欧盟电子产品环境指令
2010-09-10 14:20:29
来源：《半导体器件应用》2010年9月刊
点击：1211
1 前言
欧盟颁布了《报废电气电子设备指令》（简称 WEEE）和《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》（简称 RoHS），对电子信息技术制造业的影响将是深远、长期和重大的。本文综述介绍两个指令，六种有害物质简介及其替代技术。我国企业应积极开展有害物质管理，提高产品的环保性能。
2 指令概述
欧盟内部经过近十年时间的内部争论和充分准备，欧盟官方公报于 2003 年 2 月 13 日正式颁布了两项指令。
2.1《报废电气电子设备指令》(WEEE-2002/96/EC)
主要保护资源，要求生产商（包括进口商和经销商）：
(1) 在 2005 年 8 月 13 日以后，负责回收、处理进入欧盟市场的废弃电气和电子产品。
(2) 在 2002 年 8 月 13 日后投放市场的电气和电子产品上加贴回收标识。
该指令：
a. 目的是为了提高报废电气电子产品的回收及再循环率；
b. 2005 年 8 月 13 日起，欧盟市场上的电气电子产品生产商必须承担报废处理费用；
c. 为便于回收循环处理，指令要求在设计生产中采用方便拆解和回收的方案；
d. 分类收集的规定；
e. 生产商应在 2006 年 12 月 31 日前，实现各类电气电子报废产品的回收率要求和循环再利用要求指标，指标普遍要求高。
2.2《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS—2002/95/EC)
主要控制潜在的有害物质。
要求 2006 年 7 月 1 日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六类有害物质。
指令将随时调整和增加禁止物质种类。
化工产品方面欧盟具备明显优势，该指令实际构成其竞争优势。
该指令的后续修订建议案中，明定其在均质材料中铅、汞、六价铬、多溴联苯及多溴二苯醚之最大容许浓度为 0.1wt%，镉之最大容许浓度为 0.01wt%。而“均质材料”是指非机械力，例如螺丝拆解、剪、切、锯、磨等方式可以分离的单项或多项物质均匀分布所组成的材料。最高浓度值则是指该产品中全部可抽取出之最大量。
2.3 两个指令涉及的电子产品项目
这两个指令涉及的电子产品包括 10 大类：
(1) 大型家用电器类（如电冰箱、冷气机）；
(2) 小型家用电器类（如吸尘器、吹风机）；
(3) 信息和通信设备类（如计算机）；
(4) 消费产品类（如电视机）；
(5) 照明设备类（如家用灯具）；
(6) 电气电子工具类（如钻孔机及割草机）；
(7) 玩具休闲及体育设备类；
(8) 医疗设备类；
(9) 监控和控制仪器类；
(10) 自动售货机类。
以上囊括了万种使用电压在 1000V（交流电）和1500V（直流电）以下的产品。
3 RoHS 的六项物质简介
(1) 铅(Pb)
铅是一种质地柔软、延展性佳的银白色高密度重金属元素，原子序数为 82，熔点为 327.5℃。由于质地柔软，铅被大量添加在焊锡合金中，电气电子产品组装使用的传统焊锡，即含 37% 重量比的铅。铅也常使用在零件接角、印刷电路板的表面镀层、PVC 塑料的添加物，传统的阴极射线管(CRT)每支含 2kg 至 4kg 的铅。
铅是唯一的人体不需要的微量元素，它几乎对人体的所有器官都能够造成损害。铅会破坏人类的神经、血液系统以及肾脏，长期铅暴露会导致高血压及心脏病。具体表现为，影响智力的发育和骨骼发育，造成消化不良和内分泌失调，导致贫血、高血压和心律失常，破坏肾功能和免疫功能。即使人体内有 0.01 微克铅的存在，也会对健康造成损害。而且，即使脱离了污染环境或经治疗使血铅水平明显下降，但受损的器官和组织已不能修复，将伴随终身。幼儿及儿童更容易受铅之影响，造成智力发展迟缓及神经系统功能的障碍。
