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废弃物电子!开启电子废弃物的“矿产”时代

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文 董鹏

根据《电子废物污染环境防治管理办法》的规定,电子废弃物是指废弃的电子电器产品、电子电气设备及其废弃零部件、元器件和国家环保部会同有关部门规定纳入电子废弃物管理的物品、物质.随着电子信息产业的飞速发展和居民购买力水平的不断提高,电子产品已成为更新换代最快的生活用品.目前,我国电子产品被废弃和淘汰的速度越来越快,不仅产生并积累了大量的电子废弃物,同时还在以更快地速度继续累积.电子废弃物具有资源性和危害性双重特点,因此电子废弃物资源化利用是产业界和环境界十分关注的重大问题.因此,我们需借鉴国外先进发展经验和处理技术,突破我国电子废弃物资源化利用过程中的一些主要障碍,充分利用市场化机制使电子废弃物利用产业化,是我国电子废弃物资源化利用要解决的关键问题.

电子废弃物增长迅猛

世界已经进入以电子技术为主要特征的信息时代.电子技术的飞速发展使电子产品的价格不断下降,更新速度越来越快.在世界范围内,电子废弃物的产生量以每年3% ~ 5% 的速度快速增长,成为增长速度最快的一类固体废弃物.据联合国有关报告,全球每年产生的电子废弃物多达5000 万吨,预计2017 年将达到6540 吨,其中部分电子废弃物来自废旧电视或智能手机.我国是世界上最大的电子产品生产基地和消费中心,2007-2013 年,电子废弃物产生量由234 万吨上升到320 万吨,增长了37% 左右,增长速度远远超过世界平均水平.有专家预测,2020 年,我国电子废弃物产量将达到963 万吨左右.

我国电子废弃物的来源有两类:一类来源于国内电子产品的更新换代,另一类来源于国外电子废弃物的非法入境.国内方面,2007 ~ 2013 年,各种家用电器的年产量均迅速增长,彩色电视机、家用冰箱、冰柜、空调和电脑的增长率分别达到了66%、111%、76%、24% 和200%.未来5 ~10 年,这些家用电器都将变成电子废弃物,推动我国电子废弃物总量的不断增长.国际方面,由于发达国家电子废弃物监管严格,处理费用高昂,大量的国外电子废弃物被通过各种途径运送到中国.调查显示,进口的电子废弃物在我国上岸的区域呈现扩大态势,从广东省一直蔓延到全国其他省市,如上海、天津、湖南、浙江、福建、山东等地.相关数据表明,美国手机的电子废弃物50% ~ 80% 在国内没经任何处理就运往发展中国家,而我国是最为主要的目的国家.

危害性与资源性兼具

电子废弃物具有双重特性.

一方面,电子废弃物存在严重的潜在危险.电子产品的组成非常复杂,但均不同程度地包含了一定的环境有害物质.电视机的印刷线路板中含有铅、汞和六价铬等重金属,显像管玻璃中含有铅,平均每台电视中含有1.8k g 铅;冰箱、空调机的压缩机中作为冷凝剂的C F S s,它是造成臭氧层破坏的主要物质;废旧电脑中含有更多的有毒有害物质,线路板中含有铅和镉C R T(Cathode Ray Tube,阴极射线管)显示器中含有氧化铅和镉,开关和液晶显示器中含有有汞,以及六价铬,钡、铍等重金属物质.此外,电子器塑料中普遍添加有高浓度的阻燃剂,其中大部分是卤系阻燃剂,燃烧后会产生强腐蚀的卤化氢、剧毒的二恶英、吠喃类化合物等有害物质.因此,电子废弃物若处置不当,将引发严重的环境问题.采用丢弃到荒野或垃圾堆填等方式处理电子废弃物时,重金属等物质可通过渗滤液等形式进入土壤和地下水,严重威胁生态环境.广东贵屿是我国典型的电子废弃物集贸地,目前已面临耕地无法种植、地下水无法饮用等环境问题.类似的情况还发生在全国不少地方.此外,电子废弃物中的重金属进入土壤和地下水后,通过水和食物在人体中富集,最终将引发各种疾病.电脑中的铅会破坏血液系统、神经系统,从而引起人体各个内脏系统病变.电路板中的铬会对肺部产生损害、引起肾脏疾病及慢性中毒.线路板的镉和溴化阻燃剂物质是致畸、致突变、致癌的“三致”物质,可对人类健康产生严重的危害.

