自20世紀中葉,隨著計算機普及、更新換代速度加快,使更換周期變短。而環保液晶顯示器的出現,更促使傳統球面顯示器電腦的淘汰量急劇增加。如何處理這些堆積如山的“垃圾電腦”,已刻不容緩。
1廢舊電腦對環境的危害
電腦是用各種各樣的金屬、玻璃以及塑料制成的。制造一臺電腦需要700多種化學原料,而這些原料有一半以上都含有對人體有害的毒素。
例如,用于制造電腦機殼的塑料上都涂有一層防火制劑,而這種制劑是有毒的;電腦電池和電腦電路板中含有鎘;陰極射線管內含有氧化鉛和氧化鋇;一臺電腦顯示器中的陰極射線管平均含有1.8~3.6kg鉛,還有錫焊料、汞、六價鉻、聚氯乙烯塑料和阻燃劑溴化物等有害物質。如果我們將這些電腦垃圾不做任何處理就進行填埋,當雨水接觸到這些埋在地下的垃圾后會引起化學反應,形成,垃圾滲濾液,,其中的重金屬就會溶滲到地下水中引起嚴重污染。而這些有害物會經不同的途徑影響人類,如飲用地下水或食用受污染的動植物,甚至直接吸入氣化的重金屬,慢慢富集使人中毒,危及人類自身健康。如鉛會破壞人的神經、血液系統以及腎臟;鉻化物透過皮膚,經細胞滲透,小量就會造成嚴重過敏,更可能引發哮喘、破壞DNA結構;汞則會慢慢破壞腦部。根據美國環境保護署的報告,美國各垃圾場40%的鉛來自電腦顯示屏,30%的汞來自主板,目前主要的污染物都來自舊電腦的零配件。假如對這些垃圾進行焚燒,這些原料則會釋放大量的有害氣體,對空氣造成污染,最終形成酸雨。廢舊電腦已經拉響了環境警報。
2廢舊電腦的處理與處置
2.1廢舊電腦的立法情況
廢棄電腦污染的嚴重性,已越來越被人們所重視,同時也引起了各界官方的注意,推進廢舊電腦回收利用的有效手段之一就是加強政府的立法管理。
歐洲早在1993年就提出了“制造商責任制”,由制造商負責廢舊電腦回收解體處理。歐盟于1997年7月頒布了涵蓋所有電子電器廢棄物的新法令(第一草案),1998年7月頒布了“廢舊電子電器回收法”。1999年7月歐洲議會和歐盟委員會提出了關于修改廢舊電腦電器的法律草案。歐盟已把計算機等電子廢物列為優先處理的廢物,經7年的討論之后,歐盟委員會將提出一項新法案,要求制造商收集、回收和處理報廢的產品。還將為在電子產品中使用的最具毒性的一些材料制定一個淘汰的時間表,這些材料包括鉛、汞、鉻和某些阻燃劑。歐盟目前已規定,到2008年時個人電腦制造商必須擔負起回收產品的責任。
德國于1991年7月頒布了“電子廢棄物法規”,1992年起草了關于防止電子電器產品廢棄物產生和再利用法草案,目前已進入立法程序的最后階段。
瑞典起草了關于電子電器產品廢棄物法令,于2001年1月1日起生效。瑞典政府循環經濟委員會認為,決定電子產品有害物質含量的是制造商,首要的污染責任者不是消費者,而是制造商,進口商和銷售商也是污染責任者。
1999年3月,日本通產省和厚生省聯合擬定了《家用電器循環利用法》草案,其中明確規定了計算機生產企業有回收、利用消費者廢棄的計算機的義務,以達到減輕污染、促進資源回收利用。日本電子工業振興協會公布了2005年度廢舊電腦和廢舊顯示器公司應達到的再利用的目標:該目標規定廢舊電腦零件類和材料類的資源化率應達到回收重量的60%。日本通產省和厚生省(相當于衛生部)發布指令:對于廢舊計算機,生產廠和進口商有義務回收并按一定比例作為部件和原料加以利用。該指令規定臺式機的回收利用率為其重量的50%以上;筆記本機為20%以上。日本政府已頒布了“資源有效利用促進法”,于2001年4月起正式實行。
