这个研究报告是由英国的环境、食品和农村事务部（DEFRA-the Department for Environment ,Food and Rural Affairs）委托AEA Technology公司就下列目标所做的研究：
1、 识别来自废弃电子电气设备（WEEE）的现在和历史废弃物的产品和组件以及WEEE组件超过了《危险废弃物指令》（HWD）指令中规定的最低限度的标准；以及
2、 确定哪些产品是没有污染和没有危险的。
目前对废弃的电子电气产品中的将近80%已有了一定的了解，但是还有很大部分处于不知道的领域。由于对这些产品和组件处于不了解的状态，处理工具将面临很大的困难，因为无法判断哪些是危险的，哪些不是危险的。
针对上述问题，在收集了大量的数据和调研的基础上，通过分析研究所获得的结果证实《WEEE指令》的附录II中所规定的拆除和处理要求与HWD中的一致。并建议采用预防原则的措施拆除电路板、包含溴化阻燃剂（BFR）的塑料和以及包含相关物质的电解电容器(高度/直径>25mm)。调研结果还表明在《WEEE指令》附录II中未规定的其他一些组件也具有危险性，也应当拆除。如含有邻苯二甲酸增塑剂（phthalate plasticisers ）或铅稳定剂的塑料和橡胶、锂电池以及含石棉的组件。
此外，这个研究还要识别下面需要解决的具体问题：
1、 电路板和塑料中溴化阻燃剂（Brominated Flame Retardants-BFR）和其他阻燃剂（FRs）所含有的典型物质以及含量达到多少是危险的；
2、 用于WEEE中的塑料所包含的邻苯二甲酸增塑剂或铅稳定剂中的典型物质以及含量达到多少是危险的；
3、 EEE中所使用的难熔高温陶瓷（RCFs）以及石棉的含量。尽管RCFs仅用在一些高温用具中（例如大型的建筑供暖系统），存在的疑问是一定含量的石棉是否是危险的；
4、 带有气体放电管逆光的并被《WEEE指令》的附录II所覆盖的表面积小于100平方厘米的LCDs，对于这种产品有待于进一步的研究；
5、 对于电路板<10平方厘米并被指令HWD所覆盖的，但是对其所包含的危险内容还不太了解。建议对典型的电路板进行分析研究；
6、 废弃电子电气设备中的汞含量需要进一步调查；
7、 据初步评估，在现代设备中使用的电解电容器可能具有危险性；
8、 有关将如何拆除电路板的可行性建议。
以上这些问题的解决要通过对WEEE中典型代表的一系列的研究、实际的分解和分析试验才能获得。


一、引言
目前英格兰和威尔士每年大约产生5百万吨的危险废弃物。大约43%的危险废弃物被填埋了；剩下的要么销毁，要么重新回收。《危险废弃物指令》(Hazardous Waste Directive-HWD)的目的在于控制这种废弃物的移动和处理。这要求对废弃物从产生到最后的处理进行记录和跟踪。危险废弃物清单（Hazardous Waste List –HWL）对危险废弃物指令的范围进行了定义，最近对这个指令进行了修订增加了电视机、计算机显示器和荧光灯。
《废弃电子电气设备指令》（WEEE）的目的就在于对所收集的WEEE的选择处理提出了要求，从而将危险材料和组件拆除并对一些特殊的材料进行专门的处理。这种方式的运作要保证有利于环境的回收和再用不会受到阻碍。
传统上，电子电气产品的制造商在进行产品的设计中仅从性能上考虑来进行材料的选择，因此对于那些现在达到了终止寿命的电子电气设备所包含的组件和物质现在可能被认为是危险的。
《WEEE指令》所涉及的范围要比危险废弃物清单下的分类要窄。现在大家所关注的问题是，为了防止WEEE的污染按照《WEEE指令》的附录II的要求，没有将所有有危险的组件拆除，经过这样处理的WEEE可能还有危险性。为此，针对这个问题，这个研究的目的还要识别下面的问题：
1、 根据《危险废弃物指令》，WEEE的哪种组件（或哪种型号）具有危险性？
2、 《根据WEEE指令》，哪些组件需要从被丢弃的设备中拆除？
3、 对WEEE通过哪些防治污染的活动被认为是没有危险的废弃物？

