WEEERoHS指令及禁用物质管理知识解析.ppt

1 WEEE RoHS指令及禁用物质过程管理知识 FITTEC 讲师 叶飞 2006 3 16 2 目录 第一部分WEEE和RoHS指令概况第二部分RoHS专题介绍第三部分相关检测技术第四部分如何应对RoHS指令第五部分RoHS的制程要求 3 环境污染 当今世界主要环境问题 全球气候变化臭氧层的破坏和消耗酸雨土地沙漠化水资源危机森林被破坏生物多样性锐减海洋资源的破坏和污染持久性的有机污染物的污染 4 环境和电子产品 电子电器设备产量的成倍增长 废弃物总量的快速增长 废弃物处理体系的薄弱电子垃圾不仅量大且危害严重 特别是电视 电脑 手机 音响等产品 含有大量对环境和生物体有毒有害的物质 如电视机的显像管 阴极射线管 印刷电路板上的焊锡和塑料外壳等都是有毒物质 居民处理废弃电子电器设备的费用由谁来承担 在欧洲或美国 由于已经负担的高税收 普通居民对废弃物处理要承担费用普遍存在不满或抵制 歐洲的業者在回收產品時 消費者不必付費环保要求和使用者的要求 减少和降低环保对全社会的压力 将电子电器设备的废弃物对人体和环境的危害降至最低 使用者无须承担处理费用 5 欧洲联盟 6 欧洲要求和指令 94 62 EC packagingandpackagingwaste包装和包装废弃物指令 91 157 EEC batteriesandaccumulators电池和蓄电池指令 REACH制度 欧盟未来化学品政策化学品注册 评估 许可制度 2000 53 EC End of lifeVehicles废旧车辆回收指令 WEEE 2002 96 EC WasteElectricalandElectronicEquipment 报废电子电气设备指令 RoHS 2002 95 EC TheRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstancesinElectricalandElectronicEquipment 关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令 7 1 欧盟2001年电子设备废弃物每年增长3 5 2 垃圾填埋法处理的电子设备废弃物渗入地下水源 3 不可控的循环使用对人类健康来说是潜在危害 4 强调减废弃物中的有害物质 重金属和易燃物 5 2003年2月针对 电子垃圾 回收及循环再利用 防止有害物质对人类造成的危害 欧盟通过WEEE 2005年8月13日实行生产商 进口商和经销商将承担支付自己报废产品回收费用的责任 RoHS将于2006年7月1日实行 2006年7月1日以后投放欧盟市场的电子电气产品不得含有铅 镉 汞 六价铬 多溴联苯 多溴联苯醚等6种有害物质 两指令的立法背景 8 两指令的立法背景 6 欧盟希望通过制定WEEE及RoHS两个配套指令控制电子电气设备对环境的污染 保障欧盟工业的可持续发展 彰显欧盟在全球的环保先驱的形象 7 欧盟相信 过去在产品包装 旧电池 饮料包装及废旧汽车等产品领域建立回收体系的成功经验能够确保两指令达到理想效果 8 两项指令出台历经了长达10余年的酝酿 欧盟各成员国之间以环保技术发展水平不同步 国家经济实力不平衡为由 对两项指令中的具体指标进行了长期争执 9 带有浓厚的 技术性贸易壁垒 色彩 9 第一部份 WEEE和RoHS指令概况 10 WEEE指令 WEEE 2002 96 ECWasteElectricalandElectronicEquipment 报废电子电气设备指令核心内容2005年8月13日起 欧盟市场上流通的电子电气设备的生产商必须在法律上承担起支付报废产品回收费用的责任 同时欧盟各成员国有义务制定自己的电子电气产品回收计划 建立相关配套回收设施 使电子电气产品的最终用户能够方便并且免费地处理报废设备 11 WEEE指令 范围 包含附件清单全部10类产品 但不包括家用照明设备和电灯泡目标 2005年8月13日生产者建立或使用回收系统 一年后达到50 80 的回收率考核目标 由生产商包括其进口商和经销商负责回收 