Электронные отходы (или электронные отходы ) описывают выброшенные электрические или электронные устройства . Их также обычно называют отходами электрического и электронного оборудования ( WEEE ) или электроникой с истекшим сроком службы ( EOL ) . [1] Использованная электроника, которая предназначена для восстановления, повторного использования, перепродажи, утилизации путем восстановления материалов или утилизации, также считается электронными отходами. Неформальная переработка электронных отходов в развивающихся странах может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья человека и загрязнению окружающей среды . [2] Растущее потребление электронных товаров из-за цифровой революции и инноваций в области науки и техники , таких как биткойн , привело к глобальной проблеме и опасности электронных отходов. Быстрый экспоненциальный рост электронных отходов обусловлен частыми выпусками новых моделей и ненужными покупками электрического и электронного оборудования (EEE), короткими инновационными циклами и низкими показателями переработки, а также сокращением среднего срока службы компьютеров. [3]
Электронные компоненты лома, такие как процессоры , содержат потенциально вредные материалы, такие как свинец , кадмий , бериллий или бромированные антипирены . Переработка и утилизация электронных отходов может быть сопряжена со значительным риском для здоровья работников и их сообществ. [4]
Когда электронный продукт выбрасывается после окончания срока его службы, он производит электронный мусор или электронные отходы. Электронные отходы производятся в огромных количествах в результате общества, ориентированного на потребление, и быстрого развития технологий. [5]
В США Агентство по охране окружающей среды США (EPA) классифицирует электронные отходы по десяти категориям:
К ним относятся использованная электроника, которая предназначена для повторного использования, перепродажи, утилизации, переработки или утилизации, а также повторно используемая (рабочая и ремонтируемая электроника) и вторичное сырье (медь, сталь, пластик и т. п.). Термин «отходы» зарезервирован для остатков или материалов, которые покупатель выбрасывает, а не перерабатывает, включая остатки от операций по повторному использованию и переработке, поскольку партии излишков электроники часто смешиваются (хорошие, пригодные для переработки и не пригодные для переработки). Несколько сторонников государственной политики применяют термины «электронные отходы» и «электронный лом» в широком смысле, чтобы применить их ко всем излишкам электроники. Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) считаются одними из самых сложных для переработки типов. [6] [7]
Используя другой набор категорий, Партнерство по измерению ИКТ в целях развития определяет электронные отходы по шести категориям:
Продукция в каждой категории отличается по долговечности, воздействию и методам сбора, а также по другим различиям. [8] Около 70% токсичных отходов на свалках — это электронные отходы. [9]
ЭЛТ имеют относительно высокую концентрацию свинца и фосфора (не путать с фосфором), оба из которых необходимы для отображения. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) включает выброшенные ЭЛТ-мониторы в свою категорию «опасных бытовых отходов» [10], но считает ЭЛТ, которые были отложены для тестирования, товарами, если они не выброшены, спекулятивно накоплены или оставлены незащищенными от погодных условий и других повреждений. Эти ЭЛТ-устройства часто путают с DLP-телевизорами с обратной проекцией, оба из которых имеют разный процесс переработки из-за материалов, из которых они состоят.
ЕС и его государства-члены используют систему через Европейский каталог отходов (EWC) – Директиву Европейского совета, которая интерпретируется как «закон государства-члена». В Великобритании это имеет форму Директивы о списке отходов. Однако список (и EWC) дает широкое определение (EWC Code 16 02 13*) того, что является опасными электронными отходами, требуя от «операторов отходов» использовать Регламент по опасным отходам (Приложение 1A, Приложение 1B) для уточнения определения. Составные материалы в отходах также требуют оценки посредством комбинации Приложения II и Приложения III, что снова позволяет операторам дополнительно определить, являются ли отходы опасными. [11]
Продолжаются дебаты по поводу различий между определениями « товарная » и «отходная» электроника. Некоторые экспортеры обвиняются в преднамеренном оставлении трудноперерабатываемого, устаревшего или неремонтируемого оборудования вперемешку с рабочим оборудованием (хотя это может быть и по незнанию, или чтобы избежать более дорогостоящих процессов переработки). Протекционисты могут расширить определение «отходной» электроники, чтобы защитить внутренние рынки от работающего вторичного оборудования.
Высокая стоимость подмножества электронных отходов , перерабатываемых компьютерами (рабочие и многоразовые ноутбуки, настольные компьютеры и компоненты, такие как оперативная память ), может помочь оплатить стоимость транспортировки большего количества бесполезных предметов, чем то, что можно получить с устройствами отображения, которые имеют меньшую (или отрицательную) стоимость лома. Отчет 2011 года «Оценка страновых отходов электроники в Гане» [12] показал, что из 215 000 тонн электроники, импортированной в Гану , 30% были совершенно новыми, а 70% были бывшими в употреблении. Исследование пришло к выводу, что из бывших в употреблении продуктов 15% не были повторно использованы и были списаны или выброшены. Это контрастирует с опубликованными, но не подтвержденными данными утверждениями о том, что 80% импорта в Гану сжигалось в примитивных условиях.
Электронные отходы считаются «самым быстрорастущим потоком отходов в мире» [13], в 2016 году их было произведено 44,7 млн тонн, что эквивалентно 4500 Эйфелевым башням. [8] В 2018 году было зарегистрировано около 50 млн тонн электронных отходов, поэтому ООН дала им название «цунами электронных отходов». [13] Их стоимость составляет не менее 62,5 млрд долларов в год. [13]
Быстрые изменения в технологиях, изменения в носителях (кассеты, программное обеспечение, MP3), падение цен и запланированное устаревание привели к быстрому росту излишков электронных отходов по всему миру. Технические решения доступны, но в большинстве случаев необходимо реализовать правовую базу, сбор, логистику и другие услуги, прежде чем можно будет применить техническое решение.
Дисплеи (ЭЛТ, ЖК, светодиодные мониторы), процессоры (чипы ЦП, ГП или APU), память (DRAM или SRAM) и аудиокомпоненты имеют разные сроки службы. Процессоры чаще всего устаревают (из-за того, что программное обеспечение больше не оптимизируется) и с большей вероятностью станут «электронными отходами», в то время как дисплеи чаще всего заменяются работающими без попыток ремонта из-за изменений в аппетитах богатых стран к новым технологиям отображения. Эту проблему потенциально можно решить с помощью модульных смартфонов (например, концепции Phonebloks ). Эти типы телефонов более долговечны и оснащены технологией замены определенных частей телефона, что делает их более экологически чистыми. Возможность просто заменить сломанную часть телефона сократит электронные отходы. [14] По оценкам, ежегодно производится 50 миллионов тонн электронных отходов. [15] США ежегодно выбрасывают 30 миллионов компьютеров, а в Европе ежегодно утилизируют 100 миллионов телефонов. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, только 15–20% электронных отходов перерабатываются, остальная часть электроники отправляется прямиком на свалки и мусоросжигательные заводы. [16] [17]
В 2006 году Организация Объединенных Наций оценила количество электронных отходов, выбрасываемых в мире каждый год, в 50 миллионов метрических тонн. [18] Согласно отчету ЮНЕП под названием «Переработка — от электронных отходов к ресурсам», количество производимых электронных отходов, включая мобильные телефоны и компьютеры, может вырасти на целых 500 процентов в течение следующего десятилетия в некоторых странах, таких как Индия. [19] Соединенные Штаты являются мировым лидером по производству электронных отходов, выбрасывая около 3 миллионов тонн каждый год. [20] Китай уже производит около 10,1 миллиона тонн (оценка 2020 года) внутри страны, уступая только США. И, несмотря на запрет импорта электронных отходов, Китай остается основным местом свалки электронных отходов для развитых стран. [20]
Современное общество вращается вокруг технологий, и из-за постоянной потребности в новейших и самых высокотехнологичных продуктах мы вносим свой вклад в огромное количество электронных отходов. [21] С момента изобретения iPhone мобильные телефоны стали основным источником электронных отходов. [ требуется ссылка ] Электрические отходы содержат опасные, но также ценные и редкие материалы. В сложной электронике можно найти до 60 элементов. [22] Концентрация металлов в электронных отходах, как правило, выше, чем в типичной руде, такой как медь, алюминий, железо, золото, серебро и палладий. [23] По состоянию на 2013 год Apple продала более 796 миллионов iDevices (iPod, iPhone, iPad). Компании, производящие мобильные телефоны, производят мобильные телефоны, которые не рассчитаны на длительный срок службы, чтобы потребители покупали новые телефоны. Компании дают этим продуктам такой короткий срок службы, потому что они знают, что потребители захотят новый продукт и купят его, если они его произведут. [24] [ необходим лучший источник ] В Соединенных Штатах, по оценкам, 70% тяжелых металлов на свалках поступает из выброшенной электроники. [25] [26]
