董鵬


根據《電子廢物污染環境防治管理辦法》的規定,電子廢棄物是指廢棄的電子電器產品、電子電氣設備及其廢棄零部件、元器件和國家環保部會同有關部門規定納入電子廢棄物管理的物品、物質。隨著電子信息產業的飛速發展和居民購買力水平的不斷提高,電子產品已成為更新換代最快的生活用品。目前,我國電子產品被廢棄和淘汰的速度越來越快,不僅產生并積累了大量的電子廢棄物,同時還在以更快地速度繼續累積。電子廢棄物具有資源性和危害性雙重特點,因此電子廢棄物資源化利用是產業界和環境界十分關注的重大問題。因此,我們需借鑒國外先進發展經驗和處理技術,突破我國電子廢棄物資源化利用過程中的一些主要障礙,充分利用市場化機制使電子廢棄物利用產業化,是我國電子廢棄物資源化利用要解決的關鍵問題。
電子廢棄物增長迅猛
世界已經進入以電子技術為主要特征的信息時代。電子技術的飛速發展使電子產品的價格不斷下降,更新速度越來越快。在世界范圍內,電子廢棄物的產生量以每年3%~5%的速度快速增長,成為增長速度最快的一類固體廢棄物。據聯合國有關報告,全球每年產生的電子廢棄物多達5000萬噸,預計2017年將達到6540噸,其中部分電子廢棄物來自廢舊電視或智能手機。
我國是世界上最大的電子產品生產基地和消費中心,2007-2013年,電子廢棄物產生量由234萬噸上升到320萬噸,增長了37%左右,增長速度遠遠超過世界平均水平。有專家預測,2020年,我國電子廢棄物產量將達到963萬噸左右。
我國電子廢棄物的來源有兩類:一類來源于國內電子產品的更新換代,另一類來源于國外電子廢棄物的非法入境。國內方面,2007~2013年,各種家用電器的年產量均迅速增長,彩色電視機、家用冰箱、冰柜、空調和電腦的增長率分別達到了66%、111%、76%、24%和200%。未來5~10年,這些家用電器都將變成電子廢棄物,推動我國電子廢棄物總量的不斷增長。國際方面,由于發達國家電子廢棄物監管嚴格,處理費用高昂,大量的國外電子廢棄物被通過各種途徑運送到中國。調查顯示,進口的電子廢棄物在我國上岸的區域呈現擴大態勢,從廣東省一直蔓延到全國其他省市,如上海、天津、湖南、浙江、福建、山東等地。相關數據表明,美國手機的電子廢棄物50%~80%在國內沒經任何處理就運往發展中國家,而我國是最為主要的目的國家。
危害性與資源性兼具
電子廢棄物具有雙重特性。
一方面,電子廢棄物存在嚴重的潛在危險。電子產品的組成非常復雜,但均不同程度地包含了一定的環境有害物質。電視機的印刷線路板中含有鉛、汞和六價鉻等重金屬,顯像管玻璃中含有鉛,平均每臺電視中含有1.8kg鉛;冰箱、空調機的壓縮機中作為冷凝劑的CFSs,它是造成臭氧層破壞的主要物質;廢舊電腦中含有更多的有毒有害物質,線路板中含有鉛和鎘CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)顯示器中含有氧化鉛和鎘,開關和液晶顯示器中含有有汞,以及六價鉻,鋇、鈹等重金屬物質。此外,電子器塑料中普遍添加有高濃度的阻燃劑,其中大部分是鹵系阻燃劑,燃燒后會產生強腐蝕的鹵化氫、劇毒的二惡英、吠喃類化合物等有害物質。因此,電子廢棄物若處置不當,將引發嚴重的環境問題。采用丟棄到荒野或垃圾堆填等方式處理電子廢棄物時,重金屬等物質可通過滲濾液等形式進入土壤和地下水,嚴重威脅生態環境。廣東貴嶼是我國典型的電子廢棄物集貿地,目前已面臨耕地無法種植、地下水無法飲用等環境問題。類似的情況還發生在全國不少地方。此外,電子廢棄物中的重金屬進入土壤和地下水后,通過水和食物在人體中富集,最終將引發各種疾病。電腦中的鉛會破壞血液系統、神經系統,從而引起人體各個內臟系統病變。電路板中的鉻會對肺部產生損害、引起腎臟疾病及慢性中毒。線路板的鎘和溴化阻燃劑物質是致畸、致突變、致癌的“三致”物質,可對人類健康產生嚴重的危害。
但另一方面,電子廢棄物又具有較大的資源屬性,是“城市礦產”中最為重要的組成部分。煙臺資源再生加工示范區管理局統計,每噸電子廢棄物含金量是金礦的17倍,含銅量為銅礦的40倍。我國的電子廢棄物與國外并無實質性的區別,80%~90%的成分可以回收利用。美國環保局數據表明,與通過采礦、冶煉生產新鋼材相比,電子廢棄物回收的舊鋼材在性能上并沒有太大差異,還可減少97%的礦石能源、40%的用水量、86%的空氣污染、76%的水污染,節約74%的能源。
