[工程科技]WEEERoHs研讨会教材.ppt

WEEERoHs研讨会教材,主要内容,一、环境污染-当今世界环境的主要问题 二、欧盟含镉量指令 三、欧盟及WEEE/RoHs指令介绍 (1) 欧盟之WEEE 及RoHS产生 (2) WEEE RoHs的主旨与目的 (3) WEEE Directive WEEE管制的10大产品种类 WEEE 回收率、再利用率及再循环率的目标 WEEE回收标签及其标准 (4) RoHs Directive 四、其它条例-日本环保法规/包装材料 五、关于RoHs指令的认证和管理 六、RoHs单个供应商的审定模式 七、如何顺利导入无铅化制程,一、环境污染-当今世界环境的主要问题,1、全球气候变化 大气中的CO2等气体透过太阳短波辐射，使地球表面升温；但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射，从而使大气温度增加，这一作用与“温室”的作用类似，故称“温室效应”。CO2、NO、CH4、氟氯烃气体大量排入大气，导致地球温室效应增强，气温升高。“温室效应”导致农业减产，物种变迁，疾病流行，海平面上升。 2、臭氧层的破坏和消耗 在离地球表面10-50km大气平流层中集中了地球上90%的臭氧气体，在离地面25km处臭氧层浓度最大，形成了厚度约为3mm的臭氧集中层称为臭氧层。它能吸收太阳辐射到地球的99%的紫外线，以保护地球上的生命免遭过量紫外线的伤害。臭氧层破坏后，会诱发各种眼病、皮肤病，最终危害人体免疫系统功能。 3、酸雨,4、土地沙漠化 全球陆地面积占60%，其中沙漠和沙漠化面积29%。每年有600万公顷的土地变成沙漠，经济损失每年423亿美元。全球共有干旱、半干旱土地50亿公顷，其中33亿遭到荒漠化威胁，致使每年有600万公顷的农田、900万的牧区失去生产力 5、水资源危机 地球的储水量共有14.5亿立方千米之多，但其中海水占97.2%，陆地仅占2.8%，而可利用的淡水储量仅占0.34%。据科学家估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，80%-90%的疾病和三分之一以上死亡者的死因都与受化学污染的水有关。 6、森林被破坏 在今天的地球上，我们的绿色屏障森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。森林的减少使其涵养水源的功能受到破坏，造成物种的减少和水土的流失，对二氧化碳的吸收减少进而加剧了温室效应,7、生物多样性锐减 生物种类在急剧减少，现在每天以100多种到200多种的速度消失。据专家估计，在今后的20-30年中将有四分之一的物种消失，世界上每年至少有5万种生物物种灭绝，平均每天灭绝的物种达140个，到本世纪初，全世界野生生物的损失可达其总数的15%30%。 8、海洋资源的破坏和污染 美国每年排放入大海的污水超过200亿吨，排放入海的还有超过7000万吨工业废渣。中国每年也有100亿吨的污水排放入海洋。随着江河排放海洋的氮、磷等大量富营养化物质，使海域的水体富营养化，导致海藻过度繁殖，从而形成赤潮。过度的捕捞使海洋生物有大大减少，有的濒危，有的绝种。 9、持久性的有机污染物的污染,二、欧盟含镉量指令和欧盟相关法规,1、指令要求: 91/338/EEC 2、限值: Cd(镉)100PPM 3、公共之测试方法 3.1、XRF荧光射线分析仪(荷兰海关NITON700) 3.2、EN1122酸式分解法 3.3、中子活化法 4、镉之相关法令限值 4.1 UK Environment Protection Regulation 1993 No.1643-limit=0.01% by mass(100PPM or 100mg/kg) 4.2 The Swedish Ban on Cadmium SFS 1985:839-limit=75PPM(mg/kg) 4.3 Swiss Ordinance relating to Environmentally Hazardous Substances:1986 Limit=10mg/kg(PPM),4.4 Danish Environmental Protectionage。