Хотя все согласны с тем, что количество выброшенных электронных устройств растет, существуют значительные разногласия относительно относительного риска (по сравнению, например, с автомобильным ломом) и серьезные разногласия относительно того, улучшит ли ограничение торговли бывшей в употреблении электроникой условия или ухудшит их. Согласно статье в Motherboard , попытки ограничить торговлю вытеснили уважаемые компании из цепочки поставок, что привело к непредвиденным последствиям. [27]
В 2016 году Азия была территорией с наибольшим объемом электронных отходов (18,2 млн т), за ней следуют Европа (12,3 млн т), Америка (11,3 млн т), Африка (2,2 млн т) и Океания (0,7 млн т). Наименьшая по общему объему произведенных электронных отходов, Океания была крупнейшим производителем электронных отходов на душу населения (17,3 кг/жителя), при этом едва ли 6% электронных отходов были собраны и переработаны. Европа является вторым по величине производителем электронных отходов на душу населения, в среднем 16,6 кг/жителя; однако в Европе самый высокий показатель сбора (35%). Америка производит 11,6 кг/жителя и собирает только 17% электронных отходов, образующихся в провинциях, что соизмеримо с количеством ассортимента в Азии (15%). Однако Азия производит меньше электронных отходов на душу населения (4,2 кг/жителя). Африка производит только 1,9 кг/жителя, и имеется ограниченная информация о проценте ее сбора. Запись дает региональную разбивку по Африке, Америке, Азии, Европе и Океании. Это явление в некоторой степени иллюстрирует скромную цифру, связанную с общим объемом электронных отходов, сделанную тем, что 41 страна имеет административные данные об электронных отходах. Для 16 других стран объемы электронных отходов были собраны в ходе разведки и оценки. Результат значительной части электронных отходов (34,1 метрических тонны) не определен. В странах, где нет национальной конституции по электронным отходам в стенде, электронные отходы можно интерпретировать как альтернативные или общие отходы. Это захороненные или переработанные, наряду с альтернативными металлическими или пластиковыми отходами. Существует колоссальный компромисс, что токсины не извлекаются должным образом, или они выбираются незаконным сектором и преобразуются без должной защиты рабочих при сбросе загрязнений в электронные отходы. Хотя требования об электронных отходах растут, все большее количество стран принимают регулирование электронных отходов. Национальные постановления об управлении электронными отходами охватывают 66% населения мира, что является ростом с 44%, достигнутых в 2014 году [28]
В 2019 году в мире было произведено огромное количество электронных отходов (53,6 млн т, в среднем 7,3 кг на душу населения). По прогнозам, к 2030 году этот показатель увеличится до 74 млн т. Азия по-прежнему остается крупнейшим источником значительного объема электронных отходов — 24,9 млн т, за ней следуют Америка (13,1 млн т), Европа (12 млн т), а также Африка и Океания — 2,9 млн т и 0,7 млн т соответственно. По производству на душу населения Европа заняла первое место с показателем 16,2 кг, а Океания стала вторым по величине производителем — 16,1 кг, за ней следует Америка. Африка является наименьшим производителем электронных отходов на душу населения — 2,5 кг. Что касается сбора и переработки этих отходов, то континент Европа занял первое место (42,5%), а Азия — второе (11,7%). Далее следуют Америка и Океания (9,4% и 8,8% соответственно), а Африка отстает с показателем 0,9%. Из 53,6 метрических тонн электронных отходов, произведенных в мире, официально задокументированный сбор и переработка составили 9,3%, а судьба 44,3% остается неопределенной, при этом их местонахождение и воздействие на окружающую среду различаются в разных регионах мира. Однако количество стран с национальным законодательством, регулированием или политикой в отношении электронных отходов увеличилось с 2014 года с 61 до 78. Значительная часть недокументированных коммерческих и бытовых отходов смешивается с другими потоками отходов, такими как пластиковые и металлические отходы, что подразумевает, что фракции, которые легко перерабатываются, могут быть переработаны в условиях, которые считаются некачественными, без очистки от загрязнения и восстановления всех материалов, которые считаются ценными. [29]
В 2021 году в мире было произведено около 57,4 млн тонн электронных отходов. По оценкам, в Европе, где эта проблема изучена лучше всего, 11 из 72 электронных предметов в среднем домохозяйстве больше не используются или сломаны. Ежегодно в Европе на одного гражданина приходится еще 4–5 кг неиспользуемых электрических и электронных изделий, которые затем выбрасываются. [30] В 2021 году собирается и перерабатывается менее 20 процентов электронных отходов. [31]
В 2022 году было оценено увеличение на 3,4% произведенных электронных отходов во всем мире, достигнув 59,4 млн тонн, что сделало общий объем непереработанных электронных отходов на Земле к 2022 году более 347 млн тонн. [32] Трансграничный поток электронных отходов привлек внимание общественности из-за ряда тревожных заголовков, но глобальное исследование объемов и торговых путей еще не проводилось. Согласно Монитору трансграничных потоков электронных отходов, 5,1 млн тонн (или чуть менее 10% от 53,6 млн тонн мировых электронных отходов) пересекли международные границы в 2019 году. Это исследование делит трансграничное перемещение электронных отходов на регулируемое и неконтролируемое перемещение и учитывает как регионы получения, так и регионы отправки, чтобы лучше понять последствия такого перемещения. Из 5,1 млн тонн 1,8 млн тонн трансграничной перевозки отправляются в регулируемых условиях, в то время как 3,3 млн тонн трансграничной перевозки доставляются в неконтролируемых условиях, поскольку использованное ЭЭО или электронные отходы могут способствовать незаконным перевозкам и представлять риск для надлежащего управления электронными отходами. [33]
Европейский союз (ЕС) решил проблему электронных отходов, приняв два законодательных акта. Первый, Директива об отходах электрического и электронного оборудования (Директива WEEE), вступил в силу в 2003 году. [1] Основной целью этой директивы на тот момент было регулирование и мотивация переработки и повторного использования электронных отходов в государствах-членах. Она была пересмотрена в 2008 году и вступила в силу в 2014 году. [2] Кроме того, ЕС также внедрил Директиву об ограничении использования определенных опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании с 2003 года. [3] Этот документ был дополнительно пересмотрен в 2012 году. [4] Что касается стран Западных Балкан, то Северная Македония приняла Закон о батареях и аккумуляторах в 2010 году, за которым последовал Закон об управлении электрическим и электронным оборудованием в 2012 году. Сербия отрегулировала управление особыми потоками отходов, включая электронные отходы, с помощью Национальной стратегии управления отходами (2010–2019). [5] Черногория приняла Закон о концессиях в отношении электронных отходов с амбициями собирать 4 кг этих отходов ежегодно на человека до 2020 года.[6] Албанская правовая база основана на проекте закона об отходах электрического и электронного оборудования от 2011 года, который фокусируется на проектировании электрического и электронного оборудования. В отличие от этого, в Боснии и Герцеговине до сих пор отсутствует закон, регулирующий электронные отходы.
По состоянию на октябрь 2019 года 78 стран мира разработали политику, законодательство или специальные правила для управления электронными отходами. [34] Однако нет четких указаний на то, что страны следуют этим правилам. Такие регионы, как Азия и Африка, имеют политики, которые не являются юридически обязательными, а скорее только программными. [35] Следовательно, это создает проблему, поскольку политики управления электронными отходами еще не полностью разработаны странами во всем мире.
Solving the E-waste Problem — это организация-член, которая является частью Университета ООН и была создана для разработки решений для решения проблем, связанных с электронными отходами. Некоторые из самых выдающихся игроков в области производства, повторного использования и переработки электрического и электронного оборудования (EEE), правительственные учреждения и НПО, а также организации ООН считают себя ее членами. StEP поощряет сотрудничество всех заинтересованных сторон, связанных с электронными отходами, подчеркивая целостный, научный, но применимый подход к проблеме.: [36]
Европейская комиссия (ЕК) ЕС классифицировала отходы электрического и электронного оборудования (WEEE) как отходы, образующиеся от электрических устройств и бытовых приборов, таких как холодильники, телевизоры, мобильные телефоны и другие устройства. В 2005 году ЕС сообщил об общем объеме отходов в 9 миллионов тонн, а в 2020 году оценивает отходы в 12 миллионов тонн. Эти электронные отходы с опасными материалами, если с ними не обращаться должным образом, могут в конечном итоге оказать плохое воздействие на нашу окружающую среду и вызвать смертельные проблемы со здоровьем. Утилизация этих материалов требует большого количества рабочей силы и должным образом управляемых объектов. Не только утилизация, производство этих типов материалов требует огромных мощностей и природных ресурсов (алюминий, золото, медь и кремний и т. д.), что в конечном итоге наносит ущерб нашей окружающей среде и загрязняет ее. Учитывая воздействие материалов WEEE на нашу окружающую среду, законодательство ЕС приняло два закона: 1. Директива WEEE; 2. Директива RoHS: Директива об использовании и ограничениях опасных материалов при производстве этого электрического и электронного оборудования.