電子廢棄物的資源屬性決定了其具有較大的經濟價值。世界范圍內,電子廢棄物的預期價值在2009年時就達到110億美元。隨著各類資源價值的增長和環境保護政策的日趨嚴格,電子廢棄物的預期價值將顯著增長。開展電子廢棄物資源化利用,既是實現“生態文明”的重要途徑,也是新時代下培育新的經濟增長點、發展節能環保等戰略性新興產業的重要內容。
三大難題亟待破解
在中國在色金屬工業協會再生金屬分會科技環保部主任、學術委員會秘書長尚輝良看來,我國電子廢棄物拆解處理行業仍處于發展初期,企業“同質化”競爭嚴重,絕大部分企業在處理產品的種類、數量、工藝方面相近,拆解后的產品也不盡相同,行業內部的相互競爭減少了利潤空間,整個行業存在著相頭技術標準規范不完善、拆解分類和分選技術相對落后;拆解處理作業欠規范,粉塵、噪音、重金屬和POPs (PersistentOrganic Pollutants,持久性有機污染物)等二次污染依然嚴重;處理企業經驗不足、員工素質亟待提高,電子廢棄物管理責任主體不明確、管理制度不健全;個別地方和企業騙取基金補貼等問題,給新興的廢棄電器電子產品拆解處理產業造成了不良影響。
1.回收系統不完善
有效的回收系統是電子廢棄物回收利用產業化的基本前提。目前,我國電子廢棄物回收的主要模式有三種,即個體回收、生產商換購回收和電子廢棄物企業回收。在這三種模式中,個體回收占據絕對的主導地位;生產商換購回收在2009年家電“以舊換新”政策出臺之后一度起到了非常重要的作用,但近年來回收量已經大大減少;而電子廢棄物企業回收剛剛開始,直接針對居民的回收工作尚未形成規模。除這三種模式外,進口電子廢棄物也成為電子廢棄物回收的一種重要模式。endprint
個體回收和非法進口的電子廢棄物,除了一小部分間接流入有資質的電子廢棄物回收企業外,絕大部分通過非法途徑流入市場,產生嚴重的安全隱患和環境威脅。個體回收的電子廢棄物往往有兩種處理處置方法。第一種是對相對完好的電子廢棄物進行簡單維修或改裝,以次充好,通過各種途徑進入市場。由于缺乏電器再生標準,極易造成安全隱患。第二種是通過焚燒、強酸浸泡等簡易工序,粗暴提取各類貴重金屬,其他成分則再次成為新的電子垃圾。采用這些簡易工序處理電子廢棄物,由于破壞了電子廢棄物原有的相對穩定的物理化學結構,往往產生比電子廢棄物本身更為嚴重的環境污染。自2004年國內首家電子廢棄物專業拆解公司(江蘇無錫偉城環保工業有限公司)開工以來,全國已有200多家正規的電子廢棄物處理企業。但回收量不足已成為制約電子廢棄物再生企業發展的重要瓶頸。根據中國再生資源回收利用協會的統計數據,2013年綠色拆解企業平均開工率僅為42.5%。由于產能利用率較低,直接影響了電子廢棄物回收企業的經濟效益。
2.環保處置成本高
電子廢棄物回收處置的基本目的是減少或消除電子廢棄物本身的環境污染,同時最大程度地對各種物質進行回收利用。電子廢棄物回收處置的基本步驟包括拆解、分類、破碎、分選、資源再生等。電子廢棄物組成成分復雜,現有的技術水平下,并不能對每一類物質都做到環保處理,往往產生新的環境污染。CRT顯示器、印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)的環保處理是我國目前電子廢棄物處理企業常見的技術性難題。
CRT顯示器中含有大量的鉛,其中錐玻璃中的含鉛量超過20%。土法熔化處理回收鉛是常見的處置技術,這種技術成本較低,但產生大量煙塵和劇毒的副產品,引起重金屬污染,無法達到無害化處理效果。在我國,大部分拆解廠家往往只是根據《廢棄電器電子產品處理企業資格審查和許可指南》等國家要求,將錐、屏玻璃分離,并收集熒光粉等粉塵,進一步的回收處置尚存在的技術難題。
PCB作為電子設備的重要部件,廣泛存在于電子設備中。PCB是化學元素最為復雜的電子器件,不僅含有金屬鋁、銅、鐵、鎳、鉛、錫、鋅等普通金屬,還含有金、鈀、鉑、銀等貴金屬和銠、硒等稀有金屬,資源屬性極高,但再生利用難度極大。國內較多采用簡單酸溶或沖天爐焚燒等方式回收PCB中的貴金屬和有色金屬,二次污染嚴重。
