废旧手机的潜在危害

全球每年销售约17亿部手机,美国接近3.4亿部,中国接近1亿部,但全球的手机回收比例却比较低,约为9%~10%。全球每年废弃的手机有多少很难精确统计,很多组织都是根据自己的数据和数学模型估算出大概数字。
  手机回收处理状况
  联合国环境规划署2012年发布的《化电子垃圾为资源》报告说,目前全球每年废弃的手机约有4亿部,其中中国有近1亿部,废弃后的手机回收率不足1%。美国环保局的估计是,美国每年废弃1.3亿部手机,废弃后的手机回收率为9%,消费者平均18个月就会选购一部新手机。那些被随意丢弃的废旧手机不可避免地对环境和健康造成了直接或间接的影响。
  中国废旧手机只有小部分得到回收,即便手机能回收,但处理方式也很原始,对环境造成了严重污染。现在,中国国内还没有一家企业可以无污染地拆解和处理手机。广东省汕头市潮阳区贵屿镇是全国最集中的从事废旧电子电器及塑料拆解加工的地方,当地的经营户有5169家,13万居民中有6万人从事相关产业,全年拆解废物量超过100万吨。在拆解的废旧电子产品中,手机占了相当大的比例。
  过去,这些地方处理废旧手机的方法有酸洗、烧板、电解,酸洗使用的是“三酸”(硝酸、硫酸、盐酸),酸洗和烧板就是用“三酸”萃取或者用高温烘烤的办法提取出贵重金属,这两种方式污染极大。但由于成本低获利高,贵屿此前存在大量非法酸洗场和烧板高炉。
  中国环境科学研究院的一份调研报告指出,贵屿新乡、联堤、北林、新厝、后望、湄洲、凤新、凤港等村已经成为土壤重污染区;北港河东西向贵屿镇境内河段、北港河靠近贵屿镇边界河段中上游、练江内溪冲沟出口处河段以及练江下游水渠出口处河段,均因为“酸洗”等因素而导致水体和底泥中重金属含量较高,成为重污染河段。
  贵屿的废旧电子产品处理方式极大地污染了环境和危害了人的健康,也引起了管理部门的重视,2014年以来,贵屿已捣毁酸洗加工场52宗、拆除焚烧电路板高炉6条,查获非法酸液64吨,抓获涉案人员31名,其中有6名被判处有期徒刑。2018家拆解加工的经营户被关闭,其余3141家通过环保整改措施,分步向循环经济产业园区搬迁,目前已有160家进园生产。
  现在,大部分贵屿的从业者使用小型电热器烘烤垫板,用镊子把手机板上的电容、电极管等有用电子元件取下,分别放进不同的碗盘等器皿中。10多种拆解下来的电子元件再发往深圳和北京中关村等国内大型电子市场。
  即便如此,也会有废旧手机拆旧业的从业者私底下用酸洗和烧板拆解,而且这样的方式广布于全国各地的废旧手机处理场所。
  手机的多种污染源
  要理解废弃手机对环境和人体健康的危害,就需要知道手机的部件和组成。简单地讲,手机的组成有:手机外壳、手机按键、主板、手机机芯(CPU)、电池、摄像头、显示屏、触摸屏、喇叭、充电器、耳机、天线等。
  手机外壳多以塑料为主,通过磨具冲压成型。手机外壳的材料来源很多,如苯乙烯的共聚物(ABS)、聚酰胺(俗称尼龙即PA)、尼龙66、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲醛(POM)等,按用途可以分为普通级、耐温级、阻燃级、耐冲级、电镀级等。
  手机主板就是手机里的主电路板,是手机自身存储数据的地方。手机主板由各种电子元件组成,主要包括电阻、电容、电感、晶体管等。以iPhone为例,一块书签大小的主板正反两面密布了几十个元件,内部还有6~7层印刷电路。
  手机电池分为镍镉、镍氢和锂电池3种,镍镉电池因待机、通话时间短和有记忆效应,已基本淘汰。目前常用的是镍氢和锂电池,在同样体积下,锂电池待机、通话时间较镍氢电池长,但售价也比镍氢电池高。
  手机充电器大致可以分为旅行充电器(万能充)、座式充电器和维护型充电器,一般用户使用的主要是前面两种。
  从手机部件来看,主要是外壳、主板、电池、芯片、屏幕等污染环境并对人的健康有害。
  重金属对环境和健康的危害
  手机主板上面含有铜、金、银、钯等回收价值高的贵重金属,也含有铅、汞、镉、六价铬、锑、铍、镍、锌、聚溴二苯醚等有毒有害物质。平均每100克手机机身中含有14克铜、0.19克银、0.03克金和0.01克钯。