Директива WEEE : эта директива была введена в действие в феврале 2003 года, сосредоточившись на переработке электронных отходов. Эта директива предлагала потребителям множество бесплатных схем сбора электронных отходов (Директива 2002/96/EC [7]). ЕС пересмотрела эту директиву в декабре 2008 года, поскольку это стало самым быстрорастущим потоком отходов. В августе 2012 года была введена в действие Директива WEEE для управления ситуацией с контролем электронных отходов, и она была введена в действие 14 февраля 2014 года (Директива 2012/19/EU [8]). 18 апреля 2017 года ЕС принял общий принцип проведения исследований и внедрения нового регламента для мониторинга количества WEEE. Он требует, чтобы каждое государство-член отслеживало и сообщало данные о своем национальном рынке. - Приложение III к Директиве WEEE (Директива 2012/19/EU): Пересмотр сроков сбора отходов и установление индивидуальных целевых показателей (Отчет [9]).
Законодательство об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE): - 4 июля 2012 года ЕС принял законодательство об отходах электрического и электронного оборудования (Директива 2012/19/EU [10]). Чтобы узнать больше о ходе принятия Директивы 2012/19/EU (Прогресс [11]). - 15 февраля 2014 года ЕС пересмотрела Директиву. Чтобы узнать больше о старой Директиве 2002/96/EC, см. (Отчет [12]).
Директива RoHS : В 2003 году ЕС не только ввел законодательство о сборе отходов, но и об альтернативном использовании опасных материалов (кадмия, ртути, легковоспламеняющихся материалов, полибромированных бифенилов, свинца и полибромированных дифениловых эфиров), используемых в производстве электронного и электрического оборудования (Директива RoHS 2002/95/EC [13]). Эта Директива была снова пересмотрена в декабре 2008 года, а затем снова в январе 2013 года (переработанная Директива RoHS 2011/65/EU [14]). В 2017 году ЕС внес корректировку в существующую Директиву с учетом оценки воздействия [15] и принял новое законодательное предложение [16] (обзор сферы действия RoHS 2 [17]). 21 ноября 2017 года Европейский парламент и Совет опубликовали это законодательство, вносящее поправки в Директиву RoHS 2, в своем официальном журнале [18].
Каждый год ЕС сообщает о почти 800 000 тонн аккумуляторов из автомобильной промышленности, около 190 000 тонн промышленных аккумуляторов и около 160 000 тонн потребительских аккумуляторов, поступающих в европейский регион. Эти аккумуляторы являются одним из наиболее часто используемых продуктов в бытовых приборах и других продуктах с питанием от батарей в нашей повседневной жизни. Важный вопрос, который следует рассмотреть, заключается в том, как эти отходы аккумуляторов собираются и перерабатываются должным образом, что имеет последствия в виде выброса опасных материалов в окружающую среду и водные ресурсы. Как правило, многие части этих аккумуляторов и аккумуляторов / конденсаторов могут быть переработаны без выброса этих опасных материалов в окружающую среду и загрязнения наших природных ресурсов. ЕС выпустил новую Директиву по контролю за отходами от аккумуляторов и аккумуляторов, известную как «Директива о батареях»[19], направленную на улучшение процесса сбора и переработки отходов аккумуляторов и контроль воздействия отходов аккумуляторов на нашу окружающую среду. Эта Директива также контролирует и управляет внутренним рынком путем внедрения необходимых мер. Эта Директива ограничивает производство и продажу батарей и аккумуляторов, которые содержат опасные материалы и наносят вред окружающей среде, их трудно собирать и перерабатывать. Директива о батареях [20] нацелена на сбор, переработку и другие виды деятельности по переработке батарей и аккумуляторов, а также утверждает маркировку батарей, которая является экологически нейтральной. 10 декабря 2020 года ЕС предложил новый регламент (Регламент о батареях [21]) об отходах батарей, который направлен на то, чтобы гарантировать, что батареи, поступающие на европейский рынок, подлежат вторичной переработке, являются устойчивыми и неопасными (пресс-релиз [22]).
Законодательство: В 2006 году ЕС принял Директиву о батареях и пересмотрел ее в 2013 году. - 6 сентября 2006 года Европейский парламент и Европейский совет ввели Директивы об отходах батарей и аккумуляторов (Директива 2006/66/EC [23]). - Обзор законодательства о батареях и аккумуляторах [24]
Оценка Директивы 2006/66/EC (Директива о батареях): Пересмотр Директив может быть основан на процессе оценки [25], учитывая факт увеличения использования батарей с ростом множества коммуникационных технологий, бытовых приборов и других небольших продуктов с питанием от батарей. Рост спроса на возобновляемые источники энергии и переработку продуктов также привел к инициативе «Европейский альянс по батареям (EBA)», которая направлена на надзор за полной цепочкой создания стоимости производства более улучшенных батарей и аккумуляторов в Европе в соответствии с этим новым политическим актом. Хотя принятие процесса оценки [26] было широко принято, возникло немного проблем, особенно в отношении управления и мониторинга использования опасных материалов при производстве батарей, сбора отходов батарей, переработки отходов батарей в рамках Директив. Процесс оценки определенно дал хорошие результаты в таких областях, как контроль за ущербом окружающей среде, повышение осведомленности о переработке, многоразовых батареях, а также повышение эффективности внутренних рынков.
Однако существует несколько ограничений в реализации Директивы о батареях в процессе сбора отходов батарей и восстановления из них пригодных для использования материалов. Процесс оценки проливает свет на пробел в этом процессе внедрения и сотрудничества технических аспектов в процессе и новых способов использования, что затрудняет его внедрение, и эта Директива поддерживает баланс с технологическими достижениями. Регламенты и руководящие принципы ЕС сделали процесс оценки более эффективным в положительном смысле. Участие ряда заинтересованных сторон в процессе оценки, которых приглашают и просят высказать свои мнения и идеи для улучшения процесса оценки и сбора информации. 14 марта 2018 года заинтересованные стороны и члены ассоциации приняли участие, чтобы предоставить информацию о своих выводах, поддержать и расширить процесс Дорожной карты оценки [27].
Европейский союз (ЕС) решил проблему электронных отходов, приняв несколько директив . В 2011 году была внесена поправка в Директиву 2002/95/EC 2003 года относительно ограничения использования опасных материалов в процессе планирования и производства в EEE. В Директиве 2011/65/EU 2011 года было указано, что это является мотивацией для более конкретного ограничения использования опасных материалов в процессе планирования и производства электронных и электрических устройств, поскольку существовало несоответствие в законах государств-членов ЕС и возникла необходимость в установлении правил для защиты здоровья человека и экологически безопасной утилизации и утилизации WEEE. (2011/65/EU, (2)) В Директиве перечислено несколько веществ, подлежащих ограничению. В Директиве указаны следующие ограниченные вещества для максимально допустимых значений концентрации по весу в однородных материалах: свинец (0,1%); ртуть (0,1%), кадмий (0,1%), шестивалентный хром (0,1%), полибромированные бифенилы (ПББ) (0,1%) и полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ) (0,1%). Если это технологически осуществимо и доступна замена, то необходимо использовать замену.
Однако существуют исключения в случае, когда замена невозможна с научной и технической точки зрения. Разрешение и продолжительность замены должны учитывать доступность замены и социально-экономическое воздействие замены. (2011/65/EU, (18))
Директива ЕС 2012/19/EU регулирует WEEE и устанавливает меры по защите экосистемы и здоровья человека путем сдерживания или сокращения воздействия образования и управления отходами WEEE. (2012/19/EU, (1)) Директива использует особый подход к проектированию продукции EEE. В статье 4 говорится, что государства-члены обязаны ускорить тип модели и процесса производства, а также сотрудничество между производителями и переработчиками для содействия повторному использованию, демонтажу и восстановлению WEEE, его компонентов и материалов. (2012/19/EU, (4)) Государства-члены должны разработать меры, чтобы убедиться, что производители EEE используют экодизайн, то есть используемый тип производственного процесса не будет ограничивать последующее повторное использование WEEE. Директива также возлагает на государства-члены обязанность обеспечивать раздельный сбор и транспортировку различных WEEE. В статье 8 изложены требования к надлежащей обработке WEEE. Базовый минимум надлежащей обработки, который требуется для каждого WEEE, — это удаление всех жидкостей. Установленные цели по восстановлению показаны на следующих рисунках.
В соответствии с Приложением I Директивы 2012/19/ЕС, к категориям ЭЭО относятся следующие:
Минимальные целевые показатели восстановления, указанные в Директиве 2012/19/ЕС, начиная с 15 августа 2018 года:
WEEE, подпадающие под категорию 1 или 10 Приложения I
- 85% подлежит восстановлению, а 80% готовится к повторному использованию и переработке;
WEEE, подпадающие под категорию 3 или 4 Приложения I
- 80% подлежит восстановлению, а 70% готовится к повторному использованию и переработке;
WEEE, подпадающие под категорию 2, 5, 6, 7, 8 или 9 Приложения I
-75% подлежит восстановлению, а 55% подлежит подготовке к повторному использованию и переработке;
Для газовых и разрядных ламп 80% подлежит переработке.
