废旧电脑的无害化处理与处置

１绪论

１．１研究背景１绪论

随着电子信息产业的高速发展，人民生活水平的逐步提高，电子设备的使用寿命大大的缩短，最明显的是电脑和家用电器以及手机的更新换代越来越快。与此同时，必然

产生大量的电子废弃物。

电子废弃物俗称电子垃圾，主要包括各种废旧电脑、电子通讯设备、电视机、电冰

箱等废旧家电，以及被淘汰的精密电子仪器仪表等。经济发展及科技进步，使电子废弃物成为城市中增长最快的一类固体废物。电子废弃物根据来源可分为：产品生产过程中产

牛及使用寿命终结后废弃的两类。生产电子产品的精密度要求是产生前者的主要原因。电子工业的高速发展及市场膨胀使电子设备的更新换代加速，使用年限越来越短，也促成

电子废弃物的迅速增长，其中以电脑的快速发展最为引人关注。自二十世纪中叶以来，电脑技术日新月异，大大缩短了电脑产品更新的周期。当前

我国旧电脑的淘汰量大约每年５００万台，电脑生产厂制造一台个人电脑约用７００种化学

原料，其中大约有一半原料对人体有害ｆＪＪ。例如：用于制造电脑机壳的塑料上都涂有一

层防火的有毒制剂：电脑电池和电脑电路板中含有镉；阴极射线管内含有氧化铅和氧化

钡。一台球面电脑显示器中的阴极射线管平均含有２－－－４ｋｇ铅，还有锡焊料、汞、六价铬、聚氯乙烯塑料和阻燃剂等有害物质。如果将电脑废物丢弃到荒野或垃圾堆填埋，当雨水接触到这些埋在地下的垃圾后会引起化学反应，形成“垃圾渗滤液”，其中的重金

属就会溶渗到地下水中引起严重污染。而这些有害物会经不同的途径影响人类，如饮用地下水或食用受污染的动植物，甚至直接吸入气化的重金属，慢慢富集使人中毒，危及

人体健康。如铅会破坏人的神经、血液系统以及肾脏；铬化物透过皮肤，经细胞渗透，

小量就会造成严重过敏，更可能引发哮喘、破坏ＤＮＡ结构；汞则会慢慢损伤脑部等等

［２“３１。为社会带来巨大进步的电脑，同样带来了堆积如山的有毒物质。根据美国环境保

护署的报告，美国各垃圾场４０％的铅来自电脑显示屏，３０％的汞来自主板，目前主要的

污染物都来自旧电脑的零配件。越来越多的废旧电脑累积成庞大的“电子垃圾”，却没

有合适的回收渠道，放任自流，污染着环境。

随着各国对环境保护及二次资源利用的重视，废旧电脑的资源化研究成为热点。

１．２国内外研究现状及发展

１．２．１国外研究现状

美国、日本和一些欧洲国家比较重视环境保护，由于这些国家经济比较发达，科学技术发展较快，因此其有害废物的处理处置技术也比其他国家更为先进和成熟。但由于

世界各国对有毒有害废物的处理工作起步都比较晚，所以这些国家的技术发展的侧重点东北林业大学硕士学位论文＝竺＝＝＝！＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝篁＝＝＝＝皇＝＝＝＝＝竺＝＝葛＝：：＝＝＝！！＝！：：：＝＝：！

又各有不同：美国由于经济基础雄厚，在科技和工业发展中就比较重视技术、产品创新，『丽比较忽略对能源和资源的节省利用（以汽车工业表现最为明显），表现在环保方

面，就是比较注重清洁生产工艺的开发，立足于在生产过程中减废，通过减少废物的产

生量来减少有害废物的处理量，从而达到保护环境的目的。在对产生出的有害废物进行处理处置方面，比较倾向于焚烧和填埋，不太重视资源回收。而欧洲国家和日本则不

同，他们一方面在生产技术和产品开发过程中注意减少有害物质的产生量，同时也比较重视对能源和资源的充分利用；对于产生的有害废物，他们优先考虑的是进行资源回

收，再考虑无害化处理处置。这就使他们在整个环保产业的总体水平上产生了差距。欧盟在欧洲，电子废弃物的管理工作开展应从２０世纪７０年代算起，德国的ＵＳＢＭ公司用物理分离的方法对军队的电子废弃物进行了简单地处理，虽然－Ｔ艺技术简单，但这也应算作这方面工作的起点。瑞典的ｓＩ卜ＡＢ公司是世界上占有领先地位的回