  研究显示,一块手机废旧电池的污染量相当于100块普通干电池,一块电池里含有的镉就能污染6万升水,相当于3个标准游泳池的容量。1000块废旧手机电池的污染能力抵得上一个小型造纸厂。
  目前,尽管镍镉电池面临淘汰,但此前大量使用也造成了隐患。这种电池由于含有重金属镉,对人体危害很大,它的慢性中毒临床表现为肺气肿、骨质改变、贫血,严重时可致人瘫痪。新手机电池虽然正在淘汰镉的使用,但里面仍有许多有毒物质,例如铅,会对人的免疫系统、内分泌系统以及中枢神经系统造成严重损害,危害儿童的脑神经,许多手机配线板上的部件就是用铅来焊接的。
  汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。汞破坏中枢神经系统,对口、黏膜和牙齿有不良影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。汞剂对消化道有腐蚀作用,对肾脏、毛细血管均有损害作用。急性汞中毒会产生消化道腐蚀所致的症状,产生肾脏损害而致尿闭和毛细血管损害,引起血浆损失,甚至发生休克。日本历史上的水俣病(汞中毒)就是重金属污染环境造成的公害。
  其他重金属,如六价铬、锑、铍、镍、锌等都对人的神经系统、心血管、呼吸系统和泌尿生殖系统有危害。
  持久性、生物蓄积性和毒性化学物质的危害
  手机主板中既有多种塑料化学物,又有一些阻燃剂,还有很多重金属,这些物质即便掩埋和焚烧,也会释放出大量有毒有害物质,排入水体,进入土壤,经空气和食物链进入人体,对健康造成危害。这些有毒有害物就是持久性、生物蓄积性和毒性化学物质,简称PBT物质。欧美已经公布的PBT物质清单显示,PBT物质包括蒽、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁苄酯、十二烷、氯化钴、五氧化砷、三氧化二砷、重铬酸铵二水合物、二甲苯麝香 、六溴环十二烷、氯化石蜡、氧化双三丁基锡、酸式砷酸、三乙基砷酸酯等,它们都具有持久性、生物蓄积性和毒性,包括致癌性、诱变性和生殖毒性等。
  这些物质在手机元件中也存在,如手机中的溴化阻燃剂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲醛(POM)、聚氯乙烯、锑、砷、铍、镉、铜、铅、镍和锌等。
  中国已经是全球化学品生产和消费大国,境内生产和使用的化学品多达45000多种,年均销售额占全球总销售额的15%左右。现在加上废弃手机的遗弃、掩埋和焚烧,更增加了PBT物质在环境中的含量。
  PBT物质可以在环境中长期存留并且在包括大陆、沙漠、海洋和南北极地区在内的全球范围扩散,同时沿着食物链能传递并富集,对人和其他生物产生致癌性、致畸性、内分泌干扰性、生殖毒性、免疫毒性等多种危害,而且这些危害一旦出现很难逆转。
  同时包括手机污染在内的其他工业污染产生的PBT物质具有低剂量、长时期和潜在性的特征,其致毒与暴露之间的关系往往难以预测,常规的试验/检测方法也无法快速有效地确认PBT物质在环境中的安全浓度,因此给PBT物质的识别和管理造成障碍,也对人的健康造成慢性和潜在的威胁。
  二恶英的危害
  手机外壳的种种塑料和主板中的金属细小电线、印刷线路板等采用露天焚烧、简单的强酸浸泡等落后工艺和装置加工利用,除了造成PBT物质的大量产生、污染环境和危害人体健康外,还会产生另一类严重影响健康的物质——二恶英。
  二恶英是一大类化学物质,包括210种化合物,这类物质非常稳定,熔点较高,极难溶于水,可溶于大部分有机溶剂,是无色无味的脂溶性物质,非常容易在生物体内积累,对人体危害严重。
  根据调查和研究,城市生活垃圾焚烧产生的二恶英最多,受到的关注程度最高,其中焚烧和处理废旧手机、废电视、废电脑等也增加了大量的二恶英。焚烧生活垃圾和废旧手机等电子产品产生二恶英的机理比较复杂,主要有3种途径。
