電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，由此產(chǎn)生的電子廢棄物也快速增長，未來l0—20年將是電子廢棄物增長的新高峰，這預(yù)示著不斷產(chǎn)生且數(shù)量巨大的電子廢棄物已成為全球不可回避的問題。
發(fā)達(dá)國家和地區(qū)較早認(rèn)識到了這一問題的嚴(yán)重性。以歐盟為例，從20世紀(jì)80年代初歐盟就開始了電子廢棄物的綜合利用領(lǐng)域的研究。他們致力于金屬與塑料的分選、材料再生和金屬富集工藝技術(shù)的開發(fā)。隨著研究的深入，他們發(fā)現(xiàn)火法和濕法回收都會對環(huán)境造成二次污染，而生物法仍不成熟。20世紀(jì)90年代以來，有關(guān)專家發(fā)現(xiàn)機(jī)械化處理對環(huán)境的影響較小，基本不會產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，因而以機(jī)械化為基礎(chǔ)的電子廢棄物處理工藝得到進(jìn)一步發(fā)展。
經(jīng)過十幾年的開發(fā)和研究，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已形成了一套以資源再生為目的、機(jī)械處理為主要方法的電子廢棄物處理工藝，主要流程如圖l所示。

圖1發(fā)達(dá)國家電子廢棄物主要處理流程
其中電子廢棄物的分類拆解，就是將整臺電器設(shè)備解體為易于后續(xù)處理的器件，并將物料按照不同材質(zhì)進(jìn)行分類。鑒于發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的勞動力十分昂貴，因此在分類拆解后一般不進(jìn)行手工元器件拆解，而是直接進(jìn)行機(jī)械破碎，所以國外電子廢棄物的資源再生率很高，而元器件的再利用率則較低，基本只有8％～10％。
與國外相比，我國電子廢棄物元器件拆解業(yè)的規(guī)模較大，主要分布在人口密集的南部沿海地區(qū)。這是由我國勞動力豐富且低廉，適合發(fā)展電子廢棄物拆解這種勞動密集型產(chǎn)業(yè)而決定的。廣東省汕頭市貴嶼鎮(zhèn)就是典型代表。在達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求的前提下，該地區(qū)的廢舊電子產(chǎn)品拆解作業(yè)分工細(xì)致、工作效率高、方法不斷翻新、積累了豐富的經(jīng)驗。有些企業(yè)擅長采用工具迅速割剝廢舊電線塑料外皮，既可回收中間的銅線，又可回收利用其塑料外皮；有些企業(yè)則善于使用電熱器局部軟化的方法，拆解和回收可再利用的電子元件；有些企業(yè)則專門采用切割或沖壓方式取出芯片或模塊，并將這些元器件分型號銷出。這種細(xì)致的分工提高了元器件拆解和分類的效率，并增加了二手電子元器件商品化的價值，提高了當(dāng)?shù)仉娮訌U棄物的再利用率。
目前，電子廢棄物拆解業(yè)已成為貴嶼鎮(zhèn)的支柱產(chǎn)業(yè)和當(dāng)?shù)鼐用竦闹饕?jīng)濟(jì)來源，拆解業(yè)不僅提供了該地區(qū)5萬多人的就業(yè)機(jī)會，帶動了第三產(chǎn)業(yè)以至社會的全面發(fā)展，也節(jié)省了物質(zhì)再生過程中的能源消耗，降低了二次污染的可能性。同時推動了周邊地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。例如，大量的再生塑料促使塑料仿真花、塑料配件、文具禮品等制造業(yè)成為了汕頭市的特色產(chǎn)業(yè)。以澄海為代表的地區(qū)借緊臨貴嶼鎮(zhèn)的地理優(yōu)勢，將二手電子元器件利用于玩具制造中，從而降低生產(chǎn)成本。去年澄海玩具業(yè)的年產(chǎn)值達(dá)111億元，70％的產(chǎn)品出口，玩具業(yè)已成為澄海區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)第一支柱產(chǎn)業(yè)。
這一現(xiàn)象表明，電子廢棄物中元器件的拆解與再利用是一項能循環(huán)利用資源，將舊元器件變廢為寶，并減少環(huán)境污染的生產(chǎn)活動。本文將對我國電子元器件的拆解與再利用技術(shù)作一分析研究。
1元器件的再利用技術(shù)
電子廢棄物的再利用主要是通過廢舊電器的回收、拆解、破碎及分選來完成的。圖2表示了再利用的總流程圖。其中的拆解分為兩類：分類拆解和元器件拆解。本文以上海第二工業(yè)大學(xué)為上海新金橋工業(yè)廢棄物管理有限公司設(shè)計的拆解流水線為例，介紹電子廢棄物的拆解技術(shù)。