В 2021 году Европейская комиссия предложила внедрить стандартизацию — для итераций USB-C — зарядных устройств для телефонов после заказа двух исследований по оценке воздействия и исследования по анализу технологий . Такие правила могут сократить электронные отходы на небольшие, но значительные суммы, а также, в данном случае, повысить совместимость устройств , конвергенцию и удобство для потребителей, одновременно снижая потребности в ресурсах и избыточность. [37] [38] [39] [ необходимы дополнительные ссылки ] Правила были приняты в июне 2022 года, предписывая, чтобы все телефоны, продаваемые в ЕС, имели порты зарядки USB-C к концу 2024 года. [40]
В отчете Группы ООН по управлению окружающей средой [41] перечислены основные процессы и соглашения, принятые различными организациями по всему миру в целях управления и контроля электронных отходов. Подробности о политиках можно найти по ссылкам ниже.
Одна из теорий заключается в том, что усиление регулирования электронных отходов и обеспокоенность экологическим вредом в экономике природы создают экономический дестимул для удаления остатков перед экспортом. Критики торговли бывшей в употреблении электроникой утверждают, что брокерам, называющим себя переработчиками, все еще слишком легко экспортировать непроверенные электронные отходы в развивающиеся страны, такие как Китай, [49] Индия и некоторые части Африки, тем самым избегая расходов на вывоз таких предметов, как плохие электронно-лучевые трубки (переработка которых является дорогостоящей и сложной). Развивающиеся страны превратились в токсичные свалки электронных отходов. Развивающиеся страны, получающие иностранные электронные отходы, часто идут дальше, ремонтируя и перерабатывая заброшенное оборудование. [50] Тем не менее, 90% электронных отходов все еще оказывались на свалках в развивающихся странах в 2003 году. [50] Сторонники международной торговли указывают на успех программ справедливой торговли в других отраслях, где сотрудничество привело к созданию устойчивых рабочих мест и может принести доступные технологии в страны, где показатели ремонта и повторного использования выше.
Защитники торговли [ кем? ] подержанной электроникой говорят, что добыча металлов из нетронутых месторождений переместилась в развивающиеся страны. Переработка меди, серебра, золота и других материалов из выброшенных электронных устройств считается более полезной для окружающей среды, чем добыча полезных ископаемых. Они также утверждают, что ремонт и повторное использование компьютеров и телевизоров стали «забытым искусством» в более богатых странах и что восстановление традиционно было путем к развитию.
Южная Корея, Тайвань и южный Китай преуспели в поиске «сохраненной стоимости» в бывших в употреблении товарах, а в некоторых случаях создали миллиардные отрасли по восстановлению использованных картриджей, одноразовых камер и рабочих ЭЛТ. Восстановление традиционно было угрозой для устоявшегося производства, и простой протекционизм объясняет некоторую критику торговли. Такие работы, как « The Waste Makers » Вэнса Паккарда, объясняют некоторую критику экспорта рабочей продукции, например, запрет на импорт протестированных рабочих ноутбуков Pentium 4 в Китай или запрет на экспорт использованных излишков рабочей электроники Японией.
Противники экспорта излишков электроники утверждают, что более низкие экологические и трудовые стандарты, дешевая рабочая сила и относительно высокая стоимость восстановленного сырья приводят к переносу загрязняющих видов деятельности, таких как выплавка медной проволоки. Электронные отходы часто отправляются в различные африканские и азиатские страны, такие как Китай, Малайзия, Индия и Кения, для переработки, иногда нелегально. Многие излишки ноутбуков направляются в развивающиеся страны в качестве «свалок для электронных отходов». [51]
Поскольку Соединенные Штаты не ратифицировали Базельскую конвенцию или поправку к ней о запрете и имеют мало внутренних федеральных законов, запрещающих экспорт токсичных отходов, Базельская сеть действий подсчитала, что около 80% электронных отходов, направляемых на переработку в США, вообще не перерабатываются там, а помещаются на контейнеровозы и отправляются в такие страны, как Китай. [52] [53] [54] [55] Эта цифра оспаривается Агентством по охране окружающей среды, Институтом отраслей переработки лома и Всемирной ассоциацией по повторному использованию, ремонту и переработке как преувеличение .
Независимое исследование, проведенное Университетом штата Аризона, показало, что 87–88% импортируемых бывших в употреблении компьютеров стоили дороже, чем материалы, из которых они были изготовлены, и что «официальная торговля отслужившими свой срок компьютерами, таким образом, обусловлена повторным использованием, а не переработкой» [56] .
_(cropped).jpg/1280px-Day_6_Warehouse_(25890985098)_(cropped).jpg)
Сторонники торговли говорят, что рост доступа в Интернет сильнее коррелирует с торговлей, чем с бедностью. Гаити бедна и расположена ближе к порту Нью-Йорка, чем к Юго-Восточной Азии, но гораздо больше электронных отходов экспортируется из Нью-Йорка в Азию, чем на Гаити. Тысячи мужчин, женщин и детей заняты в повторном использовании, восстановлении, ремонте и повторном производстве, неустойчивых отраслях, находящихся в упадке в развитых странах. Отказ развивающимся странам в доступе к бывшей в употреблении электронике может лишить их устойчивой занятости, доступных продуктов и доступа в Интернет или заставить их иметь дело с еще менее добросовестными поставщиками. В серии из семи статей для The Atlantic шанхайский репортер Адам Минтер описывает многие из этих видов деятельности по ремонту компьютеров и разделению лома как объективно устойчивые. [57]
Противники торговли утверждают, что развивающиеся страны используют более вредные и более расточительные методы. Целесообразный и распространенный метод — просто бросать оборудование в открытый огонь, чтобы расплавить пластик и сжечь ненужные металлы. Это выбрасывает канцерогены и нейротоксины в воздух, способствуя образованию едкого, затяжного смога. Эти вредные пары включают диоксины и фураны . Отходы от костра можно быстро утилизировать в дренажных канавах или водных путях, питающих океан или местные источники воды. [55]
В июне 2008 года контейнер с электронными отходами, направлявшийся из порта Окленд в США в район Саньшуй на материковом Китае, был перехвачен в Гонконге организацией Greenpeace . [58] Обеспокоенность по поводу экспорта электронных отходов была выражена в сообщениях прессы в Индии, [59] [60] Гане, [61] [62] [63] Кот-д'Ивуаре, [64] и Нигерии. [65]
Исследование, проведенное в рамках проекта Countering WEEE Illegal Trade (CWIT), финансируемого Европейской комиссией , показало, что в Европе только 35% (3,3 млн тонн) всех электронных отходов, выброшенных в 2012 году, попали в официально зарегистрированные объемы систем сбора и переработки. Остальные 65% (6,15 млн тонн) были либо:
Гуйюй в регионе Гуандун в Китае — это огромное сообщество по переработке электронных отходов. [52] [67] Его часто называют «мировой столицей электронных отходов». Традиционно Гуйюй был сельскохозяйственным сообществом; однако в середине 1990-х годов он превратился в центр переработки электронных отходов, в котором задействовано более 75% местных домохозяйств и дополнительно 100 000 рабочих-мигрантов. [68] Тысячи отдельных мастерских нанимают рабочих для обрезки кабелей, извлечения микросхем из печатных плат, измельчения пластиковых корпусов компьютеров на частицы и погружения печатных плат в кислотные ванны для растворения драгоценных металлов. Другие работают над снятием изоляции со всей проводки в попытке спасти крошечные количества медного провода. [69] Неконтролируемое сжигание, разборка и утилизация привели к ряду экологических проблем, таких как загрязнение грунтовых вод, загрязнение атмосферы и загрязнение воды либо непосредственным сбросом, либо поверхностным стоком (особенно вблизи прибрежных районов), а также к проблемам со здоровьем, включая проблемы с безопасностью труда и последствия для здоровья тех, кто напрямую и косвенно вовлечен в этот процесс, из-за методов переработки отходов.
Шесть из многочисленных деревень в Гуйюй специализируются на разборке печатных плат, семь — на переработке пластика и металлов, а две — на разборке проводов и кабелей. Greenpeace, экологическая группа, взяла пробы пыли, почвы, речных отложений и грунтовых вод в Гуйюй. Они обнаружили очень высокие уровни токсичных тяжелых металлов и органических загрязнителей в обоих местах. [70] Лай Юнь, активист группы, обнаружил «более 10 ядовитых металлов, таких как свинец, ртуть и кадмий».