  一是在对氯乙烯等含氯塑料的焚烧过程中,焚烧温度低于800℃,含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二恶英。垃圾燃烧后形成氯苯,后者成为二恶英合成的前体,手机外壳就包含各种含氯塑料。二是其他含氯、含碳物质如纸张、木制品、食物残渣等经过铜、钴等金属离子的催化作用不经氯苯生成二恶英,手机等电子产品也可经这一途径产生二恶英。三是在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,如杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂、多氯联苯等产品的过程中派生。手机生产的过程也会产生二恶英。
  二恶英是一类剧毒物质,其毒性相当于人们熟知的剧毒物质氰化物的130倍、砒霜的900倍,其中以2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(TCDD)的毒性最强。大量的动物实验表明,较低浓度的二恶英对动物表现出致死效应。人通过饮食、空气吸入和皮肤接触二恶英而受影响。长期暴露在含有TCDD环境中,可引起皮肤痤疮、头痛、失聪、忧郁、失眠等症,并可能导致染色体损伤、心力衰竭、癌症等。
  也有研究表明,二恶英还可能导致胎儿生长不良、男子精子数明显减少、男性生育能力丧失或不育、女性青春期提前、胎儿及哺乳期婴儿疾患、免疫功能下降、智商降低、精神疾病等。二恶英甚至与儿童自闭症有一定关系。
  减少手机污染
  减少手机污染要从两个方面着手,一是在生产手机的环节加进环保元素,二是以环保的方式回收手机并进行废物利用。
  欧盟早就出台了《在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》,规定从2006年7月1日以后投放欧盟市场的电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚6种有害物质,产品包括10大类、145种产品,几乎涵盖了包括通信产品在内的所有电子信息产品,手机当然包括在内。
  2007年3月1日,中国也正式实施《电子信息产品污染控制管理办法》,称为电子产品的环保“绿卡”。这个《办法》规定,所有含铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等国家限制物质的电子信息产品,进入市场前要在包装、说明书或标识上详细标注原材料与零部件构成,以后还将受到“电子信息产品污染控制重点管理目录”的约束,被列入“目录”的产品需要通过认证后方可进入市场。
  从针对电子产品的法规来看,中国的步子显然要迟滞一些。如果能像欧盟那样禁用一些有毒有害物质,就有可能在源头上极大减少手机对环境和健康的危害。
  另一方面,应当建立起一套完整的废旧手机回收制度,施行手机生产、销售、回收处理、再生产的循环机制。政府在政策、税收等方面扶持正规的环保企业从事废弃手机及配件的回收处理工作,取缔无证回收的小作坊,制定废旧手机回收操作标准。对回收后的手机加强监管,避免翻新机流入市场。
  如果有正规的回收再利用渠道,废旧手机就可变废为宝。美国环保局估算,美国每回收100万部手机,可熔炼3.5万磅(约合1.59万千克)铜、772磅(约合350千克)银、75磅(约合34千克)金和33磅(约合15千克)钯。如此,就可以少从地下采集同等数量的矿产。
  旧手机回收不仅有利可图,而且能保护环境和公民的健康。为此,汕头市潮阳区希望与中国节能环保集团在拆解技术研发、二手电子元器件和废旧金属交易市场等领域展开全面合作。
  在这方面,国外的经验值得借鉴。由于手机和数码相机中含有可使用的稀有金属,日本环境省把它们列为可回收的范围,回收链条深入到手机商店,商店工作人员用工具将手机进行消除个人信息等处理,进行前期回收。回收的手机被送到工厂低温焚烧,其中所含的资源能够被提取再利用。
  此外,日本的废旧手机回收业还能提供15000个工作岗位,政府还给予主动配合回收工作的人员一定的资金奖励,以提高回收率。
  【责任编辑】张田勘

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