我國電子垃圾資源化處理對策研究

隨著電子工業(yè)的飛速發(fā)展、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期的縮短、電子垃圾產(chǎn)量增長迅速，且因其含有大量有毒有害物質(zhì)，對人類健康和環(huán)境安全構(gòu)成極大的危害。與此同時，電子垃圾中還含有一些可回收利用的物質(zhì)。但目前我國電子垃圾污染防治法規(guī)剛剛建立，電子垃圾回收和處理體系尚不完善，造成了資源的浪費和環(huán)境的嚴(yán)重污染。廢舊電子產(chǎn)品、元器件等電子垃圾產(chǎn)生量大，若得不到及時妥善的處理，將會對人類健康和環(huán)境安全構(gòu)成極大的危害。
1電子垃圾的產(chǎn)生及危害
1.1電子垃圾
電子垃圾又稱電子廢棄物，包括各種日常生活中使用的廢舊電腦、家用電器，以及在生產(chǎn)、辦公過程中淘汰的電子儀器儀表等。電子垃圾是當(dāng)今世界上增長最快的垃圾，據(jù)歐盟2000年相關(guān)報告指出，電子垃圾以每5年增加16%～28%的速度增長，比總廢棄物的增長速度快3倍[1]。
以手機(jī)為例，1991年我國的手機(jī)用戶才100萬戶，2001年就超過1億戶，2003年3月則達(dá)2.5億戶，到2006年已經(jīng)超過5億戶，2008年則已達(dá)5.65億戶，預(yù)計到2010年將超過6.5億戶，以平均每部手機(jī)使用3年計算，我國每年將報廢的手機(jī)就要達(dá)7000萬部之多，加上手機(jī)的附件和電池，產(chǎn)生的電子垃圾在40萬噸左右。
1.2電子垃圾的危害
電子垃圾不僅量大且危害嚴(yán)重，處理不當(dāng)就會對人和環(huán)境造成難以挽回的危害，特別是電視、電腦、手機(jī)、音響等產(chǎn)品，含有大量的有毒、有害物質(zhì)。廢舊家用電器中含有的有毒物質(zhì)主要有鉛、鎘、汞、六價鉻、聚氯乙烯塑料及溴化阻燃劑。
一臺電視機(jī)的陰極射線管中含有4～8磅鉛；制造一臺電腦需要700多種化學(xué)原料，其中300多種含有對人類有害的化學(xué)物質(zhì)，僅是電腦顯示器中的鉛含量平均每臺就達(dá)1千克多。鉛元素可破壞人的神經(jīng)、血液系統(tǒng)和腎臟。此外，電腦的電池和開關(guān)含有鉻化物和水銀。鉻化物透過皮膚，經(jīng)細(xì)胞滲透，可引發(fā)哮喘；水銀則會破壞腦部神經(jīng)；機(jī)箱和磁盤驅(qū)動器中的鉻、汞等元素對人體細(xì)胞的DNA和腦組織有巨大的破壞作用。如果將這些電子垃圾隨意丟棄或掩埋，大量有害物質(zhì)滲入地下，就會造成地下水嚴(yán)重污染；如果焚燒，則會釋放大量有毒氣體，嚴(yán)重污染空氣。
在用“18世紀(jì)的技術(shù)處理21世紀(jì)的電子廢物”的浙江省貴嶼鎮(zhèn)已經(jīng)開始嘗到其后果。該地區(qū)的地下水嚴(yán)重污染，以致飲用水不得不從30公里以外的一個小鎮(zhèn)上運來。經(jīng)對河水抽樣檢測顯示，污染水平是世界衛(wèi)生組織允許指標(biāo)的190倍。貴嶼鎮(zhèn)土壤的pH值已經(jīng)為0，土壤中鉛、鋇等有毒重金屬的含量已超標(biāo)數(shù)百至數(shù)千倍。由于環(huán)境污染嚴(yán)重，這里曾出現(xiàn)過大面積流行肺炎，還有相當(dāng)一部分從事廢品拆卸的女工分娩時的羊水呈墨綠色，甚至生出來的嬰兒的皮膚漆黑一團(tuán)，并很快夭折[2]。
2我國電子垃圾的處理現(xiàn)狀
目前，我國的電子垃圾處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會的需要，導(dǎo)致這一狀況的主要原因是城市的大量“電子垃圾”只有3個出口：
一是收垃圾的小販和拆解作坊。在鄭州的南陽路等廢舊電器集中地區(qū)，隨時可以看到小販?zhǔn)諄砼f電器把能用的稍加整理改裝后再賣到農(nóng)村或城市低收人家庭，這樣的舊電器存在著很大的安全隱患；