二、背景：
在电子电气设备中的历史发展和趋势：
最近几年电子电气设备和组件的制造商在研制新的设备的过程中正在不断地考虑到回收的设计和环境的设计，诸如这样的设计有利于改进WEEE的管理，例如：
? 不用或较少使用不利于环境安全的物质；
? 使用可回收的物质，当这些材料是可用的和成本有效，并且满足了制造商的要求和产品质量的要求；
? 改进产品重新利用的能力或尽可能的维护，从而扩展了产品的生命周期延迟了处理的需要；
? 通过技术的运用来促进分解；
? 产品中所使用的材料的多样性和零部件的数量；
? 提供材料的代码或标识；
? 通过在零部件上不使用涂层和涂漆来促进材料的回收。
因此，在将来，WEEE将变得危险性更低并且更有利于回收。

1、类别1：大型家用器具
在这个分类下的典型产品是冰箱、冷柜、洗衣机和甩干机、洗碗机、烹饪设备以及微波炉。
主要的历史发展和趋势包含：
? 制冷器具中ODS（ozone depleting substances消耗臭氧物质）的超期使用。
? 改进器具的能效率；
? 通过制造商的努力消除潜在的有害材料和组件的使用。
这个类别下的典型产品通常包含一个电动机、电路板、变压器、电容器，热绝缘、开关和配线。一些含有阻燃剂塑料外套的组件。
对于电冰箱要符合欧洲议会有关破坏臭氧层物质的第EC 2037/2000法规（从2002年1月开始），这就意味着废弃的包含ODS的电冰箱必须送到专业的处理厂进行处理。

2、类别2：小型家用器具
这个类别下的主要产品是真空吸尘器、熨斗和厨房器具如烤面包、水壶。目前的趋势是金属外壳和部件让位于塑料的使用，这个问题很大程度是因为设计的成本和灵活性决定的。对于非常旧的产品可能包含危险物质,例如热绝缘垫中可能包含石棉。

3、类别3：IT和电信设备
从历史的观点来看，这个类别发展的主流趋势是微小型化。现在的一个硅片上可以包含10亿个晶体管。在过去，计算机和电话交换机要占用几个房间的空间。现在它们仅占用2-3个抽屉的隔断，而且设备也在不断地向节能方向发展。
关于个人计算机，其趋势就是从CRT向LCD/TFT（薄膜）平面显示器发展。计算机、计算机显示器和其他包含CRT（阴极射线管）的电子产品，以及包含诸如铅、镉和水银这些材料的分离计算电路板。这些材料对设备的使用者不会造成危险，但是当对它们进行处理时会对环境造成危害。为了符合TCO（瑞士建立的人类环境和安全认证标准）认证要求，监视器和电视机的塑料材料不再使用含有BFR（溴化阻燃剂）的塑料。

4、类别4：用户设备
这个类别包含电视机、高保真设备、VCRs和DVD。对于电视机，其发展趋势是朝着宽屏方向发展，这样无形中要求增加CRT的尺寸。
这个类别中的组件通常包含塑料外壳、可能的金属框架（铝）、电路板、显示面板（LCD/LED）、发动机驱动以及外部的电缆。
在这个类别中包含的重要的组件是CRTs，LCDs，电路板和大型的电解电容（在一些旧的高保真设备中可能使用的是滤波电容）。

5、类别5：照明设备
照明设备对环境的主要影响是在使用的过程中能量的消耗。根据欧盟有关电灯泡环境标签，其他关键标准涉及到使用寿命和水银的含量。
主要的趋势是研究出新类型的，能够节约用电同时减少了水银的用量。在70年代，水银的含量大约是100mg/lamp，随着不断的发展，到了90年代，水银的含量已减少到少于20mg/lamp，现在大部分的荧光灯所含的水银量不足10mg/lamp。

