1)电子废弃物污染
电子废弃物俗称“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。从2003年起,在我国每年至少有500万台电视机、400万台冰箱和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,如图6-4所示。目前电子废弃物每5年增加16%~28%,比总废物量的增长速度快3倍,电子废弃物正成为新的危险废物污染源。
图6-4 电子垃圾
电子废弃物是毒物的集成者。如1台15英寸[1]的CRT电脑显示器就含有镉、汞、六价铬、聚氯乙烯塑料和溴化阻燃剂等有害物质,电脑的电池和开关含有铬化物和水银,电脑元器件中还含有砷、汞和其他多种有害物质;电视机、电冰箱、手机等电子产品也都含有铅、铬、汞等重金属;激光打印机和复印机中含有碳粉等。如果将废旧电子产品作为一般垃圾丢弃到荒野或垃圾堆区域,其所含的铅等重金属就会渗透污染土壤和水质,经植物、动物及人的食物链循环,最终造成中毒事件的发生;如果对之进行焚烧,又会释放出二英等大量有害气体,威胁人类的健康。
2)电子废弃物的特点
电子废弃物具有数量多、危害大、潜在价值高及处理困难等特点。
(1)数量多。美国环境保护署估计美国每年的电子废弃物2.1亿t,占城市垃圾的1%。欧盟每年废弃电子设备更是高达600万~800万t,占城市垃圾的4%,且每5年以16%~28%的速度增长,是城市垃圾增长速度的3~5倍,其中仅德国每年即可达150万t,瑞典也达11万t。未来5~10年的年增量为25%左右。中国大陆废旧电脑的淘汰量为500万台/年以上。
(2)危害大。《巴塞尔公约》将用后废弃的计算机、电子设备及其废弃物规定为“危险废物”。电子废弃物中含有大量的《巴塞尔公约》禁止越境转移的有毒有害物质,见表6-2。
表6-2 电子废弃物中的污染成分
据国外一个关注电子废弃物问题的组织的报告指出,每个显示器的显像管内含有较多的铅,电路板中也含有大量的铅,这种物质会破坏人的神经、血液系统以及肾脏;显示器中的废弃阴极高速电子管含有钡和危险的发光物质;电脑线路板中还有含氯的阻燃剂,如果发生燃烧,将会产生二英等致癌、致畸物质;同时线路板中含有许多有害金属,如铅、铬、镉、镍等金属,对土壤造成严重的污染,并且污染地下水,严重损害人类健康,造成病变。电子废弃物中的电池和开关含有铬化物和水银,铬化物会透过皮肤,经细胞渗透,少量便会造成严重过敏,更可能引致哮喘、破坏DNA;水银则会破坏脑部神经。据一个非营利组织“硅谷有毒物质联盟”的估计,2004年美国3.15亿台废弃电脑中含有约5亿kg铅、90万kg镉、18万kg水银和54万kg铬,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。因此,在许多国家,都将电子废弃物列入危险废弃物或特殊管理的一类。
(3)潜在价值高。电子废弃物从资源回收角度看,潜在价值很高。表6-3列出了几种典型电子设备的组成成分。
表6-3 几种典型电子设备的组成成分%
电脑中金属的含量为35%左右,而洗碗机中的金属含量高达55%。电子废弃物中的塑料含量也很高,塑料熔化后可作为新产品的原材料或者被用作燃料。1998年从美国电子废品回收者手中回收的塑料在6 500 t以上,比1997年增长了近25%。当把塑料作为熔化过程水泥炉中的燃料时,1 t塑料能代替1.3 t煤。而废弃印刷电路板中金属含量更是可观,表6-4列出了1 t线路板中所含的物质组分。
表6-4 线路板中所含的物质成分及含量g·t-1
从表6-4可以看出,废弃线路板中仅铜的含量即高达26.8%,另外还含有铝、铁等金属及微量的金、银、铂等稀贵金属。因而电子废弃物具有比普通城市垃圾高得多的价值。根据金属含量的不同,有研究估计,每吨电子废弃物价值达几千美元,甚至高达9 193.4美元。若再考虑到电子废弃物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,电子废弃物具有很高的潜在价值,蕴藏着巨大的商机,回收利用的前景广阔。