(2) 镉(Cd)
镉是一种银白色有光泽的金属，原子序数为 48，在自然界常以氯化镉、氧化镉及硫化镉等化合物型态存在。镉不易锈蚀，适合做表面处理，不但有防锈功能，也具有润滑的效果，故常用于金属电镀、电源接点处之合金。镉也常添加于黄色颜料、镍镉电池及塑料中当做安定剂等用途。
镉毒性是潜在性的，潜伏期可长达十至三十年，且早期不易觉察。资料表明，人体内镉的生物学半衰期为 20~40 年，镉对人体组织和器官的毒害是多方面的，且治疗极为困难。镉毒进入人体后极难排泄，会储存在人的肾脏皮质、肝、胰、肾上腺等器官中，干扰肾及生殖功能。镉也会取代骨骼中的钙，使骨骼严重软化，骨头寸断，造成“痛痛病”，氯化镉与硫化镉都是医学界证实的致癌物。
(3) 汞(Hg)
汞是一种银白色有毒金属元素，室温下为液态。汞的原子序数为 80，常用于温度计、气压计、蒸汽灯、电池及化学杀虫剂中。汞污染是指甲基汞以及汞化合物所引起的河川、湖泊、海洋、底质土及大气污染。其中甲基汞污染曾经引起日本水俣病，造成数千人死亡，近 20 人中毒的大规模公害事件。
汞的毒性很强，具有神经毒性，易经呼吸道、消化道进入人体组织，会慢性破坏人的脑部。当汞进入人体后，即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部件，造成神经性中毒和深部组织病变。汞的毒性是积累性的，一开始往往不易察觉，要几年或十几年才能反映出来。
(4) 六价铬(Cr-V1)
六价铬是带六价电的一种离子铬，铬是银白色的坚硬金属，有二价、三价和六价化合物之分，其中三价和六价化合物较常见。铬广泛用作催化剂，可加强钢合金的强度，还可以用作防锈镀层，也常用于油漆及玻璃中的颜料。
所有铬的化合物都有毒性，这些化合物以蒸汽或粉尘方式进入人体，均会引起鼻中隔穿孔，肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。六价铬的毒性最大，三价次之，二价毒性最小，二价毒性最小，六价铬的毒性比三价铬几乎大 100 倍，容易为人体吸收而在体内蓄积，导致肺癌。
(5) 多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)
多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)是有机高分子，依溴离子的数量不等有一溴到十溴，及溴离子的链结位置不同，各有二百多种的不同组成。多溴联苯及多溴二苯醚一般用于溴化阻燃剂中，是便宜有有效的塑料材料添加剂，常用于印刷电路板、电线绝缘及各种塑料中，以符合安规的温升及防火要求。
多溴联苯是一种主要的可疑致癌物和潜在致癌物，人吃了多溴联苯污染的猪肉后，会出现剧烈头疼、严重倦怠，肠胃难受，关节僵硬或肿胀等等。1968 年 3 月，在日本的九洲和四国等地曾发生过轰动一时的“米糠油事件”，当时脱溴的热载体多氯联苯泄漏入米糠油中，人畜食用后发生了中毒，一开始只是眼皮肿胀、手掌出汗、全身起红疙瘩，继之出现呕吐、恶心、肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止等症状，有的竞医治无效而死亡。
多溴二苯醚是含溴阻燃剂的主要成分。德国科学家发现多溴二苯醚高温热分解时，与被阻燃材料发生反应，产生剧毒、致癌的多溴二苯并二恶英(PBDD)和多溴二苯并呋喃(PBDF)。大量的多溴二苯醚也会影响人的大脑功能、破坏卵巢功能、降低男性生育能力。由于多溴二苯醚是高度稳定的化合物，因此溴化阻燃剂是永久性环境有机污染物之一，也是近半世纪来在人体内和环境中累积速度最快的化学物质。据专家分析，即使现在禁用多溴二苯醚，该化学物质仍会在环境中存在数十年。
4 六种有害成分的存在形式及其替代
(1) 铅主要存在于含铅焊料、CRT 玻璃、灯泡、颜料、