处理进入欧盟市场废弃的电子电气产品 WEEE指令规定的对10大类物质的回收目标 12 13 WEEE指令 生产者责任 环保设计 符合RoHS 生产者向成员国登记包括注册费 回收资金担保 信息费 WEEE分类搜集 回收费用 产品标识 生产者名称 生产日期和相关标志 加贴回收标志 14 WEEE指令 WEEE指令有关建立回收体系的要求虽然是针对欧盟内部的 生产商 包括其进口商和经销商 但最终成本势必会转嫁到欧盟以外的出口商身上 由此产生的直接成本及间接成本势必提高我国的出口成本 我国企业在出口时要额外交纳高额的电子垃圾回收费用 15 RoHS指令 RoHS 2002 95 ECTheRestrictionoftheUseofCertainHazardousSubstancesinElectricalandElectronicEquipment 关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令核心内容规定从2006年7月1日起 新投放欧盟市场的电子电气设备中不得含有以下6种有害物质 其在均质材料中最高限量分别为 16 需要关注的重要期限 2003年2月13日 两指令公布 2004年8月13日 欧盟成员国须将两指令转换成本国法律法规 目前仅有部分国家按期完成 2005年8月13日 生产商建立起对终端用户免费的回收及处理电子电器废物的运作机制 于该日期起 投放市场的产品视为 新产品 要加贴相应的标志 WEEE 2006年7月1日 进入欧盟市场的电子电气产品不得含有6种有害物质 RoHS 2006年12月31日 欧盟成员国确保实现电子电器废物的回收率目标 欧盟家庭年人均回收废旧电子电气产品至少达到4公斤 17 4 两指令涵盖地域范围 两指令覆盖25个欧盟成员国以及3个欧洲经济区国家 EEA 共计28国 25个欧盟成员国是 奥地利 比利时 丹麦 芬兰 法国 德国 希腊 爱尔兰 意大利 卢森堡 荷兰 葡萄牙 西班牙 瑞典 英国 斯洛文尼亚 塞浦路斯 马耳他 波兰 捷克共和国 爱沙尼亚 匈牙利 拉托维亚 立陶宛 斯洛伐克 3个EEA国家是 冰岛 挪威 列支敦士登 18 5 两指令涉及的产品种类 WEEE1 大型家用电器2 小型家用电器3 IT和通讯设备4 消费类电子电器设备5 照明设备6 电子电气工具 大型固定工业工具除外 7 玩具 休闲和运动设备8 医用设备9 检测和控制仪器10 自动售货机 RoHS1 大型家用电器2 小型家用电器3 IT和通讯设备4 消费类电子电器设备5 照明设备6 电子电气工具 大型固定工业工具除外 7 玩具 休闲和运动设备10 自动售货机 19 6 电子电器与WEEE和RoHS的联系 这两个指令都是从环保方面去规定的 WEEE指令是从回收这个角度 从这个循环使用角度去看 尽管规定了回收的做法 但欧盟更希望从源头上去控制有害物质的使用 比如说电路板上的铅含量 现在电路板上的铅使用是非常广泛的 它对大自然环境破坏是非常严重的 所以说RoHS是WEEE的一个补充指令 相互补充的 同时也是和WEEE同时生效的并行指令 两个指令关注的问题不太一样 但最终的结果都是为了环保 20 7 欧盟环保令对我国电子出口商的影响 根据欧盟官方公报公布 欧盟25国已于2005年8月13日正式实施 报废电子电气设备指令 WEEE指令 指令要求在今后欧盟市场上流通的电器生产商 包括其进口商和经销商 必须承担支付报废产品回收费用 2006年7月1日将正式实施 关于在电子电气设备中禁止使用某些有害物质指令 RoHS指令 指令规定 欧盟市场上将禁止含有特定有害物质 禁用 铅Pb 镉Cd 汞Hg 六价铬Cr6 多溴联苯PBB 多溴二苯醚PBDE 的产品出售及使用 这两项法令被业内称为 全球最严厉的环保令 对于这两个法案的具体影响 欧盟官方公告的指令附件明确显示 这两项指令将会涉及产品近20万种 几乎涵盖了我国主要出口电子产品 虽然是仅仅针对电子产品的环保令 但几乎影响了我国的所有行业 构成这些电子产品和包装的所有原材料厂商 尤其以出口为主的珠三角感受最深 21 