但另一方面,电子废弃物又具有较大的资源属性,是“城市矿产”中最为重要的组成部分.烟台资源再生加工示范区管理局统计,每吨电子废弃物含金量是金矿的17 倍,含铜量为铜矿的40 倍.我国的电子废弃物与国外并无实质性的区别,80% ~ 90% 的成分可以回收利用.美国环保局数据表明,与通过采矿、冶炼生产新钢材相比,电子废弃物回收的旧钢材在性能上并没有太大差异,还可减少97% 的矿石能源、40% 的用水量、86% 的空气污染、76% 的水污染,节约74% 的能源.电子废弃物的资源属性决定了其具有较大的经济价值.世界范围内,电子废弃物的预期价值在2009 年时就达到110 亿美元.随着各类资源价值的增长和环境保护政策的日趋严格,电子废弃物的预期价值将显著增长.开展电子废弃物资源化利用,既是实现“生态文明”的重要途径,也是新时代下培育新的经济增长点、发展节能环保等战略性新兴产业的重要内容.

三大难题亟待破解

在中国在色金属工业协会再生金属分会科技环保部主任、学术委员会秘书长尚辉良看来,我国电子废弃物拆解处理行业仍处于发展初期,企业“同质化”竞争严重,绝大部分企业在处理产品的种类、数量、工艺方面相近,拆解后的产品也不尽相同,行业内部的相互竞争减少了利润空间,整个行业存在着相头技术标准规范不完善、拆解分类和分选技术相对落后;拆解处理作业欠规范,粉尘、噪音、重金属和POPs(PersistentOrganic Pollutants,持久性有机污染物)等二次污染依然严重;处理企业经验不足、员工素质亟待提高,电子废弃物管理责任主体不明确、管理制度不健全;个别地方和企业骗取基金补贴等问题,给新兴的废弃电器电子产品拆解处理产业造成了不良影响.

1. 回收系统不完善

有效的回收系统是电子废弃物回收利用产业化的基本前提.目前,我国电子废弃物回收的主要模式有三种,即个体回收、生产商换购回收和电子废弃物企业回收.在这三种模式中,个体回收占据绝对的主导地位;生产商换购回收在2009年家电“以旧换新”政策出台之后一度起到了非常重要的作用,但近年来回收量已经大大减少;而电子废弃物企业回收刚刚开始,直接针对居民的回收工作尚未形成规模.除这三种模式外,进口电子废弃物也成为电子废弃物回收的一种重要模式.

个体回收和非法进口的电子废弃物,除了一小部分间接流入有资质的电子废弃物回收企业外,绝大部分通过非法途径流入市场,产生严重的安全隐患和环境威胁.个体回收的电子废弃物往往有两种处理处置方法.第一种是对相对完好的电子废弃物进行简单维修或改装,以次充好,通过各种途径进入市场.由于缺乏电器再生标准,极易造成安全隐患.第二种是通过焚烧、强酸浸泡等简易工序,粗暴提取各类贵重金属,其他成分则再次成为新的电子垃圾.采用这些简易工序处理电子废弃物,由于破坏了电子废弃物原有的相对稳定的物理化学结构,往往产生比电子废弃物本身更为严重的环境污染.自2004 年国内首家电子废弃物专业拆解公司(江苏无锡伟城环保工业有限公司)开工以来,全国已有200 多家正规的电子废弃物处理企业.但回收量不足已成为制约电子废弃物再生企业发展的重要瓶颈.根据中国再生资源回收利用协会的统计数据,2013 年绿色拆解企业平均开工率仅为42.5%.由于产能利用率较低,直接影响了电子废弃物回收企业的经济效益.

2. 环保处置成本高

电子废弃物回收处置的基本目的是减少或消除电子废弃物本身的环境污染,同时最大程度地对各种物质进行回收利用.电子废弃物回收处置的基本步骤包括拆解、分类、破碎、分选、资源再生等.电子废弃物组成成分复杂,现有的技术水平下,并不能对每一类物质都做到环保处理,往往产生新的环境污染.C R T 显示器、印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)的环保处理是我国目前电子废弃物处理企业常见的技术性难题.

电子废弃物回收:纪录观点:电子废弃物的悲剧

C R T 显示器中含有大量的铅,其中锥玻璃中的含铅量超过20%.土法熔化处理回收铅是常见的处置技术,这种技术成本较低,但产生大量烟尘和剧毒的副产品,引起重金属污染,无法达到无害化处理效果.在我国,大部分拆解厂家往往只是根据《废弃电器电子产品处理企业资格审查和许可指南》等国家要求,将锥、屏玻璃分离,并收集荧光粉等粉尘,进一步的回收处置尚存在的技术难题.

PCB 作为电子设备的重要部件,广泛存在于电子设备中.PCB 是化学元素最为复杂的电子器件,不仅含有金属铝、铜、铁、镍、铅、锡、锌等普通金属,还含有金、钯、铂、银等贵金属和铑、硒等稀有金属,资源属性极高,但再生利用难度极大.国内较多采用简单酸溶或冲天炉焚烧等方式回收P C B 中的贵金属和有色金属,二次污染严重.