二是對一些沒有再利用價值的電冰箱、電視機(jī)等，回收后就在露天道邊拆卸，將其中的玻璃、塑料、金屬等賣錢，其余的當(dāng)垃圾扔掉，使含大量有害物質(zhì)的電子廢物和普通垃圾一起填埋或焚燒；還有一些所謂的“電子垃圾處理廠”，把“電子垃圾”中含有的金、銀、銅、錫、鉻、鉑、鈀等貴重金屬用硫酸溶解出來，廢酸液等大量有害物質(zhì)被排入河流、滲入地下，造成嚴(yán)重的二次污染[3]。在我國的廣東省貴嶼鎮(zhèn)、浙江省臺州市、溫西鄉(xiāng)桐山村等地，電子垃圾的處理行業(yè)十分興旺，都在用18世紀(jì)的方式將電線從電器中抽出來，晚上焚燒這些電線和電路板，空氣中彌漫著致癌煙塵；在電子器件上澆上酸溶液，以提取銀和金；或者將打印機(jī)墨盒撬開，把充滿鉛的陰極射線管敲碎等等。這種原始的、不加任何保護(hù)處理的電子垃圾后果極為嚴(yán)重，不但從業(yè)者自身的身體健康會在不知不覺中受到劇毒物質(zhì)的損害，同時也嚴(yán)重污染了子孫后代的生存環(huán)境。三是具有一定規(guī)模的企業(yè)，將電子產(chǎn)品進(jìn)行集中分離，從中獲取原料，殘余物送往垃圾廠處理，但這類企業(yè)數(shù)量很少[4]。與電子垃圾處理體系聯(lián)系密切的電子垃圾回收體系也不完善。目前，我國還沒有建立完善規(guī)范的電子垃圾回收處理體系，只確定浙江省和青島市為國家廢舊家電及電子產(chǎn)品回收處理體系試點省市。電子垃圾回收及處理完全是在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下自發(fā)進(jìn)行的，電子垃圾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(yán)重的環(huán)境污染。
3可借鑒的國外電子垃圾管理及處理經(jīng)驗
電子垃圾的資源化和無害化處理不僅可以減輕對環(huán)境造成的污染，有利于環(huán)境保護(hù)，遏止生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，而且還可以為社會創(chuàng)造一定的財富。因此，電子垃圾的科學(xué)回收和處理關(guān)系到子孫后代的生存問題。但電子垃圾處理又是一項系統(tǒng)工程，不僅處理工序復(fù)雜，而且需要專門的技術(shù)。因此，要提高電子垃圾的資源回收率，減少甚至消除電子垃圾對環(huán)境的影響，就必須研究一套適合我國國情的電子垃圾資源化和無害化的綜合處理模式。發(fā)達(dá)國家電子垃圾問題產(chǎn)生較早，其管理和處理經(jīng)驗也較多，我國可借鑒他們的經(jīng)驗為電子垃圾問題的有效解決提供依據(jù)。
3.1開展多種電子垃圾回收和再循環(huán)項目
從20世紀(jì)80年代初開始，德、瑞典、瑞士等國就對電子廢棄物的綜合利用展開深入研究。德國在電子垃圾回收方面走在了歐盟的前列，它利用各市區(qū)直屬的市政企業(yè)對電子垃圾進(jìn)行回收，提供網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，上門為消費者收集廢舊電器，同時相應(yīng)收取一定的費用；瑞典的法律規(guī)定電子垃圾的處理費用由制造商和政府承擔(dān)；挪威、荷蘭、瑞士和意大利等國政府也已要求電子設(shè)備制造商負(fù)責(zé)回收電子垃圾；法國更強(qiáng)調(diào)全社會共同盡責(zé)，規(guī)定每人每年要回收4千克電子垃圾[5]。
同時，國外許多知名企業(yè)通過建立電子垃圾回收系統(tǒng)，采用押金、收處理費等方式促進(jìn)電子垃圾的回收處理。日本開展電子垃圾回收工作較早，且特別重視能源和資源的節(jié)約與再利用，約82%電子廢棄物通過銷售店回收處理，剩余的由地方途徑解決。日本是在公司層進(jìn)行電子產(chǎn)品污染控制管理成功的國家之一。如NEC公司，每年要制定環(huán)境管理計劃，包括產(chǎn)品性能的改進(jìn)、產(chǎn)品易循環(huán)利用的設(shè)計計劃，開展循環(huán)再生利用技術(shù)的研究，設(shè)立回收點等。該公司設(shè)立了生態(tài)管理委員會和專門的車間，負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中垃圾的減少和垃圾的分類、回收和再生利用的研究。早在2004年，惠普就發(fā)動了一場“綠色革命”，旨在推動電子垃圾的回收工作。在美國，惠普聯(lián)合零售公司OfficeDepot推出了一個全國性的店內(nèi)電子產(chǎn)品回收計劃，通過OfficeDepot公司的850個零售點，大面積回收消費者手中的廢舊或閑置的IT產(chǎn)品和數(shù)字娛樂產(chǎn)品。