-Statutory order No.1199 of December 23,1992 on the prohibition of sales.,import,manufacture of cadmium-containing products. Limit=75PPM 4.5 Netherlands CADMIUM DECREE 1999(CHEMICAL SUBSTANCE ACT) RULES FOR THE MANUFACTURE AND SALES OF PRODUCTS CONTAINING CADMIUM LIMIT=100ppm SS-00259. 2001 SONY 公司运往荷第一代Play Station 游戏机及其外部件，因含有高浓镉化学物. 质，因而遭到荷官方禁止，这也使得SONY 公司成色伙伴系统，并提出SONY SS-00259 技术标准，将会对全球环境及生态系统产生显著影响的物质,(1) 欧盟之WEEE 及RoHS产生,1、欧盟包括25成员国,人口4.5亿,面积:400万平方公里,国内生产总值:约10万亿美元。 2、欧盟2003年1月27日正式公布了: 2.1、报废电子电气设备指令(WEEE-2002/96/EC) 2.2、关于在电子电气设备中禁止使用某些物质指令 (RoHs-2002/95/EC) 3、欧盟于2003年1月27日以官方公报的形式公布:讨论了达5年之久的 ”废弃电力电子设备指令”(Directive on Waster Electrical and Electronic Equipment, WEEE)和 ” 电气电子设备中禁止使用某些有毒有害物质指令”(Directive on the Restriction of the use of certain Hazardous Substance in electrical and electronic equipment, RoHs ) 正式生效，标志着围绕环保型电子产品的关注将进入一个新的发展阶段。这两个指令篇幅很长,但其核心内容有如下四点:,3.1 首先这是世界范围内第一个由政府组织以政令的形式颁布的:要求 在电子产品制造过程中禁止有毒有害物质的使用。 3.2 指令中明确列出要求禁止使用的有毒有害物质，即铅(Lead),汞 (Mercury),镉(Cadmium),六价铬(Hexavalent Chromium)、聚溴联 苯(Poly-Brominated Biphenyls,PBB),聚溴联苯醚(Poly- Brominated Dipheny Ethers,PBDE) 3.3 指令中明确给出了全面禁止的时间表。在RoHs 指令文件的第四 章第一节写到:”所有成员国必须保证,自2006年7月1日起,进入市 场的电力电子产品不能含有铅、汞、镉、六阶铬、PBB和PBDE 六种有毒有害物质”。 3.4 指令中将所涉及的电力电子产品分为10大类和若干小类,并在附 录进行 了说明,可以明确的是,几乎所有的电力电子产品都包含在 限制范围之中。 但是仍有一些豁免项目如下所列,但目前并无替代物可使用,故RoHs仍准许使用,在RoHs指令中所包含的六大禁止物质限值已由欧盟技术发展委员会(TAC)制定。其中隔最大限值为0.01%=100ppm(依照欧盟隔指令91/338/EEC),其它禁用物质最大限值0.1%=1000PPM.这些限值适用于所有电子电气设备零件,除非豁免项目。