6、类别6：电子和电气工具
对于这个类别的发展趋势是人们逐渐喜欢使用由充电电池供电的工具，而逐渐减少了使用电源电线供电的工具。这主要在于充电电池供电方式的灵活和方便。这种电池通常是镍镉蓄电池。

三、废气电子电气设备中的组件
（一）WEEE组件的分类
下面表1根据《WEEE指令》的附录II对选择处理的每个组件进行分类。在EWC中具有绝对输入（absolute entry）的组件是危险的，无论危险性物质的浓度是多少。对于那些具有mirror entries的组件仅当危险物质的集中程度大于或等于它们的阈值时是危险的。
表1 WEEE组件的HWL分类

A=Absolute entry ◆要求拆除或处理
M=Mirror entry ◎由欧盟委员会评估
事实上还有许多构成EEE的组件没有在附录II中列出。在这个研究报告中，术语组件组要用于描述那些构成了一定电子电气产品的容易识别和拆除的组件。很明显，有些组件是由其他组件构成的（例如电阻和电容焊接在电路板上），反过来它们又构成了其他组件和物质。因此，根据实际情况，研究中假定拆除主要集中在那些容易识别和拆除的组件上。

（二）典型组件
下面表2描述了在《WEEE指令》附录I中所列出类别的产品中可能找到的组件。假定WEEE所涉及的类别范围是非常广泛的，但是这个清单并不能完全包揽。但是研究的目的就是为了说明大部分的WEEE废弃物可以分解为相对数量较少的普通组件类型。

注： ◆ 现在的组件（Present as a component ）
◎ 可能作为组件出现（Possible presence as a component ）
（三） WEEE组件中存在的危险物质
对表2所列出的每个组件，可能含有的危险物质进行了识别研究，结果如表3所示，其中列3是《WEEE指令》附录II中所列出的要求拆除或处理的组件，列4中是《HWD指令》所覆盖的，可能含有危险物质的组件。表格中出现“？”的表明对这个组件的危险物质还没有确定。
表3 组件中可能还有的危险物质

