電子垃圾

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報廢、過時的電子設備

電子垃圾英語Electronic waste, e-waste or e-scrap),或稱垃圾電力電子設備英語Waste Electrical and Electronic Equipment, WEEE)是指被廢棄不再使用的電力或電子設備。在一些發展中國家,電子垃圾的現象十分嚴重,造成的環境污染威脅著當地居民的身體健康。一些廢棄設備,例如陰極射線管(CRT)顯示設備,含有大量有害化學元素,例如,和溴化阻燃劑等成分。即使在已開發國家,廢棄電子設備的回收和循環回收利用由於其工業過程可能對工人和附近社區造成巨大安全威脅,必需投入大量人力物力來考慮在循環回收工藝、對重金屬的析出等流程裡,如何避免不安全的污染物暴露在外。在美國,電子產業和美國國家環境保護局達成一致,電子垃圾需要謹慎處理,且未使用的電子設備的環境危害沒有被誇大。

環保問題[編輯]

一塊廢棄的印製電路板
各種型號可以回收的電池

技術的快速更新、產品的迅速換代(例如磁帶、軟體、MP3)、電子產品不斷下降的價格以及產品設計時就規劃好的淘汰周期,都導致了全球範圍電子垃圾的迅速增長。CashForLaptops.com網站的首席執行官戴夫·克拉奇(Dave Kruch)把電子垃圾比作是「急速擴張」的事物。[1][2]解決電子垃圾的技術解決方案是可行的,但是在現實情況中,在這些解決方案能夠得到應用之前,諸如法律框架、回收系統、後勤和其他相關服務系統需要合理運行起來。據測算,每年大約新產生5,000萬噸的電子垃圾。美國每年廢棄3,000萬部計算機,歐洲則每年廢棄1億部電話。美國國家環境保護局估計,在所有的電子垃圾中,僅有大約15%到20%得到了回收循環利用,餘下的大部分電子垃圾直接被填埋或焚燒。[3]

根據聯合國環境署一份名為《循環——從電子垃圾到資源》(英語Recycling - from E-Waste to Resources)的報告,包括行動電話和計算機在內的電子垃圾,可能會以500%的速率增長,尤其是在一些發展中國家,例如印度[4]美國是世界上製造電子垃圾的一個罪魁禍首,每年拋棄大約300萬噸的電子垃圾。另據一份2010年的估計[5]中國國內已經製造了大約230萬噸的電子垃圾,僅次於美國。並且,儘管政府官方禁止電子垃圾的進口,中國還是成為了發展中國家的一個主要的電子垃圾廢棄場。[5]

電子垃圾含有毒害成分,但是也包含一些有價值的、較為稀缺的材料。複雜的電子設備裡可以含有高達60種化學元素

在美國,垃圾中有大約70%的重金屬來自於報廢的電子設備。[6][7]

儘管電子垃圾的數量在不斷增長這一事實已經得到公認,相關的廢舊產品(例如廢舊的手機等)的危害卻未能達成廣泛共識。對於削減電子等相關產業是否會有益環境保護或是使環境進一步惡化的問題一直存在爭議。根據《主板》(英語Motherboard)雜誌報導,限制電子產業將會使一些有名望的公司退出產業鏈,這些都是人們不願意看到的結果。[8]

電子垃圾的主要成分[編輯]

電子垃圾中被大量發現的物質包括環氧樹脂玻璃鋼多氯聯苯PCBs)、聚氯乙烯PVC)、熱固性塑料、鉛、、銅、、鈹、碳、鐵和鋁元素。

被較少量發現元素包括鎘、汞和元素。[9]

極微量的元素包括

處理[編輯]

循環利用[編輯]

如今,電子垃圾循環利用行業在已開發國家已經是一個龐大的、快速發展的產業。這個產業的進展涉及了一些企業從能源密集型下降性循環(英語downcycling,例如傳統的回收產業)到電子垃圾回收循環產業的轉變,通過重新利用和重新加工達到預期的目的。電子垃圾的回收循環利用在環保、社會方面有諸多益處,例如降低對新產品、新的原材料的的需求;減少生產所需的水和電力資源;降低包裝所需的成本;使資源在社會的分配更為合理;以及減少對垃圾場的使用。

一些視聽產品,例如電視機、錄像帶、磁帶和一些手持設備、計算機組件含有一些可以召回的有價值但是同時又有害的成分,包括鉛、等。

一個需要面對的主要挑戰是如何從電子垃圾中回收利用印製電路板。電路板中含有諸如金、等珍貴元素,以及一些重要元素,例如銅、等。用於回收這些元素的傳統方法是壓碎,然後分揀,但是其工作效率較低。可以替代的方法,例如低溫分解(英語cryogenic decomposition)已經被研究[10],研究人員也正在探索其他可行的辦法。

處理技術[編輯]

