بررسی اثرات زیست محیطی پسماندهای الکتریکی و الکترونیکی

پسماندهای الکترونیکی و الکتریکی انواعی از پسماندهای ویژه است که دارای خاصیت سمیت ،بیماریزایی، پایایی در محیط پیرامون و حتی در پیکره جانداران ، خورندگی و مشابه آن می باشند. عناصری از قبیل جیوه ،آرسنیک ، کادمیوم ، مس ، نیکل ، روی ، باریم ، برلیوم ، انواع پلاستیکها ، آلومینیوم ، طلا ، نقره ، پلاتین ، مواد شیمیایی خطرناک حاصل از مواد مصرفی ، وبصورت نادر آلوده کننده های آلی پایدار(Pops) یا ترکیبات هالوژن دار مخرب لایه ازن مثل پلی کلرو بی فنیل ها(PCbs) شامل این پسماندهاست مدیریت دفع این مواد به دلیل دشواری جدا سازی وناکافی بودن تحقیقات در زمینه فرایند بازیافت آنها با چالش مواجه است بعنوان نمونه خطرات فلزات سنگین برروی انسان آسیب به ارگانهای حساس نظیر کلیه و کبد می باشد و پلاستیکها در صورت زباله سوزی تولید گروه گازهای دی اکسین و فوران می نمایند، که سرطانزایی آنها قطعی است .انتخاب شیوه های جمع آوری ، جدا سازی ، پردازش ، بازیافت و دفع مناسب و مبتنی بر اصول قابل پذیرش علمی کمک شایانی در کنترل و مداخله موثر در چرخه گردش مواد زاید و جهت دهی آن به سمت بهره گیری دوباره همزمان با کاهش مخاطرات زیست محیطی می گردد .

 1-مقدمه :

ارمغان نا خواسته زندگی جدید (تجمعی و شهر محور ) برای انسان پدیده ای به نام پسماند است که پیامد مصرف بی رویه محصولات و آغاز آن در نتیجه جریان یکسویه تولید محصول در کشورهای برخوردار (با تکیه بر بنگاههای دانش بنیان) و صادرات آن به کشورهای کم برخوردارمی باشد که در نتیجه ، باقی ماندن مشکل محصولاتی که عمر آنها پایان یافته است ؛خود هزینه ای شاید بیشتر از اصل هزینه بهره برداری را شامل شود. با گذشت زمان و افزایش نوآوری وساخت محصولات گوناگون که حاصل بهره گیری نازل (کم بهره ) از مواد اولیه طبیعی وعدم بازگردانی مطلوب آن به چرخه طبیعی می باشد ما را د چارمشکل کرده است . یکی از انواع این پسماندها مواد زائد حاصل از دستگاهها یی است که با انرژی الکتریسیته کار می کنند بطور کلی این پسماندها به دو دسته الکتریکی مانند باطری ، یخچال، ماشین لباسشویی، اتو ، لامپ ,.. و الکترونیکی مثل کلیه قطعات رایانه ای ، دستگاههای رادیویی و تلویزیون ، انواع پخش کننده های صوتی و تصویری ,... تقسیم می شود . نوشته حاضر ورود و بحث مختصری در خصوص چرخه، تقسیم بندی منبع تولید این نوع زایدات در طبیعت و بررسی اثرات نامطلوب آن بر انسان و محیط زیست می باشد.  

2-تعریف پسماند ویژه :

به کلیه پسماندهایی گفته می شود که به دلیل بالا بودن حداقل یکی از خواص خطرناک از قبیل سمیت ، بیماریزایی ، قابلیتانفجار یا اشتعال ، خورندگی و مشابه آن به مراقبت ویژه نیاز داشته باشد و آن دسته از پسماندهای پزشکی و نیز بخشی ازپسماندهای عادی ، صنعتی ، کشاورزی که نیاز به مدیریت خاص دارند ، جزء پسماندهای ویژه محسوب می شوند.

