ЭЛЕКТРОННЫЕ ОТХОДЫ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ - ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА - 2024

Электронные отходы , электронные отходы или е - отходы состоят из всех видов электрического и электронного оборудования или компонентов, которые они отбрасываются для завершения их срок службы. Этот тип отходов представляет собой растущую проблему в современном технологическом мире.

По оценкам Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП), ежегодно 50 миллионов электроприборов в мире становятся электронными отходами. Из этого количества 32% производится в США и Китае, которые являются странами с крупнейшей экономикой.

Электронные отходы в Алабаме (США). Источник: Кертис Палмер

Электронный лом характеризуется разнообразием материалов, включая пластмассы и различные металлы. Среди них есть бытовая техника (стиральные машины, блендеры, утюги и др.), Лампы, освещение и звуковое оборудование.

Аналогичным образом, электронные отходы включают электроинструменты и оборудование ИКТ (информационно-коммуникационные технологии), а также их аксессуары и расходные материалы.

Существует классификация WEEE (отработанное электрическое и электронное оборудование) или на английском языке WEEE (отработанное электрическое и электронное оборудование). Это включает семь категорий, среди которых мы находим устройства для теплообмена, мониторы и дисплеи, а также большие фотоэлектрические панели.

Электронные отходы оказывают сильное негативное воздействие на окружающую среду, в основном связанное с выбросами тяжелых металлов в окружающую среду. Точно так же пластмассы, из которых состоят крышки и другие детали, также являются источником загрязнения.

Кроме того, некоторые устройства, такие как кондиционеры и холодильники, выделяют в окружающую среду вредные газы, например парниковые газы.

Выбрасываемые с электронными отходами тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий, мышьяк и ртуть, вызывают серьезные проблемы со здоровьем людей. Диоксины, выделяемые из пластмасс, имеют такой же эффект, особенно когда их сжигают на свалках.

Альтернативой сокращению электронных отходов является повторное использование и переработка, чтобы электронные устройства можно было повторно использовать или можно было удалить повторно используемые детали. Более того, это оборудование может быть переработано для получения металлов и пластмасс в качестве сырья.

Есть металлы, добыча которых из природных источников обходится дорого или наносит серьезный ущерб окружающей среде, например, золото или железо. Они могут быть восстановлены, а также редкие элементы, такие как так называемые «редкоземельные элементы», которые используются в производстве мобильных телефонов.

Способы утилизации зависят от типа электронного устройства и от того, что восстанавливается. Он может варьироваться от разборки и резки деталей вручную или с помощью специализированных роботов до криогенеза с использованием жидкого азота и измельчения оборудования.

В латиноамериканском мире значительные успехи были достигнуты в переработке электронных отходов, что является растущей проблемой как в Испании, так и в Латинской Америке. В Испании ежегодно образуется почти миллион тонн электронных отходов, и только 22% перерабатывается.

В Латинской Америке Мексика занимает третье место по производству электронных отходов после США, Бразилии и Колумбии.

характеристики

Электронных отходов. Источник: Джордж Хотеллинг из Кантона, штат Мичиган, США.

Определение

Электронные отходы - это все оборудование, работающее с электрической энергией, или его компоненты, которые выбрасываются в связи с окончанием срока службы. Другие названия, которые он получает, - это электронные отходы или электронный лом, а на испанском языке для их обозначения используются аббревиатуры WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment).

Что касается электронных компонентов, то оборудование, как правило, выбрасывают, пока оно еще функционирует, просто для замены его новой моделью. В этом смысле понятие срока полезного использования определяется функциональностью и предполагаемым устареванием (восприятие пользователем оборудования как устаревшего, даже если оно является функциональным).

происхождения

Применение электроэнергии в машиностроении основано на технологическом развитии, порожденном второй фазой промышленной революции, начавшейся в 1870 году. Так же, как основой первой промышленной революции был пар, во второй он стал энергией. электрический.

В течение 20 века технологический бум начался с изобретения и массового производства бытового электрического оборудования. Позже появились вычисления и конструирование персональных компьютеров, а также мобильной телефонии.

Эти нововведения привели к массовому производству и потреблению электронных устройств, а также к продвижению высокой скорости их замены.