Гуйюй — это лишь один из примеров цифровых свалок, но подобные места можно найти по всему миру: в Нигерии, Гане и Индии. [71]
Guiyu, вероятно, является одним из старейших и крупнейших неофициальных мест переработки электронных отходов в мире; однако существует множество таких мест по всему миру, включая Индию, Гану ( Agbogbloshie ), Нигерию и Филиппины. Существует несколько исследований, которые описывают уровни воздействия на работников, занимающихся электронными отходами, сообщество и окружающую среду. Например, местные жители и рабочие-мигранты в Дели, северной союзной территории Индии, собирают выброшенное компьютерное оборудование и извлекают неблагородные металлы, используя токсичные, небезопасные методы. [72] Бангалор, расположенный на юге Индии, часто называют «Кремниевой долиной Индии», и в нем растет неофициальный сектор переработки электронных отходов. [73] [74] Исследование показало, что у работников, занимающихся электронными отходами в трущобах, были более высокие уровни V , Cr , Mn , Mo , Sn , Tl и Pb , чем у работников на предприятии по переработке электронных отходов. [73]
Майнинг биткоинов также способствовал увеличению количества электронных отходов. Биткоины и другие криптовалюты могут использоваться для оплаты или спекуляции. По данным журнала Resources, Conservation and Recycling, средняя транзакция биткоинов дает 272 грамма электронных отходов и сгенерировала около 112,5 миллионов граммов отходов только в 2020 году. [75] Другие оценки показывают, что сеть биткоинов выбрасывает столько же «мелких отходов ИТ и телекоммуникационного оборудования, сколько производит такая страна, как Нидерланды», что в общей сложности составляет 30,7 метрических килотонн каждый год. [75] Более того, скорость, с которой биткоин утилизирует свои отходы, превышает скорость, с которой утилизируются отходы крупных финансовых организаций, таких как VISA , которая производит 40 граммов отходов на каждые 100 000 транзакций. [76]
Главной проблемой является быстрый оборот технологий в индустрии биткойнов, что приводит к такому высокому уровню электронных отходов. Это можно объяснить принципом доказательства работы, который использует биткойн, когда майнеры получают валюту в качестве вознаграждения за то, что первыми расшифровали хэши, кодирующие его блокчейн. [77] Таким образом, майнеры поощряются соревноваться друг с другом, чтобы первыми расшифровать хэш. [77] Однако вычисление этих хэшей требует огромной вычислительной мощности, что, по сути, заставляет майнеров приобретать установки с максимально возможной вычислительной мощностью. Пытаясь добиться этого, майнеры увеличивают вычислительную мощность своих установок, покупая более совершенные компьютерные чипы. [77]
Согласно закону Куми , эффективность компьютерных чипов удваивается каждые 1,5 года, [78] что означает, что майнеры заинтересованы в покупке новых чипов, чтобы не отставать от конкурирующих майнеров, даже если старые чипы все еще функционируют. В некоторых случаях майнеры даже выбрасывают свои чипы раньше этого срока ради прибыльности. [75] Однако это приводит к значительному накоплению отходов, поскольку устаревшие специализированные интегральные схемы (компьютерные чипы ASIC) не могут быть повторно использованы или перепрофилированы. [77] Большинство компьютерных чипов, используемых для майнинга биткойнов, представляют собой чипы ASIC, единственной функцией которых является майнинг биткойнов, что делает их бесполезными для других криптовалют или работы в любой другой части технологии. [77] Таким образом, устаревшие чипы ASIC можно утилизировать только потому, что их невозможно перепрофилировать.
Проблема электронных отходов биткойнов еще больше усугубляется тем фактом, что во многих странах и корпорациях отсутствуют программы переработки для чипов ASIC. [75] Однако разработка инфраструктуры переработки для майнинга биткойнов может оказаться полезной, поскольку алюминиевые радиаторы и металлические корпуса в чипах ASIC могут быть переработаны в новые технологии. [75] Большая часть этой ответственности ложится на Bitmain , ведущего производителя биткойнов, у которого в настоящее время отсутствует инфраструктура для переработки отходов от майнинга биткойнов. [75] Без таких программ большая часть отходов биткойнов оказывается на свалке вместе с 83,6% от общего мирового объема электронных отходов. [75]
Многие выступают за полный отказ от модели доказательства работы в пользу модели доказательства доли владения . Эта модель выбирает одного майнера для проверки транзакций в блокчейне, а не заставляет всех майнеров конкурировать за него. [79] При отсутствии конкуренции скорость обработки установок майнеров не имела бы значения. [75] Любое устройство можно было бы использовать для проверки блокчейна, поэтому не было бы стимула использовать одноразовые чипы ASIC или постоянно покупать новые и утилизировать старые. [75] [79]
Процессы демонтажа и утилизации электронных отходов в развивающихся странах привели к ряду экологических последствий, как показано на графике. Жидкие и атмосферные выбросы попадают в водоемы, грунтовые воды, почву и воздух, а следовательно, в наземных и морских животных — как одомашненных, так и диких, в сельскохозяйственные культуры, употребляемые в пищу как животными, так и людьми, и в питьевую воду. [80]
В ходе одного исследования воздействия на окружающую среду в Гуйюй, Китай, было обнаружено следующее: [15]
Район Агбогблоши в Гане , где проживает около 40 000 человек, является примером того, как загрязнение электронными отходами может проникнуть в повседневную жизнь почти всех жителей. В этот район — один из крупнейших неофициальных участков свалки и переработки электронных отходов в Африке — ежегодно импортируется около 215 000 тонн бывшей в употреблении бытовой электроники, в основном из Западной Европы. Поскольку в этом регионе промышленные, коммерческие и жилые зоны в значительной степени пересекаются, Pure Earth (ранее Blacksmith Institute) оценил Агбогблоши как одну из 10 самых серьезных токсичных угроз в мире (Blacksmith Institute 2013). [81]
Отдельное исследование на свалке электронных отходов Агбогблоши, Гана, обнаружило наличие свинца в почве на уровне 18 125 частей на миллион. [82] Стандарт Агентства по охране окружающей среды США для свинца в почве на игровых площадках составляет 400 частей на миллион и 1200 частей на миллион для неигровых зон. [83] Рабочие по сбору металлолома на свалке электронных отходов Агбогблоши регулярно сжигают электронные компоненты и автомобильные жгуты проводов для извлечения меди, [84] выбрасывая в окружающую среду токсичные химикаты, такие как свинец, диоксины и фураны [85] .
Такие исследователи, как Бретт Робинсон, профессор почвенных и физических наук в Университете Линкольна в Новой Зеландии , предупреждают, что ветры в Юго-Восточном Китае рассеивают токсичные частицы, высвобождаемые при сжигании на открытом воздухе, по всему региону дельты Жемчужной реки , где проживает 45 миллионов человек. Таким образом, токсичные химикаты из электронных отходов попадают в «путь почва-урожай-продовольствие», один из самых значимых путей воздействия тяжелых металлов на человека. Эти химикаты не поддаются биологическому разложению — они сохраняются в окружающей среде в течение длительных периодов времени, увеличивая риск воздействия. [86]
В сельскохозяйственном районе Чаченгсао , на востоке Бангкока , местные жители лишились основного источника воды из-за сброса электронных отходов. Поля маниоки преобразились в конце 2017 года, когда близлежащая китайская фабрика начала привозить иностранные электронные отходы, такие как раздавленные компьютеры, печатные платы и кабели, для переработки с целью получения из электроники ценных металлических компонентов, таких как медь, серебро и золото. Но эти предметы также содержат свинец, кадмий и ртуть, которые являются высокотоксичными при неправильном обращении во время обработки. Помимо того, что она чувствует слабость из-за ядовитых паров, выделяемых во время обработки, местная жительница утверждает, что фабрика также загрязнила ее воду. «Когда шел дождь, вода проходила через кучу отходов, проходила мимо нашего дома и попадала в почву и водную систему. Тесты воды, проведенные в провинции экологической группой Earth и местным правительством, обнаружили токсичные уровни железа, марганца, свинца, никеля и в некоторых случаях мышьяка и кадмия. Сообщества заметили, что при использовании воды из мелкого колодца у них развивались кожные заболевания или появлялся неприятный запах», — сказал основатель Earth Пенчом Саетанг: «Это доказательство того, что, как и подозревали сообщества, с их источниками воды действительно происходят проблемы». [87]
В зависимости от возраста и типа выброшенного предмета химический состав электронных отходов может различаться. Большинство электронных отходов состоят из смеси металлов, таких как Cu, Al и Fe. Они могут быть прикреплены, покрыты или даже смешаны с различными типами пластика и керамики. Электронные отходы оказывают ужасное воздействие на окружающую среду, и важно утилизировать их на предприятии по переработке, сертифицированном по стандарту R2. [89]
В мае 2020 года в Китае было проведено научное исследование, в ходе которого изучалось наличие и распределение традиционных и новых классов загрязняющих веществ, включая хлорированные, бромированные и смешанные галогенированные дибензо-п-диоксины/дибензофураны (ПХДД/Ф, ПБДД/Ф, ПХДД/Ф), полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), полихлорированные бифенилы (ПХБ) и полигалогенированные карбазолы (ПХКЗ) в почве с полигона утилизации электронных отходов в Ханчжоу (который работает с 2009 года и имеет мощность переработки 19,6 Вт/год). Хотя в исследуемой зоне имеется только один формальный источник выбросов, в более широкой промышленной зоне имеется ряд заводов по извлечению и переработке металлов, а также интенсивное движение на прилегающих автомагистралях, где используются обычные и тяжелые устройства. Максимальные концентрации целевых галогенированных органических соединений HOC были на расстоянии 0,1–1,5 км от основного источника, а общие обнаруженные уровни HOC были в целом ниже, чем сообщалось в глобальном масштабе. Исследование доказало то, о чем предупреждали исследователи, а именно, на автомагистралях с интенсивным движением, особенно тех, которые обслуживают автомобили с дизельным двигателем, выбросы выхлопных газов являются более крупными источниками диоксинов, чем стационарные источники. При оценке воздействия химических соединений, особенно PBDD/F и PXDD/F, на окружающую среду и здоровье необходимо учитывать композиционную сложность почвы и длительные погодные условия, такие как дождь и попутный ветер. Необходимы дальнейшие исследования для формирования общего понимания и методов оценки воздействия электронных отходов. [90]
Выброшенное оборудование для обработки данных может по-прежнему содержать читаемые данные, которые могут считаться конфиденциальными для предыдущих пользователей устройства. План переработки такого оборудования может поддерживать информационную безопасность , гарантируя выполнение надлежащих шагов для стирания конфиденциальной информации. Это может включать такие шаги, как переформатирование носителя и перезапись случайными данными, чтобы сделать данные невосстановимыми, или даже физическое уничтожение носителя путем измельчения и сжигания, чтобы гарантировать, что все данные будут уничтожены. Например, во многих операционных системах удаление файла может по-прежнему оставлять физический файл данных на носителе нетронутым, что позволяет извлекать данные обычными методами.
