| 标题 | 基于电子产品有害物质检测研究 |
| 范文 | 姚伟华 摘 要： 随着我国信息技术的发展，电子产品在给人们带来便利的同时也带来了环境问题。电子产品的有害物质具有可回收、污染重等特点，所以对于电子产品来说，不少重金属以及塑料都具有回收利用价值。如果处置不当会成为重要的环境污染源，而且后期治理极为困难。但是如果对电子产品进行有效地回收把握反而会促进循环经济的发展，大幅度减少环境污染，最终落实可持续发展的总体思想。所以对电子产品有害物质的检测和分析就成了重要的检测技术，为电子产品有害物质的处理提供了第一手的资料。这里从电子产品有害物质的范围确定出发，具体论述电子产品有害物质的分析方法与处理手段。 关键词： 电子产品； 有害物质检测； 检测技术； 环境污染 中图分类号： TN710?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）17?0117?03 Abstract： with the development of information technology， the electronic products have caused environmental problems while they bring convenience to the people. The harmful substances in electronic products have the characteristics of recyclability and heavy pollution. The heavy metals and plastics in electronic products have recycling value， but if the recycling disposal is improper， they will become important sources of environmental pollution. If effective recycling of electronic products can be grasped， it will promote the development of circular economy and reduce environmental pollution. Therefore， detection and analysis of the harmful substances in electronic products are very important， which can provide first?hand data for processing harmful substances in electronic products. The analysis and processing methods of the harmful substances in electronic products are described in this paper to confirm the range of the harmful substances in electronic products accurately. Keywords： electronic product； harmful substance detection； environmental pollution 0 引 言 21世纪是信息科技的时代，也是电子产品高速发展的时代，但是电子产品的生产和应用一般会用到不同的重金属以及合成材料，这些材料对人体健康的危害极大，需要分类管理以避免电子产品有害物质对环境造成危害。 材料分析发现，我国有不少地方的土壤和水域都受到了不同程度的重金属污染或合成材料的污染。重金属具有严重的致癌作用，而合成材料不仅致癌作用明显，而且很难自然降解，所以对电子产品有害物质的检测和分析具有重要的作用和实际意义。下面从电子产品有害物质的范围确定开始，对电子产品有害物质的处理进行一一论述。 1 电子产品有害物质的范围确定和分析 我国生产的电子产品多由多种零部件构成，部件材料也多种多样，一般包括玻璃、陶瓷、金属、塑料等。电子产品处理器更多是由电解质、重金属等组成。在对电子产品有害物质进行具体检测时，要针对这些材料进行具体检测，然后对照国家标准将有害物质的取值范围进行量化，利用量化的方式对有害物质进行具体分析。 （1） 有害物质的范围确定 考虑到电子产品的种类较多，所用的材料也有所差异，所以对有害物质进行研究时要先进行样品采集。笔者对常规电子产品的外壳材料、主板材料、处理器材料等进行采集后加以分析和确定。利用RoHS指令对电子产品进行检测发现，电子产品对铅、铬、苯、汞等元素及其化学物使用较多，对其中六种有害物质的限量标准作出了系统的研究，见表1。 （2） 有害物质检测的分析方法 对电子产品有害物质的检测需要使用不同的方法。下面就上述六种有害物质的检测方法进行具体论述。