基于電子產品有害物質檢測研究

姚偉華

摘 要： 隨著我國信息技術的發展，電子產品在給人們帶來便利的同時也帶來了環境問題。電子產品的有害物質具有可回收、污染重等特點，所以對于電子產品來說，不少重金屬以及塑料都具有回收利用價值。如果處置不當會成為重要的環境污染源，而且后期治理極為困難。但是如果對電子產品進行有效地回收把握反而會促進循環經濟的發展，大幅度減少環境污染，最終落實可持續發展的總體思想。所以對電子產品有害物質的檢測和分析就成了重要的檢測技術，為電子產品有害物質的處理提供了第一手的資料。這里從電子產品有害物質的范圍確定出發，具體論述電子產品有害物質的分析方法與處理手段。

關鍵詞： 電子產品； 有害物質檢測； 檢測技術； 環境污染

中圖分類號： TN710?34 文獻標識碼： A 文章編號： 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世紀是信息科技的時代，也是電子產品高速發展的時代，但是電子產品的生產和應用一般會用到不同的重金屬以及合成材料，這些材料對人體健康的危害極大，需要分類管理以避免電子產品有害物質對環境造成危害。

材料分析發現，我國有不少地方的土壤和水域都受到了不同程度的重金屬污染或合成材料的污染。重金屬具有嚴重的致癌作用，而合成材料不僅致癌作用明顯，而且很難自然降解，所以對電子產品有害物質的檢測和分析具有重要的作用和實際意義。下面從電子產品有害物質的范圍確定開始，對電子產品有害物質的處理進行一一論述。

1 電子產品有害物質的范圍確定和分析

我國生產的電子產品多由多種零部件構成，部件材料也多種多樣，一般包括玻璃、陶瓷、金屬、塑料等。電子產品處理器更多是由電解質、重金屬等組成。在對電子產品有害物質進行具體檢測時，要針對這些材料進行具體檢測，然后對照國家標準將有害物質的取值范圍進行量化，利用量化的方式對有害物質進行具體分析。

（1） 有害物質的范圍確定

考慮到電子產品的種類較多，所用的材料也有所差異，所以對有害物質進行研究時要先進行樣品采集。筆者對常規電子產品的外殼材料、主板材料、處理器材料等進行采集后加以分析和確定。利用RoHS指令對電子產品進行檢測發現，電子產品對鉛、鉻、苯、汞等元素及其化學物使用較多，對其中六種有害物質的限量標準作出了系統的研究，見表1。

（2） 有害物質檢測的分析方法

對電子產品有害物質的檢測需要使用不同的方法。下面就上述六種有害物質的檢測方法進行具體論述。鉛、鎘、汞這些重金屬元素一般用于制作塑料、橡膠、油漆和油膜等材料，對于這些物質的測試方法一般采用樣品處理法。目前來看，以EPAMETHOD3050B，EPAMETHOD3052，EN1122?2001三種為常用處理方法。通過ICP?MS，ICP?AES，AAS等分析設備進行具體分析。六價鉻一般用于金屬材料或表面處理材料，主要利用EPAMETHOD3060A方法進行樣本處理，采用UV設備對六價鉻進行具體分析；多溴二苯和多溴聯苯多用于塑料材質，主要利用EPAMETHOD1614方法進行樣本處理，采用HRGC/MS高分辨氣象色譜儀進行分析。

2 電子產品有害物質的檢測和分析流程

我國的電子產品有害物質檢測過程有著具體的分析流程，嚴格按照分析流程進行分析和檢測才能真正將有害物質加以區分和處理。一般來說，對有害物質的檢測分析流程分為三個階段，分別是取樣、樣品處理和儀器分析。下面分別對三個方面進行具體的分析和論述。

（1） 電子產品有害物質的取樣階段

電子產品的檢測不可能對所有部件都進行檢測，只能取一些有代表性的樣品進行檢驗。所以取樣是電子產品有害物質檢測分析的基礎，也是最重要的環節，如果取樣不能做到合理和科學，就沒有統計學意義，也無法真正得出電子產品有害物質的各種參數，取樣的成功與否直接影響了產品鑒定的最終結果。對電子產品取樣的方案應該視電子產品本身而決定，一般來說，對于同材質的電子產品取樣較為簡單，只需要將不同點加以判定即可；對于使用不同材質的電子產品進行取樣時就復雜了很多，比如在某種不同材質電子產品的有害物質檢測中，要對各種外皮、銅線以及電源處理器等都需要取樣分析。

