周益辉,曾毅夫,叶明强
(凯天环保科技股份有限公司,长沙 410100)
电子废弃物再生利用产业化的问题与对策研究
周益辉,曾毅夫,叶明强
(凯天环保科技股份有限公司,长沙 410100)
分析了目前我国电子废弃物再生利用产业化过程中存在的主要问题,提出了相关的对策和措施,并结合电子废弃物的特点提出了电子废弃物处理路线的设想。
电子废弃物;产业化;再生利用
近二十几年来,随着信息科学技术的快速发展,层出不穷的技术创新与持续的市场膨胀需求使电子电器产品更新换代的速度大大加快,从而产生了大量的电子废弃物。有关资料显示,电子废弃物的数量每5年便增加16%~28%,比总废弃物的增长速度快3倍,已成为世界上增长最快的垃圾[1]。目前,我国的电子废弃物回收处理处于非常紧迫的局面,不仅自身每年产生大量的电子垃圾,而且还遭遇国外电子垃圾的侵入。据报道,全世界每年产生的电子垃圾80%被运往亚洲国家,其中的90%丢弃在中国。这样看来,我国每年至少要处理全世界70%的电子废弃物,我国已成为名副其实的全球最大的“电子垃圾回收站”[2]。电子废弃物的再生处理是具有成长潜力的新兴市场,其产业化将成为全球环境保护与产业永续发展的关键性产业。如何实现电子废弃物的再生利用及其产业化已成为一个不容忽视的现实课题。
电子废弃物中含有多种有毒有害物质或元素,如重金属铅、汞、镉等元素,以及多溴联苯(PBB)、多溴二苯醚(PBDE)等有毒化学物质。可以看出,电子废弃物中含有大量有毒物质,如果处理不当,将对环境和人类健康构成极大威胁。但从资源的角度来看,电子废弃物又不是一种普通废物,是一个含有稀贵金属、基本金属和塑料等的资源富集体。据统计,随意搜集的1 t 废弃电路板中大约含有272kg塑料、130kg铜、0.45kg黄金、41kg铁、30kg铅、20kg锡、18 kg镍和10kg锑[3],由此可见,电子废弃物可资源化程度很高,具有极高的经济效益。在资源日趋耗竭的情况下,将电子废弃物作为二次资源回收再利用,无论是对减少环境污染,还是对缓解资源的供求矛盾来说,均具有十分重要的意义。
电子废弃物数量日益庞大,使环境压力日趋加重,而不合理、不科学的管理和回收利用更加剧了这一趋势的恶化。因此,在大力发展循环经济、倡导资源节约型社会的时代背景下,电子废弃物的再生利用产业化具有重要的意义。
我国专门对于电子废弃物治理方面的法律制度相对较少,已经出台的法律法规也还很不完善。目前,我国仍然没有完全改善整个电子废弃物再生利用产业化在立法层面上的缺陷,如电子废弃物的回收责任、电子废弃物拆解利用应遵循的规范、电子废弃物回收利用的特许经营制度和监管体制、无利用价值废弃物无害化处理的技术标准等方面的法律法规缺乏。此外,电子废弃物管理领域中主管部门不明确,存在职能交叉、政出多门情况,甚至存在个别部门管理措施相互矛盾的问题。
此外,通畅的信息交流机制的缺乏也是当前电子废弃物回收处理产业现状得不到改善的一个瓶颈[4]。电子废弃物回收处理归根结底是政府管理下的市场行为,其运行要依赖市场经济的一系列原则,而通畅的信息交流是市场良好运作、发挥其应有作用的重要环节。目前的电子废弃物回收处理产业中存在着严重的信息不对称的现象。一方面,大量电子废弃物源源不断地流向不规范的拆解企业和手工作坊,其随意处置造成了环境污染;另一方面,许多投入巨资建立、采用先进技术设备的正规电子废弃物处理企业却没有足够的电子废弃物作为原料供应,出现“无米下锅”的现象。这里面除了一些价格的因素之外,正规企业缺乏有关回收渠道的信息则是重要原因。信息不畅除了影响市场作用的发挥外,也使得政府的立法和管理决策失去重要的依据。
目前,我国电子废物回收多为“自由贸易”,大部分回收的电子废物进入非正规废旧电子回收渠道。非正规渠道通过翻新、二手贩卖,有害物质不经无害化处理等方式,成本低廉,可获得高额的利润,因此在废旧家电回收的价格上,非正规渠道一直占有优势。事实上, 目前中国至少有80%以上的电子垃圾是依靠社会回收。与社会上大量收废品的“散兵游勇”相比,正规电子废弃物回收企业没有足够的资金和能力去组建如此巨大的回收物流体系。同时,由于受环保和技术设备投入带来的成本制约,在原材料争夺中,正规电子废弃物回收企业的回收价格也处于劣势,结果导致大量的电子垃圾流入地下工厂。