铅、镉、汞这些重金属元素一般用于制作塑料、橡胶、油漆和油膜等材料，对于这些物质的测试方法一般采用样品处理法。目前来看，以EPAMETHOD3050B，EPAMETHOD3052，EN1122?2001三种为常用处理方法。通过ICP?MS，ICP?AES，AAS等分析设备进行具体分析。六价铬一般用于金属材料或表面处理材料，主要利用EPAMETHOD3060A方法进行样本处理，采用UV设备对六价铬进行具体分析；多溴二苯和多溴联苯多用于塑料材质，主要利用EPAMETHOD1614方法进行样本处理，采用HRGC/MS高分辨气象色谱仪进行分析。 2 电子产品有害物质的检测和分析流程 我国的电子产品有害物质检测过程有着具体的分析流程，严格按照分析流程进行分析和检测才能真正将有害物质加以区分和处理。一般来说，对有害物质的检测分析流程分为三个阶段，分别是取样、样品处理和仪器分析。下面分别对三个方面进行具体的分析和论述。 （1） 电子产品有害物质的取样阶段 电子产品的检测不可能对所有部件都进行检测，只能取一些有代表性的样品进行检验。所以取样是电子产品有害物质检测分析的基础，也是最重要的环节，如果取样不能做到合理和科学，就没有统计学意义，也无法真正得出电子产品有害物质的各种参数，取样的成功与否直接影响了产品鉴定的最终结果。对电子产品取样的方案应该视电子产品本身而决定，一般来说，对于同材质的电子产品取样较为简单，只需要将不同点加以判定即可；对于使用不同材质的电子产品进行取样时就复杂了很多，比如在某种不同材质电子产品的有害物质检测中，要对各种外皮、铜线以及电源处理器等都需要取样分析。 （2） 样品分析前处理 样品分析前处理是指对样品的物理处理或者无机元素处理，物理处理主要指将样品的大小或形状进行改变以便于仪器处理和仪器分析；而无机元素处理则是将电子产品取样后利用萃取原理分离出需要检测的元素，但是不能让元素发生化学反应，因为化学反应会导致元素的化学性质产生改变，从而改变电子产品中有害物质的检测和分析的最终结果。 （3） 有机化合物的样品处理和仪器分析 对电子产品所含塑料的检测比较困难，因为塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先将需检测样品中所含的主要化合物萃取出来，然后经过净化和过滤浓缩成具体化合物之后才能进行检测和分析。对于有机化合物的检测应该先检测有机化合物的色谱，通过色谱柱分离试验验证有机化合物的危害；最后，对样品采用有机化合物进行处理和分析；通过不同的分析仪器，最终得到电子产品有害物质的含量与合格程度。 3 结合实例论述电子产品引发的环境污染 我国是电子产品生产和出口大国，但是在生产过程中产生的有害物质对人类健康和社会环境都造成不小的危害。不同国家的法律法规对电子产品的要求不同，所以电子产品引发的环境污染在不同国家也有不同的表现形式。下面结合实例对电子产品引发的环境污染进行具体的论述。 （1） 土壤重金属污染状况 土壤重金属污染是土壤的主要污染表现，一般以Cu，Zn，Pb，Cd为主要污染源。在通常情况下，对土壤进行样本实验，当偏度系数在-1～1之间时，样本符合正态分布。然后根据统计学的分布情况，确定土壤重金属污染的情况。根据对我国污染较严重的土壤分析之后发现，土壤样品中重金属平均含量大约为Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于当地的背景值。近几年土壤重金属污染越来越严重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超过自然值的概率分别为92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，说明土壤环境的污染已经达到了环境污染的三级标准。见表2。 表2 研究区土壤环境污染指数的描述性统计（2） 电子产品材料的选用污染 电子产品的材料取用是非常广泛的，如金属、塑料、橡胶、木材等都是常见材料。这些材料由于生产工艺和性能等客观因素都有可能含有特定的有毒有害物质，也包括铅、镉、汞、铬等。有机物除了上文中提到的多溴联苯和多溴二苯之外，还有可能存在多溴二苯醚、六溴环十二烷等，这些都是具有强大破坏能力的持久性污染物。一方面，在具体材料的选用和制造过程中，对材料的控制不当会使工人和相关人员由于过度接触有害物质而造成健康危害；另一方面，电子产品中含有的有害物质对人身健康和自然环境都会造成巨大的危害。尤其是现代垃圾处理模式的不健全，导致焚烧垃圾的情况时有发生，电子产品垃圾的焚烧会加重对土壤、水质、空气的破坏程度。 4 电子产品有害物质处理方案 对电子产品有害物质的处理要遵循低碳环保和以人为本的具体理念，通过电子企业和环境保护机构共同努力对电子产品有害物质进行有效处理。具体处理方案应该从以下三个方面进行： （1） 电子产品生产过程中要遵循有害物质的控制标准 电子产品在生产过程中对有害物质的控制是基本的控制思路。在生产过程中不仅要提升电子产品系统的科技含量，还要提升产品部件的生产技术。