欧盟颁布了《报废电气电子设备指令》（简称 WEEE）和《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》（简称 RoHS），对电子信息技术制造业的影响将是深远、长期和重大的。本文综述介绍两个指令，六种有害物质简介及其替代技术。我国企业应积极开展有害物质管理，提高产品的环保性能。
2 指令概述
欧盟内部经过近十年时间的内部争论和充分准备，欧盟官方公报于 2003 年 2 月 13 日正式颁布了两项指令。
2.1《报废电气电子设备指令》(WEEE-2002/96/EC)
主要保护资源，要求生产商（包括进口商和经销商）：
(1) 在 2005 年 8 月 13 日以后，负责回收、处理进入欧盟市场的废弃电气和电子产品。
(2) 在 2002 年 8 月 13 日后投放市场的电气和电子产品上加贴回收标识。
该指令：
a. 目的是为了提高报废电气电子产品的回收及再循环率；
b. 2005 年 8 月 13 日起，欧盟市场上的电气电子产品生产商必须承担报废处理费用；
c. 为便于回收循环处理，指令要求在设计生产中采用方便拆解和回收的方案；
d. 分类收集的规定；
e. 生产商应在 2006 年 12 月 31 日前，实现各类电气电子报废产品的回收率要求和循环再利用要求指标，指标普遍要求高。
2.2《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS—2002/95/EC)
主要控制潜在的有害物质。
要求 2006 年 7 月 1 日以后投放欧盟市场的电气和电子产品不得含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六类有害物质。
指令将随时调整和增加禁止物质种类。
化工产品方面欧盟具备明显优势，该指令实际构成其竞争优势。
该指令的后续修订建议案中，明定其在均质材料中铅、汞、六价铬、多溴联苯及多溴二苯醚之最大容许浓度为 0.1wt%，镉之最大容许浓度为 0.01wt%。而“均质材料”是指非机械力，例如螺丝拆解、剪、切、锯、磨等方式可以分离的单项或多项物质均匀分布所组成的材料。最高浓度值则是指该产品中全部可抽取出之最大量。
2.3 两个指令涉及的电子产品项目
这两个指令涉及的电子产品包括 10 大类：
(1) 大型家用电器类（如电冰箱、冷气机）；
(2) 小型家用电器类（如吸尘器、吹风机）；
(3) 信息和通信设备类（如计算机）；
(4) 消费产品类（如电视机）；
(5) 照明设备类（如家用灯具）；
(6) 电气电子工具类（如钻孔机及割草机）；
(7) 玩具休闲及体育设备类；
(8) 医疗设备类；
(9) 监控和控制仪器类；
(10) 自动售货机类。
以上囊括了万种使用电压在 1000V（交流电）和1500V（直流电）以下的产品。
3 RoHS 的六项物质简介
(1) 铅(Pb)
铅是一种质地柔软、延展性佳的银白色高密度重金属元素，原子序数为 82，熔点为 327.5℃。由于质地柔软，铅被大量添加在焊锡合金中，电气电子产品组装使用的传统焊锡，即含 37% 重量比的铅。铅也常使用在零件接角、印刷电路板的表面镀层、PVC 塑料的添加物，传统的阴极射线管(CRT)每支含 2kg 至 4kg 的铅。
铅是唯一的人体不需要的微量元素，它几乎对人体的所有器官都能够造成损害。铅会破坏人类的神经、血液系统以及肾脏，长期铅暴露会导致高血压及心脏病。具体表现为，影响智力的发育和骨骼发育，造成消化不良和内分泌失调，导致贫血、高血压和心律失常，破坏肾功能和免疫功能。即使人体内有 0.01 微克铅的存在，也会对健康造成损害。而且，即使脱离了污染环境或经治疗使血铅水平明显下降，但受损的器官和组织已不能修复，将伴随终身。幼儿及儿童更容易受铅之影响，造成智力发展迟缓及神经系统功能的障碍。
(2) 镉(Cd)
