六大限用物质对环境潜在的危害.docx
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六大限用物质对环境潜在的危害
摘要:
进入二十一世纪。
人类愈来愈关注自己的生存条件珍惜、爱护环境己以为全人类的共识许多
产业领域彼此为绿色环境伙伴:
更多的产品需求绿色的标识:
PCB业界该如何实施?
本文综述了对ROHS指令的理介,产品怎样检测,如何建立环境体系,使PCB的产品可标注环保（绿色标识
关键词:
ROHS指令有害物质无卤检测环境体系环保标识
前言
2003年2月13日,欧盟137《官方公报》公布了欧洲议会和欧盟部长理事会共同批准的《报废电子电气设备指令》（WEEE2002/96/EC和《关于限制在电气电子设备中使用某些有害物质指令》（ROHS2002/95/EC
两指令是欧盟在环保领域的又一新举措,前一指令除对报废电子电气设备的回收和处理作出特殊规定,还规定回收费用由生产者承担;后一指令要求在2006年7月1日起在欧盟市场上禁止出售含有铅等6种有害物质的电子电气设备.这两项指令都反映了发达国家在贸易政策上,市场的对外开放是行前提的.这些前提除了符合各种技术标准外。
还需要符合劳工以及环保标准。
两指令的生效期在2004年8月13日以后。
其适用范闹包括家电等.十大类电子电气产品:
WEEE指令所管辖电子电气设备分类:
①大型家用器具
②小型家用器具
③信息技术和远程通讯设备
④用户设备
⑤照明设备
⑥电气和电子工具（大型静态工业工具之外
⑦玩具、休闲和运动设备
⑧医用设备（所有被植入和被感染产品除之外
⑨监测和控制器械
⑩自动售货机每个领域都将给印制电路板业界带来巨大撞击。
①如果将报废的电子电气设备的回收和处理成本转嫁到PCB产业上来,国内PCB制造业的成本优势何在,其中的影响是可想而知;
②PCB制造过程涉及到的六种有害物质限制,其对应的措施不是PCB产业界能独立实现的。
由此步覆是十分艰难的。
③据悉欧盟正在加强商品的环保管理和环保标准要求,到2005年欧盟规定加强环保标志的商品由目前的19种扩大为30多种。
虽然目前欧盟对加贴环保标志还不是强制性的法规制度,但欧盟将不断扩大要求获得标志商品的数量,并将逐步向强制执行的法规化阶段迈进,欧州的企业已经以加贴环保标志作为营销策略中的重要手段。
面对“绿色壁垒”,PCB产业要有效建立自己的绿色防线,以适应国际上绿色贸易的需求,如何未雨绸缪、跨越壁垒,才能赢得市场呢?
1、理解限用金属和物质是基于分析其潜在的对人体的危害性。
1.1六大有害物质的种类
1.1.1铅（Pb
高危害性物质,其主要以粉尘和烟雾的形式通过呼吸道和消化道进入人体。
经呼吸道吸收较快,约有20~30%进入血液循环,经消化道吸收约5~10%。
一些研究表明:
铅具有毒性,损害人体的复制机能,并在人体内积累,引起神经性紊乱,对血液系统和肾产生不良的影响;同时会污染水源、土壤和空气。
1.1.2镉（Cd
镉是提取锌的副产品,多用于电镀及制造合金、焊料、染料和涂料色素及制造塑胶的稳定剂,尸CB产业无此镀种。
研究显示镉会造成肾系统障碍,而形成人体骨质软化、关节疼痛、骨拆及骨骼变形,并影响人体有益元素的效能,造成肝肾损害,肺气肿,呼吸道、内分泌、血管脂肪化等病症,是一种致癌物质,及诱发前列腺癌症。
1.1.3汞（Hg
金属汞以蒸气形式由呼吸道进入人体,皮肤吸收量少,但皮肤损时吸收量较多;消化道不吸收;汞蒸气易于通过肺泡膜进入人体而溶于血液中,以肾脏中含量较多,并通过血脑屏障进入脑组织。
它能抑制人体蛋白质酶系统的功能,并引起变态反应、引发肾病综合症、导致人体免疫性损害、中枢神经损害、肺功能衰竭,并导致生殖功能异常。
1.1.4铬（Cr6+六价铬是被欧盟禁止的,因其会致癌或突变的。
Cr6+常在电子工业中作为铬酸使用。