Основным двигателем капиталистической экономической модели является потребление, поэтому оборудование рассчитано на относительно короткий реальный или предполагаемый срок полезного использования. В обществах с высокой производительностью и растущим потреблением электронное оборудование все чаще выбрасывается.

Устройства, которые его формируют

К тому, что известно как электронные отходы, относится крупная бытовая техника, такая как холодильники или холодильники, стиральные машины, сушилки и телевизоры. Также есть компьютеры, планшеты, мобильные телефоны и вся линейка мелкой бытовой техники.

После утилизации оборудование и компоненты зоны освещения являются частью электронных отходов. Например, в эту классификацию попадают светодиодные лампы и светильники разных типов.

Еще одним источником электронных отходов являются игрушки, поскольку все больше и больше работают на электричестве, а также на торговых автоматах различных типов.

В настоящее время крупнейшим источником электронных отходов являются компьютеры (включая их периферийные устройства) и сотовые телефоны.

Составные части

Электронные отходы включают в себя все виды электрического оборудования и его комплектующие, которые во многих случаях достигают высокой сложности. Поэтому они содержат от большого количества мелких взаимосвязанных частей до большого разнообразия сырья, используемого при их производстве.

Как правило, большая часть оборудования, из которого состоят электронные отходы, состоит на 50% из железа и стали и на 20% из пластика. Остальные компоненты состоят из самых разных материалов (пластмассы, стекла, керамики и других металлов).

Тяжелые металлы

Электронное оборудование включает элементы, содержащие такие металлы, как свинец, медь, никель, алюминий, кадмий, серебро и хром. Аналогичным образом, тантал, вольфрам, олово, золото и кобальт известны как «конфликтные металлы» (из-за конфликтов, возникающих в производственных зонах для достижения их контроля).

В конструкции мобильного телефона используются многочисленные металлы, такие как медь, золото, серебро, железо, никель, цинк, серебро, родий, палладий, бериллий и магний. Также присутствуют молибден, ванадий, кобальт, карбонат кальция, карбонат натрия, слюда, тальк, бораты, каолин, волластонит, кварц и полевые шпаты.

«Редкие земли»

Это материалы, которые редко встречаются в природе в чистом виде и которые входят в состав мобильных телефонов и телевизоров, например, лантан и самарий.

Пластмассы и их добавки

Благодаря своей универсальности и прочности пластик является компонентом, присутствующим во всех областях дизайна и строительства. Все электронное оборудование содержит значительную долю различных типов пластмасс.

Бромированные антипирены

Это вещества, которые наносят на различное оборудование для уменьшения вероятности возгорания и используются в мобильных и компьютерных устройствах.

Аккумуляторы и батарейки

Ключевым компонентом большей части этого оборудования являются батареи или элементы, которые после выброса становятся сильно загрязняющими элементами.

Типы

В Испании по состоянию на 15 августа 2018 г. электрическое и электронное оборудование (и, соответственно, его отходы) подразделяются на 7 категорий. В соответствии с положениями Королевского указа 110/2015 этими новыми категориями являются:

1.- Устройства теплообмена

Сюда входят различные типы кондиционеров, конденсаторов, осушителей и холодильников.

2.- Мониторы и экраны

Он распространяется как на светодиодные, так и на старые телевизоры с катодной трубкой, мониторы с замкнутым контуром, компьютеры и устройства с экранами более 100 см².

3.- Лампы

Это газоразрядные (ртутные), люминесцентные, натриевые и светодиодные лампы.

4.- Большие устройства

Относится к электронным устройствам с внешними размерами более 50 см. e Включает в себя бытовую технику от среднего до крупного, включая стиральные машины, сушилки, электрические плиты и духовки, плиты, микроволновые печи, бойлеры и холодильники.

Также фанаты, звуковые проигрыватели, музыкальные инструменты, игрушки, компьютерное оборудование и любые другие устройства, которые превышают эти размеры и не входят в другие категории.

В эту категорию входят крупные электронные медицинские устройства и электроинструменты. Кроме того, в эту категорию входят расходные материалы, используемые в этих больших машинах, такие как картриджи.