塑料是电子废弃物的重要组成部分,也是现有电子废弃物回收企业最重要的一类回收物质.由于电子废弃物中的塑料含有添加剂、粘结剂、少量金属及油漆等成分,为塑料的资源化和无害化处理增加了难度.专业电子废弃物处理公司多采用化学处理技术或热回收处理技术对塑料进行回收利用,但这些技术依然会对环境造成二次污染.

3. 产品附加值低

我国电子废弃物资源化的产品主要分为两类:一类为初级拆解产品,包括铝、塑料、铜等大宗商品;另一类为深加工产品,包括金、银等贵金属.大宗商品由于来源不同,往往需要改性并被降级利用,产品附加值很低,大大降低了资源化利用的经济效益.调查显示,国家废旧家电回收及资源化综合应用示范工程单位——青岛新天地生态循环科技有限公司,其废旧电视机的回收价格在50 ~ 150 之间,而经过企业安全拆解后全部有价值部分的平均售价仅为58 元.

稀贵金属尽管潜在回收价值高,但目前仍面临着重要的技术障碍.现有技术水平下,从电子废弃物中分离、回收、再生利用稀贵金属容易产生严重的环境污染,加工及环保成本都较高,大大压缩了利润空间.加快发展电子废弃物深加工技术,降低生产成本,是促进电子废弃物资源化利用和产业化的基本途径.只有提高资源化产品的附加值,才能形成有利于电子废弃物资源化利用的市场环境.

《指南》带来新机遇

针对以上问题,2014 年底,国家环保部与工信部联合发布了《废弃电器电子产品规范拆解处理作业及生产管理指南(2015 年版)》(以下简称《指南》),从管理制度、数据信息管理、视频监控设置、处理设施和设备、拆解处理过程规范性以及拆解产物利用处置等方面,对废弃电器电子产品处理基金补贴企业拆解处理作业及生产管理要求提出了详细的规范和指导,这对提高行业整体水平,促进行业规范化发展将起到极大地推动作用,同时提升行业赢利水平.《指南》将对各级环保部门开展企业的日常监管和基金补贴审核工作时发挥技术参考作用.

近年来,我国逐步加大了对电子废弃物处理处置的科学研究、技术开发的支持力度,国家在“十一五”期间曾立项支撑“废旧机电产品及塑胶资源综合利用技术与装备开发”项目,在废旧家电、废线路板等电子废弃物处理处置方面取得了重大突破,但对拆余物中废旧混杂电子元器件、含铅玻璃、热塑性塑料、显示器屏类及荧光灯材料、废旧电池、多金属粉末和电磁线等的高值化清洁利用的研究和产业化则相对较少.

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为解决电子废弃物处置深加工问题,2014 年,科技部专门立项启动了国家科技支撑计划“电子废弃物清洁化处理与利用技术研究及示范”项目,以电子废弃物拆解分类产物中废旧混杂电子元器件、显示器屏类及荧光灯材料、多金属粉末和电磁线、废旧电池(铅酸蓄电池、镍氢电池和锂离电池)等废旧资源高值化清洁利用为核心,开展关键技术和装备研究开发及应用,将对引领和提升我国电子废弃物资源化整体水平具有积极推动作用和示范效应.

2015 年2 月,科技部下发《关于开展“十三五”国家重点研发计划优先启动重点研发任务建议征集工作的通知》,开展“十三五”优先启动的重点研发任务建议征集工作,包括引领节能环保和新能源发展,以及资源环境和生态保护等方面的重点研发任务.对于符合条件的任务建议,按程序凝练统筹并报批后纳入国家重点研发计划给予支持,2016 年启动实施.

产业发展任重道远

我国电子废弃物处理产业发展仅有十余年历史,在国家环保部、财政部、发改委、工信部等部委的积极推动下,产业发展初具规模.但是,要达到环境和资源双赢,满足国家战略需求,还任重道远.

针对我国电子废弃物资源化利用现状,提出如下建议:一是完善行业技术标准.相关部门应在大量调研分析的基础上,进一步列出电子废弃物中危险成分和可回收成分清单,统一全国处理标准,逐步完善包括技术路线、技术规范、技术导则等在内的处理技术体系框架.二是大力扶持电子废弃物环保处理、废弃物材料深加工等技术的发展,提高电子废弃物资源化产品附加值,使电子废弃物回收处理逐渐成为一个有利可图的产业.三是明确各利益相关者在电子废弃物回收处理过程中的责任,政府管制与市场激励相结合,提高公众环保意识,形成有利于电子废弃物回收的社会氛围.

( 责编:高雨薇)

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