（2） 樣品分析前處理

樣品分析前處理是指對樣品的物理處理或者無機元素處理，物理處理主要指將樣品的大小或形狀進行改變以便于儀器處理和儀器分析；而無機元素處理則是將電子產品取樣后利用萃取原理分離出需要檢測的元素，但是不能讓元素發生化學反應，因為化學反應會導致元素的化學性質產生改變，從而改變電子產品中有害物質的檢測和分析的最終結果。

（3） 有機化合物的樣品處理和儀器分析

對電子產品所含塑料的檢測比較困難，因為塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先將需檢測樣品中所含的主要化合物萃取出來，然后經過凈化和過濾濃縮成具體化合物之后才能進行檢測和分析。對于有機化合物的檢測應該先檢測有機化合物的色譜，通過色譜柱分離試驗驗證有機化合物的危害；最后，對樣品采用有機化合物進行處理和分析；通過不同的分析儀器，最終得到電子產品有害物質的含量與合格程度。

3 結合實例論述電子產品引發的環境污染

我國是電子產品生產和出口大國，但是在生產過程中產生的有害物質對人類健康和社會環境都造成不小的危害。不同國家的法律法規對電子產品的要求不同，所以電子產品引發的環境污染在不同國家也有不同的表現形式。下面結合實例對電子產品引發的環境污染進行具體的論述。

（1） 土壤重金屬污染狀況

土壤重金屬污染是土壤的主要污染表現，一般以Cu，Zn，Pb，Cd為主要污染源。在通常情況下，對土壤進行樣本實驗，當偏度系數在-1～1之間時，樣本符合正態分布。然后根據統計學的分布情況，確定土壤重金屬污染的情況。根據對我國污染較嚴重的土壤分析之后發現，土壤樣品中重金屬平均含量大約為Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于當地的背景值。近幾年土壤重金屬污染越來越嚴重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超過自然值的概率分別為92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，說明土壤環境的污染已經達到了環境污染的三級標準。見表2。

表2 研究區土壤環境污染指數的描述性統計（2） 電子產品材料的選用污染

電子產品的材料取用是非常廣泛的，如金屬、塑料、橡膠、木材等都是常見材料。這些材料由于生產工藝和性能等客觀因素都有可能含有特定的有毒有害物質，也包括鉛、鎘、汞、鉻等。有機物除了上文中提到的多溴聯苯和多溴二苯之外，還有可能存在多溴二苯醚、六溴環十二烷等，這些都是具有強大破壞能力的持久性污染物。一方面，在具體材料的選用和制造過程中，對材料的控制不當會使工人和相關人員由于過度接觸有害物質而造成健康危害；另一方面，電子產品中含有的有害物質對人身健康和自然環境都會造成巨大的危害。尤其是現代垃圾處理模式的不健全，導致焚燒垃圾的情況時有發生，電子產品垃圾的焚燒會加重對土壤、水質、空氣的破壞程度。

4 電子產品有害物質處理方案

對電子產品有害物質的處理要遵循低碳環保和以人為本的具體理念，通過電子企業和環境保護機構共同努力對電子產品有害物質進行有效處理。具體處理方案應該從以下三個方面進行：

（1） 電子產品生產過程中要遵循有害物質的控制標準

電子產品在生產過程中對有害物質的控制是基本的控制思路。在生產過程中不僅要提升電子產品系統的科技含量，還要提升產品部件的生產技術。部件材料的應用直接影響著電子產品在使用過程中對人體健康的危害程度。

（2） 電子產品在報廢后的有效處理

電子產品在報廢之后，應該采取專門的處理渠道進行處理，不能僅僅用常規的處理方式。因為常規處理方式會使電子產品成為環境污染重要的污染源，而回收再利用則會促進循環經濟的總體發展。所以對報廢電子產品的合理處理是維護環境的有力措施。

（3） 從科技水平出發，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準

科技水平的提升可以明顯提高電子產品有害物質的使用標準。所以我國相關科學家應該著力發展電子產品材料的科技水平，讓電子產品盡量以微污染為目標進行生產和使用。而為達到這一目標的方法就是促進科技水平的發展，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準。

5 結 語

隨著我國信息技術的發展，電子產品在給人們帶來便利的同時也帶來了環境問題，電子產品的生產和應用一般會用到不同的重金屬以及合成材料。這些材料對人體健康的危害極大，需要分類管理以避免電子產品有害物質對環境造成危害。經過系統的研究和分析發現，在對電子產品有害物質進行具體檢測時，要針對這些材料進行具體檢測，然后對照國家標準將有害物質的取值范圍加以量化，然后再進行有害物質的分析和判定。經過對環境所受的具體影響研究得知，對電子產品有害物質的合理處理更加需要得到重視。

參考文獻

[1] 朱樹彪.關于電子產品有害物質檢測分析[J].消費電子，2013（8）：26?27.