第二部份 RoHS专题介绍 22 一 RoHS涉及的产品范围补充说明 RoHS涉及的产品设计使用交流电电压不超过1000V 直流电电压不超过1500V的设备 说明 对于今后是否将WEEE清单的第8 9类的医疗器械和测量仪器纳入RoHS管理范围仍待继续讨论 上述每大类产品又进一步细分为更多的小类产品 何为3R Reduce物尽其用 Reuse废物利用 Recycle循环再用 23 二 RoHS涉及的产品范围 24 RoHSDirective范围 25 RoHSDirective范围 26 三 RoHS六种有害物质要求 概要 RoHSDirective铅 实际应用 Solder焊锡 Sn Pb Glass玻璃Leadhalidesandleadphosphorsincertaingasdischargelamps 某些气体放电灯中 铅的卤化物和铅的磷酸盐Electronicceramicparts 电子陶瓷元件Metalliccoatings brightener stabiliser 金属覆盖物 光亮剂和稳定剂Thermalstabiliserforplastics塑胶的热稳定剂 27 RoHSDirective铅 允许应用 豁免 Glassin玻璃 Cathoderaytubes阴极射线管 Electroniccomponents电子元件 Fluorescenttubes荧光管 Alloyingelementsin合金 Steel maximum0 35 lead 钢 最高0 35 的铅 Aluminium maximum0 4 lead 铝 最高0 4 的铅 Copper maximum4 lead 铜 最高4 的铅 Solders高温融化的焊料中的铅 即 锡铅焊料合金中铅含量超过85 Servers storage用于服务器 存储器和存储系统的焊料中的铅 豁免准予至2010年 Networkinfrastructure telecommanagement 用于交换 信号和传输 以及电信网络管理的网络基础设施设备中焊料中的铅Electronicceramicparts E g piezoelectronicdevices 电子陶瓷元件 如压电陶瓷 28 铅 危害 头痛头晕便祕慢性疲劳 贫血口有金属味 呕吐 便秘或腹泻 血压升高失眠 记忆力衰退 关节痛 乏力 易激动 消化不良 29 RoHSDirective汞 实际应用 Fluorescentlamps 荧光灯管Highintensitydischarge HID lamps 高强度放电 HID 灯管Paintingorpigmentorink涂料或颜料LCDbacklight液晶背光 30 RoHSDirective汞 允许使用 豁免 Compactfluorescentlamps maximum5mgperlamp 微型荧光灯 每个灯最多不超过5毫克 Straightfluorescentlampsforgeneralpurposes 一般直式荧光灯Halophosphate maximum10mgperlamp 每个灯最多不超过10毫克 Triphosphatewithnormallife maximum5mgperlamp 普通使用三磷酸盐 每个灯最多不超过5毫克 Triphosphatewithlonglife maximum8mg 长期使用三磷酸盐 最多不超过8毫克 Straightfluorescentlampsforspecialpurposes 特殊用途直荧光灯Otherlampsnotspecificallymentioned 其他灯具 31 汞 危害 头痛 胃寒 发烧 腹泻 呕吐急性肠胃炎 心血管疾病 肾损害不能生物降解 污染环境 32 RoHSDirective镉 实际应用 Cadmiumplating 镉电镀Solarcells otherlight sensitivedevices 太阳电池和其他光敏器件Electricalcontactalloys 电接触合金Pigments 