塑料是電子廢棄物的重要組成部分,也是現有電子廢棄物回收企業最重要的一類回收物質。由于電子廢棄物中的塑料含有添加劑、粘結劑、少量金屬及油漆等成分,為塑料的資源化和無害化處理增加了難度。專業電子廢棄物處理公司多采用化學處理技術或熱回收處理技術對塑料進行回收利用,但這些技術依然會對環境造成二次污染。
3.產品附加值低
我國電子廢棄物資源化的產品主要分為兩類:一類為初級拆解產品,包括鋁、塑料、銅等大宗商品;另一類為深加工產品,包括金、銀等貴金屬。大宗商品由于來源不同,往往需要改性并被降級利用,產品附加值很低,大大降低了資源化利用的經濟效益。調查顯示,國家廢舊家電回收及資源化綜合應用示范工程單位——青島新天地生態循環科技有限公司,其廢舊電視機的回收價格在50~150之間,而經過企業安全拆解后全部有價值部分的平均售價僅為58元。
稀貴金屬盡管潛在回收價值高,但目前仍面臨著重要的技術障礙。現有技術水平下,從電子廢棄物中分離、回收、再生利用稀貴金屬容易產生嚴重的環境污染,加工及環保成本都較高,大大壓縮了利潤空間。加快發展電子廢棄物深加工技術,降低生產成本,是促進電子廢棄物資源化利用和產業化的基本途徑。只有提高資源化產品的附加值,才能形成有利于電子廢棄物資源化利用的市場環境。
《指南》帶來新機遇
針對以上問題,2014年底,國家環保部與工信部聯合發布了《廢棄電器電子產品規范拆解處理作業及生產管理指南(2015年版)》(以下簡稱《指南》),從管理制度、數據信息管理、視頻監控設置、處理設施和設備、拆解處理過程規范性以及拆解產物利用處置等方面,對廢棄電器電子產品處理基金補貼企業拆解處理作業及生產管理要求提出了詳細的規范和指導,這對提高行業整體水平,促進行業規范化發展將起到極大地推動作用,同時提升行業贏利水平。《指南》將對各級環保部門開展企業的日常監管和基金補貼審核工作時發揮技術參考作用。
近年來,我國逐步加大了對電子廢棄物處理處置的科學研究、技術開發的支持力度,國家在“十一五”期間曾立項支撐“廢舊機電產品及塑膠資源綜合利用技術與裝備開發”項目,在廢舊家電、廢線路板等電子廢棄物處理處置方面取得了重大突破,但對拆余物中廢舊混雜電子元器件、含鉛玻璃、熱塑性塑料、顯示器屏類及熒光燈材料、廢舊電池、多金屬粉末和電磁線等的高值化清潔利用的研究和產業化則相對較少。
為解決電子廢棄物處置深加工問題,2014年,科技部專門立項啟動了國家科技支撐計劃“電子廢棄物清潔化處理與利用技術研究及示范”項目,以電子廢棄物拆解分類產物中廢舊混雜電子元器件、顯示器屏類及熒光燈材料、多金屬粉末和電磁線、廢舊電池(鉛酸蓄電池、鎳氫電池和鋰離電池)等廢舊資源高值化清潔利用為核心,開展關鍵技術和裝備研究開發及應用,將對引領和提升我國電子廢棄物資源化整體水平具有積極推動作用和示范效應。
2015年2月,科技部下發《關于開展“十三五”國家重點研發計劃優先啟動重點研發任務建議征集工作的通知》,開展“十三五”優先啟動的重點研發任務建議征集工作,包括引領節能環保和新能源發展,以及資源環境和生態保護等方面的重點研發任務。對于符合條件的任務建議,按程序凝練統籌并報批后納入國家重點研發計劃給予支持,2016年啟動實施。
產業發展任重道遠
我國電子廢棄物處理產業發展僅有十余年歷史,在國家環保部、財政部、發改委、工信部等部委的積極推動下,產業發展初具規模。但是,要達到環境和資源雙贏,滿足國家戰略需求,還任重道遠。
針對我國電子廢棄物資源化利用現狀,提出如下建議:一是完善行業技術標準。相關部門應在大量調研分析的基礎上,進一步列出電子廢棄物中危險成分和可回收成分清單,統一全國處理標準,逐步完善包括技術路線、技術規范、技術導則等在內的處理技術體系框架。二是大力扶持電子廢棄物環保處理、廢棄物材料深加工等技術的發展,提高電子廢棄物資源化產品附加值,使電子廢棄物回收處理逐漸成為一個有利可圖的產業。三是明確各利益相關者在電子廢棄物回收處理過程中的責任,政府管制與市場激勵相結合,提高公眾環保意識,形成有利于電子廢棄物回收的社會氛圍。endprint