美國馬薩諾塞州2003年3月就已通過法律,禁止通過填埋或焚燒的方式處理廢棄電腦。
我國國家發改委正抓緊組織制訂《廢舊家用電器回收利用管理辦法》和《家用電器安全使用年限和再利用通則》,以促進我國廢舊電腦回收利用。
2.2廢舊電腦的處理
社會上被淘汰下來的舊電腦,個人的可以送給親戚朋友,單位的可以把它捐贈給需要電腦的組織機構。現在一些發達國家因自身處置廢舊電腦類電子廢棄物的成本高且環保要求嚴格,故將大量電子廢棄物紛紛轉移至一些發展中國家—向第三世界國家出口。據報道,美國去年相當一部分淘汰的電腦被當作慈善物品捐贈結第三世界國家,以致一些非洲國家不得不提出了這樣的抗議:“請不要將你們的垃圾傾銷到我們的國家”!廢舊電腦這樣的處理,只是將污染環境的爆發時間拖后而已。最終解決廢舊電腦的污染是開發出無毒材料來生產電腦的部件。
2.3廢舊電腦的回收處置
一般來講,電腦的大部分部件都可以回收再利用,只有極小一部分是沒用的。
廢舊的電腦的再利用需要一定的專業知識,什么型號的機器放在什么位置可以發揮最大的作用,淘汰的舊機器哪些部件是可以再利用的,管理剩余機器和處理已經到了使用壽命的機器等等。
以日野公司設置在神奈川相模原市的分公司為例,主要以處理顯示器為主。當不同年代的顯示器送到這里后,技工以熟練技術使顯示器“金蟬脫殼”,然后是分解各種線路板、電線等等。但這并非是最終步驟,例如線路板還有很多鐵,甚至是金和銀等金屬可以再用,所以需要進一步分解。而這些分解工作是由其它專門公司負責,把一件廢料分解至不能再分解的地步,然后才送回總公司。這時各種廢料已分門別類,再賣給各個專門公司作再生原料使用,所以一部舊電腦循環利用率很高。
現在這類電腦分解廢料不是用來堆填土地,而是用作鋪設道路,成為其中一種建筑材料。用作工藝品的填充物等,這樣的方法是很好的出路,不會白白浪費這些可用材料。
在德國,專家們發現處理器幾乎沒有壽命極限,回收的舊芯片合格率高達98%,而生產的新芯片的合格率卻只有95%。
據美國環保局統計,使用從廢舊家電中回收的廢鋼代替通過采礦、運輸、冶煉得到的新鋼材,可減少97%的礦廢物、86%的空氣污染、76%的水污染、40%的用水量,節約90%的原材料、74%的能源,而廢鋼材與新鋼材的性能基本相同。
專家預言,從事電腦的再生利用行業將是很有發展很有潛力的行業,但它需要人們給予更多的關注和投入。在發達國家,一些精明的商人已經認識到,隨著電腦行業綠色革命的開展,一個新的行業—電腦回收業正在興起,他們正積極地投身其中,以期能在這個新興市場上有一番作為。
目前,中國也有公司從事回收舊電腦的工作,相當數量的舊電腦經加工后可作為二手電腦出售。位于北京市大興縣北京工業有害固體廢物管理中心的市環境工業廢物處理服務站有處理電腦垃圾這項業務。在拆卸車間,一臺廢電腦被分成顯示器、鍵盤、鼠標等幾大部分。然后,按阻燃塑料、線路板、金屬、臺鉗玻璃等類別分門別類地集中,送入指定的庫房。普通塑料出售給廠家用于生產塑料制品;阻燃塑料送往河北廊坊的一家工廠,做成特殊的塑料工藝品出口國外;一些電子元器件被拆除后是做電動球具線路板的好材料;臺鉗的顯示器和含多種復雜成分的線路板的處理就要謹慎得多。
表1 1t電路板所含有價成分及比例kg
3廢舊電腦的無害化、資源化技術的研究[3]
廢舊電腦中除含有有害物質外,還含有多種稀有有價成分,是不可多得的寶貴的二次資源。
3.1線路板的無害化、資源化研究
電腦設備中線路板是核心部分。表1列舉了電腦線路板中所含的有價金屬成份及比例。
