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浅析电子废弃物回收利用及危害解决办法

更新时间:2008-11-04 17:01 来源:环境科学与管理 作者: 阅读:1947 网友评论0

摘要:随着高科技的发展和人们需求的增长,电子产品不断推陈出新,电子废弃物成为世界上数量增长最快的垃圾。“电子垃圾”,主要包括各种使用后废弃的电脑、通信设备、电视机、电冰箱、洗衣机等电子电器产品。电子废弃物不规范回收处理易造成污染。电子废弃物中含有很多可回收再利用的有色金属、黑色金属、玻璃等物质。严格意义上讲,这些电子废弃物,不应称其为电子垃圾,而应称作电子旧货。伴随着电子工业的高速发展。电子废弃物污染不可避免地摆在了我们面前。电子废弃物具有危害性和可利用性。

关键词:电子废弃物;环境污染;回收利用;危害

1 电子废弃物的特征

“电子废弃物”一般指电脑、电视机、电话、手机、空调、电子玩具等产品。它们与普通的生活垃圾不同,电子电器产品成分复杂,如电路板上含有镉、砷、锑等有毒金属,电池里面也含有钴、锌、铜等重金属,如将这些元素进行焚烧或填埋等不当处置,会对人体健康和环境造成危害。电子、电器产品制造材料成分复杂,电子废弃物中含有铅、铬、镉、汞等多种重金属和有毒有害物质,如果不经过科学的拆解和回收处理,不仅会污染土壤、地下水和大气环境,还会直接或间接地危害人体健康。电子废弃物处理的资源化水平低,二次污染严重。

2 电子废弃物的主要污染物及危害

由于电子、电器产品制造材料成分复杂,电子废弃物中含有铅、铬、镉、汞等多种重金属和有毒有害物质,如果不经过科学的拆解和回收处理,不仅会污染土壤、地下水和大气环境,还会直接或间接地危害人体健康。在日常生活中,“电子废弃物”往往未经分类随同普通垃圾一起运送出去,而且许多“电子废弃物”运输去向不明,无形中为城市环境埋下了隐患。电冰箱和空调器的制冷剂氯氟烃CFCs和保温层中的发泡剂氢氯氟烃HCFCs都属于损耗臭氧层物质(ODS),因此蒙特利尔条约规定了2009年是使用氯氟烃的最后时间。丢弃废旧冰箱(包括冰柜和商用冷冻机)和空调器中的冷冻剂会直接破坏大气臭氧层。电视机和电脑是非常复杂的组装件,由1000多种材料构成,对环境的污染主要来自阴极射线管(CRT)、印刷线路板(PWB)和塑料制件。阴极射线管和印刷线路板中所含的铅、铬、镉、汞等金属对环境和人类的健康产生不利影响。在电视机和电脑中还有砷、溴化阻燃剂、聚氯乙烯和其他有害物质。有人计算出一台电脑所含污染环境的有害物质高达10公斤以上。

铅在电脑和电视机中主要存在于CRT玻璃屏和印刷电路板中,含量大约占电脑总重量的6.3%~ 6.5%。每台电脑中阴极射线管内含有约3.6kg的铅。铅及其化合物在常温下不易氧化、耐腐蚀。

进人环境中的铅由于不能被生物代谢所分解,因此它在环境中属于持久性污染物。铅对A.gt内许多系统均有危害,特别是损伤血液系统、神经系统和肾脏。镉在半导体和SMD芯片电阻的制造中使用。通过吸人或食人进人人体。镉对人体的危害属于不可逆转的一类,因为它的半衰期很长,约30年,可在体内蓄积,损伤肺部、肾脏和骨骼。

电脑和手机中的电池、开关、印刷线路板、数据传输线含有汞和铬化物。汞主要是损坏肾脏和破坏脑部,当汞进人水中以后将转变为甲基汞,沉积河底,通过食物链(特别是鱼类)进人人体。甲基汞对大脑的损坏明显。六价铬主要是用于电子电器的金属防腐涂饰。在废旧电子电器丢弃时,可通过填埋和焚烧进人地下水和空气中。铬能轻易穿过细胞膜被吸收产生毒性,即使浓度很小也能产生过敏反应,引起支气管哮喘,甚至损坏DNA。