5.- Маленькие устройства

В данном случае мы говорим об электроприборах, которые относятся ко всем классам, указанным в категории 4, но с размерами менее 50 см. К ним относятся выпрямители, блендеры, соковыжималки, электрические кофеварки, бритвы и фены.

Он также включает электрические часы, рекордеры, DVD-плееры, Blue-Ray, игровые приставки и многое другое.

6.- Небольшое IT и телекоммуникационное оборудование

В эту категорию входит любое электрическое оборудование, связанное с информационными и коммуникационными технологиями, размеры которого не превышают 50 см. В этом случае у нас есть вычислительная техника (принтеры, сканеры, ноутбуки, планшеты, мыши, клавиатуры) и телекоммуникации (мобильные телефоны, радиопередатчики и другие).

В эту категорию также входят GPS-оборудование, калькуляторы и электрические пишущие машинки.

7.- Большие фотоэлектрические панели

Включает фотоэлектрические панели с кремнием (не опасны) и фотоэлектрические панели с теллуром кадмия (опасно), с внешним размером более 50 см.

Воздействие на окружающую среду и последствия

Агобогблошие электронные урны для мусора (Гана). Источник: Марлененаполи

Как отмечает ООН, электронные отходы оказывают сильное негативное воздействие на окружающую среду. В этом смысле, по оценкам, в 2018 году в мире было произведено 48,5 миллиона тонн этих отходов.

Воздействие на окружающую среду

Разнообразие устройств, из которых состоят электронные отходы, вносит в окружающую среду большое количество загрязняющих компонентов. Среди них различные тяжелые металлы, загрязняющие почву, воду и воздух, поражающие дикую природу.

К ним относятся свинец, кадмий, селен, мышьяк и ртуть, а также другие загрязнители, такие как пластмассы, разложение которых может занять сотни лет.

С другой стороны, устройства обрабатываются различными веществами, которые после утилизации попадают в экосистемы с серьезными последствиями. В этом случае можно выделить бромированные антипирены, такие как триоксид сурьмы, который так же токсичен, как мышьяк.

Аналогичным образом выделяется ПБДЭ (полибромированные дифениловые эфиры), которые способны влиять на половое развитие различных организмов.

Многие из этих веществ обладают биоаккумуляцией (они становятся концентрированными, когда переходят от одного звена к другому в пищевой цепи). Примером такого типа компаунда является ПВХ (поливинилхлорид).

Пожары на свалках

Очень часто на свалках мусора, особенно в странах третьего мира, случаются преднамеренные или случайные пожары. Эти события приводят к сжиганию отложенных электронных отходов, плавлению деталей и выбросу опасных токсинов в окружающую среду.

Влияние на здоровье

Компоненты электронных отходов представляют высокий риск для здоровья человека, поскольку, например, пластмассы выделяют диоксины, которые могут быть канцерогенными. С другой стороны, вдыхание кадмия вызывает серьезное повреждение легких и почек.

Свинец - еще один распространенный компонент электрического оборудования, поскольку этот металл накапливается в организме, вызывая серьезные повреждения печени, почек, мозга и костей. Ртуть, используемая в качестве хелатора в телевизорах с плоским экраном, даже в небольших количествах, влияет на нервную систему, иммунную систему, легкие, почки и глаза.

Со своей стороны, различные бромированные антипирены могут вызывать серьезные нейротоксические проблемы.

Экономическое влияние

Ежегодно производимые электронные отходы обходятся в 62,5 миллиарда долларов. Эта оценка учитывает только стоимость стратегических полезных ископаемых, таких как железо, медь и золото.

Как они перерабатываются?

Идеальная переработка электронных отходов. Источник: Fedaro

Согласно проведенным исследованиям, только 20% электронных отходов, производимых во всем мире, перерабатывается. Тем не менее, некоторые страны, такие как Нигерия, занимаются импортом электронных отходов и их переработкой, что является важным источником иностранной валюты.

Однако извлечение некоторых металлов из электронных отходов в 13 раз дешевле, чем извлечение из их природных месторождений. Например, катодная трубка старых телевизоров содержит почти фунт меди, 1/4 фунта алюминия и около полграмма золота.