[2] 王沛，黃帥.關注電子產品有害物質檢測[J].進出口經理人，2012（5）：46?47.

[3] 程濤，果荔.國際電工電子產品和系統的環境標準化動態[J].信息技術與標準化，2013（1）：54?56，60.

[4] 鄭茂坤，駱永明，趙其國，等.廢舊電子產品拆解區農田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空間分布規律[J].土壤學報，2010，47（3）：584?588.

[5] 周艷華.基于電子產品生產的有害物質過程管理體系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497.

（1） 電子產品有害物質的取樣階段

電子產品的檢測不可能對所有部件都進行檢測，只能取一些有代表性的樣品進行檢驗。所以取樣是電子產品有害物質檢測分析的基礎，也是最重要的環節，如果取樣不能做到合理和科學，就沒有統計學意義，也無法真正得出電子產品有害物質的各種參數，取樣的成功與否直接影響了產品鑒定的最終結果。對電子產品取樣的方案應該視電子產品本身而決定，一般來說，對于同材質的電子產品取樣較為簡單，只需要將不同點加以判定即可；對于使用不同材質的電子產品進行取樣時就復雜了很多，比如在某種不同材質電子產品的有害物質檢測中，要對各種外皮、銅線以及電源處理器等都需要取樣分析。

（2） 樣品分析前處理

樣品分析前處理是指對樣品的物理處理或者無機元素處理，物理處理主要指將樣品的大小或形狀進行改變以便于儀器處理和儀器分析；而無機元素處理則是將電子產品取樣后利用萃取原理分離出需要檢測的元素，但是不能讓元素發生化學反應，因為化學反應會導致元素的化學性質產生改變，從而改變電子產品中有害物質的檢測和分析的最終結果。

（3） 有機化合物的樣品處理和儀器分析

對電子產品所含塑料的檢測比較困難，因為塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先將需檢測樣品中所含的主要化合物萃取出來，然后經過凈化和過濾濃縮成具體化合物之后才能進行檢測和分析。對于有機化合物的檢測應該先檢測有機化合物的色譜，通過色譜柱分離試驗驗證有機化合物的危害；最后，對樣品采用有機化合物進行處理和分析；通過不同的分析儀器，最終得到電子產品有害物質的含量與合格程度。

3 結合實例論述電子產品引發的環境污染

我國是電子產品生產和出口大國，但是在生產過程中產生的有害物質對人類健康和社會環境都造成不小的危害。不同國家的法律法規對電子產品的要求不同，所以電子產品引發的環境污染在不同國家也有不同的表現形式。下面結合實例對電子產品引發的環境污染進行具體的論述。

（1） 土壤重金屬污染狀況

土壤重金屬污染是土壤的主要污染表現，一般以Cu，Zn，Pb，Cd為主要污染源。在通常情況下，對土壤進行樣本實驗，當偏度系數在-1～1之間時，樣本符合正態分布。然后根據統計學的分布情況，確定土壤重金屬污染的情況。根據對我國污染較嚴重的土壤分析之后發現，土壤樣品中重金屬平均含量大約為Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于當地的背景值。近幾年土壤重金屬污染越來越嚴重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超過自然值的概率分別為92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，說明土壤環境的污染已經達到了環境污染的三級標準。見表2。

表2 研究區土壤環境污染指數的描述性統計（2） 電子產品材料的選用污染

電子產品的材料取用是非常廣泛的，如金屬、塑料、橡膠、木材等都是常見材料。這些材料由于生產工藝和性能等客觀因素都有可能含有特定的有毒有害物質，也包括鉛、鎘、汞、鉻等。有機物除了上文中提到的多溴聯苯和多溴二苯之外，還有可能存在多溴二苯醚、六溴環十二烷等，這些都是具有強大破壞能力的持久性污染物。一方面，在具體材料的選用和制造過程中，對材料的控制不當會使工人和相關人員由于過度接觸有害物質而造成健康危害；另一方面，電子產品中含有的有害物質對人身健康和自然環境都會造成巨大的危害。尤其是現代垃圾處理模式的不健全，導致焚燒垃圾的情況時有發生，電子產品垃圾的焚燒會加重對土壤、水質、空氣的破壞程度。