从流向看,淘汰或废弃的电子产品的流向[5]主要有:1)淘汰的部分电子产品流入二手市场,这些电子产品被小贩清洗、修理或重新组装后再转卖进入市场或销往农村;2)一些部门或团体将淘汰或不用的电子产品,通过捐赠的方式转移到欠发达的地区重新利用,如将电脑等电子产品通过这种方式转移到一些贫困地区;3)暂时贮存起来搁置不用;4)被正规企业或是非正规的家庭作坊回收、拆解以获取经济利益。此外,由于监管不利,我国电子废弃物中存有大量“洋垃圾”。这些来自发达国家的电子废弃物通过非正常渠道非法进入我国内地,已给我国部分地区,如广东贵屿、浙江台州等地的环境造成了严重污染。
电子废弃物处理产业的一次性投入较高,成本收回周期长,缺乏税费方面的优惠与支撑,导致电子废弃物处理产业以技术水平和附加值均较低的人工处理为主要生产方式,企业规模小,不能采用新工艺技术和设备,投资融资困难,总体发展缓慢。
技术方面,中国的电子废弃物处理仍以人工处理为主,多采用焚烧或强酸浸泡等方式提取其中的贵重金属,类似于原始的“小作坊”生产方式,其他金属材料和非金属材料则不经处理直接排入环境,既造成资源浪费和环境污染,也阻碍了电子废弃物循环利用产业化的实现。国内大部分的再生利用企业存在急功近利和技术、装备落后的现象,很少考虑或难以考虑处置过程中造成的二次污染问题。此外,由于企业急于收回成本,二次资源加工粗糙简单,出售的产品附加值普遍较低。
现有电子废弃物的再生技术主要有两大类:1)物理技术。将废旧电缆、导线和部分元器件等通过机械粉碎和分选, 得到颗粒状的金属粉和塑料粉。2)化学技术。将电子废弃物与盐酸、硝酸、硫酸或它们的混合物、氰化物溶液等进行反应,使各种有价值的金属进入溶液,通过还原或电解方式回收金属。不溶物则作为固体废弃物,采用掩埋、焚烧等方式进行处理。
建立相应的法律法规,保证废旧电子产品回收再利用有法可依,并建立规范的市场机制。明确生产企业、销售商、消费者及政府部门的相关责任和任务,规定产生废旧电子产品的单位和企业的责任。目前我国有关电子废弃物的法律法规主要有:修订后的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、环境保护部制定的《电子废物污染防治管理办法》和信息产业部制定的《电子信息产品污染控制管理办法》。我国2009年2月25日公布的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》提出,废弃电器电子产品实行多渠道回收和集中拆解处理,国家对废弃电器电子产品处理实行资格许可制度,国家建立废弃电器电子产品处理基金,用于废弃电器电子产品回收处理费用的补贴。该条例将于2011年1月1日起施行,条例的实施将使废弃电器电子产品的回收有法可依,规范了我国电子废物的回收途径。
从管理模式来看,针对电子废弃物处理处置有两种方式[6、7]:一种是以法律为主导,而另一种是以政策为主导。1)以法律为主导的管理模式主要以欧盟为代表。欧盟在2003年分别通过《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》(简称ROHS指令)和《关于废弃电子电器设备指令》(简称WEEE指令)两个指令。这两个指令目的是在欧盟框架内建立起各国废弃电子电器产品的回收体系和配套设施,方便终端用户处理废弃电子电器设备,同时也指明了在欧盟市场上禁止出售和使用的含有某些有害物质的产品。2)以政策为主导管理电子废弃物的国家主要以美国为代表,美国强调以市场的力量来规范电子废弃物的相关责任方,并禁止填埋废旧家电和强制对一些有害物质进行回收。
废旧电子电器产品中含大量有害物质,应建立合理的回收体系,规模化、产业化、专业化处理处置废弃电子电器产品。就回收体系而言,建议全国各大、中、小城市建立布局合理的各级废旧电子电器回收中心,逐步形成对废旧电子电器的产生、收集、储存、处理、再利用全过程进行有效监控的科学体系。
为实现上述目标,需要在以下几方面进行分析和研究:1)界定各级回收中心的管理权限和责任;2)明确电子电器生产企业在回收过程中应负的责任;3)引导和鼓励回收、处理企业在市场经济条件下做大做强;4)做好对消费者的宣传教育。