,(2) WEEE RoHs的主旨与目的,产品生命末期管理 (Product end-of-life management) 环境化设计 (Eco-design) 生命周期思考模式(Life cycle thinking) 延长制造者责任(Producer responsibility extension ),环保问题的考量 1、避免过多的电子电气废弃物随意弃置填埋场。 2、削减电子电气的废弃物的产量以减低对环境的影响 3、提升资源再利用之比例,以减低对环境的冲击。,(3) WEEE Directive,1、WEEE 指令要求于2005.8.13日之后,所有进入到欧盟的十大类电子电气设备在报废时需由生产者交纳一定的垃圾处理费用。 2、污染者承担原则: 污染环境的是产品制造者,所以环境处理责任应由制造者 承担。 3、生产者之范畴: 1、生产或销售自有品牌的电子电气设备者 2、转售其它供应商生产的设备者。 3、进口这些电子电气设备者到欧盟成员国内进口商。如 远程销售或网上购物。,4、生产者之责任 4.1 对于废弃电子电气设备,单独或集体建立最有效的处理, 回收或再循环。 4.2 对于废弃电子电气设备应当负起回收,再生或处理的责 任建造技术体系。 4.3应支付自己生产的WEEE的回收、处理、再循环和合乎 要求的处理的费用。 (2005年8月13日后) 4.4 为他们自己WEEE的管理费用提供经济担保。,5 、WEEE管制的10大产品种类 5.1 、大型家电用品,例如冰箱。 5.2、小型家电用品,例如吸尘器 5.3、咨询及电讯设备、例如电脑 5.4、消费性设备,例如电视 5.5、照明设备,例如日光灯 5.6、电动工具、例如除草机 5.7、玩具、娱乐运动器材,例如电动游戏机 5.8、医疗设备(此项不在RoHs及WEEE在使用及回收率的限制),例 如心电图机。 5.9、监视及控管设备(此项不在 RoHs的限制范围) 5.10、自动贩卖机,例如饮料机。 包括直流电小于1500V,交流电小于1000V之电子电器产品及 所有零部件耗材。 为保护会员国之安全与利益所需之设备、武器、军需物资、钨丝灯泡、大型固定式工业器具不在此限,说明：（7）、（8）序号被置括号之中，表示该项目暂不受RoHS指令限制,6 WEEE 回收率、再利用率及再循环率的目标,7、WEEE回收标签及其标准,1 上图中的黑色实线必须同垃圾桶的标示及打叉的标示一同使用, 内部不能有任何其它标示, 文字与讯息, 高度 h 必须大于 0.3a 或1mm. 2 若因自造或其它限制因素而需要调整上图的线条(粗细或圆滑度等)是可以的, 但是需维持原始图相的基础外观及视觉尚可独立辨识的效果. 3 目前尚无测试WEEE标志耐磨标准的准则, 因此EN 50419中简单的制定了测试的方法, 以手持沾水的湿布摩擦15秒, 再以沾了工业酒精的湿布摩擦15秒. 4 再上述测试过后, 标示必须维持清晰可见, 并且无法轻易擦去, 并且保持使用后的标示或标志不会因此发生卷曲.,(4) RoHs Directive,1、RoHs 指令要求于2006.7.1起,禁止在欧盟市场销售含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚六种有害物质的电子电气设备。 2、预防原则:在判断有害存在可能性结论前，进行禁止或防止。 3、六种有害物质存在形式、危害、豁免 3.1 镉(Cd)的存在形式、危害、豁免 3.1.1、主要存在形式: 包装材料、塑胶材料(含橡胶)的安定剂 颜料、 染料、油墨、表面处 理(电渡)、涂料、电气接 点、低融点焊锡、保险丝、镍镉电池等。,3.1.2、镉之危害: 疼痛病 影响肾脏及呼吸系统 无特效解毒药 3.1.3、豁免:电渡镉,除了91/338/EEC禁止应用的以外。如生产 设备、机器和在摹写工业领域相关的产品 3.2 铅(Pb)的存在形式、危害、豁免 3.2.1、主要存在形式: 包装材料、焊锡、焊锡材、电镀、树脂安定剂、塑胶材 料(含橡胶)的安定剂、添加剂、橡胶配合剂、颜料、染 料、涂料、油墨、着色济、润滑剂、光学材料、X线遮断 材料、电子陶瓷部品、各种合金材料等。 