同時，在美國加州Roseville，惠普設(shè)立了一座占地20萬平方英尺的回收中心，專門處理廢棄的計算機(jī)設(shè)備、打印機(jī)、充電電池等。2007年9月4日，惠普針對中國普通消費者的電子垃圾回收計劃啟動。自即日起，用戶可將惠普品牌的設(shè)備放置在中國內(nèi)地31個省、直轄市、自治區(qū)省會城市的惠普金牌服務(wù)中心免費回收。在美國，電子垃圾的資源化產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，目前共有400多家公司，電子垃圾的回收再利用率達(dá)到97%以上，電子垃圾處理企業(yè)年利潤已經(jīng)達(dá)到了2500萬美元～3000萬美元。2007年5月，美國電子行業(yè)聯(lián)盟(EIA)已經(jīng)發(fā)布了針對家用電視和技術(shù)設(shè)備的國家回收再利用規(guī)劃。EIA的協(xié)議將以一種注重環(huán)境和成本效益的方式，為更廣泛的電子產(chǎn)品回收再利用提供便利。
3.2電子垃圾產(chǎn)業(yè)化處理
將電子垃圾產(chǎn)業(yè)化處理，不但回收了電子垃圾中的資源，也將其污染降至最低，在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時保護(hù)了環(huán)境。20世紀(jì)80年代初，德國、瑞典、瑞士等國家就致力于手工拆卸和金屬富集工藝技術(shù)的開發(fā)[6]。1991年德國提出“七部分創(chuàng)造”的手工拆卸方案。目前德國有年處理21萬噸電子廢物綜合利用廠。其工藝流程為：電子廢棄物—手工拆卸—破碎—篩分—分選—金屬富集體—深加工。
在電子垃圾的回收利用方面最有潛力的國家是芬蘭。2001年，世界第一家專門處理電子垃圾的現(xiàn)代化工廠在芬蘭北部的電子城奧魯市建成投產(chǎn)。芬蘭第一家處理電子垃圾的工廠在北部電子城奧魯市正式建成并投產(chǎn)，這也是目前世界上第一家電子垃圾處理廠，名為生態(tài)電子公司的工廠采用類似礦山冶煉的生產(chǎn)工藝，把廢舊手機(jī)和個人電腦以及家用電器進(jìn)行粉碎和分類處理，對材料重新回收利用。這項新加工處理工藝是該公司與奧魯大學(xué)和芬蘭赫爾辛基工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的。生態(tài)電子公司年處理電子垃圾1500萬t～2000噸，由于建有良好的環(huán)保處理系統(tǒng)，將不會給地下水源和空氣造成污染。芬蘭每年產(chǎn)生的電子產(chǎn)品垃圾在10萬噸左右，其目標(biāo)是在2010年使廢棄的手機(jī)、個人電腦和家用電器等電子產(chǎn)品垃圾百分之百得到重新回收利用。
4我國電子垃圾處理的對策
4.1制定法律，明確責(zé)任

與電子垃圾處理體系聯(lián)系密切的電子垃圾回收體系也不完善。目前，我國還沒有建立完善規(guī)范的電子垃圾回收處理體系，只確定浙江省和青島市為國家廢舊家電及電子產(chǎn)品回收處理體系試點省市。電子垃圾回收及處理完全是在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下自發(fā)進(jìn)行的，電子垃圾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(yán)重的環(huán)境污染。
3可借鑒的國外電子垃圾管理及處理經(jīng)驗
電子垃圾的資源化和無害化處理不僅可以減輕對環(huán)境造成的污染，有利于環(huán)境保護(hù)，遏止生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化，而且還可以為社會創(chuàng)造一定的財富。因此，電子垃圾的科學(xué)回收和處理關(guān)系到子孫后代的生存問題。但電子垃圾處理又是一項系統(tǒng)工程，不僅處理工序復(fù)雜，而且需要專門的技術(shù)。因此，要提高電子垃圾的資源回收率，減少甚至消除電子垃圾對環(huán)境的影響，就必須研究一套適合我國國情的電子垃圾資源化和無害化的綜合處理模式。發(fā)達(dá)國家電子垃圾問題產(chǎn)生較早，其管理和處理經(jīng)驗也較多，我國可借鑒他們的經(jīng)驗為電子垃圾問題的有效解決提供依據(jù)。
3.1開展多種電子垃圾回收和再循環(huán)項目