部件材料的应用直接影响着电子产品在使用过程中对人体健康的危害程度。 （2） 电子产品在报废后的有效处理 电子产品在报废之后，应该采取专门的处理渠道进行处理，不能仅仅用常规的处理方式。因为常规处理方式会使电子产品成为环境污染重要的污染源，而回收再利用则会促进循环经济的总体发展。所以对报废电子产品的合理处理是维护环境的有力措施。 （3） 从科技水平出发，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准 科技水平的提升可以明显提高电子产品有害物质的使用标准。所以我国相关科学家应该着力发展电子产品材料的科技水平，让电子产品尽量以微污染为目标进行生产和使用。而为达到这一目标的方法就是促进科技水平的发展，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准。 5 结 语 随着我国信息技术的发展，电子产品在给人们带来便利的同时也带来了环境问题，电子产品的生产和应用一般会用到不同的重金属以及合成材料。这些材料对人体健康的危害极大，需要分类管理以避免电子产品有害物质对环境造成危害。经过系统的研究和分析发现，在对电子产品有害物质进行具体检测时，要针对这些材料进行具体检测，然后对照国家标准将有害物质的取值范围加以量化，然后再进行有害物质的分析和判定。经过对环境所受的具体影响研究得知，对电子产品有害物质的合理处理更加需要得到重视。 参考文献 [1] 朱树彪.关于电子产品有害物质检测分析[J].消费电子，2013（8）：26?27. [2] 王沛，黄帅.关注电子产品有害物质检测[J].进出口经理人，2012（5）：46?47. [3] 程涛，果荔.国际电工电子产品和系统的环境标准化动态[J].信息技术与标准化，2013（1）：54?56，60. [4] 郑茂坤，骆永明，赵其国，等.废旧电子产品拆解区农田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空间分布规律[J].土壤学报，2010，47（3）：584?588. [5] 周艳华.基于电子产品生产的有害物质过程管理体系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497. （1） 电子产品有害物质的取样阶段 电子产品的检测不可能对所有部件都进行检测，只能取一些有代表性的样品进行检验。所以取样是电子产品有害物质检测分析的基础，也是最重要的环节，如果取样不能做到合理和科学，就没有统计学意义，也无法真正得出电子产品有害物质的各种参数，取样的成功与否直接影响了产品鉴定的最终结果。对电子产品取样的方案应该视电子产品本身而决定，一般来说，对于同材质的电子产品取样较为简单，只需要将不同点加以判定即可；对于使用不同材质的电子产品进行取样时就复杂了很多，比如在某种不同材质电子产品的有害物质检测中，要对各种外皮、铜线以及电源处理器等都需要取样分析。 （2） 样品分析前处理 样品分析前处理是指对样品的物理处理或者无机元素处理，物理处理主要指将样品的大小或形状进行改变以便于仪器处理和仪器分析；而无机元素处理则是将电子产品取样后利用萃取原理分离出需要检测的元素，但是不能让元素发生化学反应，因为化学反应会导致元素的化学性质产生改变，从而改变电子产品中有害物质的检测和分析的最终结果。 （3） 有机化合物的样品处理和仪器分析 对电子产品所含塑料的检测比较困难，因为塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先将需检测样品中所含的主要化合物萃取出来，然后经过净化和过滤浓缩成具体化合物之后才能进行检测和分析。对于有机化合物的检测应该先检测有机化合物的色谱，通过色谱柱分离试验验证有机化合物的危害；最后，对样品采用有机化合物进行处理和分析；通过不同的分析仪器，最终得到电子产品有害物质的含量与合格程度。 3 结合实例论述电子产品引发的环境污染 我国是电子产品生产和出口大国，但是在生产过程中产生的有害物质对人类健康和社会环境都造成不小的危害。不同国家的法律法规对电子产品的要求不同，所以电子产品引发的环境污染在不同国家也有不同的表现形式。下面结合实例对电子产品引发的环境污染进行具体的论述。 （1） 土壤重金属污染状况 土壤重金属污染是土壤的主要污染表现，一般以Cu，Zn，Pb，Cd为主要污染源。在通常情况下，对土壤进行样本实验，当偏度系数在-1～1之间时，样本符合正态分布。然后根据统计学的分布情况，确定土壤重金属污染的情况。根据对我国污染较严重的土壤分析之后发现，土壤样品中重金属平均含量大约为Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于当地的背景值。近几年土壤重金属污染越来越严重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超过自然值的概率分别为92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，说明土壤环境的污染已经达到了环境污染的三级标准。