家电壳体塑料对环境的污染不应忽视。据估算,电脑和电视机中塑料的平均重量比例约为23%~ 25%。这些塑料中聚氯乙烯(PVC)约占26%。

PVC是严重污染环境和有害人体健康的塑料品种之一,由于PVC很难回收利用,一旦燃烧会产生二恶英和呋喃,具有极强的毒性和致癌性,目前在很多领域开始不用PVC作为原料,使用其它聚合材料代替PVC,如PE、PP、PU、ABS等,大多数聚合物的阻燃性远低于PVC,为此,通常向塑料配方中加人阻燃剂,一般是含溴元素的有机化合物,如聚溴化二苯醚(PBDE)和聚溴联苯(PBB),这类阻燃剂会引起人体内分泌的干扰,诱发神经系统的损害,还有可能增加消化及淋巴系统致癌的危险。最近的研究发现 ,人类乳汁中聚溴化二苯醚(PBDE)的含量每5年增加一倍。

2.1 电子废弃物的内忧外患

用“内忧”和“外患”两个词来概括中国当前电子废弃物现状。据统计,中国家电业目前已是一个超过6000亿元市场规模的成熟产业,去年冰箱的社会保有量达到I.3亿台,空调达到1亿台,年产电视机4亿台。一般来说,家用电器的使用寿命电视为30000小时,冰箱为10年,洗衣机8年到9年。家用电器从20世纪80年代中后期开始进人中国百姓家庭,所以从现在起到未来几年,中国将出现一个电子废弃物高峰期;到2010年左右,手机的报废高峰期也会到来。此为“内忧”。

与此同时,近几年大量的国际电子废弃物被走私、运送到中国。马德军认为,长此以往,中国有可能成为世界上最大的电子废弃物集聚地之一。总部设在美国的非营利性机构地球日联盟代表苏珊女士称,美国是唯一一个没有签订《巴塞尔公约》的发达国家,而这项公约的宗旨就是限制发达国家向发展中国家倾倒电子垃圾。所以美国近几年一直理直气壮地将大量电子垃圾运送至包括中国、印度在内的许多发展中国家。此为“外患”。

2.2 电子废弃物收购处理亟待规范

电子废弃物不规范回收处理易造成污染。以北京为例,北京市从2003年开始已经进人了电子、电器产品报废的高峰期。本市城镇居民在1990年一1995年间购买的电视机、电冰箱等家电约135.8万台,按平均使用寿命10年一15年计算,从2003年开始陆续报废。电脑、手机报废的高峰期也在2003年开始出现。此外,本市城镇居民在1996年一2002年间购买的电视机、电脑等共约658.5万台,今后l0年内也将面临陆续报废。目前,北京市电子废弃物总量正以年平均5.2%的速度增长,2006年达到358万台,如包括废弃的手机为592万台,重达l2万吨。2010年将超过800万台。

由于电子、电器产品制造材料成分复杂,电子废弃物中含有铅、铬、镉、汞等多种重金属和有毒有害物质,如果不经过科学的拆解和回收处理,不仅会污染土壤、地下水和大气环境,还会直接或间接地危害人体健康。

电子废弃物回收处理渠道过多、散乱、不规范,缺乏监管。北京市尚无一家专业的具备规模的电子废弃物处理机构。如此大规模的电子废弃物如何安全、有效地回收处理,成为城市管理中的新问题。

3 电子废弃物回收利用现状

事实上,电子废弃物中含有很多可回收再利用的有色金属、黑色金属、玻璃等物质。严格意义上讲。这些电子废弃物,不应称其为电子垃圾,而应称作电子旧货。有研究分析结果显示,lt随意搜集的电子板卡中。可以分离出2861b铜、l1b黄金、441b锡,其中仅Ub黄金的价值就是6000美元(11b=0.45359kg)。可以说,“电子垃圾”中蕴藏着重大商机,如果将“电子垃圾”中含有的金、银、铜、锡、铬、铂、钯等贵重金属“拆”出来,将是一笔不可估量的财富。