镉是一种银白色有光泽的金属，原子序数为 48，在自然界常以氯化镉、氧化镉及硫化镉等化合物型态存在。镉不易锈蚀，适合做表面处理，不但有防锈功能，也具有润滑的效果，故常用于金属电镀、电源接点处之合金。镉也常添加于黄色颜料、镍镉电池及塑料中当做安定剂等用途。
镉毒性是潜在性的，潜伏期可长达十至三十年，且早期不易觉察。资料表明，人体内镉的生物学半衰期为 20~40 年，镉对人体组织和器官的毒害是多方面的，且治疗极为困难。镉毒进入人体后极难排泄，会储存在人的肾脏皮质、肝、胰、肾上腺等器官中，干扰肾及生殖功能。镉也会取代骨骼中的钙，使骨骼严重软化，骨头寸断，造成“痛痛病”，氯化镉与硫化镉都是医学界证实的致癌物。
(3) 汞(Hg)
汞是一种银白色有毒金属元素，室温下为液态。汞的原子序数为 80，常用于温度计、气压计、蒸汽灯、电池及化学杀虫剂中。汞污染是指甲基汞以及汞化合物所引起的河川、湖泊、海洋、底质土及大气污染。其中甲基汞污染曾经引起日本水俣病，造成数千人死亡，近 20 人中毒的大规模公害事件。
汞的毒性很强，具有神经毒性，易经呼吸道、消化道进入人体组织，会慢性破坏人的脑部。当汞进入人体后，即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部件，造成神经性中毒和深部组织病变。汞的毒性是积累性的，一开始往往不易察觉，要几年或十几年才能反映出来。
(4) 六价铬(Cr-V1)
六价铬是带六价电的一种离子铬，铬是银白色的坚硬金属，有二价、三价和六价化合物之分，其中三价和六价化合物较常见。铬广泛用作催化剂，可加强钢合金的强度，还可以用作防锈镀层，也常用于油漆及玻璃中的颜料。
所有铬的化合物都有毒性，这些化合物以蒸汽或粉尘方式进入人体，均会引起鼻中隔穿孔，肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。六价铬的毒性最大，三价次之，二价毒性最小，二价毒性最小，六价铬的毒性比三价铬几乎大 100 倍，容易为人体吸收而在体内蓄积，导致肺癌。
(5) 多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)
多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)是有机高分子，依溴离子的数量不等有一溴到十溴，及溴离子的链结位置不同，各有二百多种的不同组成。多溴联苯及多溴二苯醚一般用于溴化阻燃剂中，是便宜有有效的塑料材料添加剂，常用于印刷电路板、电线绝缘及各种塑料中，以符合安规的温升及防火要求。
多溴联苯是一种主要的可疑致癌物和潜在致癌物，人吃了多溴联苯污染的猪肉后，会出现剧烈头疼、严重倦怠，肠胃难受，关节僵硬或肿胀等等。1968 年 3 月，在日本的九洲和四国等地曾发生过轰动一时的“米糠油事件”，当时脱溴的热载体多氯联苯泄漏入米糠油中，人畜食用后发生了中毒，一开始只是眼皮肿胀、手掌出汗、全身起红疙瘩，继之出现呕吐、恶心、肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止等症状，有的竞医治无效而死亡。
多溴二苯醚是含溴阻燃剂的主要成分。德国科学家发现多溴二苯醚高温热分解时，与被阻燃材料发生反应，产生剧毒、致癌的多溴二苯并二恶英(PBDD)和多溴二苯并呋喃(PBDF)。大量的多溴二苯醚也会影响人的大脑功能、破坏卵巢功能、降低男性生育能力。由于多溴二苯醚是高度稳定的化合物，因此溴化阻燃剂是永久性环境有机污染物之一，也是近半世纪来在人体内和环境中累积速度最快的化学物质。据专家分析，即使现在禁用多溴二苯醚，该化学物质仍会在环境中存在数十年。
4 六种有害成分的存在形式及其替代
(1) 铅主要存在于含铅焊料、CRT 玻璃、灯泡、颜料、
本文为哔哥哔特资讯原创文章，未经允许和授权，不得转载，否则将严格追究法律责任；
暂无评论