见表2。 表2 研究区土壤环境污染指数的描述性统计（2） 电子产品材料的选用污染 电子产品的材料取用是非常广泛的，如金属、塑料、橡胶、木材等都是常见材料。这些材料由于生产工艺和性能等客观因素都有可能含有特定的有毒有害物质，也包括铅、镉、汞、铬等。有机物除了上文中提到的多溴联苯和多溴二苯之外，还有可能存在多溴二苯醚、六溴环十二烷等，这些都是具有强大破坏能力的持久性污染物。一方面，在具体材料的选用和制造过程中，对材料的控制不当会使工人和相关人员由于过度接触有害物质而造成健康危害；另一方面，电子产品中含有的有害物质对人身健康和自然环境都会造成巨大的危害。尤其是现代垃圾处理模式的不健全，导致焚烧垃圾的情况时有发生，电子产品垃圾的焚烧会加重对土壤、水质、空气的破坏程度。 4 电子产品有害物质处理方案 对电子产品有害物质的处理要遵循低碳环保和以人为本的具体理念，通过电子企业和环境保护机构共同努力对电子产品有害物质进行有效处理。具体处理方案应该从以下三个方面进行： （1） 电子产品生产过程中要遵循有害物质的控制标准 电子产品在生产过程中对有害物质的控制是基本的控制思路。在生产过程中不仅要提升电子产品系统的科技含量，还要提升产品部件的生产技术。部件材料的应用直接影响着电子产品在使用过程中对人体健康的危害程度。 （2） 电子产品在报废后的有效处理 电子产品在报废之后，应该采取专门的处理渠道进行处理，不能仅仅用常规的处理方式。因为常规处理方式会使电子产品成为环境污染重要的污染源，而回收再利用则会促进循环经济的总体发展。所以对报废电子产品的合理处理是维护环境的有力措施。 （3） 从科技水平出发，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准 科技水平的提升可以明显提高电子产品有害物质的使用标准。所以我国相关科学家应该着力发展电子产品材料的科技水平，让电子产品尽量以微污染为目标进行生产和使用。而为达到这一目标的方法就是促进科技水平的发展，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准。 5 结 语 随着我国信息技术的发展，电子产品在给人们带来便利的同时也带来了环境问题，电子产品的生产和应用一般会用到不同的重金属以及合成材料。这些材料对人体健康的危害极大，需要分类管理以避免电子产品有害物质对环境造成危害。经过系统的研究和分析发现，在对电子产品有害物质进行具体检测时，要针对这些材料进行具体检测，然后对照国家标准将有害物质的取值范围加以量化，然后再进行有害物质的分析和判定。经过对环境所受的具体影响研究得知，对电子产品有害物质的合理处理更加需要得到重视。 参考文献 [1] 朱树彪.关于电子产品有害物质检测分析[J].消费电子，2013（8）：26?27. [2] 王沛，黄帅.关注电子产品有害物质检测[J].进出口经理人，2012（5）：46?47. [3] 程涛，果荔.国际电工电子产品和系统的环境标准化动态[J].信息技术与标准化，2013（1）：54?56，60. [4] 郑茂坤，骆永明，赵其国，等.废旧电子产品拆解区农田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空间分布规律[J].土壤学报，2010，47（3）：584?588. [5] 周艳华.基于电子产品生产的有害物质过程管理体系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497. （1） 电子产品有害物质的取样阶段 电子产品的检测不可能对所有部件都进行检测，只能取一些有代表性的样品进行检验。所以取样是电子产品有害物质检测分析的基础，也是最重要的环节，如果取样不能做到合理和科学，就没有统计学意义，也无法真正得出电子产品有害物质的各种参数，取样的成功与否直接影响了产品鉴定的最终结果。对电子产品取样的方案应该视电子产品本身而决定，一般来说，对于同材质的电子产品取样较为简单，只需要将不同点加以判定即可；对于使用不同材质的电子产品进行取样时就复杂了很多，比如在某种不同材质电子产品的有害物质检测中，要对各种外皮、铜线以及电源处理器等都需要取样分析。 （2） 样品分析前处理 样品分析前处理是指对样品的物理处理或者无机元素处理，物理处理主要指将样品的大小或形状进行改变以便于仪器处理和仪器分析；而无机元素处理则是将电子产品取样后利用萃取原理分离出需要检测的元素，但是不能让元素发生化学反应，因为化学反应会导致元素的化学性质产生改变，从而改变电子产品中有害物质的检测和分析的最终结果。 （3） 有机化合物的样品处理和仪器分析 对电子产品所含塑料的检测比较困难，因为塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先将需检测样品中所含的主要化合物萃取出来，然后经过净化和过滤浓缩成具体化合物之后才能进行检测和分析。