Свалки и чистые точки

Чтобы добиться этого, первым делом нужно восстановить выброшенную электронику. Во многих случаях они должны быть извлечены в процессе отбора на свалки, куда они сбрасываются без каких-либо критериев.

По этой причине удобно устанавливать точки очистки - зоны, предназначенные для приема электронных устройств для их надлежащей обработки. В разных странах есть эти «чистые точки», созданные региональными и муниципальными властями, особенно в Европе.

В Испании есть большое количество точек, куда можно доставить выброшенные устройства, например, точки чистоты, точки продаж и greenShop. С другой стороны, есть частные компании, которые участвуют в процессе повторного использования и переработки электронных отходов, например Amazon и Apple.

В этом смысле Apple продвигает программу утилизации GiveBack, в которой клиенты принимают непосредственное участие. Они могут пойти в Apple Store, чтобы доставить свой iPhone, который будет утилизирован, в обмен на кредит на приобретение нового.

судебное преследование

Процедуры переработки и повторного использования электронных отходов различаются в зависимости от преследуемой цели. Это функция от типа оборудования или деталей, подлежащих обработке, и от класса материалов или компонентов, подлежащих восстановлению.

восстановление

Самый распространенный вид восстановления проводится в сараях, где техника разбирается вручную. В этой области отбираются компоненты, а повторно используемые компоненты отделяются от компонентов, предназначенных для вторичной переработки.

Многоразовые после ремонта и возврата в схему для коммерциализации и использования. В свою очередь, процесс переработки должен осуществляться на специальных участках, поскольку химические вещества используются для восстановления металлов и других элементов.

Навесы для хранения и утилизации материалов должны быть покрыты водонепроницаемыми полами и системами защиты от пролива.

Разборка с применением высоких технологий

Примером высокотехнологичного процесса является линия роботов Apple, созданная в 2016 году. У компании есть робот для разборки мобильных телефонов iPhone 6 (по имени Лиам).

Liam способен разбирать выброшенный мобильный телефон и разделять повторно используемые компоненты со скоростью 60 устройств в час. В этом смысле каждая линия демонтажа состоит из 29 роботов Лиама.

В 2018 году Apple представила второго робота на замену Лиама по имени Дейзи, способного разбирать 200 iPhone в час.

Криогенный метод

Чандра Секхар Тивари (Университет Райса и Индийский институт наук) предложил инновационный метод переработки материалов из электронных отходов. Для этого электронные отходы подвергают воздействию жидкого азота при температуре –120 ºC и измельчают от ударов стального шара.

В результате этой процедуры электронные отходы измельчаются на уровне наночастиц. Эти частицы впоследствии вводятся в воду для первой фазы разделения из-за разницы в плотности.

Несоответствующие методы

В неформальных процессах часто используются методы, которые не являются безопасными для здоровья человека или экологически безопасными для переработки частей электронного оборудования. Например, оборудование для изоляции металлов иногда сжигается без принятия надлежащих мер, что вызывает выброс токсичных веществ.

Электронные отходы в Мексике

Выброшенные мобильные телефоны. Источник: МикроЛогика

В Мексике ежемесячно производится более 29 миллиардов тонн электронных отходов, и это второй производитель этого типа отходов в Латинской Америке. Первыми производителями электронных отходов в Америке стали США и Бразилия.

Переработка

Чтобы решить эту проблему, были запущены различные инициативы по переработке. Например, программа «Reciclatrón», которая проходит в Мехико. Есть такие компании, как Eco Point, специализирующиеся на восстановлении сотовых и мобильных телефонов. Recicla Computadoras собирает электронные отходы дома для надлежащей обработки.

Электронные отходы в Аргентине

Аргентина занимает третье место в Латинской Америке по производству электронного лома. С другой стороны, это одна из 13 стран региона, где ООН финансирует проекты, поддерживающие промышленность по переработке электронных отходов.

Переработка

В Аргентине есть проект «E-Basura», который продвигают студенты университетов и профессора факультета информатики Университета Ла-Платы. Здесь принимают поврежденное или выброшенное компьютерное оборудование, которое затем восстанавливают ученики и преподаватели.

Цель состоит в том, чтобы спасти оборудование и установить бесплатное программное обеспечение и образовательные приложения на жесткий диск новых компьютеров. Обновленное оборудование передано в дар самым бедным слоям населения Аргентины.