Переработка является важным элементом управления электронными отходами. При правильном выполнении она должна значительно сократить утечку токсичных материалов в окружающую среду и препятствовать истощению природных ресурсов. Однако ее необходимо поощрять местными властями и посредством просвещения общественности. Менее 20% электронных отходов официально перерабатывается, а 80% либо оказываются на свалке, либо перерабатываются неофициально — большая часть вручную в развивающихся странах, подвергая рабочих воздействию опасных и канцерогенных веществ, таких как ртуть, свинец и кадмий. [91]
Обычно существует три метода извлечения драгоценных металлов из электронных отходов, а именно гидрометаллургический , пирометаллургический и гидропирометаллургический методы. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, а также производство токсичных отходов. [23]
Одной из основных проблем является переработка печатных плат из электронных отходов. Печатные платы содержат такие драгоценные металлы, как золото, серебро, платина и т. д., а также такие основные металлы, как медь, железо, алюминий и т. д. Одним из способов переработки электронных отходов является плавка печатных плат, сжигание оболочки кабеля для восстановления медной проволоки и кислотное выщелачивание в открытых карьерах для отделения ценных металлов. [15] Обычный метод заключается в механическом измельчении и разделении, но эффективность переработки низкая. Альтернативные методы, такие как криогенное разложение, были изучены для переработки печатных плат, [92] и некоторые другие методы все еще изучаются. Правильная утилизация или повторное использование электроники может помочь предотвратить проблемы со здоровьем, сократить выбросы парниковых газов и создать рабочие места. [93]
.jpg/1280px-Day_7_-_8_Promoting_Recycling_in_Villages_(26034094638).jpg)
Агентство по охране окружающей среды США призывает переработчиков электронных отходов пройти сертификацию, продемонстрировав аккредитованному независимому стороннему аудитору, что они соответствуют определенным стандартам безопасной переработки и управления электроникой. Это должно работать так, чтобы гарантировать соблюдение самых высоких экологических стандартов. В настоящее время существуют две сертификации для переработчиков электронных отходов, одобренные EPA. Клиентам рекомендуется выбирать сертифицированных переработчиков электронных отходов. Ответственная переработка электронных отходов снижает воздействие на окружающую среду и здоровье человека, увеличивает использование повторно используемого и восстановленного оборудования и сокращает потребление энергии, сохраняя при этом ограниченные ресурсы. Две одобренные EPA программы сертификации — Responsible Recyclers Practices (R2) и E-Stewards . Сертифицированные компании гарантируют, что они соответствуют строгим экологическим стандартам, которые максимизируют повторное использование и переработку, минимизируют воздействие на здоровье человека или окружающую среду, обеспечивают безопасное управление материалами и требуют уничтожения всех данных, используемых в электронике. [94] Сертифицированные переработчики электронных отходов продемонстрировали с помощью аудитов и других средств, что они постоянно соответствуют определенным высоким экологическим стандартам и безопасно управляют использованной электроникой. После сертификации переработчик должен придерживаться определенного стандарта путем постоянного надзора со стороны независимого аккредитованного сертифицирующего органа. Сертификационный совет аккредитует и контролирует сертифицирующие органы, чтобы гарантировать, что они выполняют определенные обязанности и компетентны для аудита и предоставления сертификации. [95]
Некоторые розничные торговцы в США предлагают потребителям возможности для переработки выброшенных электронных устройств. [96] [97] В США Ассоциация производителей бытовой электроники (CEA) призывает потребителей правильно утилизировать отслужившую электронику с помощью своего локатора переработки. Этот список включает только программы производителей и продавцов, которые используют самые строгие стандарты и сертифицированные сторонними организациями места переработки, чтобы предоставить потребителям уверенность в том, что их продукция будет переработана безопасно и ответственно. Исследование CEA показало, что 58 процентов потребителей знают, куда отнести отслужившую электронику, и электронная промышленность очень хотела бы, чтобы этот уровень осведомленности повысился. Производители и розничные торговцы бытовой электроники спонсируют или управляют более чем 5000 пунктами переработки по всей стране и пообещали перерабатывать один миллиард фунтов ежегодно к 2016 году, [98] что является резким ростом по сравнению с 300 миллионами фунтов, переработанными промышленностью в 2010 году.
Экологически чистый электронный челлендж (SMM) был создан Агентством по охране окружающей среды США (EPA) в 2012 году. [99] Участниками челленджа являются производители электроники и продавцы электроники. Эти компании собирают отслужившую свой срок электронику в разных местах и отправляют ее сертифицированному стороннему переработчику. Затем участники программы могут публично продвигать и сообщать о 100% ответственной переработке для своих компаний. [100] Коалиция по возврату электроники (ETBC) [101] — это кампания, направленная на защиту здоровья человека и ограничение воздействия на окружающую среду в местах производства, использования и утилизации электроники. ETBC стремится возложить ответственность за утилизацию технологических продуктов на производителей электроники и владельцев брендов, в первую очередь посредством общественных акций и инициатив по обеспечению соблюдения законодательства. Она предоставляет рекомендации по переработке для потребителей и список переработчиков, признанных экологически ответственными. [102] Хотя рост переработки и сбора отходов, созданных производителями и потребителями, принес большую пользу, например, ценные материалы были извлечены и удалены от свалок и сжигания, все еще существует много проблем с системой EPR, включая «как обеспечить надлежащее соблюдение стандартов переработки, что делать с отходами с положительной чистой стоимостью и роль конкуренции» (Кунц и др.). Многие заинтересованные стороны согласились, что необходим более высокий стандарт ответственности и эффективности для улучшения систем переработки по всему миру, а также что растущий объем отходов является скорее возможностью, чем падением, поскольку он дает нам больше шансов создать эффективную систему. Чтобы сделать конкуренцию по переработке более рентабельной, производители согласились, что необходимо более сильное стремление к конкуренции, поскольку это позволяет им иметь более широкий спектр организаций ответственности производителей, из которых можно выбирать для переработки электронных отходов. [103]
Программа Certified Electronics Recycler [104] для переработчиков электронных отходов представляет собой комплексный, интегрированный стандарт системы управления, который включает в себя ключевые элементы операционного и постоянного улучшения для обеспечения качества, охраны окружающей среды, здоровья и безопасности. Коалиция Silicon Valley Toxics Coalition пропагандирует здоровье человека и решает проблемы экологической справедливости, возникающие из-за токсинов в технологиях. Всемирная ассоциация по повторному использованию, ремонту и переработке (wr3a.org) — это организация, занимающаяся повышением качества экспортируемой электроники, поощрением лучших стандартов переработки в странах-импортерах и улучшением практики с помощью принципов «справедливой торговли». Take Back My TV [105] — проект коалиции Electronics TakeBack Coalition, которая оценивает производителей телевизоров, чтобы выяснить, кто из них несет ответственность, по мнению коалиции, а кто нет.
Также были предприняты усилия по повышению осведомленности о потенциально опасных условиях демонтажа электронных отходов в американских тюрьмах. Коалиция по борьбе с токсичностью в Кремниевой долине, активисты по защите прав заключенных и экологические группы опубликовали отчет Toxic Sweatshops, в котором подробно описывается, как тюремный труд используется для обработки электронных отходов, что приводит к последствиям для здоровья рабочих. [106] Эти группы утверждают, что, поскольку в тюрьмах нет адекватных стандартов безопасности, заключенные демонтируют продукцию в нездоровых и небезопасных условиях. [107]
Во многих развитых странах переработка электронных отходов обычно сначала включает в себя разборку оборудования на различные части (металлические каркасы, блоки питания, печатные платы, пластик), часто вручную, но все чаще с помощью автоматизированного оборудования для измельчения. Типичным примером является завод по переработке электронных отходов NADIN в Нови-Искыре , Болгария — крупнейшее предприятие такого рода в Восточной Европе. [108] [109] Преимущества этого процесса заключаются в способности человека распознавать и сохранять рабочие и ремонтируемые детали, включая чипы, транзисторы, оперативную память и т. д. Недостатком является то, что рабочая сила является самой дешевой в странах с самыми низкими стандартами охраны труда и техники безопасности.