1、 相关组件中的危险物质
电子电气组件中引起关注的物质是诸如铅、汞、镉、铬（VI）这些重金属、以及含有溴化阻燃剂的电路板和塑料、含氯氟烃（CFC）、多氯化联（二）苯等物质。下面将要针对上表中提到的需要进一步调查的问题进行说明，有关这些危险物质的信息可见附表1。
（1）含有BFRs的塑料
在电子电气产品中使用的BFRs主要分为两个系列。第一种是多溴化联苯乙醚（PBDPEs），它主要包含DBPE,OBPE,PBPE。在电子行业，DBPE主要用于计算机（computer housings）中。第二种是酚醛塑料，主要用在印制电路板中。对于这些组件是否对环境构成危害还处于争论中。对于deca-BPE，DEFRA公司对其进行了危险评估，结论是没有发现其危险性，从而不要求采取降低危险的措施。欧盟法规有可能规定不允许各成员国规定在电子产品中所禁止使用的物质。有关禁止物质的评审在2004年进行。对于WEEE处理工具来讲，如果要拆除BFR其困难是无法分辨那些塑料中含有BFR，那些塑料中不含有BFRs。
（2）绝缘
a) 石棉
石棉通常使用在一些老式的器具中，如咖啡壶和熨斗。石棉也用在一些加热器和加热电阻的材料中。现在，石棉产品必须带有标识“a”，从而提示公众吸入石棉对人体的呼吸系统有危害。危险性较大的石棉品种禁止使用。
现代的器具中不含有石棉。然而如果一些国家没有禁止或规定销售包含有石棉的产品，那么一些进口的器具可能就有问题。此外，比较陈旧的加热器具（如1985年以前），就有可能还有一定的石棉。
b) RCFs
吸入RCFs可能导致肺癌和皮肤癌，但是对此并没有禁止使用，这就意味着任何工作中涉及到RCF必须进行严格的控制。
(3) LCD
WEEE指令要求表面积大于100平方厘米的LCDs和所有的带有气体放电管逆光的显示屏必须拆除。大部分的LCD都带有光源（lamp）-计算器和廉价的手提式装置可能没有。对于小型的LCD，拆除时考虑的主要问题是它是否含有lamp。LCD用在很多的产品中，因此影印中的显示器将要拆除，但是应用在手提式游戏机中的不用拆除。目前存在的问题是：是否去掉其后灯（backlight）使得LCD不会有危险。
（4）含有增塑剂/稳定剂的组件
塑料和橡胶中含有的邻苯二甲酸增塑剂和铅稳定剂。这些材料使用的含量需要进一步调查。
（5）磁电管
需要进一步调查可能还有的危险物质。
（6） 电路板
传统的电路板的回收处理主要是回收电路板中有价值的金属。
a) 阻燃剂
层压而成的板子是由加固的环氧玻璃纤维构成的，其可能含有大约15%的阻燃剂。用在电路板中的主要阻燃剂物质是TBBPA，TBBPA 所产生的危险物质比PBDE低。
b) 铅
在废弃的印制电路板中通常含有的Pb/Sn焊点的含量是4～6%，因此铅在最初的板子中的量大约是2～3%。
c)汞
据估计全球每年汞的22%用在电子电气设备中，近年来其使用量有了很大的下降。从2006年1月开始《ROHS指令》严禁使用汞（尽管免除了一定的使用）。它现在应用在温度调节装置、位置传感器、延迟和开关（例如印制电路板和测量设备上）、电池、放电管中。此外，它们还应用在其他医疗设备中，如数据传送、电信和移动电话中。尽管在单个的组件中所使用的量是非常少，但是综合起来的数据就非常之大，例如据估计，美国2004年将要淘汰的315million台计算机所使用的汞的含量将要超过40万吨。
对于办公产品和类似用途的产品，根据TCO’99的要求，加贴了标签的电子电气组件不能使用汞。当然，现在的一个例外就是，允许在平板显示器的后备灯系统上使用汞，直到由可替代的产品出现。
（7）放射物质
附录II要求拆除含有这种物质的组件。通常一些医疗设备和一些监视和控制设备中含有这样的组件。当这些设备到了使用寿命时，将这些设备的部件送到相关的专门处理机构进行处理。
（8）电容
指令要求拆除含有多氯化联（二）苯（PCB）的电容器和含相关物质的电解电容(L/D>25mm)。有意思的是，《ROHS指令》没有对“相关物质”做出任何限制。
如果高于一定尺寸的电解电容要求拆除，那么它们就是供电变压器中所使用的滤波电容。根据指令附录II的要求，开关模式的电源所具有的电解电容，其尺寸大的必须要拆除，但是这是不可能的。
a) 电解电容
铝电容是一种比较小的而且便宜的电容，其尺寸从1?F到1法拉。它们通常可以用在工作电压为450伏的情况下，有时可以达到600伏，比其他的电解电容高许多。100?F 10V铝电容的典型含量是：

所采用的评估方法如图1所示。在WEEE 中的典型组件如表2所示，在组件中可能含有的危险物质的含量如表3所示。根据可利用的数据对这些物质浓度进行了估计并同其极限值进行了对比分析。因此,计算得出的浓度等于或超过了极限值，就表明这个组件以及WEEE item 将被分类为危险废弃物除非这些物质在它们的使用寿命到期进行处理时能够被拆除。
如图2所示是对冰箱进行评估的例子，对一个重量为35公斤的冰箱中的冷却剂和blowing agent contents 进行了计算。如图中所示，如果器具含有ODS，那么组件和WEEE item中的浓度超过了极限值。因此这个器具是危险的。（H14,Ecotoxic）
图1 评估方法

图2 对冰箱的评估