圖2電子廢棄物再利用流程圖
1.1分類拆解
分類拆解線也稱為整機(jī)解體是一條輸送自動化、拆解人工化的半自動流程。該條線由工裝板輸送機(jī)、萬向工作臺、中央吸塵器、空氣壓縮機(jī)、照明裝置、電動拆解工具、工作椅、物流箱等組成。此流水線適用于常規(guī)大中型電子產(chǎn)品整機(jī)解體，如打印機(jī)、電腦、掃描儀、復(fù)印機(jī)、微波爐、電視機(jī)等，拆解產(chǎn)物類型有塑料機(jī)殼、金屬機(jī)殼、玻璃、印刷電路板、電線、電纜、顯像管、其它零部件等。在分類拆解線上的主要任務(wù)是將整臺的電腦主機(jī)、打印機(jī)、掃描儀等大件物料拆分為易于后續(xù)處理的器件，同時將物料的外殼、內(nèi)部零件進(jìn)行分類。并將電子廢棄物中含有的危險廢棄物拆出以降低處理過程中對環(huán)境造成污染的可能性。表l列出了四種辦公設(shè)備(照相機(jī)、掃描儀、硒鼓、電腦)經(jīng)分類拆解后主要產(chǎn)物及其組分。
表1照相機(jī)、掃描儀、硒鼓、電腦拆解產(chǎn)物重量及比重（g）

表1的結(jié)果表明，不同電子產(chǎn)品拆解產(chǎn)物種類和對應(yīng)比例有明顯差異，但整體而言，塑料和金屬占電子廢棄物總重的比例很高，其中還未包括電路板裸板中金屬和塑料的含量，這說明了電子廢棄物拆解產(chǎn)物的可再利用率較高，能給企業(yè)帶來較高的收入。

1.2元器件拆解
元器件拆解線也稱為精拆線，是一條完全人工化的流水線。該條線由皮帶輸送機(jī)、平面工作臺、廢氣捕集過濾裝置、電動拆解工具、電熱拆解工具、物流箱等組成。
元器件拆解流水線主要用于印刷電路板上元器件的拆除，并適用于小型電子產(chǎn)品整機(jī)解體，如收錄機(jī)、照相機(jī)、電話機(jī)等。拆解產(chǎn)物類型有塑料機(jī)殼、金屬機(jī)殼、玻璃、印刷電路板裸板、電線、電纜、各種電子元件、其它零部件等。
在操作過程中，工人用電動螺絲刀將電路板上的各類散熱器和電池拆除，再將印制線路板上的固定支架拆下。接著將線路板中可直接拔下來的電子元件拆除，如集成電路等。由于電子元件是用焊錫焊接在電路板上，所以可用熱風(fēng)槍或錫缸等工具將電子元器件從線路板上取下，一般常用的是錫缸。錫缸的作業(yè)溫度通常是240℃，電壓2.00kW。由于熔錫過程會產(chǎn)生有害氣體，因此在工作臺上要裝配一個空氣清沽管道，將氣體吸入其中，然后進(jìn)行活性炭吸附。工人在工作時必須要佩帶口罩，以減少氣體對人體的危害。
拆解下來的這些電子元器件是由不同種類的材料所組成，為了提高下一步處理的效率，應(yīng)進(jìn)行分類按照功能分為電阻、電感、電容器、集成電路、半導(dǎo)體管三極管、半導(dǎo)體二極管和廢電路裸板等幾大類后經(jīng)培訓(xùn)的工人再通過辨認(rèn)各類元器件表面標(biāo)注的符號將它們細(xì)分為不同型號，例如：電容器可細(xì)分為電解電容、鉭電容、陶瓷電容等；集成電路可細(xì)分為ECL、TTL、CMOS等。這種細(xì)分能夠提高二手電子元器件商品化過程中的附加值。其中能通過可靠性檢測重新使用的電子元器件，可由個人直接收購或由網(wǎng)絡(luò)銷售給需要的廠家降級使用。目前二手電子元器件的價格為新元器件的40％一80％，所以制造商使用二手元器件能降低生產(chǎn)成本。無法降級使用的器件連同分類后得到的廢電路裸板以及各類擴(kuò)展槽經(jīng)過破碎、分選后再進(jìn)一步處理。
經(jīng)過一系列的破碎、分選后最終獲得的塑料、玻璃、環(huán)氧樹脂粉等非金屬可以進(jìn)行焚燒回收其中的熱值或作為用作涂料、人造木材、保溫材料、筑路材料及塑料添加劑等，而各類金屬富集體，一般精度可達(dá)到88％一90％左右，則可送到金屬冶煉公司進(jìn)行深加工或進(jìn)行電解提純。分類拆解后的危險廢棄物則送至有資質(zhì)的處理機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理。
2元器件拆解的經(jīng)濟(jì)性分析
2.1對處理者的經(jīng)濟(jì)性分析
材料完全再生與結(jié)合元器件拆解這兩種電子廢棄物處理方式給企業(yè)每年帶來的成本和收益的比較如圖3所示。