3.2.2、铅之危害 影响中枢神经系统及肾。 3.2.3、豁免(略),3.3 汞 (Hg)的存在形式、危害、豁免 3.3.1、主要存在形式: 包装材料、涂料、油墨、颜料、含汞电池、水银钟表、含汞 的继电、开关、传感器、塑胶的调剂、按钮电池、电极、杀 菌剂、抗菌剂等。 3.3.2、汞之危害 a、影响中枢神经系统及肾脏 b、具有生物累计效应及放大。 汞污染-土壤-雨水-大海-浮游生物-虾米 等底层生物-小鱼-肉食性鱼类-人类 c、容易在大气层中作长距离传输。 3.3.3、汞之豁免(略),鱼翅汞污染危害人体健康 泰国国际环境监测部门野生动物保护协会对本国进口的一些鲨鱼鱼翅进行了详细地研究，结果发现这些鱼翅当中含有大量的水银，而这一金属物质对人体的危害是显而易见的。澳大利亚和新西兰最近也向国人提出警告，特别是那些怀孕的妇女尽量不要食用鲨鱼肉。因为摄入过量的水银会对孕妇和他们的孩子产生非常大的危害，尤其会影响她们大脑和神经细胞的生成。鱼翅中的水银成份大都来自污染的海水，而鲨鱼在食物链中处于最高的位置，因此它们体内的水银成份总是能够越积越多 中国环境报 2001.07.06 汞的危害与预防 粉尘与尘肺病预防 1953年日本的水俣市发生严重的汞中毒事件，造成41人死亡。经过调查，查明是当地一家化工厂常年向水俣湾排放含汞废水。汞在水体中经微生物作用生成甲基汞。甲基汞易在鱼、贝壳等海产品体内富集，体内形成很高浓度的甲基汞。人或动物食用了含有甲基汞的海产品，引起甲基汞中毒。由于中毒事件发生在日本的水俣市，而且当时中毒原因不清，故称“水俣病”。至1974年，日本的水俣病有1400余人。据日本媒体报道，在水俣市及其他地区，目前仍有尚未被发现的水俣病患者。 1982年9月18日，某电石厂机修车间有8人用气焊切割管内残留有汞泥的废旧冷却器列管时，管中的汞受热蒸发，也有汞珠流到地上，造成5人重度急性汞中毒，3人轻度急性汞中毒。19992000年3家光管生产企业发现有30多人职业性汞中毒。 （麦海明 编）,3.4 六价铬(Cr 6+ )的存在形式、危害、豁免 3.4.1、主要存在形式: 包装材料、钢板、螺丝、螺帽等的防锈处理、防腐表面处 理、电镀、鞣皮、触媒、涂料、涂料干燥剂、油墨、颜 料、着色剂等。 3.4.2、Cr 6+ 六价铬的危害: (为吞人性毒物/吸入性极毒物) a、皮肤接触可能导致过敏 b、可能造成遗传性基因缺陷 c、吸入可能致癌,对环境有持久危险性。 3.4.3、豁免(略) 3.5 PBB PBDE的存在形式、危害、豁免 3.5.1、主要存在形式: 塑胶、橡胶部材(PE、ABS、PC)等 3.5.2、PBB PBDE之危害 高温分解可能形成溴化二苯戴奥辛或呋喃(PBDD/F),有致癌 性和致畸胎性。 3.5.3、无豁免!,四、其它条例-日本环保法规,1、1998年6月公布并实施 2、自2001年开始规划由抛弃型进入循环型的社会,采用全部回收再生(total recycle)或零废弃(zero waste)的观念。 3、全面走向循环型社会，必须依靠绿色设计和绿色采购 。 4、日本绿色调达调查共通化协议会(JGPSSI:Japan Green Procurement Survey Standardization Initiative.) 会员包括日本各大电器公司:SONY, Panasonic, Toshiba, NEC. 5、跟进欧盟WEEE/RoHs要求 6、对电子产品中所含有毒有害物质先作调查,企业可中认知与其产品相关的影响 7、日本电器公司普遍据此制定绿色政策。