河南省計量科學(xué)研究院 張燕
鄭州市環(huán)境保護監(jiān)測中心站 趙長民
電子廢棄物的資源化利用
河南省計量科學(xué)研究院 張燕
鄭州市環(huán)境保護監(jiān)測中心站 趙長民
20世紀以來,隨著電子信息等高科技產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,電子廢棄物成了增長最快的固體廢棄物,因其中蘊含著巨大的社會財富和資源,如果直接作為垃圾進行簡單處理,不但造成大量浪費,更會對環(huán)境造成嚴重污染。如何妥善處理電子廢棄物,已成為伴隨著電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個不容忽視的現(xiàn)實課題。本文,筆者就電子廢棄物的特點、其資源化研究,以及國內(nèi)外有關(guān)處理現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了概述。
電子廢棄物(Waste Electric and Electronic Equipment,WEEE),俗稱電子垃圾,是各種接近其“使用壽命”終點的電子產(chǎn)品的通稱,包括各種生活用電器及生產(chǎn)所淘汰的電子儀器儀表等。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,電子技術(shù)不斷升級和價格不斷下降,電子產(chǎn)品壽命周期越來越短,電子垃圾的產(chǎn)生量迅速增大。
電子廢棄物具有數(shù)量多、危害大、潛在價值高等特點。
1.數(shù)量多。歐盟2000年相關(guān)報告指出:電子廢棄物是世界上增長最快的垃圾,比總廢物量的增長速度快3倍。據(jù)統(tǒng)計,目前美國每年產(chǎn)生的電子廢棄物超過210萬t,德國達180萬t,整個歐洲每年約600萬t,日本每年也可達60萬t,我國2003年產(chǎn)生的電子廢棄物(如圖1)約200萬t。有專家預(yù)測,到2015年我國電子廢物年產(chǎn)生量將達到驚人的500萬t。
2.危害大。電子廢棄物中含有大量有害物質(zhì),主要涉及兩大類。首先是鹵素阻燃劑,主要存在于塑料電線皮、外殼、線路板基板等材料中,由于其在燃燒或加熱過程中會成為潛在的二惡英來源, 因此含有鹵素阻燃劑的材料已經(jīng)被一些國家確定為有毒污染物,需要特殊處理,以降低環(huán)境危害;其次是重金屬污染,包括汞、鎳、鎘、鉛、鉻等:鉛會破壞人的神經(jīng)、血液系統(tǒng)以及腎臟;鉻化物會透過皮膚,經(jīng)細胞滲透,少量便會造成嚴重過敏,更可能引起哮喘、破壞DNA;汞則會破壞腦部神經(jīng)。1973年發(fā)生在美國Massachusetts州的聚溴聯(lián)苯(PBB)污染事件,使人們進一步認識到電子廢棄物對環(huán)境和健康的危害性。20世紀50年代在日本發(fā)生的震驚世界的公害病—水俁病,就是由于汞污染造成的。
3.潛在價值高。電子廢棄物具有很高的回收利用價值,其開發(fā)成本遠遠和所需能源遠遠低于礦山一次資源,被人們稱為“城市礦山”,是有色金屬行業(yè)的陽光產(chǎn)業(yè)。如廢棄線路板中含有大量銅鋁鉛鋅等有色金屬和微量金、銀、鉑等稀貴金屬。據(jù)美國環(huán)保局測算,1t隨意搜集的電子板卡中,可以分離出139kg銅、19kg錫和0.5kg黃金。與采礦、運輸、冶煉得到的新鋼材相比,利用從廢家電中回收的廢鋼可減少97%的礦廢物、86%的空氣污染、76%的水污染、40%的用水量,節(jié)約90%的原材料、74%的能源,且廢鋼材與新鋼材的性能基本相同。目前世界上主要發(fā)達國家的再生資源回收總值已達到一年2500億美元,并且以每年15%~20%的速度增長。
1.國外關(guān)于電子廢氣物的立法現(xiàn)狀。日本、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū),在電子廢棄物的處置等方面均建立了較為系統(tǒng)的法律體系。歐盟在2003年2月13日公布了RoHS指令和WEEE指令,從產(chǎn)品設(shè)計入手,阻止有害物質(zhì)對環(huán)境造成的不利影響;同時對廢棄物處理流程進行了優(yōu)化,防止電子廢棄物的產(chǎn)生,并且促進廢舊物品與元件的循環(huán)利用,減少自然資源的浪費,降低了對環(huán)境的污染。日本在2000年頒布了《家用電器再生利用法》,明確規(guī)定制造商和進口商必須負責(zé)自己生產(chǎn)和進口產(chǎn)品的回收和處理;瑞典法律則規(guī)定電子廢棄物的處理費用由制造商和政府共同承擔(dān);美國環(huán)保局就電子廢棄物的資源化利用提出了多項建議并發(fā)起了行動,國防部、能源部、郵政總局等部門建立并資助了一些研究項目和示范項目,為電子廢棄物再生利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供法律和資金支持。