收公司之一。随后，德国和瑞士也开发并实施了机械化工艺流程，但在当时，有机物的

处置是一个难题。

２０世纪８０年代初开始，德国、瑞典、瑞士等国家对电子废弃物的综合利用：Ｆ作进行了深入地研究，他们致力于手工拆卸和金属富集工艺技术的开发。１９９１年德国提出了

一个“七部分创造”的手工拆卸方案，瑞士也通过手工拆卸进行了有价值的元件及材料

回辟ｊ，获得了可观的经济效益。９０年代，鉴于机械化处理不会有毒性产物产生这个独一

无二的优点，金属富集体的机械化工艺被进一步发展并在西欧实施。１９９２年１０月德国

颁布实施了《电子废物条例》，它规定了电子产品制造商和零售商回收电子废弃物的责任。１９９３年德国收集了将近１２０万吨一１５０万吨的电子废弃物。目前，德国建有一个年

处理将近２１０００吨电子废弃物的综合利用工厂，它能处理的电子废弃物的范围很宽，特别是电信方面的废物。其工艺路线为：首先对电子废弃物进行手工拆卸，然后将废弃物

进行破碎和筛分，经过一系列的设备分选，最终获得不同的会属富集体。而后工厂不再

对它们进行金属再提炼加工，而是将其送到不同的金属冶炼公司去进行深加工。其他欧洲国家所采用的技术和工艺与此类似【Ｉ“。

欧盟认识到电子废弃物带来的问题已经具有很强的广泛性和紧迫性。于２００１年５

月，会议通过了要求生产者从资金等方面对回收和再生利用电子废弃物负责的指令

（ＤｉｒｅｃｔｉｖｅｏｎｗａｓｔｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ＷＥＥＥ）。第二项关于在电子产品中限制使用有害物质的指令（Ｄｉｒｅｃｔｉｖｅｏｎｔｈｅｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｓｅｏｆｃｅｒｔａｉｎｈａｚａｒｄｏｕｓ

ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＥｌｅｅｔｒｏｎｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔｓ，ＲｏｌｌＳ［４－５１）也已起草完毕，将要求生产厂家逐步停用有害材料，包括铅、汞、六价铬和几种溴化阻燃剂。２００２年１０月，

欧盟最高决策机构一欧洲理事会与欧盟议会就上述两项指令达成协议，确定２００６年末

电子废弃物回收目标为每人每年４Ｋｇ，生产厂家的再生利用目标为产品重量的５０％～７０

％，并要求到２００６年７月，禁止在生产中使用铅、汞、镉、六价铬和溴化阻燃剂ＰＢＤＥ与ＰＢＢｌ６１。

报废电子器件物理分离的典型流程之一是瑞典ＳｃａｎｄｉｎａｖｉａｎＲｅｃｙｃｌｉｎｇＡＢ公司的ｓＲ

流程ｎ如图卜１所示。—；。。。。。：：。。，，：：：：。。：；；，。．二羔型二：。一一。

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手拣分类上

破碎０磁选分离ｒ叫鼓膜分离

上

风力上选卜Ｊｒｒ分

重组分空气床分选

图ｌ一１瑞典ＳＲＡＢ公司分离流程铁

金属

有机物

金属

美国据资料显示：美国每年更新淘汰的个人计算机总量是１４００万台到２０００万台，其中只有１０％被回收或被再利用，这其中还有相当一部分是出口到了其他国家，而

其余１５％是通过填埋进行处理的，剩余的７５％收集后堆存。美国法律规定大企业、研

究机构和政府淘汰的废旧电脑属于危险废物，不得私自将其通过垃圾填埋场处理。但是家庭和小企业产生的废旧电脑除外。对电子废弃物进行拆卸分类，分离出有害物质进行

安全有效的处理处置，是美国采矿局在２０世纪７０年代末和８０年代初最先进行尝试开

发的，但随后的资源回收利用技术进展缓慢，没有被有效地开发出来。进入９０年代以后，美国也开始重视资源回收技术的开发，但是就当前世界上的资源回收技术发展总体

水平来看，欧洲和日本在许多方面还是优于美国的，尤其是在电子废弃物的资源回收方

面。

目前美国只有新泽西州有一个年处理电子废弃物约２００００吨的资源化工厂，该工厂

建于１９９５年。在体斯顿开发了处理阴极射线管含铅玻璃的工艺，安全有效地处理了有害物质一铅，还将玻璃破碎作为填料进行了再利用，目前此项技术工艺已十分成熟。

美国关于废旧电脑回收的整体思路是：利用物理和化学方法进行分选、提取有用的

成分，进行资源的回收利用，例如ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、塑料等。同时处理可能对环境造成危害