В альтернативной системе насыпью [110] бункер транспортирует материал для измельчения в простой механический сепаратор с просеивающими и гранулирующими машинами для разделения составляющих фракций металла и пластика, которые продаются плавильным заводам или переработчикам пластика. Такое оборудование для переработки закрыто и использует систему сбора пыли . Часть выбросов улавливается скрубберами и ситами. Магниты, вихревые токи и грохоты барабанного типа используются для разделения стекла, пластика, черных и цветных металлов, которые затем могут быть дополнительно разделены на плавильном заводе .
Медь, золото, палладий, серебро и олово — ценные металлы, которые продаются на плавильные заводы для переработки. Опасные дым и газы улавливаются, сдерживаются и обрабатываются для снижения угрозы окружающей среде. Эти методы позволяют безопасно перерабатывать все ценные материалы для изготовления компьютеров. Менеджер по решениям по переработке продукции Hewlett-Packard Рене Сен-Дени описывает свой процесс так: «Мы пропускаем их через гигантские измельчители высотой около 30 футов, и они измельчают все на куски размером с четвертак. Как только ваш жесткий диск измельчается на куски примерно такого размера, с него трудно извлечь данные». [111] Идеальный завод по переработке электронных отходов сочетает демонтаж для восстановления компонентов с более экономичной обработкой крупных электронных отходов. Повторное использование является альтернативой переработке, поскольку оно продлевает срок службы устройства. Устройства по-прежнему нуждаются в конечной переработке, но, позволяя другим покупать бывшую в употреблении электронику, переработку можно отложить и получить выгоду от использования устройства.
В начале ноября 2021 года американский штат Джорджия объявил о совместных усилиях с Igneo Technologies по строительству крупного завода по переработке электроники стоимостью 85 миллионов долларов в порту Саванны . Проект будет сосредоточен на менее ценных устройствах с большим содержанием пластика в потоке отходов с использованием нескольких измельчителей и печей с использованием технологии пиролиза . [112]
Переработка сырья из отслуживших свой срок электронных устройств является наиболее эффективным решением растущей проблемы электронных отходов. [113] Большинство электронных устройств содержат различные материалы, включая металлы, которые могут быть восстановлены для будущего использования. Разборка и предоставление возможностей повторного использования позволяют сохранить нетронутые природные ресурсы и избежать загрязнения воздуха и воды, вызванного опасными утилизациями. Кроме того, переработка сокращает количество выбросов парниковых газов, вызванных производством новых продуктов. [114] Еще одним преимуществом переработки электронных отходов является то, что многие материалы могут быть переработаны и повторно использованы снова. Материалы, которые могут быть переработаны, включают «черные (на основе железа) и цветные металлы, стекло и различные виды пластика ». «Цветные металлы, в основном алюминий и медь, могут быть переплавлены и повторно изготовлены. Черные металлы, такие как сталь и железо, также могут быть повторно использованы». [115] В связи с недавним всплеском популярности 3D-печати были разработаны определенные 3D-принтеры (разновидность FDM) для производства отходов, которые можно легко переработать, что снижает количество вредных загрязняющих веществ в атмосфере. [116] Излишки пластика из этих принтеров, которые выходят как побочный продукт, также можно повторно использовать для создания новых 3D-печатных творений. [117]
Преимущества переработки расширяются, когда используются ответственные методы переработки. В США ответственная переработка направлена на минимизацию опасностей для здоровья человека и окружающей среды, которые может создать утилизированная и разобранная электроника. Ответственная переработка обеспечивает наилучшие методы управления перерабатываемой электроникой, здоровье и безопасность работников, а также заботу об окружающей среде на местном и зарубежном уровне. [118] В Европе переработанные металлы возвращаются компаниям-производителям по сниженной стоимости. [119] Благодаря преданной системе переработки производители в Японии были вынуждены делать свою продукцию более экологичной. Поскольку многие компании отвечали за переработку своей собственной продукции, это налагало ответственность на производителей, требуя от многих перепроектировать свою инфраструктуру. В результате производители в Японии получили дополнительную возможность продавать переработанные металлы. [120]
Неправильное управление электронными отходами приводит к значительной потере дефицитного и ценного сырья, такого как золото, платина, кобальт и редкоземельные элементы. До 7% мирового золота в настоящее время может содержаться в электронных отходах, причем в тонне электронных отходов золота в 100 раз больше, чем в тонне золотой руды. [91]
Существует несколько способов ограничения экологических опасностей, возникающих в результате переработки электронных отходов. Одним из факторов, усугубляющих проблему электронных отходов, является сокращение срока службы многих электрических и электронных товаров. В частности, есть два драйвера этой тенденции. С одной стороны, потребительский спрос на недорогие продукты противоречит качеству продукции и приводит к сокращению срока службы продукта. [121] С другой стороны, производители в некоторых секторах поощряют регулярный цикл обновления и могут даже навязывать его через ограниченную доступность запасных частей, руководств по обслуживанию и обновлений программного обеспечения или через запланированное устаревание .
Недовольство потребителей таким положением дел привело к росту движения за ремонт. Часто это происходит на уровне сообщества, например, через ремонтные кафе или «вечеринки перезагрузки», продвигаемые Restart Project. [122]
Право на ремонт в США отстаивают фермеры, недовольные отсутствием сервисной информации, специализированных инструментов и запасных частей для их высокотехнологичной сельскохозяйственной техники. Но это движение выходит далеко за рамки сельскохозяйственной техники, например, ограниченные возможности ремонта, предлагаемые Apple, подвергаются критике. Производители часто противостоят проблемам безопасности, возникающим из-за несанкционированного ремонта и модификаций. [123]
Простым способом сокращения следа электронных отходов является продажа или пожертвование электронных гаджетов, а не их утилизация. Неправильно утилизированные электронные отходы становятся все более опасными, особенно по мере увеличения их объема. По этой причине крупные бренды, такие как Apple, Samsung и другие, начали предоставлять клиентам возможность перерабатывать старую электронику. Переработка позволяет повторно использовать дорогостоящие электронные детали внутри. Это может сэкономить значительную часть энергии и сократить потребность в добыче дополнительных сырьевых ресурсов или производстве новых компонентов. Программы переработки электроники можно найти локально во многих областях с помощью простого поиска в Интернете; например, выполнив поиск по запросу «переработка электроники» вместе с названием города или района.
Облачные сервисы оказались полезными для хранения данных, которые затем доступны из любой точки мира без необходимости носить с собой устройства хранения. Облачное хранилище также позволяет хранить большие объемы данных по низкой цене. Это обеспечивает удобство, одновременно снижая потребность в производстве новых устройств хранения данных, тем самым сокращая количество образующихся электронных отходов. [124]
На рынке представлено множество различных типов электротехнических изделий. Чтобы классифицировать эти изделия, необходимо сгруппировать их в разумные и практичные категории. Классификация изделий может даже помочь определить процесс, который будет использоваться для утилизации изделия. Создание классификаций, в целом, помогает описать электронные отходы. Классификации не определяют специальные детали, например, когда они не представляют угрозы для окружающей среды. С другой стороны, классификации не должны быть слишком агрегированными из-за различий в интерпретации между странами. [125] Система UNU-KEYs тесно связана с гармонизированным статистическим кодированием (HS). Это международная номенклатура, которая является интегрированной системой, позволяющей классифицировать общую основу для таможенных целей. [125]
.png/1280px-Button_cells_and_9v_cells_(3).png)
Некоторые компьютерные компоненты могут быть повторно использованы при сборке новых компьютерных продуктов, в то время как другие превращаются в металлы, которые могут быть повторно использованы в таких различных областях, как строительство, столовые приборы и ювелирные изделия. Вещества, встречающиеся в больших количествах, включают эпоксидные смолы , стекловолокно , печатные платы , ПВХ (поливинилхлориды), термореактивные пластмассы , свинец, олово, медь, кремний, бериллий, углерод, железо и алюминий. Элементы, встречающиеся в небольших количествах, включают кадмий , ртуть и таллий . [126] Элементы, обнаруженные в следовых количествах, включают америций, сурьму, мышьяк, барий, висмут, бор, кобальт, европий, галлий, германий, золото, индий, литий, марганец, никель, ниобий, палладий, платину, родий, рутений, селен, [127] серебро, тантал, тербий, торий, титан, ванадий и иттрий. Почти вся электроника содержит свинец и олово (в виде припоя) и медь (в виде проводов и дорожек печатных плат ), хотя использование бессвинцового припоя в настоящее время быстро распространяется. Ниже приведены обычные применения:
Жители, проживающие вблизи мест переработки электронных отходов, даже если они не участвуют в деятельности по переработке электронных отходов, также могут столкнуться с воздействием на окружающую среду из-за загрязнения пищи, воды и окружающей среды, вызванного электронными отходами, поскольку они могут легко контактировать с загрязненными электронными отходами воздухом, водой, почвой, пылью и пищевыми источниками. В целом, существует три основных пути воздействия: вдыхание, проглатывание и контакт с кожей. [142]
