废弃电子产品资源化共生网络的理论与应用
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第三章 废弃电子产品资源化共生网络的生成

第一节 废弃电子产品的概念界定

一 废弃电子产品的定义

废弃电子产品俗称“电子垃圾”,英文翻译为Electronic Waste(缩写为E-waste)。关于它的定义,国内外并没有一个统一的说法。一般认为,废弃电子产品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的淘汰品。国外对废弃电子产品的定义是:废弃电子产品,包括旧电脑(主板)、监视器、印刷机;其他外围的信息设备,旧通信设备(移动电话、固定电话和传真机)和复印机。这些都是不能正常使用的或者是过时的,只能回收,不再有利用价值的物品。

我国对废弃电子产品的定义是:废弃的电子电器产品,电子电气设备及其废弃零部件、元器件。包括工业生产及维修过程中产生的报废品,旧产品或设备翻新、再使用过程产生的报废品,消费者废弃的产品、设备,法律法规禁止生产或未经许可非法生产的产品和设备[1],根据国家废弃电子产品名录纳入废弃电子产品管理的物品、物质。很多场合下也可简单地理解为废旧家电和电子电器产品的统称。2010年9月15日,国家发展和改革委员会、环境保护部、工业和信息化部三部委联合发布了《废弃电器电子产品处理目录(第一批)》公告,电视机、电冰箱、洗衣机、房间空调器和微型计算机五种产品被纳入其中。之所以首批目录选择电视机、电冰箱、洗衣机、房间空调器、微型计算机五种产品,主要是因为这些产品具有社会保有量大、废弃量大,污染环境严重、危害人体健康,回收成本高、处理难度大和社会效益显著、需要政策扶持等特点。其中,废旧家电一般是指“丧失使用功能或在经济合理条件下经过维修仍达不到旧家电安全标准和性能标准的家电”。

二 废弃电子产品的分类

废弃电子产品种类繁多,所含材料成分复杂。目前,国内对废弃电子产品的分类尚没有一个统一的方法和标准。一般以废弃电子产品大小分类较多,根据用途分类或按所用材料分类的方法也曾有论述。在特殊情况下,还可以按废弃电子产品对生态环境的危害来分类。本章在借鉴各种分类方法的基础上,对废弃电子产品进行如下详细分类,具体分类见表3-1(王一宁,2007)。

表3-1 废弃电子产品的分类

表3-1 废弃电子产品的分类-续表

三 废弃电子产品的特点

电子电器产品作为一种综合性工业产品,一般都包含金属、塑料、玻璃和化工材料等多种物质,报废后即成为有毒、易爆和易泄漏的危险废弃物。因此,废弃电子产品作为一种相对特殊的固体废弃物,既具有一般固体废弃物的共同特征,又有其特别之处,其主要特征有以下几点。

1.增长迅速,产量巨大

随着电子工业的高速发展,社会对电子类消费产品需求的不断更新和膨胀,电子电器产品淘汰的速度越来越快,废弃电子产品的数量也逐年激增。电子电器产品是20世纪增长最快的产品之一,废弃电子产品每5年增加16%~28%,比一般固体废弃物的增长速度快3倍。从表3-2我国主要电子产品各年产量可知,电子电器产品更新速度越来越快,电子产品的使用寿命相应会缩短,这使得废弃电子产品的数量呈直线增长。有关资料显示,今后我国每年将至少有500万台电视机、400万台电冰箱、600万台洗衣机要报废,每年还会有500万台电脑、上千万部手机进入淘汰期。仅2008年我国就淘汰了800多万台电视机,1100多万台洗衣机,900多万台电冰箱,1400多万台电脑及8000万部手机。中国台湾产生的废旧电脑量大约为30万台。

表3-2 我国主要电子产品各年产量

2.可循环利用,资源性和价值高

成分复杂的废弃电子产品含有大量可回收的有色金属、黑色金属、塑料、玻璃及一些仍有利用价值的零部件,比普通生活垃圾的回收价值高出许多。据相关研究,典型的废弃电子产品一般是由40%的金属、30%的塑料及30%的氧化物组成,其中废弃印刷电路板中金属含量更是可观。在1吨线路板所含的物质组分中,仅铜的含量即高达近30%,另外还含有铝、铁等金属及微量的金、银、铂等贵金属。因而,废弃电子产品具有比一般固体废弃物高得多的价值。有研究估计,根据金属含量的不同,每吨废弃电子产品价值达几千美元,甚至高达上万美元。若再考虑到废弃电子产品中具有较高价值且仍可继续使用的部分元器件,如内存条、微芯片等,则废弃电子产品具有更高的潜在价值,蕴藏着巨大的商机,回收利用的前景更加广阔。废弃电子产品的资源化和再循环利用可以很好地促进经济、社会、资源和环境的可持续发展,对人均资源相对匮乏的我国具有非常重要的战略意义。

3.高污染性与强危害性

废弃电子产品中含有大量污染环境、对人体产生毒害的物质,如果不经专业化处理,而同普通垃圾混为一体直接填埋或焚烧,就会对人体及生态环境造成危害。如制造一台电脑所需要的700多种化学原料中,有300多种对人体有害。电冰箱的制冷剂和发泡剂是氟氯碳化物,电视机的显像管属于爆炸性物质、荧光屏中含有汞,废线路板会对水质和土壤造成严重污染。同时,这些电子垃圾还含有各种对人体有害的重金属,它们一旦进入自然环境,将长期滞留在生态系统内,并随时都可能通过各种渠道进入人体,从而给人类健康带来极大威胁。例如:铅会破坏神经、血液系统,严重时会影响大脑发育;镉会损害肺部,引起肾脏疾病及慢性中毒;汞会破坏脑部及记忆力,对胎儿造成严重伤害;六价铬属致癌物质,大量吸入可导致肿瘤和鼻窦肿瘤,可引起溃疡、痉挛及哮喘性支气管炎。因此,废弃电子产品的回收、存储、运输、拆解、处理处置的途径和方法不当都将对环境造成危害。据联合国环境规划署有关报告,全球每年产生电子垃圾2000万~5000万吨,如果以火车装运,这列火车的长度可环绕地球一圈。如果不加处理或处理不当,它们对环境的破坏将是难以估量的。

4.废弃电子产品的复杂性和难处理性

废弃电子产品的科学、有效处理是一道世界性难题。电子电器产品种类繁多,结构复杂,材料各异,且由于产品设计、生产方式、使用周期等不同,致使废弃电子产品中所含的各种物质千差万别。各个国家的环保工作者都投入了大量精力进行废弃电子产品的资源化研究,但还有许多问题亟待解决,如含铅玻璃的资源化、无害化处理问题,印刷线路板的全面资源化问题,在回收过程中二次污染的防治问题等。尽管有些科学家已经部分解决了上述问题,但其高昂的处理技术和设备投资成本,使得废弃电子产品资源化利用实现工业化还有一定距离。总之,废弃电子产品的资源化研究有着重要的环境和经济价值,是有关电子工业可持续发展及环境保护的重大课题和难题。