3-پسماندهای الکترونیکی :

1-3 تعریف پسماندهای الکترونیکی : به پسماندهای ویژه ای گفته می شود که غالب قطعات اصلی آنها شامل؛ خازن ، ترانزیستور، آی سی ، مدارات الکترونیکی ، قطعات کاتدی و آندی و از این قبیل می باشد.

2-3 انواع تجهیزات و وسایل مولد پسماند الکترونیکی :

1-2-3 صوتی و تصویری : حاوی مقادیری پلاستیک ، سرب ، مس ، آلومینیوم ،آهن و فلزات سنگین ( کادمیوم ، جیوه ، آرسنیک ) می باشد.تلویزیون و تجهیزات ضمیمه آن ؛ یکی از منابع سرب تا میزان 8 پوند به ازای هر تلویزیون 27 اینچ در شیشه آن می باشد.

رادیو ؛ از سال 1957 با ساخته شدن رادیوهای ژاپنی تی آر 63 که وارد بازار آمریکا شدند با بدنه پلاستیکی بسیار شکننده اولین بار بود که مسئله پسماندهای الکترونیکی مطرح شد.

2-2-3 دستگاه تلفن همراه و ثابت و تجهیزات مخابراتی : این مواد حاوی پلاستیک ، سرب ،پلاتین ، نقره ، مس وآلومینیوم می باشند و همچنین مقادیر کمی طلا دارند در ضمن از هر تن سنگ معدن 20-30 گرم طلا استخراج می شود در صورتی که از هر تن پسماند موبایل می توان 150-300 گرم طلا بدست آورد .

3-2-3 رایانه و قطعات جانبی آن : از سال 1370 با جایگزینی ویندوز بجای داس و عامل ارتباط مردمی اینترنت استفاده از رایانه بطور جدی مورد توجه قرار گرفت و تعداد کاربران رایانه در ایران به 10 هزار نفر رسید ، تعداد این کاربران در سال 1382 حدود 1.5 میلیون نفر بود که پیش بینی می شود تا سال 1400 به حدود 85 میلیون نفر برسد که در آن صورت ما بامعزلی به نام پسماندهای رایانه ای مواجه هستیم . در ضمن 85% تولید کنندگان این نوع پسماندها ارگانهاو سازمانهایدولتی هستند که بجای پیداکردن راهکاری برای این مشکل دست به انبار کردن آنها زده اند . عمر مفید یک رایانه درکشورهای اروپایی و آمریکایی 3 سال و در کشورهای در حال توسعه مانند ایران 5 سال تخمین زده شده است که به ازای هرنفر باید حدود 4 کیلوگرم پسماند الکترونیکی بازیافت شود تا با خطرات زیست محیطی مواجه نشویم .

جدول میزان و درصد قابل بازیابی مواد پسماندهای حاصل از رایانه

نام ماده

درصد از کل وزن

درصد کارایی بازیافت

پلاستیک

23

20%

سرب

6/298

5%

آلومینیوم

15

80%

آهن

21

80%

قلع

1/007

70%

مس

6/920

90%

باریم

0/031

00%

نیکل

0/850

80%

روی

2/204

60%

ایندیم

0/001

60%

طلا

0/0016

99%

تیتانیم

0/015

00%

منگنز

0/031

00%

کبالت

0/015

85%

نقره

0/0189

98%

جیوه

0/0022

20%

آرسنیک

0/001

25%

سیلیکا

24/880

00%

سایر مواد

1

*

رایانه های ابتدایی که همان CRT (cathode ray tube) هستند نسبت به رایانه های فعلی از بار آلودگی زیست محیطیبیشتری برخوردارند و علت این امر بدلیل وجود ؛ کروم 6 ظرفیتی ، اکسید سرب و باریوم موجود در لامپ اشعه کاتدی ولحیم کاری مدارهای رایانه ای ، کادمیوم موجود در تراشه های آن ، جیوه موجود درحسگرها و سویچ ها ، باتری ها و لامپ تخلیه و PVC موجود در تجهیزات رایانه ای و ضد اشتعالهای برم دار می باشد.