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,回收成本一般低于开采自然矿床。譬如,1t旧手机废电池,可以从中提炼lOOg黄金,而普通的含金矿石,每吨只能提取6g,多者不过几十克,可以说,旧手机是一种品位相当高的金矿石。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lO00g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。然而,面对如此丰富的“金矿”,国内却尚无一家正规的电子废弃

物处理厂。个别“农民式”的处理工厂,不仅浪费掉大量的珍贵资源,而且还会对周围环境造成巨大影响。据调查,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% 一80%的电子垃圾被“出口”,其方式也大致如此。

当前,由于电子废弃物管理的法规或规章尚末出台,电子废弃物的收运、处置市场尚不规范,所以在处置旧家用电器过程中环境污染问题非常严重,所以近切需要相关法律法规的实施。

4 电子废弃物的回收处理存在的问题

仅2004年,废旧家电只有20%进入了拆解集散地,大量未经严格检验的废旧家电流人社会继续使用,存在严重的安全隐患。

电子废弃物的回收体系不完善,回收市场混乱,回收率较低。2005年,全市的废旧家电回收率仅60%左右。据调查,目前本市电子废弃物回收主要有五种渠道:

(1)是游动商贩上门收购,占60%。他们收购后一般卖到旧货市场或城乡结合部的废旧电子电器产品集散地。

(2)是销售商“以旧换新”的收购形式,占20%。

(3)是国有的社区回收站收购,仅占10% ,全市目前这类收购站1866个,从业人员近4000人,收购后一般卖到旧货市场或集散地。

(4)是分布在全市的旧货市场收购,占7% ,目前,本市有规模的电器旧货市场共有17家,主要收购积压产品或机关单位更新下来的旧电器。

(5)是搬家服务公司收购,占3%。

5 电子废弃物的处理

随手丢掉废旧电子产品可能是小事一桩,但是这些电子废弃物如果处理不当,却会给我们的生活带来意想不到的隐患与危害。4月下旬,专家在北京召开的“电子废弃物循环利用论坛”上预计,中国今后几年内将迎来一个家电新旧更迭的高峰,电子废弃物的妥善处理问题将更为急迫。对电子废弃物的处置和资源化利用,应引起足够的重视。目前,有关电子废弃物回收利用和处理的法律法规尚待进一步完善,我市应在国家出台的相关办法基础上,结合本市的实际情况,建立健全有关回收管理的办法,规定、明确生产商、经销商、售后服务机构、回收企业以及消费者对电子废弃物的回收责任。同时,对消费者来说,在购买电子产品时,也要三思而后行,确认自己是否是真的需要,以免造成不必要的浪费和对环境的污染。

对电子废弃物的处置和资源化利用,应引起足够的重视。目前,有关电子废弃物回收利用和处理的法律法规尚待进一步完善,应建立健全有关回收管理的办法,规定、明确生产商、经销商、售后服务机构、回收企业以及消费者对电子废弃物的回收责任。

同时,对消费者来说,在购买电子产品时,也要三思而后行,确认自己是否是真的需要,以免造成不必要的浪费和对环境的污染。

目前对电子废弃物的处理方式有:

一种是由小商贩处理。他们将旧家电清洗、修理或重新组装后转卖到二手市场和集散地或者销往农村。第二种是由集散地的业主处理。他们对电子废弃物处理的方法一般是可以修理更换的,修理后转卖到二手市场或销往农村;无法维修的手工拆解后销往农村地区或西部贫困地区。第三种方式是,由北京市危险废物处置中心、经环工业废物处理服务站等较正规的电子废弃物处理企业处理,他们只对工业生产中产生的电子废弃物进行拆解、粉碎等物理性质的处理,不对电子废弃物做彻底的分解,所以不会产生废水、废气等污染物。但用这样规范的处理方式处理的电子废弃物不到总量的10%。目前,专业的具有一定规模的废旧家电处理厂很少。

6 立法解决电子废弃物回收

电子废弃物的资源化利用和处置是一项复杂的系统工程,涉及到政府、产品生产商、进口商、销售商、消费者、回收处理企业各方的责任和利益,建立一个有效的回收处理体系十分重要。

