试论欧盟报废电子电器设备指令(WEEE)的生态效益

本文综述了现行欧盟报废电子电器设备指令的环境和经济有效性。将报废电子电器设备指令转变成欧盟各成员国法律有一个极具弹性的平台。但就实施而言,利益相关者还需要就许多条款达成一致。这既涉及到诸如制定恰当的定义、绿色性能估量、再生原材料问题以及系统组织之类的有关环境方面的内容,也包括诸如规模经济、废物处理的收支平衡以及发展弹性策略等有关效率方面的条款;以及所列举的这两类条款如何达到令人满意的实践效果。

荷兰电子消费品的回收和循环利用

本文回顾了荷兰电子消费品回收和循环利用的现状,描述了其收集系统的组织及其运作。实践运行数据表明在荷兰大多数种类的电子消费品都可实现在较低的回收成本下实现较高的收集率和循环利用率。但是该体系的进一步发展应当基于环境权重的再循环为目标,而不是单纯地以物料循环率为目标。通过这种方式,还可以考察资源回收的环境效益和材料的重复利用水平。代夫特技术大学基于上述理论所作的研究同样表明:为了进一步改善电子消费品回收的生态效率,回收产品中所有的贵金属和提高阴极射线管玻璃回用于阴极射线管中的回收量,要比仅仅从电器的壳体中采用机械方法回收塑料更有利。并且因此应当以“产出准则”替代当前的欧盟报废电子电器设备指令(WEEE)中的电子消费品处理规则。

消费电子产品寿命终期的生态效益研究(一)

要改善消费电子产品寿命终期阶段的生态效益,对其作全面的评估是需要的。荷兰Delft大学倡导的环境权重再循环和生态效益(QWERTY/EE)理论,其目标是想以最小的产品寿命终期处理成本实现最大化的环境重建。本文生态效益概念的提出是基于一系列改进措施的实现,诸如改变切碎和分离装置,实现塑料和玻璃的回收利用,或对某种产品进行单独分类等。对75种之多的消费电子产品的分析清楚地显示:各种产品类别之间具有分组性能(在衡量环境和经济方面有良好的回收性)和明显区别。从这个意义上说,此评估将引发目前最实用的回收技术的进步。而且,环境权重再循环和生态效益概念,使得对当前和今后的寿命终期处理工艺进行选择和归类成为可能,并能进一步确定哪种方法可以带来最佳投资、环境收益比。对以玻璃为主体的产品中玻璃回收的增加导致了环境的明显改善。对含有贵金属的产品,贵金属的单独分类和处理,也具有同样的价值,比如手机。然而以上事实是基于经济可行的前提。其它的结论和成果对玻璃的回收利用来说只是对处于拆解状态下,并且有阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)的大型家电设备才具有生态效益。对中小尺寸的家电设备进行塑料回收利用,其额外成本相对于环境改善是很高的。在绝大多数情况下,对以金属为主体的产品只进行切碎和分离并不能导致环境或经济效益的显著改善。一般来说,提高寿命终期产品生态效益的各种方法导致了很复杂的环境、经济结果。因而,应建立寿命终期政策策略评估体系,在某些情况下还应进一步修正,来支持和提高生态效益改善措施。至于具体的结果,虽然不同的环境评估模型按不同的顺序把单个物质排序,但除了塑料回收环节外,改进措施在系统级上的结果显示出一致性。

产品设计对改进产品生命终期的影响

本研究的主要目标是在鼓励创造性思维的同时,建立一个结构化方法用于阐明产品生命周期策略。当前提倡采用适用于大多数产品的通用规则。联系“通用性”原则,与“放之四海皆准”的方法相比,本研究找出了影响产品生命终期的主要因素。研究结果可分为两个核心部分。第一,根据产品的技术特性,该方法论确定了合理的产品生命终期策略;第二,为了评估和验证该方法,将产品生命终期策略的分类和当前工业实践进行了对比,开发的产品生命终期设计顾问(ELDA)软件,指导生产商确定适合的产品生命终期策略。对产品生命终期进行分类的能力使得设计者能够重新设计对环境负荷较小产品。这篇文章为设计者和生产管理者提供了合适的产品生命终期策略。通过更深入的理解相应产品的生命终期策略,本文的研究结果能够帮助设计者开发适合他们情况的、系统的产品生命终期策略。通过技术革新或者价值链的改进,将ELDA的结果运用于生命终期改善。

关于当前欧盟提出的电子产品环境指令和政策的实效性

本文评述了当前欧盟提出的电子产品环境指令和政策中的环境实效性,并指出排放、能源和潜在毒性这三方面有机集成的必要性。只有这样才能更好的体现产品生命周期的原则以及更好地反应利益相关者的利益。本文提出了一个可以从全局的角度衡量环境性能的公式。在实施中,必须关注公式中基本参数的恰当定义,包括生态效率原则 (环境收益/成本),将更有利于优先次序的制定并达到更恰当的平衡。此外,本文中强调生态设计的重要作用,并指出目前的法案还有很大改进的空间。

从工业角度审视如何在中国推行生态设计

本文提出了在中国进行生态设计的四种途径:第一,在高校和企业设立相应的教学课程。这方面的工作可以借鉴其他国家的成功经验。第二,建立环保型产品生产示范工程,此乃生态设计创新性的基础。第三,着手开展绿色供应链管理。一般来说,供应商对降低产品环境负荷的影响要远远高于其对产品寿命周期的影响。第四,通过适当的立法对生态设计予以支持。与欧洲相比,中国在以下几方面有待提高:①不同的环境尺度(排放物,资源,潜在毒性)②对生态设计的合适定义和目标体系的设定③法律法规的可操作性和实施。

无铅钎焊——机遇和挑战

环境法规和利益相关方对环境意识的增强要求电子设备中不应含有铅。许多电子制造商将在2006年前从传统的锡铅合金钎焊工艺改变为无铅合金的钎焊工艺。虽然试验证明从技术上可以有多种锡铅的替代物,但在高技术制造上实施新工艺仍然存在一系列的挑战。中国目前尚处于替代技术规划期,因此,许多生产者持旁观态度,而一些装配商感到了来自替代要求的威胁。本文在总结全球相关的法规后,对无铅钎焊工艺进行了评述,并提出了如何应对挑战的建议。

Take back and treatment of discarded electronics： a scientific update

This paper indicates that the performance of tack-back and treatment of electronic waste （e-waste） system can be improved substantially. This can be reached by better taking into account in a better way the big variety in material composition and potential toxicity of electrical and electronic products - from a technical, organizational and regulatory perspective. Realizing that there is no ＇one size fit for all＇ and combining smart tailor made solutions with economic of sale will result in the best environmental gain/cost ratio. Several examples show how science and engineering have supported or will support this approach.