验法国
法国政府正在起草有关法令,计划于2005年8月启用全国性的电子垃圾回收办法。电子垃圾回收遵循“谁生产、谁销售、谁使用,谁就负担相关环保费用”的权利与义务对等原则。
根据该法令,自2005年8月13日起,从电脑、电视、冰箱、洗衣机到电话和电吹风机,所有新出厂的电器都将印有小垃圾桶标志,表示其生命完结之后可以回收再利用。电子产品生产商将作为回收主力,承担其产品未来的回收及循环再利用费用。
美国
早在20世纪九十年代初就对废旧家电的处理制定了一些强制性的条例。当局还通过干预各级政府的购买行为,确保有再生成分的产品在政府采购中占据优先地位,以此推动包括废旧家电在内的废弃物的回收利用。
如新泽西州和宾夕法尼亚州,通过征收填埋和焚烧税来促进有关企业回收利用废弃物。收取填埋和焚烧税使本来最便宜的垃圾处理途径的价格趋于上涨,从而大大增加了废旧家电回收利用的吸引力。马萨诸塞州则禁止私人向填埋场或焚烧炉扔弃电脑显示器、电视机和其它电子产品。
德国
回收的意义在于减少污染,节约能源。这是德国回收利用旧电器的指导思想。德国负责回收旧电器的机构都是各市区直属的市政企业。通过各种途径为民众进行废旧电器的回收提供方便,保障废旧电器的回收途径通畅。此外,德国环保政策中最重要的谁污染谁负责原则也是治理电子垃圾的重要原则,根据这一原则要求,制造商负有主要责任,另外进口商、消费者也负有相应的责任。
日本
日本制定了《家用电器回收法》,并已经从2001年4月1日开始实施。根据这项法律,家电生产企业必须承担回收和利用废弃家电的义务。家电销售商有回收废弃家电并将其送交生产企业再利用的义务。消费者也有承担家电处理、再利用的部分义务。
  我国举措简介
完善电子废弃物处理的法律法规体系,采取法律手段强制电子废弃物的循环利用,有助于电子废弃物处理过程的全程管理和监督,也是促进电子废弃物循环产业市场化的可靠保证。
2003年,国家环保总局发布了《关于加强废弃电子电气设备环境管理的公告》,要求加强电子废弃物的环境管理。《废弃电器电子产品回收处理管理条例》也已于2008年8月20日国务院第23次常务会议通过,自2011年1月1日起施行。
征收基金
资金的短缺一直是规范“电子垃圾”科学处理的一大瓶颈,这一难题将随着废弃电器电子产品处理基金的建立迎刃而解。按照《条例》,电器电子产品生产者、进口电器电子产品的收货人或者其代理人应当按照规定交纳一定费用作为废弃电器电子产品处理基金,用于废弃电器电子产品回收处理费用的补贴。
标注提示
为了方便废弃电器电子产品的回收处理,国家鼓励电器电子产品的生产者自行或者委托销售者、维修机构、售后服务机构等回收废弃电器电子产品。《条例》规定,电器电子产品销售者、维修机构、售后服务机构应当在其营业场所显著位置标注废弃电器电子产品回收处理提示性信息。
资格审批
按照《条例》,国家对废弃电器电子产品处理实行资格许可制度,设区的市级人民政府环境保护主管部门审批废弃电器电子产品处理企业资格。申请废弃电器电子产品处理资格,应具备完善的废弃电器电子产品处理设施和与所处理的废弃电器电子产品相适应的分拣、包装以及其他设备。
对于那些没有取得“电子垃圾”处理资格擅自从事处理活动的,将由工商行政管理机关依照《无照经营查处取缔办法》的规定予以处罚。环境保护主管部门查出的,由县级以上人民政府环境保护主管部门责令停业、关闭,没收违法所得,并处5万元以上50万元以下的罚款。[4]
专业引导
把市场竞争机制引入电子废弃物循环利用产业领域,充分发挥企业的主观能动性。国家应当把电子废弃物相关漫画  相关漫画
产业确定为战略产业,并从多方面予以优惠政策,鼓励和推动其发展。电子废弃物循环利用企业在依靠技术创新实现资源综合利用的前提下,依托市场,实现规模化生产,实现经济效益、社会效益和环境效益的协调统一。
电子废弃物具有潜在环境污染性和可作为再生资源回收利用的资源性。我国应根据国情,结合发达国家的经验,建立适宜的电子废弃物污染防治道路.应限制对环境造成严重污染的电子产品的生产,开发和研制符合环保要求的绿色电子产品。要鼓励发展电子废弃物回收处理产业,加强回收网络建设。积极增加科技投入,研发一批急需的无害化处理技术和再生资源加工利用技术。同时加强宣传教育,提高全民的环境保护意识,形成全社会重视、全民参与的局面,实现社会的可持续发展。
  其他信息电子废弃物中的有害物质