Cr6+为吞人性毒物/吸人性毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷;吸入会致癌,对人体有着持久危害性,但金属铬,三价或四价铬并不具有这些毒性。
1.1.5多溴联苯/多溴联苯醚
产生的二恶英有极高的毒性,又非常稳定,属于一类致癌物质,由于它极难分介,人体摄入后就无法排出,从而严重威胁人类健康。
1.2六大有害物质危害
溴化阻燃剂PBB和PBDE在不完全燃烧的情况下,会产生剧毒的二恶英二恶英其危害人类健康机理大致有四方面:
①在人体内生产类似内分泌激素的作用。
②破坏人体内正常分泌的内分泌激素作用。
③破坏人体内分泌激素的合成和代谢过程。
④破坏内分泌激素受体的合成和代谢过程。
导致人体免疫功能降低,生殖和遗传功能改变,恶性肿瘤的易感性等。
由此关注这些物质,更关注我们的环境,更关注我们的健康。
2、无卤和无铅与限用和禁用的理解
ROHS指令的限用,是对六大有害物质进行禁止使用,这就需正确的理解指令的含义。
①禁止使用:
禁止有意使用某特定的化学物质,允许以不纯物的形式存在,但限制其作为不纯物的浓度的用途。
2.1铅限定值<100ppm属无铅
2.2镉限定值<5ppm
2,3汞限定值1000ppm
2.4铬（"限定值1000ppm
2,5PDD/?
BDE限定值1000ppm
2.6无卤氯（C1（Br含量分别小于0.09%（wt。
2.7限定值的说明
在1999年11月起由日本印制电路工业会（JPGA先后公布,实行六种无卤型覆铜板标准,这是全世界第一部有无卤化覆铜板的作业标准,在此系列标准中,首次对覆铜板的„„无卤‟‟特性作出了定义:
氯含量或溴含量小于0.09wt%这一定义标准,后被欧盟美国等在起草相关或同类标准中得到引用;IEC也将此定义收入其标准范围o2000年IPC颁布IPC-4101《刚性及多层印制板基材规范》的标准也包含了这无卤的标准值IPC-4101/92,93,94,95
②限制使用:
允许有意使用某特定化学物质或允许以含有量较大的不纯物的形式存在,其使用量或含有量使用限制有一定的限制用途。
含有管理:
允许有意使用某特定化学物质,不对其含量作限制,但需报告其含量,含有部位及含有用途等情报的用途。
3、六大物质ICP检测方法
六大物质的检测方法有多种可分为可溶和不溶的测试方法,在送检测时需明确检测方法,否则视为无效,
4、PCB产品怎样申请检测
4.1原材料及原材料厂家提供的产品ICP检测报告（报告内容需与原材料清单一一对应,报告有效期为1年。
这些ICP检测报告须由公认第三方机构发布。
4.2申请测试流程
4.2.1索取申请表
应与上述的两家测试中任何一家取得联系并索取（申请表、申请测试的流程,测试产品的报价,及测试的周期。
4.2.2填写测试申请表
①报告格式:
SGS报告若需中文报告,可用中文填写;若需英文的则用中英文对照填写.ITS报告用中英对照填写。
②根据需要,企业应对样品进行简单描述,选择怎样的测试要求,同时需标明顾客（也就是买家名称、生产商、产品的型号等。
③确定服务类型（如测试周期,是否加急等。
④签名及盖章。
⑤在选择测试要求时,一定要确认测试方法,否则测试报告,顾客不认可。
4.2.3样品准备
①可提供成品板。
②也可以提供分离的样品。
[如覆铜箔板去除铜箔的光板、油墨固化的成膜的样品（如文字、阻焊碳膜、助焊剂等
③样品数量及重量检测机构各有不同的提供要求。
4.2.4办理测试方式:
①邮递方式办理
将申请表和样品寄送检测公司。
检测公司收到后,即可报价,以“付款通知单”形式传真至公司,经公司确认回传,并提供付款凭证复印件传真至检测公司,检测时间
按公司选择的服务类型办理;报告正本和发票按公司要求的方式办理,
②现场受理