Исследования показывают, что люди, живущие вблизи мест переработки электронных отходов, ежедневно потребляют больше тяжелых металлов и испытывают более серьезную нагрузку на организм. Потенциальные риски для здоровья включают психическое здоровье, нарушение когнитивных функций и общий ущерб физическому здоровью [143] ( см. также Электронные отходы#Опасные ). Повреждения ДНК также были обнаружены более распространенными среди всех групп населения, подвергшихся воздействию электронных отходов (т. е. взрослых, детей и новорожденных), чем среди групп населения в контрольной зоне. [143] Разрывы ДНК могут увеличить вероятность неправильной репликации и, следовательно, мутации, а также привести к раку, если повреждение касается гена-супрессора опухолей. [133]
Было обнаружено, что пренатальное воздействие электронных отходов оказывает неблагоприятное воздействие на нагрузку на организм человека загрязняющими веществами новорожденных. В Гуйю, одном из самых известных мест переработки электронных отходов в Китае, было обнаружено, что повышенная концентрация свинца в пуповинной крови новорожденных была связана с участием родителей в процессах переработки электронных отходов, а также с тем, как долго матери жили в Гуйю и на заводах или в мастерских по переработке электронных отходов во время беременности. [142] Кроме того, более высокий уровень плацентарного металлотионеина (небольшой белок, маркирующий воздействие токсичных металлов) был обнаружен среди новорожденных из Гуйю в результате воздействия кадмия, в то время как более высокий уровень кадмия у новорожденных из Гуйю был связан с участием в переработке электронных отходов их родителей. [144] Высокое воздействие ПФОК на матерей в Гуйю связано с неблагоприятным воздействием на рост их новорожденных и преобладанием в этой области. [145]
Пренатальное воздействие неформальной переработки электронных отходов также может привести к нескольким неблагоприятным исходам родов (мертворождению, низкому весу при рождении, низким оценкам по шкале Апгар и т. д.) и долгосрочным последствиям, таким как проблемы с поведением и обучением новорожденных в их будущей жизни. [146]
Дети особенно чувствительны к воздействию электронных отходов по нескольким причинам, таким как их меньший размер, более высокая скорость метаболизма, большая площадь поверхности по отношению к их весу и множественные пути воздействия (например, через кожу, через руки и рот и при употреблении домой). [147] [143] Было установлено, что у них в 8 раз выше потенциальный риск для здоровья по сравнению со взрослыми работниками, занимающимися переработкой электронных отходов. [143] Исследования показали значительно более высокие уровни свинца в крови (BLL) и кадмия в крови (BCL) у детей, живущих в районе переработки электронных отходов, по сравнению с детьми, живущими в контрольной зоне. [148] [149] Например, одно исследование показало, что средний BLL в Гуйюй был почти в 1,5 раза выше по сравнению с контрольным участком (15,3 мкг/дл по сравнению с 9,9 мкг/дл), [148] в то время как CDC США установил референтный уровень для свинца в крови на уровне 5 мкг/дл. [150] Самые высокие концентрации свинца были обнаружены у детей родителей, чья мастерская имела дело с печатными платами, а самые низкие — у тех, кто перерабатывал пластик. [148]
Воздействие электронных отходов может вызвать серьезные проблемы со здоровьем у детей. Воздействие на детей нейротоксинов развития, содержащихся в электронных отходах, таких как свинец, ртуть, кадмий, хром, мышьяк, никель [151] и ПБДЭ, может привести к более высокому риску снижения IQ, нарушения когнитивных функций, воздействия известных человеческих канцерогенов [151] и других неблагоприятных последствий. [152] В определенных возрастных группах было обнаружено снижение функции легких у детей на объектах переработки электронных отходов. [142] Некоторые исследования также обнаружили связь между воздействием электронных отходов у детей и нарушением коагуляции, [153] потерей слуха [154] и снижением уровня антител к вакцинам [155] на объектах переработки электронных отходов. Например, воздействие никеля на мальчиков в возрасте 8–9 лет на объекте переработки электронных отходов приводит к снижению форсированной жизненной емкости легких, снижению активности каталазы и значительному повышению активности супероксиддисмутазы и уровня малонового диальдегида. [151]
Сложный состав и неправильное обращение с электронными отходами негативно влияют на здоровье человека. Растущий объем эпидемиологических и клинических данных привел к росту обеспокоенности потенциальной угрозой электронных отходов для здоровья человека, особенно в развивающихся странах, таких как Индия и Китай. Например, с точки зрения опасности для здоровья, открытое сжигание печатных плат увеличивает концентрацию диоксинов в прилегающих районах. Эти токсины вызывают повышенный риск возникновения рака при вдыхании рабочими и местными жителями. Токсичные металлы и яды также могут попадать в кровоток во время ручного извлечения и сбора крошечных количеств драгоценных металлов, и рабочие постоянно подвергаются воздействию ядовитых химикатов и паров высококонцентрированных кислот. Восстановление перепродаваемой меди путем сжигания изолированных проводов вызывает неврологические расстройства, а острое воздействие кадмия, содержащегося в полупроводниках и чип-резисторах, может повредить почки и печень и вызвать потерю костной массы. Длительное воздействие свинца на печатных платах и экранах компьютеров и телевизоров может повредить центральную и периферическую нервную систему и почки, и дети более восприимчивы к этим вредным последствиям. [156]
Управление по охране труда и промышленной гигиене (OSHA) обобщило несколько потенциальных опасностей для работников, занятых переработкой отходов, в целом, таких как опасность раздавливания, выброс опасной энергии и токсичные металлы. [157]
OSHA также указала некоторые химические компоненты электроники, которые могут потенциально нанести вред здоровью работников, занимающихся переработкой электронных отходов, такие как свинец, ртуть, ПХБ, асбест, огнеупорные керамические волокна (RCF) и радиоактивные вещества. [157] Кроме того, в Соединенных Штатах большинство этих химических опасностей имеют конкретные предельные значения воздействия на рабочем месте (OELs), установленные OSHA, Национальным институтом охраны труда и промышленной гигиены (NIOSH) и Американской конференцией государственных промышленных гигиенистов (ACGIH).
Подробную информацию о последствиях для здоровья, связанных с этими опасными химическими веществами, см. также в разделе Электронные отходы#Вещества, содержащие электронные отходы.
Неформальная индустрия переработки электронных отходов относится к небольшим мастерским по переработке электронных отходов с небольшим количеством (если таковые имеются) автоматических процедур и средств индивидуальной защиты (СИЗ). С другой стороны, формальная индустрия переработки электронных отходов относится к обычным предприятиям по переработке электронных отходов, сортирующим материалы из электронных отходов с помощью автоматического оборудования и ручного труда, где контроль загрязнения и СИЗ являются обычным явлением. [142] [164] Иногда формальные предприятия по переработке электронных отходов разбирают электронные отходы для сортировки материалов, а затем передают их в другие отделы переработки для дальнейшего извлечения материалов, таких как пластик и металлы. [164]
Ожидается, что воздействие на здоровье работников по переработке электронных отходов, работающих в неформальной и формальной промышленности, будет различным по степени. [164] Исследования, проведенные на трех объектах переработки в Китае, показывают, что риски для здоровья работников официальных предприятий по переработке электронных отходов в Цзянсу и Шанхае были ниже по сравнению с теми, кто работал на неофициальных объектах по переработке электронных отходов в Гуйюй. [143] Примитивные методы, используемые нерегулируемыми операторами на заднем дворе (например, неформальный сектор) для утилизации, переработки и переработки материалов электронных отходов, подвергают рабочих воздействию ряда токсичных веществ. Используются такие процессы, как демонтаж компонентов, влажная химическая обработка и сжигание, которые приводят к прямому воздействию и вдыханию вредных химических веществ. Средства безопасности, такие как перчатки, маски для лица и вентиляторы, практически неизвестны, и работники часто плохо представляют, с чем они имеют дело. [165] В другом исследовании переработки электронных отходов в Индии образцы волос были собраны у работников на предприятии по переработке электронных отходов и в трущобном сообществе по переработке электронных отходов (неофициальная отрасль) в Бангалоре. [166] Уровни V , Cr , Mn , Mo , Sn , Tl и Pb были значительно выше у рабочих на предприятии по переработке электронных отходов по сравнению с рабочими, работающими с электронными отходами в трущобах. Однако уровни Co , Ag , Cd и Hg были значительно выше у рабочих в трущобах по сравнению с рабочими на предприятии.
Даже в официальной отрасли по переработке электронных отходов рабочие могут подвергаться чрезмерному воздействию загрязняющих веществ. Исследования на официальных предприятиях по переработке электронных отходов во Франции и Швеции выявили чрезмерное воздействие на рабочих (по сравнению с рекомендуемыми профессиональными нормами) свинца, кадмия, ртути и некоторых других металлов, а также бромированных огнестойких добавок, полихлорированных бифенилов, диоксинов и фуранов. Работники официальной отрасли также подвергаются воздействию большего количества бромированных антипиренов, чем контрольные группы. [164]
Для охраны труда и техники безопасности работников, занимающихся переработкой электронных отходов, как работодатели, так и работники должны принять меры. Предложения для работодателей и работников предприятий по переработке электронных отходов, предоставленные Департаментом общественного здравоохранения Калифорнии, проиллюстрированы на графике.
Политика и соглашения:
Безопасность:
Общий:
{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link){{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link){{cite news}}: |first=имеет общее название ( помощь )