從20世紀(jì)80年代初開始，德、瑞典、瑞士等國就對電子廢棄物的綜合利用展開深入研究。德國在電子垃圾回收方面走在了歐盟的前列，它利用各市區(qū)直屬的市政企業(yè)對電子垃圾進(jìn)行回收，提供網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)，上門為消費者收集廢舊電器，同時相應(yīng)收取一定的費用；瑞典的法律規(guī)定電子垃圾的處理費用由制造商和政府承擔(dān)；挪威、荷蘭、瑞士和意大利等國政府也已要求電子設(shè)備制造商負(fù)責(zé)回收電子垃圾；法國更強(qiáng)調(diào)全社會共同盡責(zé)，規(guī)定每人每年要回收4千克電子垃圾[5]。
同時，國外許多知名企業(yè)通過建立電子垃圾回收系統(tǒng)，采用押金、收處理費等方式促進(jìn)電子垃圾的回收處理。日本開展電子垃圾回收工作較早，且特別重視能源和資源的節(jié)約與再利用，約82%電子廢棄物通過銷售店回收處理，剩余的由地方途徑解決。日本是在公司層進(jìn)行電子產(chǎn)品污染控制管理成功的國家之一。如NEC公司，每年要制定環(huán)境管理計劃，包括產(chǎn)品性能的改進(jìn)、產(chǎn)品易循環(huán)利用的設(shè)計計劃，開展循環(huán)再生利用技術(shù)的研究，設(shè)立回收點等。該公司設(shè)立了生態(tài)管理委員會和專門的車間，負(fù)責(zé)生產(chǎn)過程中垃圾的減少和垃圾的分類、回收和再生利用的研究。早在2004年，惠普就發(fā)動了一場“綠色革命”，旨在推動電子垃圾的回收工作。在美國，惠普聯(lián)合零售公司OfficeDepot推出了一個全國性的店內(nèi)電子產(chǎn)品回收計劃，通過OfficeDepot公司的850個零售點，大面積回收消費者手中的廢舊或閑置的IT產(chǎn)品和數(shù)字娛樂產(chǎn)品。同時，在美國加州Roseville，惠普設(shè)立了一座占地20萬平方英尺的回收中心，專門處理廢棄的計算機(jī)設(shè)備、打印機(jī)、充電電池等。2007年9月4日，惠普針對中國普通消費者的電子垃圾回收計劃啟動。自即日起，用戶可將惠普品牌的設(shè)備放置在中國內(nèi)地31個省、直轄市、自治區(qū)省會城市的惠普金牌服務(wù)中心免費回收。在美國，電子垃圾的資源化產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，目前共有400多家公司，電子垃圾的回收再利用率達(dá)到97%以上，電子垃圾處理企業(yè)年利潤已經(jīng)達(dá)到了2500萬美元～3000萬美元。2007年5月，美國電子行業(yè)聯(lián)盟(EIA)已經(jīng)發(fā)布了針對家用電視和技術(shù)設(shè)備的國家回收再利用規(guī)劃。EIA的協(xié)議將以一種注重環(huán)境和成本效益的方式，為更廣泛的電子產(chǎn)品回收再利用提供便利。
3.2電子垃圾產(chǎn)業(yè)化處理
將電子垃圾產(chǎn)業(yè)化處理，不但回收了電子垃圾中的資源，也將其污染降至最低，在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時保護(hù)了環(huán)境。20世紀(jì)80年代初，德國、瑞典、瑞士等國家就致力于手工拆卸和金屬富集工藝技術(shù)的開發(fā)[6]。1991年德國提出“七部分創(chuàng)造”的手工拆卸方案。目前德國有年處理21萬噸電子廢物綜合利用廠。其工藝流程為：電子廢棄物—手工拆卸—破碎—篩分—分選—金屬富集體—深加工。
在電子垃圾的回收利用方面最有潛力的國家是芬蘭。2001年，世界第一家專門處理電子垃圾的現(xiàn)代化工廠在芬蘭北部的電子城奧魯市建成投產(chǎn)。芬蘭第一家處理電子垃圾的工廠在北部電子城奧魯市正式建成并投產(chǎn)，這也是目前世界上第一家電子垃圾處理廠，名為生態(tài)電子公司的工廠采用類似礦山冶煉的生產(chǎn)工藝，把廢舊手機(jī)和個人電腦以及家用電器進(jìn)行粉碎和分類處理，對材料重新回收利用。這項新加工處理工藝是該公司與奧魯大學(xué)和芬蘭赫爾辛基工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的。生態(tài)電子公司年處理電子垃圾1500萬t～2000噸，由于建有良好的環(huán)保處理系統(tǒng)，將不會給地下水源和空氣造成污染。芬蘭每年產(chǎn)生的電子產(chǎn)品垃圾在10萬噸左右，其目標(biāo)是在2010年使廢棄的手機(jī)、個人電腦和家用電器等電子產(chǎn)品垃圾百分之百得到重新回收利用。