به همین دلیل از سال 2004 میلادی بر اساس تصویب طرح اتحادیه اروپا هیچ شرکتی مجاز به استفاده از جیوه ،کادمیوم ،کروم 6 ظرفیتی و ضد اشتعالهای برم دار در تجهیزات الکترونیکی نیست و بطور مثال کادمیوم بکار رفته در نسلهای قبلی رایانه ها در حال حاضر در نسل جدید استفاده نمی شود و عناصر ایمن تری جایگزین آنها شده اند در ضمن بجای PVC از جایگزین های تجزیه پذیرو قابل بازیافت مثل پلی اتیلن ها با چگالی کم که خطرات زیست محیطی کمتری ایجاد می کننداستفاده می شود .

رایانه های فعلی (تولید از سال 2004 به بعد) به میزان قابل توجهی پلی اتیلن ، پلی وینیل کلراید ( کابلها) و پلیمرهای دیگر ،مس ، نیکل ، سرب و مقدار بسیار اندک جیوه (صفحات مانیتورها ی صفحه تخت) دارند.

مانیتورو لپ تاپ ؛ دارای 23% پلاستیک و پلیمر و 6/5% سرب موجود در لحیم کاری ها ، فسفر و باریوم می باشند که مقدار این مواد در مانیتورهای CRT بیشتر است.

CPU (ریزپردازنده) و سرورها ؛حاوی جیوه ، کادمیوم (CRT) و مس هستند .

کی بورد ؛ دارای پلاستیک ، مس و... می باشد.

Hard Drives؛ مقادیر زیادی آلومینیوم دارد.

Cartridge؛ دارای مقادیر زیادی فلزات الکترو مگنتیک و پلاستیک می باشد

CD، DVD؛ دارای مقادیری سیلیس ، پلاستیک و انواع فلزات قابل بازیافت می باشد.

Case ؛ میزان 14% آلومینیوم ، 20% آهن ، 0.0016 طلای (مدارات ومنابع تغذیه ) ، 0.0189 نقره و پلاتین و فلزات سنگین از جمله، آرسنیک ، سرب، برلیوم ، باریم ، مس ، نیکل و روی ( کادمیوم ، کروم ، 0.2 % جیوه در CRTها) دارد.

  Memory card، FLASH، FllopyDisk ،CD ROM  ؛ دارای فلزات قابل بازیافت می باشند.

دستگاههای کپی و اسکن ؛ دارای مقادیر قابل توجهی پلاستیک و لاستیک و فلزات گوناگون از قبیل آهن و مس و همچنین سیلیس می باشد.

4-2-3 سایر لوازم

4-پسماندهای الکتریکی :

1-4 تعریف پسماندهای الکتریکی :به پسماندهای ویژه ای اطلاق می شود که با نیروی الکتریسیته کار می کنند و فاقد قطعات حساس الکترونیکی مثل ؛ خازن ، ترانزیستور ، آی سی و امثال آنها بوده ویا در تعداد واندازه کوچک باشند.

2-4 تجهیزات و وسایل مولد پسماند الکتریکی :

1-2-4 تجهیزات صنایع و صنعت برق :

دریل ،ترانسفورماسیونها ؛در اثر کارکرد آنها میزان قابل توجهی روغن آسکارول که سمیت بسیار زیادی دارد تولید می شود و همچنین وسایل و تجهیزات انتقال و توزیع نیروی الکتریسیته نیز از این گروه می باشند.

2-2-4 تجهیزات و وسایل سرمایشی و تهویه مطبوع :

یخچال و فریزرها ؛ گاز مورد استفاده در آنها کلروفلوروکربن  CFCsنام دارد که مخرب لایه ازن می باشد ،چیلر و انواع کولرها نیزاز این دست وسایل هستند که پسماندهای آنها شامل انواع پلاستیک و فلز می باشد.