2.國外電子廢棄物的處置方法現(xiàn)狀。目前,發(fā)達國家的電子廢棄物的處置方法主要有以下幾種:(1)填埋法。在垃圾場采用填埋的辦法處理廢舊電子材料,此方法雖暫時處理了廢舊電子材料,但對環(huán)境會造成長久的污染,同時也造成了大量資源的流失。(2)以捐贈為名送給落后國家,轉(zhuǎn)移洋垃圾。(3)拆解處理。對廢舊電腦、電視機等基本上采用人工拆解的方法,重點回收和處理含鉛玻璃,作為生產(chǎn)熒光屏的原料;對廢舊電路板的處理,一般采用火法處理,得到各種金屬的合金后再進行精煉。(4)轉(zhuǎn)移生產(chǎn)基地,達到在本國減量化目的。美國、日本、韓國和歐盟等電子產(chǎn)品生產(chǎn)大國,為了降低生產(chǎn)成本和減少生產(chǎn)過程中電子廢棄物的產(chǎn)生量,大量轉(zhuǎn)移電子產(chǎn)品生產(chǎn)基地。我國和東南亞地區(qū)是這些產(chǎn)品(尤其是電子元器件)生產(chǎn)基地的首選地。
日本是在電子廢物處理方面做得最好的國家,在國內(nèi)建設(shè)了多個廢物回收與資源利用工業(yè)園區(qū),解決了大部分電子廢棄物的處理問題,同時,日本幾個大的電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)也積極參與電子廢棄物的處理。即使如此,日本仍有一部分電子廢物出口到不發(fā)達國家。
歐洲國家對電子廢棄物的處理也非常重視,對國際法執(zhí)行較嚴,使電子廢棄物得到了很好的處理。如在瑞典,先將電子廢棄物進行拆解,然后再由不同的處置單位處置不同的部件。以電腦為例:分離出的標(biāo)準(zhǔn)件賣給玩具制造商以降級使用;印刷電路板送到挪威北部的公司處理;電線賣給金屬回收公司;含危險廢物的繼電器、電池等部件付費給專門處理危險廢物的公司處理;顯示屏屏料玻璃可重新利用,含鉛部分則需進行填埋;塑料元件進行高溫焚燒,以分解和破壞其中的溴化阻燃劑。
1.我國電子廢棄物管理有關(guān)法規(guī)?!肚鍧嵣a(chǎn)促進法》、《固體廢物污染環(huán)境防治法》、《電子信息產(chǎn)品污染防治管理辦法》、《再生資源回收管理辦法》等法律法規(guī)在我國已實施,電子廢棄物的管理也將有章可循。盡管我國已經(jīng)出臺了一系列法律法規(guī),但關(guān)于電子廢棄物回收方面的立法工作尚有缺失。正如國家環(huán)境保護總局污染控制司于飛所說“我國的電子廢棄物回收尚未形成規(guī)范化的體系,相關(guān)的政策和管理制度尚未健全”。
2.我國電子廢棄物的處理現(xiàn)狀及存在問題。目前,我國還沒有建立完善規(guī)范的電子廢棄物回收處理體系,電子廢棄物的無序回收及原始落后的拆解處理,造成了資源的浪費和嚴重的二次環(huán)境污染。受經(jīng)濟利益驅(qū)使小作坊式回收廠目前在中國遍地開花,他們采用簡單的工藝,無視回收過程中所產(chǎn)生的二次污染,如用簡單焚燒廢電線電纜的方法處理,這些焚燒爐產(chǎn)生的二惡英的污染比電子廢棄物本身的污染更為嚴重。綜合來看,目前我國對電子廢棄物的回收及處理中存在這樣一些問題:(1)管理及處理法規(guī)滯后,標(biāo)準(zhǔn)不完善。(2)管理部門重視不夠。(3)公眾意識不強,回收渠道不暢,電子廢棄物收集困難等。因此,加強拆解廢物無害化和資源化的研究與應(yīng)用,是各電子廢棄物處置單位必須努力的方向。
3.我國處理電子廢棄物的技術(shù)進展。我國鼓勵企業(yè)及研究機構(gòu)開展電子廢棄物處置和循環(huán)再利用的研究工作,也積極借鑒國際先進經(jīng)驗,依靠技術(shù)引進、建立示范處理基地和循環(huán)經(jīng)濟型工業(yè)區(qū)等措施,減少電子廢物的污染。目前在國內(nèi),已經(jīng)有初具規(guī)?;幚黼娮訌U棄物的企業(yè)。據(jù)悉,來自新加坡的偉城工業(yè)投資達6500萬美元建立的國內(nèi)首家專業(yè)環(huán)保電子廢棄物全程無污染處理工廠已在無錫建成投產(chǎn),占地13.3萬m2,年處理量可達6萬t。長江三角洲工業(yè)企業(yè)95%以上的電子廢棄物可得到集中處理,不僅保護都市的生態(tài)環(huán)境,其自身也能從中提煉各種金屬,最終實現(xiàn)電子垃圾零填埋和全過程無污染處理。上海市也已建成一條年處理能力達50萬臺的“專攻”報廢電視機的成套處理流水線,其工藝已基本成型。包括拆解、機械、化學(xué)等工藝廠和有機溶劑及廢水處理工廠等,主要從事電子制造業(yè)的綜合廢物處理和回收再生利用的服務(wù),涉及的物品有電子(器)、通訊器材、汽車電子、含重金屬的液晶顯示器等廢棄物。建成后的處理技術(shù)可將提取電子垃圾中各種有用物質(zhì)出來作為處理廠的原材料,而其他物質(zhì)則作為副產(chǎn)品產(chǎn)出,如工藝品及建筑材料等,其科學(xué)的方式可使有限的資源最大限度地循環(huán)利用。
電子廢棄物是既特殊又寶貴的資源, 理應(yīng)得到廣泛的重視和利用。我國電子垃圾回收、資源化處理產(chǎn)業(yè)剛剛起步,還需在成長中不斷完善。利用科學(xué)合理的方法實現(xiàn)電子廢棄物的資源化處理對促進我國循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有十分重要的意義。相信通過回收處理環(huán)節(jié)的政策調(diào)節(jié)、規(guī)范化處置和資源化綜合利用,未來我國電子廢棄物處理產(chǎn)業(yè)將逐漸發(fā)展成為分類回收、集中處理、綜合利用的格局。