4 電子產品有害物質處理方案

對電子產品有害物質的處理要遵循低碳環保和以人為本的具體理念，通過電子企業和環境保護機構共同努力對電子產品有害物質進行有效處理。具體處理方案應該從以下三個方面進行：

（1） 電子產品生產過程中要遵循有害物質的控制標準

電子產品在生產過程中對有害物質的控制是基本的控制思路。在生產過程中不僅要提升電子產品系統的科技含量，還要提升產品部件的生產技術。部件材料的應用直接影響著電子產品在使用過程中對人體健康的危害程度。

（2） 電子產品在報廢后的有效處理

電子產品在報廢之后，應該采取專門的處理渠道進行處理，不能僅僅用常規的處理方式。因為常規處理方式會使電子產品成為環境污染重要的污染源，而回收再利用則會促進循環經濟的總體發展。所以對報廢電子產品的合理處理是維護環境的有力措施。

（3） 從科技水平出發，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準

科技水平的提升可以明顯提高電子產品有害物質的使用標準。所以我國相關科學家應該著力發展電子產品材料的科技水平，讓電子產品盡量以微污染為目標進行生產和使用。而為達到這一目標的方法就是促進科技水平的發展，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準。

5 結 語

隨著我國信息技術的發展，電子產品在給人們帶來便利的同時也帶來了環境問題，電子產品的生產和應用一般會用到不同的重金屬以及合成材料。這些材料對人體健康的危害極大，需要分類管理以避免電子產品有害物質對環境造成危害。經過系統的研究和分析發現，在對電子產品有害物質進行具體檢測時，要針對這些材料進行具體檢測，然后對照國家標準將有害物質的取值范圍加以量化，然后再進行有害物質的分析和判定。經過對環境所受的具體影響研究得知，對電子產品有害物質的合理處理更加需要得到重視。

參考文獻

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[4] 鄭茂坤，駱永明，趙其國，等.廢舊電子產品拆解區農田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空間分布規律[J].土壤學報，2010，47（3）：584?588.

[5] 周艷華.基于電子產品生產的有害物質過程管理體系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497.

（1） 電子產品有害物質的取樣階段

電子產品的檢測不可能對所有部件都進行檢測，只能取一些有代表性的樣品進行檢驗。所以取樣是電子產品有害物質檢測分析的基礎，也是最重要的環節，如果取樣不能做到合理和科學，就沒有統計學意義，也無法真正得出電子產品有害物質的各種參數，取樣的成功與否直接影響了產品鑒定的最終結果。對電子產品取樣的方案應該視電子產品本身而決定，一般來說，對于同材質的電子產品取樣較為簡單，只需要將不同點加以判定即可；對于使用不同材質的電子產品進行取樣時就復雜了很多，比如在某種不同材質電子產品的有害物質檢測中，要對各種外皮、銅線以及電源處理器等都需要取樣分析。

（2） 樣品分析前處理

樣品分析前處理是指對樣品的物理處理或者無機元素處理，物理處理主要指將樣品的大小或形狀進行改變以便于儀器處理和儀器分析；而無機元素處理則是將電子產品取樣后利用萃取原理分離出需要檢測的元素，但是不能讓元素發生化學反應，因為化學反應會導致元素的化學性質產生改變，從而改變電子產品中有害物質的檢測和分析的最終結果。

（3） 有機化合物的樣品處理和儀器分析

對電子產品所含塑料的檢測比較困難，因為塑料本身就是利用聚合物聚合而成，所以要先將需檢測樣品中所含的主要化合物萃取出來，然后經過凈化和過濾濃縮成具體化合物之后才能進行檢測和分析。對于有機化合物的檢測應該先檢測有機化合物的色譜，通過色譜柱分離試驗驗證有機化合物的危害；最后，對樣品采用有機化合物進行處理和分析；通過不同的分析儀器，最終得到電子產品有害物質的含量與合格程度。