從表1中可知,線路板成份復雜,含有鉛、鎘、汞等,如處置不當會對人類及環境帶來嚴重危害的金屬物質。因此,線路板的無害化、資源化回收再利用是解決廢舊電腦再生利用問題的關鍵技術之一。
通常從線路板中提取金屬的方法主要有物理法和化學法。化學法主要包括化學溶解和燃燒兩種。但化學溶解存在著溶劑投資高、同時在化學反應過程中產生的廢液、廢氣、廢渣嚴重污染環境,這種方法無論從經濟角度還是從環保角度而言都是得不償失。燃燒方法也存在許多的缺點,首先這種方法使得部分貴金屬氧化造成資源的浪費,其次就是在燃燒過程中產生大量的有毒氣體,如二惡英等,造成環境污染。
線路板中除銅、錫含量較高外,其它眾多金屬含量較低。采用物理分選的方法可以取得較好的分離回收的效果。即首先粉碎線路板,初步使金屬很好地從基板中解離,然后采用磁選、電選、干式風選等固體廢物的處理手段,實現線路板中金屬與非金屬的良好分離,最后再將金屬富集物料交銅冶煉企業,電解獲得電解銅,副產陽極泥中多種金屬元素也能很好地提取回收。
3.2顯示器的無害化、資源化研究
每臺電腦顯示器中平均含有1.8~3.2kg的鉛、鋇等元素。因此,顯示器玻殼的無害化及資源化處理也很重要。一般可以采用的再生工藝是:顯示器屏、錐玻璃分離開后,用氫氟酸洗去玻璃表面的熒光粉,絕緣油漆等涂層后,顯示器玻璃可直接用于再生民用特種玻璃或返回玻殼廠再作原料以及再生硅酸鹽基復合材料(如添加鋁金屬成分,可生產礦山傳送帶用鋁質托輥)。
3.3其它成分的無害化、資源化研究
廢舊電腦分類、拆解得到的金屬機殼、塑料機殼等較易辨認,通過壓塊、粉碎等方法就容易實現再生對應產品的目的。
除了顯示器外,一臺電腦中塑料占的比例最多。先進的科技解決了塑料的處理問題,發現塑料竟可以作為一種還原劑,用于制鐵工業上可替代一向使用的炭劑。IBM宣布在他們的新流水線中,制造中央處理器的塑料將可以百分之百地被回收。
在日本,私立大葉大學環境工程系公布研究成果指出,可能將廢計算機外殼與內部塑料材質進行還原,液體可以分餾成為20%~25%的汽油與6%~10%柴油與燃料等,固體可作為瀝青或成為活性炭原料,活性炭原料可以應用在電子工業等方面。大葉大學環工系主任吳照雄指出,以ABS塑料材質還原的石油,純度比其它如PVC等塑料材質更高,還原率也更高。通過高溫裂解汽化、冷卻凝縮等程序后,就可以產生液體的粗裂解油與瓦斯、炭渣,而粗裂解油可以再分餾成為燃料油、柴油與汽油。這項研發有助于廢棄物質再利用,而且能減輕焚化爐負擔、減少二次公害與環境的破壞。
4電腦的發展趨勢
一些發達國家對廢棄電腦進行環境管理受到了政府的重視、政策的支持、法律法規的保障以及全民環保意識的提高和資金的支持等。我國應借鑒其在發展過程中的經驗和教訓,并結合我國的實際情況,加強對廢棄電腦的環境管理,同時提倡生產和使用綠色環保電腦。
政府和有關公司應投入更多資金、人才,對綠色環保電腦進行研究開發。所謂綠色電腦,指的是具有節能、低污染、低輻射、易回收等多方面特征的電腦。其實質是將耗電量、原材料以及對健康和環境的危害力爭減少到最低限度。毋庸置疑,綠色電腦將成為未來市場的主流。但綠色電腦所代表的健康環保的理念還沒有成為引導消費的主導因素。這就要求綠色電腦概念的普及,同時國家應制訂相關的政策法規,建立起相應的廢舊電腦回收和舊電腦再利用的執行辦法。
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