在一些已開發國家,電子垃圾處理的第一個步驟涉及了拆卸報廢的電子設備,將它們分解為金屬外殼、電源、電路板、塑料元件和其他部分,這個過程通常是人手工進行操作。一個典型的例子就是位於保加利亞Novi Iskar的NADIN電子垃圾處理廠(NADIN electronic waste processing plant)——東歐地區最大的同類機構。[11][12]人工操作的好處在於,人可以識別和保留那些仍然可以工作或者可以修復的部件,包括晶片、電晶體、隨機存取存儲器RAM)等;劣勢則在於人工生產對健康有害、不安全,工人卻得到較低的工資。

在其他的大批量處理系統[13]裡,有一個存儲槽用於傳遞即將被分解為零碎件的電子垃圾,通過掃描儀器和粉碎機,這些垃圾被分解為分離的金屬殘片和塑料碎片,其中的塑料部分被篩選出來,出售給塑料回收商進行進一步的加工。不過在機器破碎和掃描的過程中。磁鐵渦電流、礦石篩在一過程中被用於分離玻璃、塑料和含鐵或不含鐵的金屬。其中金屬的部分又將在熔爐中進行繼續分離。從陰極射線管中得到的含鉛玻璃可以被利用來進行汽車蓄電池、武器和含鉛的車輪配重塊等的生產。[14]或作為焊劑賣給鑄造商用於輔助處理鉛礦。銅、金、鈀、銀和錫則作為有價值的金屬被賣給其他工廠進行深度冶煉。有害的煙霧、毒氣會被收集、封存,從而降低對環境的威脅。這些方法使得安全回收計算機有用材料成為了可能。[15]惠普公司產品回收解決方案的管理人員雷尼·聖丹尼斯(Renee St. Denis)這樣描述他們處理報廢計算機硬體的方法:「我們讓它們(電子垃圾)從30英尺高的破碎機中通過,這樣它們大多都變成了很小的碎片。一旦你的硬碟被摔成這樣的碎片,你的數據就不可能再被取出來了。」[9]

一個理想的電子垃圾處理廠包含垃圾拆除分解和高效批量處理兩方面。

直接循環使用也是一個方案之一,因為這樣可以延長現有電子產品的使用時間。雖然這些設備最終也不得不面臨報廢、回收,但這樣可以允許一些人得到二手的電子產品,從而儘可能推遲它們將來被廢棄的時間。

相關社會宣傳[編輯]

許多網站與社會組織參與到相關知識的宣傳中。

優點[編輯]

回收循環再利用使用壽命過期的電子設備上的原材料,是解決電子垃圾最有效解決方案。大多數電子設備含有多種有用材料,包括很多可以被恢復進行再次生產的金屬材料。通過破碎、循環利用,還可以減少使用原始自然資源,並降低因為電子垃圾廢棄產生的空氣和水體的污染。除此之外,回收循環利用電子垃圾減少了直接從原始自然資源開始製造新產品所要產生的溫室氣體。總而言之,這是一個十分有益的過程,對整個人類保護環境都有好處。[16]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Prashant, Nitya. Cash For Laptops Offers 'Green' Solution for Broken or Outdated Computers. Green Technology (Norwalk, Connecticut: Technology Marketing Corporation). 2008-08-20 [2009-03-17]. 
  2. ^ In Opinion. National Center For Electronics Recycling News Summary (National Center For Electronics Recycling). 2008-08-28 [2009-03-17]. 
  3. ^ Statistics on the Management of Used and End-of-Life Electronics. 美國國家環境保護局. 2010-11 [2011-08-15]. 
  4. ^ The global E-Waste Problem. 
  5. ^ 5.0 5.1 Urgent need to prepare developing countries for surges in E-Waste. 
  6. ^ Kozlan, Melanie. What is 'E-Waste' & How Can I Get Rid Of It?!. Four Green Steps. 2010-11-02. 
  7. ^ Poison PCs and toxic TVs. 
  8. ^ Ingenthron, Robin. Why We Should Ship Our Electronic "waste" to China and Africa. [Motherboard.tv]. 2011-03-31. 
  9. ^ 9.0 9.1 Haffenreffer, David. Recycling, the Hewlett-Packard Way. Financial Times (CNN). 2003-02-13 [2009-03-17]. 
  10. ^ Yuan, C., Zhang, H. C., McKenna, G., Korzeniewski, C., and Li, J. Experimental Studies on Cryogenic Recycling of Printed Circuit Board. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. : Vol. 34, 2007, pp. 657–666. 
  11. ^ 40 Million BGN Invested In Bulgaria's 1st Appliances Recycle Plant. Sofia News Agency. 2010-06-28 [2011-03-28]. 
  12. ^ Bulgaria Opens Largest WEEE Recycling Factory in Eastern Europe. Ask-eu.com. 2010-07-12 [2011-03-28]. 
  13. ^ http://simsrecycling.com/news-and-resources/audio-and-video
  14. ^ Royte, Elizabeth. E-gad! Americans discard more than 100 million computers, cellphones and other electronic devices each year. As "e-waste" piles up, so does concern about this growing threat to the environment.. Smithsonian Magazine (Smithsonian Institution). 2005-08-01 [2009-03-17]. 
  15. ^ Carroll. High-Tech Trash. National Geographic Magazine Online. 
  16. ^ Benefits of Recycling

外部連結[編輯]