圖3兩種方式帶給處理者的年效益比較
就處理廠家而言，國外這種以材料再生為主的處置技術(shù)特點(diǎn)是處理過程中盡量減少人工選擇和拆卸大部分工作都是機(jī)械自動化處理。雖然全破碎設(shè)備自動化程度高、效率高，可節(jié)約部分勞動力費(fèi)用，但其設(shè)備投資不菲，例如一套冰箱整體破碎處理設(shè)備報價就要100～140萬歐元，并且處理過程中能耗高州。另一方面由于全部粉碎后混雜在一起的成份較多，進(jìn)行有效分離的難度較大，所以對后期處理設(shè)備和技術(shù)的要求較高，因此也增加了廠家的后期處理成本。而且這些材料在新一輪的生產(chǎn)過程中不僅又將消耗能源和勞動力，對環(huán)境也會造成潛在危害。
而元器件拆解后再處理的技術(shù)，不僅能降低廠家的處理設(shè)備投資，還能使其在銷售再生材料獲取利潤的基礎(chǔ)上，又通過銷售二手元器件獲得額外的利潤，并且它們所帶來利潤會高于再生材料。同時，廢舊電子產(chǎn)品的拆解和裝配才是該類產(chǎn)品再制造過程中的主要費(fèi)用投入部分，如圖4所示。元器件拆解這一勞動密集型的加工步驟，又符合了我國勞動力資源豐富而廉價的國情，因此處理廠勞動力成本的增加量與設(shè)備投入相比是非常少的。對環(huán)境而言，如果電容器等舊元器件能進(jìn)行降級使用，那么對它們所含有的鎘、多氯聯(lián)苯(PCBs)等有害物質(zhì)的處理將能夠得到延緩，間接減少了對環(huán)境的污染，從而降低了處理企業(yè)的環(huán)保投資成本。

圖4再制造五個步驟的費(fèi)用比例
2.2對制造者的經(jīng)濟(jì)性分析
就制造者而言，元器件在第一次生產(chǎn)中除了材料外，還需要注入技術(shù)、能源、勞動力等。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，元器件本身所蘊(yùn)含的這些附加值會不斷的增加，并可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其本身的材料價值。二手元器件的再利用能夠有效地保存元器件本身制造過程中注入的這些附加值。而材料再生過程中的粉碎、熔化等工序完全破壞了這些附加值，只能有限地回收產(chǎn)品的的材料資源。部分制造者會將二手元器件銷售者看作對他們不利的競爭對手。因為如果二手元器件被賣出一個，那么其制造者就會少制造、少銷售一個新元器件。其實這是一種短視的觀點(diǎn)，因為所有產(chǎn)品都不可能進(jìn)行無數(shù)次的再利用，總有一天會退役，會被制造者的新產(chǎn)品所替代。
此外，當(dāng)產(chǎn)品更新?lián)Q代時，制造者往往會改造原來的生產(chǎn)線，生產(chǎn)新型產(chǎn)品以滿足市場的競爭需求。但市場上仍然有大量的老式產(chǎn)品在繼續(xù)使用，這部分產(chǎn)品還需要制造者提供維修服務(wù)。而制造者的設(shè)備生產(chǎn)線卻已經(jīng)用于生產(chǎn)新式產(chǎn)品，不能繼續(xù)生產(chǎn)老產(chǎn)品的維修備件，這時二手元器件就能為制造者解決這一難題。制造者就不必再被迫保持部分生產(chǎn)設(shè)備，專門用于老式產(chǎn)品的元器件生產(chǎn)，從而可以更加專注于新式產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高設(shè)備的利用率并獲得更大利潤。