首先应该制定《电子废物回收处理管理办法》以规范消费者、收购商、二手产品市场和拆解处理企业的行为,使该项工作的监督管理有法可依。电子产品最终要被淘汰,因此在设计和生产产品时就应该考虑使用便于回收利用的材料。

更为重要的是,应率先在机关和企事业单位中开展电子废弃物回收工作。政府部门和国有企事业单位用政府资金购买的办公电器更新换代和报废后要直接无偿交给处理企业,凭处理企业开具的发票核销资产。不得再以捐赠方式处理报废电子产品。

在消费者和居民环保意识水平尚未达到愿意付费承担电子废弃物的处理责任时,政府部门做出表率尤为重要。

把电子废弃物回收拆解和处理作为一种资源再利用的循环型经济产业也不失为一种好办法,政府部门应给予回收处理企业鼓励扶持政策,如补贴政策、无息贷款或低息贷款的发放政策、再利用产品的减免税制度等。

7 电子废弃物亟待进入正规处理渠道

目前中国在电子废品处理方面所面临的最大难题之一是电子废品来源不足,这是由于我们的消费者们对此重视不足。王自新说,虽然每年产生的废电池很多,但该厂废电池回收率还不足1% ,99% 以上的废电池都以垃圾的形式进人了填埋厂。从大多数普通人的日常生活习惯中也可以看出,对于用完的电池,大部分人常常是一扔了事。

废旧家用电器的回收也存在同样问题。虽然国美公司设置了很多回收废电器的设备,但回收率很低,回收设备的利用率不高。这说明我们的消费者们在处理废旧电子产品时,还缺乏合理回收、再利用的意识。

电子废弃物的合理处置不是一件难事。作为普通的消费者,我们不要把用完的电池和其他垃圾一样丢到垃圾桶,而是要把它放到专门的废电池回收箱或分类垃圾桶里;淘汰的电脑,尽量就近送到附近的回收处理中心;办公室的硒鼓墨盒用完了,可以上网查询专门的回收公司来回收。这样,电子废品就可以进人正规的处理渠道,可以防止不法商贩以不正规的方式处理废旧产品,造成环境污染和资源浪费。回收后的电子垃圾经过工业化处理可以实现贵重金属原料的再利用,这对资源相对短缺的中国来说,电子废弃物的回收再利用可谓是功在当代、利在千秋。

8 常见电子废弃物再利用的办法

废电池:对废电池的处理可采用“DH废电池真空处理炉”技术。DH废电池真空处理炉是利用在较低真空度下,不同物质汽化温度降低的原理,使废电池中的不同物质汽化继而冷凝从而实现分离,属物理处理方法。这种技术的全部操作过程在真空负压状态下,因此不会造成废气污染,产生的废气经专业处理回收后直接进人水体循环使用不对外排放,最终产生汞、锌、锰、钢铁、铜等回收产品,回收率可达95% 以上。

旧电脑:由于电脑存有原用户的信息,因此先要格式化硬盘,之后处理厂会对显示器、主机等部件进行检测,看是否可以二次利用,如可以,部分部件会进人二手市场,也有一些捐给了相对贫困的地区。

那些不可再利用的部件,则先要粉碎,之后用与处理电池同样的真空热处理技术提取出铁、金、银等贵重金属。

硒鼓和墨盒:硒鼓和墨盒的主要成分包括塑料、金属、剩余墨水和海绵。塑料经过打碎后,提供给化工等厂家;金属也是在打碎之后,在风机里吹,因比重不同,各种金属被分离出来;剩余墨水则是通过加工变成固态,然后提供给相关厂家用来生产低质量的墨水。现在有一种环保的建筑材料— — “塑木”,就是塑料渣、剩余墨水、金属渣和海绵“合作”的产物。它比圆木便宜、重量较轻,它的大量使用不仅可以变废为宝,还可以大大降低对木材的消耗。目前澳大利亚的一些矿山里搭架子用的就是这种“塑木”。

最后,国家要出台相应的法律法规,完善电子废弃物的管理机制。

参考文献:

[1]国家环保总局污染控制司.城市固体废物管理与处理处置技术.

[2]李玉文,杨洁,李华.国内外电子废弃物环境管理与处置技术研究.

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