电子废弃物的处理处置是一个较复杂的系统工程,涉及多种电子电器产品的拆解、破碎、分类、分选、无害化处理和再利用,技术复杂,工艺流程长,各工艺之间互相关联、彼此制约,因此应确保处理处置设施的工艺流程流畅、运行安全可靠。可行的技术和工艺应同时体现先进性和适用性,技术集成应统筹考虑各工艺和设备的特点,对各项工艺流程进行优化,使之成为环环相扣、密切配合、扬长避短、路线流畅的有机整体。
电子废弃物处理产业应大力开发废旧电子产品处理新技术,尽可能在各省、市建立相当规模的处理厂,为建立畅通的回收利用渠道提供技术支撑。应组织联合攻关,开展产学研合作,开发适合国情的废旧电子产品回收再利用关键技术和工艺设备,做到安全、有效地实现废旧电子产品再生利用产业化。目前我国与其他发达国家相比,无论是处理水平还是处理能力都存在很大的差距,尤其是配套的环保技术、工艺和设备比较落后,使得废旧电子产品的最终处理产物及废水都难以达到较高的环保标准。因此,今后我国电子废弃物再生利用产业化应在以下几方面加强研究:1)机械化程度高的电子废弃物自动拆卸装置或设备;2)高效、清洁的破碎和分选设备;3)深加工工艺的优化,如火法冶金和湿法冶金等方法的清洁化改造;4)研究清洁化回收流程,组合新的操作单元,开发新的工艺流程。
在充分考虑我国国情、广泛吸收和借鉴国内外电子废弃物产业化技术的基础上,现提出电子废弃物处理处置技术路线的设想(如下图所示)。
电子废弃物处理路线(设想)图
电子废弃物的资源化处置工艺过程主要包括三部分:
(1)重新使用,即对废弃的电子产品进行修复或升级以延长其使用寿命。通过绿色修复技术再造的再生机,应标明循环再造的标志,以公平合理的方式投入市场。
(2)循环再生,在保证操作安全、环境友好和规范作业的前提下,充分利用我国劳动力资源丰富的优势,对电子废弃物进行人工拆解,对拆解的元器件和物料的循环利用,最大限度地利用了电子废弃物,几乎不产生任何环境污染。
(3)对不可利用的电子废弃物的回收作业:对失去使用价值的零部件进一步分类,将不含有毒有害物质的零部件送入破碎分选等通用处理流程,而将可能危害环境、影响健康和安全的特殊零部件送入特殊工艺流程。经上述处理后,电子废弃物大致分为各种有价金属、废塑料、废玻璃等几大类材料,不同材料分别进入不同的市场销售或做进一步深加工,实现电子废弃物资源化。
我国电子废弃物再生利用在产业化进程中出现了诸多问题。随着相关政策法规的相继出台,政府、企业、消费者的环保意识日益提高,电子废弃物的回收技术流程不断优化,我国的废旧电子电器再生利用产业化将逐步走向成熟。
[1]DirkBoghe.ElectronicScrap:AGrowingResource[J].PreciousMetals,2001,21(7):21-24.
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[6]王景伟,徐金球.欧盟电子废弃物管理立法简介[J].中国环保产业,2004,(10):42-43.
[7]王景伟,施德汉,陈须连.美国电子废弃物资源化产业现状分析[J].上海环境科学,2003,22(12):1034-1037.
Research on Problems and Strategies for Recycling Industrialization of Electronic Scrap
ZHOU Yi-hui, ZENG Yi-fu, YE Ming-qiang
(Kaitian Environmental Technology Co., Ltd, Changsha 410100, China)
The paper analyzes the main problems for the recycling industrialization of electronic scrap, and presents the related strategies and measures. Furthermore, the treatment line was proposed based on the characteristics of electronic scrap.
electronic scrap; industrialization; recycling
X705
A
1006-5377(2011)07-0026-04