对于有机化合物的检测应该先检测有机化合物的色谱，通过色谱柱分离试验验证有机化合物的危害；最后，对样品采用有机化合物进行处理和分析；通过不同的分析仪器，最终得到电子产品有害物质的含量与合格程度。 3 结合实例论述电子产品引发的环境污染 我国是电子产品生产和出口大国，但是在生产过程中产生的有害物质对人类健康和社会环境都造成不小的危害。不同国家的法律法规对电子产品的要求不同，所以电子产品引发的环境污染在不同国家也有不同的表现形式。下面结合实例对电子产品引发的环境污染进行具体的论述。 （1） 土壤重金属污染状况 土壤重金属污染是土壤的主要污染表现，一般以Cu，Zn，Pb，Cd为主要污染源。在通常情况下，对土壤进行样本实验，当偏度系数在-1～1之间时，样本符合正态分布。然后根据统计学的分布情况，确定土壤重金属污染的情况。根据对我国污染较严重的土壤分析之后发现，土壤样品中重金属平均含量大约为Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于当地的背景值。近几年土壤重金属污染越来越严重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超过自然值的概率分别为92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，说明土壤环境的污染已经达到了环境污染的三级标准。见表2。 表2 研究区土壤环境污染指数的描述性统计（2） 电子产品材料的选用污染 电子产品的材料取用是非常广泛的，如金属、塑料、橡胶、木材等都是常见材料。这些材料由于生产工艺和性能等客观因素都有可能含有特定的有毒有害物质，也包括铅、镉、汞、铬等。有机物除了上文中提到的多溴联苯和多溴二苯之外，还有可能存在多溴二苯醚、六溴环十二烷等，这些都是具有强大破坏能力的持久性污染物。一方面，在具体材料的选用和制造过程中，对材料的控制不当会使工人和相关人员由于过度接触有害物质而造成健康危害；另一方面，电子产品中含有的有害物质对人身健康和自然环境都会造成巨大的危害。尤其是现代垃圾处理模式的不健全，导致焚烧垃圾的情况时有发生，电子产品垃圾的焚烧会加重对土壤、水质、空气的破坏程度。 4 电子产品有害物质处理方案 对电子产品有害物质的处理要遵循低碳环保和以人为本的具体理念，通过电子企业和环境保护机构共同努力对电子产品有害物质进行有效处理。具体处理方案应该从以下三个方面进行： （1） 电子产品生产过程中要遵循有害物质的控制标准 电子产品在生产过程中对有害物质的控制是基本的控制思路。在生产过程中不仅要提升电子产品系统的科技含量，还要提升产品部件的生产技术。部件材料的应用直接影响着电子产品在使用过程中对人体健康的危害程度。 （2） 电子产品在报废后的有效处理 电子产品在报废之后，应该采取专门的处理渠道进行处理，不能仅仅用常规的处理方式。因为常规处理方式会使电子产品成为环境污染重要的污染源，而回收再利用则会促进循环经济的总体发展。所以对报废电子产品的合理处理是维护环境的有力措施。 （3） 从科技水平出发，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准 科技水平的提升可以明显提高电子产品有害物质的使用标准。所以我国相关科学家应该着力发展电子产品材料的科技水平，让电子产品尽量以微污染为目标进行生产和使用。而为达到这一目标的方法就是促进科技水平的发展，逐渐提高电子产品的有害物质使用标准。 5 结 语 随着我国信息技术的发展，电子产品在给人们带来便利的同时也带来了环境问题，电子产品的生产和应用一般会用到不同的重金属以及合成材料。这些材料对人体健康的危害极大，需要分类管理以避免电子产品有害物质对环境造成危害。经过系统的研究和分析发现，在对电子产品有害物质进行具体检测时，要针对这些材料进行具体检测，然后对照国家标准将有害物质的取值范围加以量化，然后再进行有害物质的分析和判定。经过对环境所受的具体影响研究得知，对电子产品有害物质的合理处理更加需要得到重视。 参考文献 [1] 朱树彪.关于电子产品有害物质检测分析[J].消费电子，2013（8）：26?27. [2] 王沛，黄帅.关注电子产品有害物质检测[J].进出口经理人，2012（5）：46?47. [3] 程涛，果荔.国际电工电子产品和系统的环境标准化动态[J].信息技术与标准化，2013（1）：54?56，60. [4] 郑茂坤，骆永明，赵其国，等.废旧电子产品拆解区农田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空间分布规律[J].土壤学报，2010，47（3）：584?588. [5] 周艳华.基于电子产品生产的有害物质过程管理体系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497. |
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