3-2-4 تجهیزات و وسایل مولد حرارتی و نوری:

  توستر، قهوه جوش ، اتو، بخاری برقی ، مایکروفر؛ وجود قطعات الکترومگنتیک که اشعه عمود برهم را ساتع می نماید باعث قابل توجه بودن این نوع پسماندها می باشد.

 لامپها: شکستگی یک لامپ خطر زیادی به وجود نمی‌آورد اما وقتی با تعداد دهها میلیون لامپ کم‌مصرف سروکار داریم، انتشار مواد سمی درون آنها در محیط زیست، خطر جدی‌ای محسوب می‌شود.

کدام لامپها قابل بازیافت هستند؟

• لامپهای فلورسنت و نئون

• لامپهای کم‌مصرف یا فلئوکمپکت

• لامپهای LED

فلو ئوروسنت ، نئون ، فلئوکمپکت (نوعی لامپ کم مصرف):ایراد این گونه لامپها این است که از گازهای نادر  (هالوژن دار) و فلزات سنگین (مانند جیوه، نئون، زنون، سدیم و ...) ساخته شده‌اند بنابراین لامپهای فلورسنت، فلئوکمپکت (کم‌مصرف) و لامپهای تخلیه  پس از مصرف جزء زباله‌های ویژه به شمار می‌روند و پس از استفاده باید طبق فرآیندهای خاصی بازیافت شوند خصوصاً توجه شود که قبل از بازیافت و خرد نشوند.

o    بازیافت لامپهای کم‌مصرف از بازگشت فلزات سنگین به محیط جلوگیری می‌کند.

o     مقدار جیوه موجود در یک لامپ فلورسنت 5 برابر بیشتر از مقداری است که سازمان بهداشت جهانی (WHo) برای جیوه موجود در مواد،‌ تعیین کرده است.

4-2-4 تجهیزات و وسایل الکتریکی حمل و نقل :

کلیه قطعات الکتریکی از قبیل سیم لامپ مدارات واز این قبیل وسایل و دستگاههای ذیل شامل پسماندهای الکتریکی میشوند.

o        تجهیزات الکتریکی هواپیما

o        تجهیزات الکتریکی قطار

o        تجهیزات الکتریکی اتوبوس

o        تجهیزات الکتریکی انواع اتومبیل

o        تجهیزات الکتریکی کشتیها وشناور ها

o        تجهیزات الکتریکی نواع موتور سیکلت و دوچرخه

      5-2-4 سایر وسایل :

ماشین لباسشویی ، تجهیزات و وسایل ورزشی و اسباب بازیها ، خشک کن ها،باتریهای قابل شارژو غیر قابل شارژ ؛ دارایکبالت ، نیکل و 15% کادمیوم می باشند که در عملیات بازیافت در اثر حرارت دهی بالا در کوره ها به میزان 96.99 % قابل جمع آوری هستند.

5– شیوه های مدیریت پسماندهای الکتریکی و الکترونیکی :

بازیابی این نوع مواد بهترین شیوه ی برخورد با آنها است زیرا در اثر سوزاندن آنها منبع بزرگی برای تولید و رهاسازی گازهای دی اکسین Dioxin و فوران Furan به جوایجاد کرده ایم که سرطانزا بودن آنها به اثبات رسیده است ، در ضمن باعث ورود فلزات سنگین به هوا ، نظیر جیوه هم میشود .

در صورت دفن در زمین نیز می تواند سبب ورود فلزات سنگین به خاک ودر نهایت به چرخه ی زندگی گیاه ، دام و انسان شود وبه طبع در اثر شستشو توسط روانابها به آبهای زیرزمینی نیز نفوذ کند که بطور مثال هر عدد لامپ اشعه کاتدی که درمحل دفن رهاسازی شده است می تواند مقدار قابل توجهی سرب را وارد شیرابه محل دفن نماید و در ضمن احتمال آتش سوزی در این اماکن نیز وجود دارد، پس بطور کلی باید از دفن پسماندهای الکتریکی و الکترونیکی بدون انجام عملیات پردازش و بازیافت اجتناب کرد.