颜料Connectionpoint接点Solder焊锡或熔丝Thermalstabilizerforplastics塑胶的热稳定剂 33 RoHSDirective镉 允许使用 豁免 Cadmiumplating exceptforapplicationsbannedundertheCadmiumDirective91 338 EEC E g productionequipmentormachineryandtheassociatedproductsincertainindustries 电镀镉 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的相关的产品 肝肾损害 肺气肿 支气管炎 內分泌失调 食欲不振 失眠影响体內其他有益元素的效能 破坏镉与锌的平衡 镉 危害 34 RoHSDirective六价铬 实际应用 Metalliccoatings eg Zincelectricalplatingsurface Anti Corrosionlayer金属表层 和表面 如电镀锌金属表面的防腐层 Metalplatedplastics 金属电镀的塑料 重铬酸盐层 0 2 2 m 防腐和自修复 镀锌层 0 5 10 m 金属基材 35 RoHSDirective六价铬 允许使用 允许使用 豁免 Anti corrosionagentforthecarbonsteelsystemcoolingsysteminabsorptionrefrigerators 碳钢中的防腐剂 和电冰箱制冷剂中的防腐剂 六价铬 危害 致癌沉积损害内脏 36 RoHSDirective多溴联苯和多溴联苯醚 实际应用 Flameretardants 阻燃剂Housings 屏蔽物和遮盖物Printedcircuitboards 印刷电路板Cables 电缆和电线 RoHSDirective多溴联苯和多溴联苯醚 允许使用 豁免 Therearecurrentlynoexemptionsforthesebrominatesflameretardants 无豁免 37 多溴联苯和多溴联苯醚 危害 影响免疫系统甲状腺肿记忆减退 关节僵直 38 四 受控有害物质的用途及可能含有这些有害物质的电子电气产品部件和原材料 本节内容有助于了解受控有害物质在电子电气产品中的分布情况 对于确定今后的检测 抽查 监控 预警工作具有指导意义 39 1 工厂检测项目 工厂必须对每批原料和产品进行监控 有相关的检测报告 40 2 对策 替代物质 主要方向 41 3 对策 替代物质 主要方向 42 4 对策 替代物质 主要方向 43 5 RoHS对维修用的零部件的限制 用于维修2006年7月以前投放于市场的电子电器设备的零部件不受RoHS指令的管理控 而用于维修2006年7月以后投放于市场的电子电器设备的零部件则不能含有铅 镉 汞 六价铬 聚溴联苯 聚溴二苯醚六种有害物质 这些禁止使用的物质主要应用在哪里 44 第三部分 相关检测技术 45 一 RoHS检测步骤 1 样品拆分2 筛选测试3 确认检测4 符合性评价5 报告证书 46 二 RoHS相关检测技术 1 主要筛选测试技术 X射线荧光光谱法适用范围 塑料部件 金属部件 电子元件中铅 汞 镉 六价铬 多溴联苯 多溴联苯醚的测试 技术物点 一次性快速定性和半定量分析铅 汞 铬 溴元素含量 对均质产品无须制样 直接进行无损测试 傅立叶红外线光谱法适用范围 聚合物 电子元器件及其他金属材料以外的材料中高含量PBB和PBDE的定性筛选 技术物点 以红外线吸收光谱为依据 定性测定聚合物和电子元器件样品中的PBB和PBDE溴阻燃剂 47 2 确认测试技术 气相色谱 质谱联用分析法 GC MS法 适用范围 塑料及电子元件中PBB PBDE阻燃剂的定量分析 仪器 台式气质联用仪技术物点 采用索氏抽提 微波抽提 快速溶济抽提ASE等方式从样品中提取待测PBB PBDE组分 固相萃取等方式净化 用气相色谱 质谱联用分析法测定PBB PBDE含量 48 气相色谱 电子捕获检测器分析法 GC ECD法 适用范围 塑料及电子元件中PBB