的成分，努力做到最大限度的回收有用资源，减少环境污染ｐＪ。亚洲日本是世界上电子技术最为先进、电子产品应用范围最广的国家之一，因

此，它开展这方面的研究工作也比较早，而且，日本特别重视能源和资源的节约与再利用。据１９９４年的～份统计材料显示，１９９０年日本全国的电视、电冰箱、洗衣机、家用

空调这４类的废弃数量合计１３９５万台，重约５１万ｔ，约占家电产品总废弃量的８０％，这个数目约占一般废弃物（约５０００万ｔ／ａ）总量的ｌ％（包括小型电器在内的所有家电

产品的废弃物总重量约为６２万ｔ／ａ）。其中，约８２％通过销售店回收后处理，剩余的由地方途径解决。日本废家电产品的处理工艺，因地方及专门处理行业设施的不同而有所不同。若有大型粉碎设施，则直接进行一次性粉碎处理；若有小型粉碎设施，则要先除

去电机、压缩机等，经切割后再进行粉碎处理。粉碎后的物质，经电磁筛选和风力筛选

等，将铁屑、铜屑和铝屑等选出，作为再生资源回收利用，而塑料、玻璃和木块等碎沫，则进行焚烧或填埋处理队

新家坡也建有一家年处理１００００ｔ电子废弃物的工厂，采用的工艺也为机械化综合利用。

１．２．２国内发展现状以及存在问题

我国于１９９６年颁布实施了《固体废物污染环境防治法》１９１，但是迄今为止没有制

定关于电子废弃物回收利用的法规。我国的电子废弃物主要还是依靠个人进行回收，再卖绘废品回收站，部分进行修理后二次利用，其它进入垃圾处理场填埋或焚烧，对环境

危害极大。我国电子废弃物再生利用企业很少，且面临资金短缺、技术水平低和收集团

难等问题。北京大兴市有一家工业有害废物处理基地，专门处理废电脑等电子废弃物。

但是，该基地每年处理量只有２００多吨，只相当于北京市一年产生的电子废弃物总量的１／２０【ＩＯ，１６１。我囤每年报废的电子废弃物大多流入二手市场、农村以及垃圾场，对环境造

成潜在的危害。

存在问题：１．管理真空

对于电子垃圾这一新兴的现代垃圾，目前国家尚未有一套系统的管理办法。国家有关部门表示，电脑回收尚未列入回收项目，旧电脑回收业归哪个部门管还没有定论。企

业界则表示，制造业只管生产与销售，回收问题现在尚未涉及。政府职能不清，在废旧

电脑的回收与处理上没有发挥主导作用，与如此庞大的有害电子垃圾比，更大的隐患是

我们到目前为止，还没有一个关于电子垃圾如何回收、处理的法规，也没有一个部门对

此负责，这种管理上的真空会使问题更加恶化。而我国目前仍未出台相关政策法规，企业进行废旧的电脑单独处理资金无法得到保障，同时由于没有确定完善的回收体系，回

收渠道不畅。

２．作坊式回收利用

目前电子垃圾也不是完全没有人要，比如收垃圾的小贩，比如一些非法拆解的作

坊，他们不仅收，后者甚至收到了国外，去进口国外的电子垃圾。如果说本来旧家电的危害还是潜在的，那么到了这些人手里，潜在的危害马上就被激活并且放大，小贩只知

道塑料、玻璃可以卖钱，殊不知电子垃圾虽然有百害，但里面也不乏宝贝。其中贵重金

属就有：金、银、铜、锡、铬、铂、锅等。据丹麦研究人员分析的结果显示，一吨随意

搜集的电子板卡中，可以分离出１２９．７３ｋｇ铜、０．４５ｋｇ黄金、１９．９６ｋｇ锡…ｊ。仅０．４５ｋｇ黄

金的价格就是６０００美元。于是，浙江、福建、广东沿海一些农民丌始在电子垃圾早淘

金。在国外，屯子产品的拆解是专业性很强、技术含量很高的工作，而我们这些农民一