Электронные отходы в Колумбии

С другой стороны, Колумбия - одно из направлений для электронного лома, образующегося в других странах, особенно в США. В Колумбии перерабатывается только около 14% всех электронных отходов.

Эта страна занимает четвертое место по производству электронных отходов в Латинской Америке с годовым объемом производства 287 тысяч тонн. Тем не менее, это также одна из латиноамериканских стран, которая продвигает максимальную политику утилизации.

Переработка

В 2013 году был принят Закон 1672, который призывает компании, продающие электроприборы, регулировать переработку отходов. Кроме того, в них должны быть пункты приема выброшенных электронных устройств.

В рамках кампании «Эколекта» в торговых центрах устанавливаются стационарные и мобильные точки, где граждане могут сдавать устройства, которые будут выброшены. Среди них сотовые телефоны, MP3-плееры, осветительные приборы, поцарапанные компакт-диски, USB-накопители, аккумуляторы и энергосберегающие лампочки.

В 2018 году была проведена кампания под названием «El Gran Reciclatón», «Самая большая уборка в Колумбии», в ходе которой 104 муниципалитета собрали около 5000 кг электронных отходов.

Электронные отходы Испания

Испания производит 930 000 тонн электронных отходов в год и перерабатывает только 21%, что ниже среднего показателя по Европе (33%). Это ставит его на пятое место по производству электронного лома в Европейском Союзе.

Переработка

Тем не менее, Испания создала важную сеть пунктов сбора электронных отходов, разбросанных по всей стране. Он охватывает так называемые чистые точки, точки в компаниях по продаже оборудования и greenShop.

С 2015 года Королевский указ 110/2015 классифицирует электрическое и электронное оборудование в соответствии с обязательствами, вытекающими из европейских правил (Директива 2012/19 / EU, «Директива WEEE»). Цель состоит в том, чтобы преодолеть недостатки, обнаруженные при обращении с электронными отходами.

Однако проблема заключается в недостаточной информированности сектора потребителей, которые размещают эти отходы вместе с обычным мусором вместо определенных точек.

Есть также частные инициативы в области бизнес-моделей замкнутой экономики, такие как компания Black Market. Эта компания восстанавливает, переоснащает и продает электронное оборудование для более чем 130 мастерских в Испании и Франции.

Фонд RECYCLIA, основанный в 2012 году, является крупнейшей организацией по управлению использованными «электрическими и электронными отходами (WEEE), батареями и осветительными приборами» в стране. Его учредителями являются четыре экологических фонда (Ecopilas, Ecofimática, Ecoasimelec и Ecolum).

Этот фонд был посвящен сбору и своевременной переработке этих отходов по окончании их срока службы.

Ссылки

1. Цуй Дж. И Чжан Л. (2008). Металлургическое восстановление металлов из электронных отходов: обзор. Журнал опасных материалов 158: 228–256.
2. Кидди П., Найду Р. и Вонг М. Х. (2013). Подходы к обращению с электронными отходами: обзор. Управление отходами 33: 1237–1250.
3. Лозано-Кутанда Б., Поведа П. и Лопес-Муйна А. (2015). Королевский указ 110/2015 от 20 февраля об отходах электрического и электронного оборудования: основные новинки. Анализ расхождений. 9 п.
4. Тучо-Фернандес Ф., Висенте-Мариньо М. и Гарсия де Мадариага-Миранда Дж. М. (2017). Скрытое лицо информационного общества: воздействие на окружающую среду производственных, потребительских и технологических отходов. Кликните сюда. Журнал Latin American Communication № 136 (монографический раздел, стр. 45-61)
5. Урбина-Жойро Х (2015). Электронные отходы: когда прогресс портит будущее. 39 МЕДИЦИНА (Богота) 3: 39-49.
6. Wong MH, Wu SC, Deng WJ, Yu XZ., Luo Q., Leung AOW, Wong CSC, Luksemburg WJ и Wong, AS (2007). Экспорт токсичных химикатов - обзор случая неконтролируемой утилизации электронных отходов. Загрязнение окружающей среды 149: 131–140.