尽管并不是广为人知,但电子废物确实是含有非常多的有毒物质,如电路板上的铅和镉;显示器中阴极射线管中的氧化铅和镉;纯平型显示器中的汞;电脑电池中的镉;电容和转换器中的聚氯乙稀(PCBs);电路板中的溴化阻燃物;还有当燃烧电线取铜会释放出高毒性物质二恶英和呋喃的PVC塑料。[5]
  由于电子废物的有害性,处理和回收它们涉及到严格的法律和环保要求,当电脑废物被填埋或焚烧掉时,会产生很严重的污染问题,填埋会使有毒物渗漏到地下水中,而焚化则会产生包括二恶英等的气体有毒物。然而,电脑的回收处理也会牵涉到健康和环境问题,特别是当回收工业以利润为第一位,而不采取措施保护环境和工人健康时。
  铅——铅的有害影响早已为人们所公认,早在70年代就被有的国家禁用于汽油中。铅能损伤人的中枢和脑神经系统、血液系统、肾以及生殖系统,而且会对小孩的大脑发育有负面影响,铅能在环境中累积,从而对动植物、微生物都有强烈而且长久的影响。电脑中的主要含铅部位有:电脑显示器的玻璃荧屏(1.4~3.5千克/每台显示器),电路板或其他元件的焊接物。
  镉——镉的化合物对人也是非常有害的,会在人体中积累,尤其是在肾中。镉含于以下元件中,SMD电阻器,红外线发生器,半导体等,镉也是塑料的固化剂,在旧的阴极射线管中也含有它。
  汞——汞会造成很多器官的损伤,包括大脑、肾、卵巢,更严重的是,胎儿的发育会对母体传过来的汞相当敏感。我们知道,当无机汞洒落入水中时,就会转化为甲基汞沉在底部。甲基汞很容易在体内积累,以及通过食物链富集,尤其是鱼。据估计全世界每年耗用的汞22%是用在电子电气产品中,它用于温度计、传感器、阻滞器、转换器(比如在电路板以及测量装置中),医疗设备、电灯、手机以及电池中。汞,现在用于纯平显示器荧屏,逐渐取代了原来的阴极射线管显示器。
  六价铬——六价铬仍被用于钢片的防锈以及坚化和美化处理。它很容易穿过细胞膜然后被吸收,而后对被污染了的细胞产生毒害影响。六价铬也会损伤DNA,是一种在环境中极毒的物质。
  包含PVC的塑料——每台电脑平均有13.8镑的塑料。大量的用于电子产品的塑料(26%)是含有PVC的,PVC主要是用于包裹线路和电脑外壳,尽管现在很多电脑模具已经开始用无毒的ABS塑料了。PVC被广泛应用主要是由于它的防火特性,同很多其它的含氯化合物一样,PVC在一定温度下燃烧时也会产生二恶英。
  溴化阻燃物(BFRs)——BFRs被用在电子产品的塑料外壳、以及电路板中以防止发烟,有些类型的BFRs已被欧洲议会定为在2003~2006年间取消的目标。
  钡——钡是一种软的银白色的金属,被用于电脑显示器阴极射线管荧屏上,是为了保护用户免遭辐射,研究显示即使是短期暴露于钡也会导致脑肿、肌肉无力,以及损伤心脏、肝脏和脾脏。但没有关于长期暴露于钡对人的影响的资料。动物的研究表明,喂食钡一段时期后血压升高,心脏也发生变化。
  非常有危害的酸烤板
  铍——铍是一种钢灰色的金属,相当的轻、坚硬,也是电和热的良导体,而且没有磁性,这些特性使得铍很适于各种工业用途,包括,像电脑这样的电子产品。在电脑中,铍被广泛用于主板和键盘底片(铍与铜的合金用于加强连接体弹性同时保持导电性)。
  铍最近被认为是导致肺癌的致癌物。最主要的担忧是铍摩损产生的灰、雾。长期接触铍的工人,即使是很小剂量,也会容易导致“铍长期症”,一种肺病。接触铍也会导致一种皮肤病,特征是轻微擦伤和肿起,研究表明即使不再接触铍,甚至多年后仍会有“铍长期症”。
  油墨——电脑的外部设备如打印机中包含有黑色或彩色的油墨。黑色油墨的主要成分是碳黑。呼吸是主要的接触途径,强烈的接触会导致刺激呼吸系统。国际癌研究机构(The International Agency for Research on Cancer)将碳黑定为2B类致癌物,对人可能是致癌的。对彩色油墨还没什么相关研究,一些报告显示这些彩色油墨(蓝、黄和红)中包含重金属。
  磷化物及其它添加物——磷化物是一种无机化合物,它被应用于阴极射线(CRTs)玻璃内表面的包衣。磷光效应是我们可以看见的显示器图像。CRTs中磷的有害性并不为人知,但美国海军在他们的指导条例中是这么说的:“不要碰CRTs的磷包衣:它有剧毒。如果你打破了CRTs,小心地清理掉玻璃碎片。如果你碰到了磷化物。赶紧找医生处理。”磷包衣还含有重金属,比如锌、钒等作为添加物。这些金属及其化合物也是有毒的。这些都是对那些用手工拆卸CRTs的工人会有危害的。

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