PBDE阻燃剂的定量确良分析 仪器 带ECD检测器的气相色谱仪 技术特点 用于含卤素元素的有机残留物的含量测定 选择性好 检测灵敏度高 液相色谱分析法 HPLC法 适用范围 塑料部件及电子元件中PBB PBDE阻燃剂的定量分析 主要仪器 液相色谱仪 技术特点 在PBB和PBDE测试中 HPLC法适用于十溴联苯和十溴联苯醚等高沸点难挥发性阻燃剂的测试 弥补GC MS法的弱点 49 分光光度分析法适用范围 六价铬的含量测试主要仪器 紫外分光光度计技术特点 该方法是六价铬测试的经典方法 可参考多项国内外标准 如EPA3060A等 电感耦合等离子体原子发射光谱法 ICP AES法 适用范围 塑料部件 金属部件 电子元件中铅 汞 镉 总铬的含量测试 仪器 电感耦合等离子体原子发射光谱仪技术要点 选择采用微波消解 湿法消解 干法消解等手段溶解样品 一次性同步测定铅 汞 镉 总铬的含量 50 原子吸收分析法 AAS法 适用范围 塑料部件 金属部件 电子元件中铅 镉的含量测试 仪器 原子吸收光谱仪技术特点 元素的特征原子吸收谱线选择性强 对于铅 镉等元素的测试灵敏度高 原子荧光光谱分析法 AFS法 适用范围 塑料部件 金属部件 电子元件中铅 汞 镉 总铬的含量测试主要仪器 原子荧光光谱仪技术要点 AFS方法是我国独创的金属元素仪器测试方法 特别是对汞 砷等易挥发元素的测试灵敏度很高 51 冷原子吸收光谱分析法 测汞仪法 CVAAS法 适用范围 塑料部件 金属部件 电子元件中汞的含量测试主要仪器 测汞仪技术要点 冷原子吸收光谱法是汞含量测试的经典方法 测定选择性强 检测限低 灵敏度高 52 三 ROHS测试结果符合性评价 测试结果符合性评价的内容分为以下5个方面 1 对产品拆分过程的符合性评价 2 对采用适当检测标准的符合性评价 3 对检测单元测试结果不确定度的评价 4 对各检测单元结果是否符合限量要求5 对产品是否符合RoHS的总体评价 53 四 送样要求 1 样品保持洁净 标识清晰 2 建议以均质材料 原料 的形式送检 3 如无法以均质材料送检 则最好以半成品或部件的形式送检 全套30克 重金属20克 溴化阻燃剂10克 4 所送样品的数量 或重量 拆分后的均质检测单元重量能够满足筛选和确证测试的基本要求 5 以成品送检的小家电 应送双份样品 其中一份用于拆分检测 另一份用于留样 6 客户须提供产品结构说明书和必要的专用拆解工具 供拆分时使用 54 在2002年日本某公司刚开始提出的环保要求时是很混乱的 很多厂家不知道对产品零件上哪些需要做 哪些不需要做 其实到目前为止我们也不能给一个准确的答案 但是有一个可以参考的是 在陶瓷 玻璃 金属当中 这几种材料是不可燃烧的 所以不可能燃烧的产品在整个生产过程中不可能添加阻燃剂 所以我们认为在金属材料 主要做4个重金属含量分析就可以了 对于塑胶材料 尤其是电源 机壳 变压器等 这里头是非常有可能将阻燃剂加入其中的 所以对塑胶材料通常我们建议厂商做6项测试 对于有易燃可能性的材料要求做6项测试 对于不易燃的材料要求做4项 五 关于RoHS所要求6种有害物质对每件产品来说是否都要检测呢 55 第四部分 如何应对RoHS指令 56 1 中国政府之应对 我国的相关法规电子信息产品污染防治管理办法 信息产业部废旧家电及电子产品回收管理条例 国家发展与改革委员会中华人民共和国固体废物污染环境防止法 人大环境与资源保护委员会废旧家电及电子电器产品污染防止技术政策 国家环境保护总局再生资源回收管理条理 中华人民共和国商务部 57 相关法规主要内容 电子信息产品污染防治管理办法 征求意见稿 十大分类 针对境内从事生产 销售 进口所有电子信息产品的单位和个人 不包括直接为出口而生产的及销售注明了原始生产者的电子信息产品 逐步减少并淘汰电子信息产品中铅 镉 汞 六价铬 PBB PBDE及其它有毒有害物质的含量 能完全淘汰的 其有毒有害物质的含量不得超过六国家标准的有关规定 58 相关法规主要内容 续上 废旧家电及电子产品回收管理条例 2004 09 17发改委公布征求意见 10月31日截止 家用生产企业的责任 