در امر بازیافت این نوع پسماندها امکان بازیابی فلزات ارزشمند نظیر ؛ مس ،طلا، نقره و پلاتین و ... وجود دارد و اندکی هم سرب ، جیوه و... که باید به جهت سمیت با دقت فراوان ضمن رعایت مسائل ایمنی جداسازی شود.

مهمترین مشکل در مسئله بازیابی این نوع پسماند مربوط به رعایت ایمنی و بهداشت کارگران و در مرحله دوم خود کارخانههایی است که این عمل را انجام می دهند ،باید دانست که تا چه اندازه استانداردهای زیست محیطی را رعایت کرده اند این کارخانه ها باید دارای پیش تصفیه مواد و فیلترهای مناسب جهت تصفیه ی بخارات باشندو کنترل زواید خرد شده الکتریکی و الکترونیکی را نیز انجام دهند که در این میان باید هزینه ی انرژی مصرف شده را نیز از بهره ی اقتصادی کم کرد که روی هم رفته صرف کاهش خطرات زیست محیطی می تواند سود آور هم باشد.

هم اکنون بازیافت زباله های رایانه ای در بعضی از شهرهای ایران به شیوه جداسازی از مبدا می باشد که این کار با کلیتلاش و ساماندهی و قرار دادن امتیازاتی مانند کشورهای پیشرفته مثل استفاده رایگان از اماکن عمومی نظیر سینماها واستادیوم های ورزشی می تواند اجرا شود.

طرف دیگر کارخانه های تولید کننده وسایل الکترونیکی هستند که باید مسئولیت جمع آوری و بازیابی محصولات خود را عهده دار شوند و در نتیجه از موادی که به سهولت قابل کنترل و بازیابی مجدد هستند استفاده می کنند.

در عمل بازیابی این نوع پسماندها نیز مقداری پسماند غیرقابل مصرف بوجود می آید که باید سعی نمود در حد امکان کمترین میزان را داشته باشند آنها را می توان پس از بی خطر سازی (پکیج سازی) بصورت دفن در ترانشه های فنی مهندسی و بهداشتی مدفون نمود.

1-5 روشهای استفاده مجدد :

1-1-5 بهره گیری دوباره Ruse 

وسایل الکترونیکی و الکتریکی پس از تعمیر و بازپیرایی دوباره با کارایی قبلی مورد استفاده قرار می گیرد.(مثل تعمیر تلویزیون و رایانه ) 

2-1-5 بازگرداندن Reduce 

قطعات جزء به جزء وسایل الکترونیکی و الکتریکی حسب ضرورت ، نیاز و امکان پذیری با هم در جهت ایجاد یک پکیج جدید مورد استفاده قرار می گیرد. (استفاده از قطعاتی مثل رم یا مودم یک رایانه از کار افتاده در یک رایانه دیگر)

3-1-5 بازیافت Recycel 

قطعات الکترونیکی و الکتریکی پس از خرد شدن به مواد اولیه قابل استفاده در تولید این قطعات یا صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. (بازیافت طلا از قطعات گوشی های موبایل)

6- آلودگی های زیست محیطی ناشی از مدیریت نادرست :

بیشترین آلودگی زیست محیطی ناشی از مدیریت نادرست پسماندهای الکتریکی و الکترونیکی مربوط به نفوذ نوع فلزات سنگین به خاک و آبهای سطحی و زیرزمینی و در صورت سوزانده شدن ایجاد دی اکسین ها ، فوران ها ، آزاد سازی جیوه در هوا و .. می باشد .

همه فلزات تا حدی در آب قابل حل می باشند و به همین دلیل به

/ 2 نظر / 436 بازدید