(4)处理困难。虽然电子废弃物潜在价值非常高,但由于含有大量有毒、有害物质,要想实现电子废弃物的资源化、无害化,需要先进的技术、设备和工艺,也需要较高的投资。电子废弃物组分复杂、类型繁多,使用寿命也各不相同,或长达数十年,或仅能用一次。处理不当,不但不能实现有效成分的全价回收,反而会造成更严重的二次污染。这给电子废弃物的回收及资源化利用带来了相当大的困难,其回收利用率较其他城市垃圾低得多。电子废弃物的有效处理和资源化是一项世界性的研究开发课题。
美国1999年废弃电脑达2 400万台,其中仅有11%的被回收利用,甚至远远低于其他城市垃圾。在固体废弃物处理率较高的日本,电子废弃物的回收利用率也低于城市垃圾的回收利用率,在家电回收法实施之前,日本有近一半的废弃家电未经任何处理直接进入填埋场,另一半的也仅经简单的破碎后填埋。在电子废弃物资源化回收利用较先进的欧盟,目前仅有10%的电子废弃物被收集并单独处理,其余的90%与普通城市垃圾一起处理,这里面包含电池、金属及合成材料等污染物。
3)电子废弃物的处置对环境的危害
由于电子废弃物回收处理的“利益驱动”,一些家庭作坊式拆解企业采用焚烧、简易酸浴等方法处理废弃电子产品。这种原始的拆解处理方法只回收了部分塑料,提取了部分易于回收的金属、贵金属,总利用率不足电子废弃物回收价值的30%,其余的都被当作垃圾丢弃。废弃家用电器及电子产品的处理和利用方式方法不当,对人类和环境造成的危害是十分严重的。烧烤线路板、焚烧电线、塑料垃圾会严重污染大气,影响人体健康。
采用强酸溶解或电解回收重金属,会产生含重金属的废液、废气、废渣等,严重污染土壤、河流和地下水。
采用氧化物提取线路板等废物中的金、钮、铅等贵金属,废液排放直接造成生态环境的破坏。
多个环境样本的检测结果表明,在电子废弃物处理量较为集中的广东省贵屿镇及其周边地区,由于处理手段极为原始,电子垃圾拆解过程中排出大量有毒重金属和有机化合物,导致空气、水体和土壤的重金属含量严重超标。土壤中钡的含量超标10倍以上、锡的含量超标152倍、铅的含量超标212倍、铬的含量超标1 338倍,水中污染物超过饮用水标准达数千倍。对在贵屿从业的外来人员进行的医学检查显示,接受调查的人群中88%患有皮肤病、神经系统、呼吸系统或消化系统疾病,人员的健康受到极大损害。
4)电子废弃物的处置管理
我国发布《废弃电器电子产品处理基金征收使用管理办法》和《关于组织开展废弃电器电子产品拆解处理情况审核工作的通知》,要求从严审核废弃电器电子产品拆解处理情况,保障废弃电器电子产品处理基使用安全。发布《关于加强电子废物污染防治工作的意见》,提出到2015年,建立比较完善的电子废物污染防治体系和长效机制,废弃电器电子产品年规范化回收处理量超过5 000万台的目标。全国规划处理企业约120家,建成约80家,初步建立了废弃电器电子产品处理产业体系。
知识拓展
1)我国塑料生产和消费情况
我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一,所以“白色污染”日益严重。1995年全国塑料消费总量约1 100万t,其中包装用塑料达211万t。包装用塑料的大部分以废旧薄膜、塑料袋和泡沫塑料餐具的形式被任意丢弃。据调查,北京市生活垃圾的3%为废旧塑料包装物,每年产生量约为14万t;上海市生活垃圾的7%为废旧塑料包装物,每年产生量约为19万t。
2)沈阳市利用垃圾填埋沼气发电
沈阳市首个沼气发电项目——老虎冲垃圾发电厂在2008年4月底实现并网发电。老虎冲垃圾发电项目每年发电量可满足10万城市居民用电。沈阳市现有两座生活垃圾填埋场,分别是老虎冲填埋场和大辛填埋场。两个垃圾填埋场设计处理能力为3 500 t/d,其中老虎冲1 500 t/d,大辛2 000 t/d。沈阳环保专家介绍说,就该市来说,如果将生活垃圾中70%的可降解生物垃圾进行发酵制气和堆肥处理,每年用来发电可产生13 500万度的电力,还可产生4万t的高质量堆肥,效益相当可观。
3)德国绿点公司
绿点公司是一家主要负责管理全国包装废物回收再利用的非营利民间组织,还负责社区黄色垃圾箱和垃圾袋中垃圾的收集、分类、回收和再利用,处理费用由获得“绿点”标志认证的企业或销售商支付。德国的WEEE(废旧电子电器)回收处理行业也有很多社会上的公司,如RDE公司,该公司主要从事WEEE的拆解、分类和破碎等工序。
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