采用有利于回收和再利用的设计方案 家电生产企业可以自行进行废旧家电处理 也可委托有资质的企业处理 家电经销商和售后服务机构有义务回收废旧家电 进口家电收货人及代理人 进口家电产品应向所在地省级资源综合利用主管部门登记备案 并履行第九条所规定的生产者责任 消费者应将废旧家电交售给家电经销商 售扣服务机构 回收企业 不得擅自丢弃和从事拆解活动 59 2 企业应对方略 企业一般应对方略进行有害物质的含量测试对有害物质的流向进行监控完善内部管理系统建立良好的供应商管理机制 60 1 1进行有害物质的含量测试 将全部的测试项目分组 分段实施 分组计划举例如下 第一组 完全禁用 立即实施 Cd Pb Hg Cr6 PBB PBDE第二组 限制使用 第二步实施项目 根据情况制定实施时间 PCBs PCTs PCNs 石棉 灭蚁灵 HCFC CFC 甲醛 PVC 有机锡 偶氮染料 五氯苯酚第三组 参考项目 根据实际情况实施 Sb As Be Co Se T1 氯化物 苯系物 丙烯晴等 61 1 2对有害物质的流向实施监控 掌握有害物质流向 并采取相应措施进行监控 对第一组有害物质 工厂必须对每批原料和产品进行严格监控并掌握相应的测试报告 对第二组有害物质 工厂应当对每种型号 款的原料和产品进行相关的监控 有相关的测试报告 对第三组有害物质 工厂应对使用的原料情况有所了解 并适当实施检查和监控 62 1 3完善的内部管理系统 首先必须明确要满足WEEE和RoHS不仅仅是材料采购的问题 其次要明确这两个指令的满足需要有真正健全的管理机制 再次信息交流很重要 尤其是与外部的信息交流 制造 检测等相关部门需要共同携手建立一个战略伙伴制度 以求得真正意义上的双赢 63 1 4良好的供应商管理机制 所谓GP绿色伙伴环境质量认证 即是通过确认 使构成本公司的原材料 半成品中不含有本公司规定的环境关联禁止使用物质 同时让供应商建立起对环境关联物质进行确实的管理的组织和运作体系 顺利高效地完成确认工作 64 第五部分 RoHS的制程要求 65 1 分析来料和元器件中的受限物质元素含量及成品中的含量 符合欧盟2002 95 EC RoHS 指令 2 通过自我申明或建立系统化的管理体系来预防受限制或禁止物质在生产用物料 元器件 产品和制程中的使用并符合客户的要求 导入ROHS的方法 绿色产品体系 66 1 绿色的供应厂商和零件 部件1 1供应厂商的认定 应鉴别 选择 发展和确定具有能力制造提供RoHS零件 元件的厂商 作为需求RoHS的产品制造所使用的零件 元件的来源 1 2明确规定RoHS零件 元件的要求 并传达沟通到供应厂商 1 3要求厂商提供证明其符合RoHS要求的相关资料文件 并包装及零件上识别RoHS的标识 1 4材料的采购定单必须明确指明RoHS的要求 67 2 RoHS设备要求1 1只用于需要符合RoHS需求的产品的设备 工具 治具 工装 钢板等 都必须予以指明 鉴别 并标识清楚 使用通用的RoHS标签 1 2只用于需要符合RoHS需求的产品的工具 治具 工装 钢板等必须只储存在标识RoHS储存区内 1 3只用于需要符合RoHS需求的产品的设备 工具 治具 工装 钢板等的保养 都必须在预防性保养程序予以界定 并规定相应的表单及保养内容 68 3 RoHS制程3 1必须规定RoHS生产制程 并文件化 3 2RoHS产品必须在RoHS制程中生产制造 3 3生产制程中必须定义并执行标示及追溯的系统 鉴别和区分RoHS需求的产品 4 人员的培训4 1参与需要符合RoHS要求的产品制造的人员 诸如作业员 检验员 领料员 线长 主任等 都必须接受产品的搬运 处理 储存的要求方面的培训 4 2在需要符合RoHS要求的产品的制造上参与和接受训练的人员 诸如作业员 检验员 领料员 线长 主任等 必须在一个规定的期间进行符合产品RoHS的搬运和制造方面能力的认定和再认定 69 5 品质控制5 1IQC 对于厂商提交RoHS材料的出货检验报告和测试报告等文件 必须进行确认 并作为品质记录保存 对于RoHS材料和非RoHS材料必须予以严格区分 不可以混杂放置