4我國電子垃圾處理的對策
4.1制定法律，明確責(zé)任

我國已經(jīng)制定并執(zhí)行《電子廢物污染環(huán)境防治管理辦法》，管理辦法明確規(guī)定電子產(chǎn)品正常使用壽命期，區(qū)分廢和舊，規(guī)范舊貨市場。同時，確定制造商、進(jìn)口商、零售商和消費者等各方面的責(zé)任，凡在制售過程中的受益者都應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。另外，應(yīng)將回收處理的費用“外部費用內(nèi)部化”，即市場上家電等產(chǎn)品的價格應(yīng)包括部分日后回收處理的費用或處理歷史積存的電子垃圾費用。
4.2應(yīng)用新材料，設(shè)計環(huán)境友好的電子產(chǎn)品
在產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)時，生產(chǎn)商應(yīng)盡量采用環(huán)保替代材料，減少有害物質(zhì)的使用，如：1998年東芝公司就開始使用不含Halogen的底板生產(chǎn)筆記本電腦。因電子產(chǎn)品最終總要淘汰，故在設(shè)計和生產(chǎn)產(chǎn)品時應(yīng)盡量使用便于回收的材料。目前西方發(fā)達(dá)國家正在研究一種“ADSM技術(shù)”，該技術(shù)依靠形狀記憶合金SMA和形狀記憶聚合物SMP的特殊性能，在材料加熱到特定誘發(fā)溫度時，形狀發(fā)生劇烈變化。在此溫度下，和其結(jié)合在一起的螺絲或夾子等將自行脫落，從而利于廢棄產(chǎn)品的回收。
4.3提高公眾環(huán)境意識，促進(jìn)電子垃圾有效回收
我國公民公眾環(huán)境意識水平差別較大、平均較低，特別是占我國人口數(shù)量絕大部分的農(nóng)村人口，由于接受的知識信息有限，公眾對電子垃圾的危害認(rèn)識不夠，對已處在報廢期的家電仍繼續(xù)使用，具有潛在的危害性。因此，政府、媒體要加強(qiáng)宣傳力度，提高公眾環(huán)境意識，以便促進(jìn)電子垃圾的有效回收。
4.4采取相應(yīng)政策，促進(jìn)電子垃圾處理產(chǎn)業(yè)化
電子垃圾的產(chǎn)業(yè)化處理，不但具有環(huán)境效益，而且也會賺取一部分經(jīng)濟(jì)效益。但由于電子垃圾產(chǎn)業(yè)化投資較大，其原材料（電子垃圾）若供應(yīng)不上，生產(chǎn)就要受到影響，政府必須采取一些相應(yīng)的免息、免稅、貸款優(yōu)惠等經(jīng)濟(jì)政策，促進(jìn)電子垃圾處理產(chǎn)業(yè)完善回收系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，以使電子垃圾的產(chǎn)業(yè)化處理能正常運行。
5結(jié)語
電子垃圾是具有數(shù)量多、危害大、潛在價值高的特殊固體廢物，對于量大面廣的電子垃圾進(jìn)行資源化回收利用，是節(jié)約資源、減少廢物產(chǎn)量、保護(hù)環(huán)境的重要舉措，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一個重要內(nèi)容。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。貫徹電子垃圾“減量化、再利用、資源化”原則，在生產(chǎn)企業(yè)與公眾之間大力推行綠色環(huán)保理念，健全引導(dǎo)企業(yè)綠色生產(chǎn)的激勵機(jī)制，可以有效地達(dá)到廢物高效循環(huán)利用的目的，充分發(fā)揮市場機(jī)制作用，夯實民眾參與環(huán)保的社會基礎(chǔ)，形成民眾與綠色生產(chǎn)之間的良性互動。同時，我國電子垃圾的資源化在管理和技術(shù)上還比較落后，需要切實可行的技術(shù)將這些有害廢物變?yōu)橘Y源，以減少其對環(huán)境的污染。
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