,四、其它条例-包装材料,1、欧盟指令 94/62/EC 2、美国 CONEG Model Toxic Legislation 3、英国 UK Statutory Instrument 1998 No.1165 4、准许浓度: 汞+铅+镉+铬(VI)100PPM 5、Packaging Waste Directive 包装废物指令范围 所有一级、二级、三级包装材料、组件和包装废物(如箱子、包、带子、绑扎带等) 5.1 一级包装或销售包装 在销售点最终消费者的包装 5.2 二级或整箱包装 单位包装:当包装去除后,不影响到产品的特性。 5.3 三级包装或运输包装 保护运输中的整批产品 不包括船运、公路、空运和铁路中使用的集装箱。 任何来源的包装废物、比如家用、工业用、商业用和公共机构使用的。,五、关于RoHs指令的认证和管理,1、认证过程类似于管理体系认证,主要关注以下几个方面: 1.1、供应链管理的有效性 1.2、生产过程确认的有效性 1.3、原料/零部件宣告的完整性和准确性 1.4、原料/零部件测试报告的可追溯性和准确性。 为了确保满足欧盟RoHs指令的要求,自身和供应商需建立一种有效的管理体系来管理WEEE/RoHs的重要零部件,增加全方位的有效性并减少实验次数,从而减少符合性的成本。,六、RoHs单个供应商的审定模式,1、供应商分成两类 1.1、提供不含有限制物质的原料/零部件的低风险供应商 1.2、提供含有限制物质的原料/零部件的高风险供应商 2、 对于低风险供应商,批准是建立在原料/零部件宣告表基础上的 3、高风险供应商的批准过程 3.1、原料/零部件宣告表 3.2、实验室测试报告 3.3、RoHs符合性管理体系 4、批准过程的原则 4.1、通过重量计算和专业判断验证宣告的完整性。 4.2、验证分析性实验测试结果的准确性和可追溯性。 5、RoHs管理体系具备以下组成部分(最低要求) 5.1、设计控制和供应链控制 5.2、过程确认和控制(包括修理和返工) 5.3、原料/零部件鉴定和可追溯性。 5.4、变更管理和不合格产品 5.5、其它,6、RoHs单个供应商的审定模式,零组件/原料,原材料是否属于高风险材料?,供应商的自我宣告,有效的第三方证书,参照低风险供应商自我验证,合格供应商(第三方证书存档),要求供应商通过第三方认证,参照高风险风险供应商自我评估的流程,第三方认证,符合第三方认证的标准,不合格供应商,否,是,是,否,否,提供两种选择认可/审定供应商 1、要求供应商进行认证,展示其符合性 2、客户可以依照综述了整个流程的图表中建议的步骤来认可/审定供应商。,否,7、 低风险供应商的批准,供应商宣告表,宣告符合完整性的要求?1,宣告数据符合准确性的要求吗?2,供应商宣告表的正式批准,供应商宣告表的贮存,不合格的供应商,通过重量计算和专业判断验证宣告的完整性。 通过真实核对验证数据的准确性,是,否,否,8、高风险供应商的批准,供应商的宣告表 1、宣告表 2、实验室测试报告 3、RoHs质量保证和管理体系的文件,宣告表符合完整性 要求吗?1,供应商有适当的管理体系 确保RoHs的符合性吗?,宣告表数据符合可 追溯性的要求吗?2,供应商信息的储存(宣告表, 测试报告,RoHs管理体系文件,正式批准供应商宣告表 及RoHs管理体系,不合格供应商,合格实验室进行测试,测试结果符合RoHs标准吗?,否,否,否,否,是,是,是,是,七、如何顺利导入无铅制程,无铅化电子组装技术作为未来电子产品市场准入的一个绿色壁垒,人们越来越感觉到攻克它的迫切性。从有铅制程转向无铅制程的确不是一件很容易的事情,但是攻克后就可能带来更多的商机。 1、认真学习欧盟WEEE和RoHs指令,首先从公司高层开始到导入无铅制程的必要性和紧迫性。 2、成立一个专案小组负责无铅制程的推进工作,该小组成员至少包括公司高层、采购部门、工程部门、研发设计部门和品质部门的相关人员。如果必要的话,还可以外聘一名专家来指导专案小组的工作。 3、他山之玉，可以攻石。专案小组的第一项工作就应该是认真学习SONY公司的SS-00259规范以及其它国际著名电子公司的类似文件，并以此为蓝本制定自己公司的环境管理物资管理规范，从而作为今后各种供应商评价标准。 4 首先对专案