3 結合實例論述電子產品引發的環境污染

我國是電子產品生產和出口大國，但是在生產過程中產生的有害物質對人類健康和社會環境都造成不小的危害。不同國家的法律法規對電子產品的要求不同，所以電子產品引發的環境污染在不同國家也有不同的表現形式。下面結合實例對電子產品引發的環境污染進行具體的論述。

（1） 土壤重金屬污染狀況

土壤重金屬污染是土壤的主要污染表現，一般以Cu，Zn，Pb，Cd為主要污染源。在通常情況下，對土壤進行樣本實驗，當偏度系數在-1～1之間時，樣本符合正態分布。然后根據統計學的分布情況，確定土壤重金屬污染的情況。根據對我國污染較嚴重的土壤分析之后發現，土壤樣品中重金屬平均含量大約為Cu：118 mg/kg，Zn：169 mg/kg，Pb：47.9 mg/kg，Cd：1.21 mg/kg，均高于當地的背景值。近幾年土壤重金屬污染越來越嚴重，其中Cu，Pb，Zn，Cd超過自然值的概率分別為92.9%，85.8%，90.4%和61.4%，說明土壤環境的污染已經達到了環境污染的三級標準。見表2。

表2 研究區土壤環境污染指數的描述性統計（2） 電子產品材料的選用污染

電子產品的材料取用是非常廣泛的，如金屬、塑料、橡膠、木材等都是常見材料。這些材料由于生產工藝和性能等客觀因素都有可能含有特定的有毒有害物質，也包括鉛、鎘、汞、鉻等。有機物除了上文中提到的多溴聯苯和多溴二苯之外，還有可能存在多溴二苯醚、六溴環十二烷等，這些都是具有強大破壞能力的持久性污染物。一方面，在具體材料的選用和制造過程中，對材料的控制不當會使工人和相關人員由于過度接觸有害物質而造成健康危害；另一方面，電子產品中含有的有害物質對人身健康和自然環境都會造成巨大的危害。尤其是現代垃圾處理模式的不健全，導致焚燒垃圾的情況時有發生，電子產品垃圾的焚燒會加重對土壤、水質、空氣的破壞程度。

4 電子產品有害物質處理方案

對電子產品有害物質的處理要遵循低碳環保和以人為本的具體理念，通過電子企業和環境保護機構共同努力對電子產品有害物質進行有效處理。具體處理方案應該從以下三個方面進行：

（1） 電子產品生產過程中要遵循有害物質的控制標準

電子產品在生產過程中對有害物質的控制是基本的控制思路。在生產過程中不僅要提升電子產品系統的科技含量，還要提升產品部件的生產技術。部件材料的應用直接影響著電子產品在使用過程中對人體健康的危害程度。

（2） 電子產品在報廢后的有效處理

電子產品在報廢之后，應該采取專門的處理渠道進行處理，不能僅僅用常規的處理方式。因為常規處理方式會使電子產品成為環境污染重要的污染源，而回收再利用則會促進循環經濟的總體發展。所以對報廢電子產品的合理處理是維護環境的有力措施。

（3） 從科技水平出發，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準

科技水平的提升可以明顯提高電子產品有害物質的使用標準。所以我國相關科學家應該著力發展電子產品材料的科技水平，讓電子產品盡量以微污染為目標進行生產和使用。而為達到這一目標的方法就是促進科技水平的發展，逐漸提高電子產品的有害物質使用標準。

5 結 語

隨著我國信息技術的發展，電子產品在給人們帶來便利的同時也帶來了環境問題，電子產品的生產和應用一般會用到不同的重金屬以及合成材料。這些材料對人體健康的危害極大，需要分類管理以避免電子產品有害物質對環境造成危害。經過系統的研究和分析發現，在對電子產品有害物質進行具體檢測時，要針對這些材料進行具體檢測，然后對照國家標準將有害物質的取值范圍加以量化，然后再進行有害物質的分析和判定。經過對環境所受的具體影響研究得知，對電子產品有害物質的合理處理更加需要得到重視。

參考文獻

[1] 朱樹彪.關于電子產品有害物質檢測分析[J].消費電子，2013（8）：26?27.

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[4] 鄭茂坤，駱永明，趙其國，等.廢舊電子產品拆解區農田土壤Cu、Zn、Pb、Cd污染特征及空間分布規律[J].土壤學報，2010，47（3）：584?588.

[5] 周艷華.基于電子產品生產的有害物質過程管理體系分析[J].科技研究，2014（1）：496?497.