2.3對消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)性分析
二手元器件再利用的最直接受益群體就是消費(fèi)者，對他們而言，再利用不僅僅是一種最環(huán)保的生產(chǎn)方式，而且也是最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方式。合格的二手元器件一般都能達(dá)到新品的質(zhì)量水平，而價格卻為新品的40％～80％。因此消費(fèi)者能夠在自己支付得起的價格范圍內(nèi)，獲得性能好的產(chǎn)品，所以，二手元器件的再利用對提高人們的生活水平也具有重要意義。
3討論
在元器件的拆解過程中，由于主要采用的是干式處理技術(shù)，因此與濕式處理工藝相比，拆解不會產(chǎn)生廢酸、廢堿等廢液，是一種對環(huán)境影響較小的處理方法。通過提高拆解過程的環(huán)境保護(hù)要求，加強(qiáng)管理，增加操作人員的環(huán)境保護(hù)意識，杜絕在拆解過程中使用落后工藝，就能避免環(huán)境污染事件的發(fā)生。此外，我國與發(fā)達(dá)國家相比擁有豐富、廉價的勞動力資源，而且大部分電子產(chǎn)品材料構(gòu)成可識別、易拆解。拆解技術(shù)正是充分利用了我國的這種優(yōu)勢，不僅降低了新產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，還保留了元器件中原有的附加值，屬于“高級循環(huán)”的方式。而未經(jīng)元器件拆解過程的處理工藝只能有限地對材料實現(xiàn)回收，只能算作“低級循環(huán)”。另一方面，拆解技術(shù)還使舊電子元器件通過降級使用而延長了生命周期，在節(jié)省了資源化處理和元器件再生產(chǎn)成本的同時，又降低了資源化和再生產(chǎn)過程中二次污染發(fā)生的概率。
由于拆鏘效率和二手元器件的檢測合格率是決定處理者收益的關(guān)鍵，而產(chǎn)品設(shè)計可以決定其2／3的再利用性，因此在產(chǎn)品設(shè)計的初始階段就考慮報廢后的拆解問題，改善連接件的拆解適應(yīng)性，即面向拆解的產(chǎn)品設(shè)計是實現(xiàn)產(chǎn)品最終高效回收的重要組成部分。
另外，隨著電子廢棄韶產(chǎn)量的越來越多，相關(guān)管理制度的完善，我國必定會走向大規(guī)模電子廢棄物處理時代，所以針對我國的國情，開發(fā)機(jī)械化、自動化的產(chǎn)品精細(xì)拆解設(shè)備仍是必須的，這對我國電子廢棄物再利用產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
4結(jié)論
由于我國現(xiàn)階段廉價勞動力豐富、電子廢棄物處理規(guī)模不大，所以采用人工拆解技術(shù)能使處理企業(yè)獲得較大的利潤；并且元器件拆解還能延長舊電子元器件的使用壽命，符合建設(shè)節(jié)約型社會的要求；同時，拆解過程屬于干式處理法，對環(huán)境污染的風(fēng)險也較小?；谝陨先c(diǎn)，電子廢棄物拆解是符合近期我國國情的環(huán)保型再利用技術(shù)。隨著電子廢棄物處理量的增大，對處理效率要求的提高，我們必須加快研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)械處理設(shè)備，只有這樣才能使電子廢棄物拆解與再利用技術(shù)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。