也可以将申请表和样品直接携带至测试公司,现金（支票现场支付,确认“付款通知单”即可,其余程序同上。
4.2.5更改确认
若对测试报告有任何需要修改,也可有申请公司填写“测试报告更改申请表”,注明需改原因及项目,并另支付费用。
5、PCB企业如何建立环境品质保证系统
为了使印制板的生产过程,产品能持续的符合环境物质控制标准,满足RBOS法规及客户要求。
PCB公司应建立有效的环境品质保证系统。
其程序文件可与现有贯标的ISO或QS体系文件共用。
5.1管理者
5.1.1应建立环境品质的目标、方针。
5.1.2明确环境品质属管理者代表的职责范围。
5.1.3规定环境品质管理体系属管理评审内容。
5.1.4确立推动环境品质保证系统的组织架构、资源职责。
5.2原材料选择应制定原材料选择程序,应符合下列要求;
5.2.1选择的原材料应能符合公司环境管理物质控制标准要求,原材料供应有能力达到公司环境管理物质控制标准要求。
5.2.2应编制BOM（原材料清单,明确各原材料名称、原材料供商名称、型号等。
5.2.3应向原材料供应商索取原材料的相关资料。
①ICP测试报表。
②成份表③保证函。
5.3产品评审
5.3.1评审范围应定义涵盖构成PCB的所有主付材料。
5.3.2评审确认
①根据ICP测试结果,对BOM中的每一材料中的6种环境管理物质逐一进行确认是否符合公司环境管理物质控制标准。
②根据原材料供应商提供的成份表,确认构成原材料的物质中是否含有6种环境
管理物质。
若成份表中含有6种环境管理物质,必须确认含量是否符合公司环境物质控制标准。
③资料要求
应定义原材料供应商提供的资料内容,ICP报告,成份表,资料必须真实可信。
ICP报告由第三方检机构出证（如ITS或SGS。
5.4量产前的评审
应规定量产评审的流程,确认是否符合公司环境管理物质控制标准的评审要求;应要求参加评审的对象必须有品保、采购、制造、工艺技术等部门,评审的结果必须由公司的管理者代表核准,并保存相关记录。
5.5变更管理
应规定变更管理的程序,当组织、供应商有任何原材料、厂地、环境品质保证系统发生变更时,进行管理控制。
5.5.1应规定原材料供应商的任何材质制程及原材料供应的变更时,须提出变更的申请,应提交相关的佐证.
5.5.2应规定在过程发生变更若涉及环境品质的因素时,发生变更则须提出变更的申请,并提供测试报告,方可导入。
5.6产品管理
5.6.1应规定对产品进行委外检测的濒度,以防止产品因过程、包装、运输、交付等其他可能的因素造成
产品的污染。
5.6.2若发生不合格时应参照不合格控制。
5,7不合格控制
应建立文件规定对公司内外发生的不合格品时进行识别,追源管理,进行纠正和预防措施。
6、了解中国的环境标志制度
生态标签在中国被称为“环境标志制度”,94年5月国家成立了中国环境标志产品认证委员会（CCEL,该委员会在原国家质量技术监督局和国家环保局的指导下,负责监督管理第三方认证计划,中国环保标志计划的目的是作为强制性环保活动的补充工具,通过市场力量减少生产所带来的环境的压力。
此外,该计划力图增强公众对于消费品环境影响的意识,促进环保友好产品的贸易。
国家从94年开始实施环境标志认证,其最大的特点是对产品从设计、生产、使用一直到废弃处理的整个生产周期都要严格
的环境要求。
2002年底中国环境标志已在家电等领域开展了46大类产品的认证。
颁布了46条相应的环境标志产品技术要求,PCB检测目前已纳入认证的计划之中。
7、体会
7.1加入WTO为我国国际贸易赢得了一个相对宽松的关税环境,但不少发达国家和地区不断强化技术性壁垒,将成为较长一段时期内我国电子产品出口面临最多也是最难突破的壁垒。
两指令的发布,又一次让我们看到国际贸易中技术性贸易壁垒的实例。
7.2技术性贸易壁垒的影响,
1是市场准入,虽拆除了配额等非关税壁垒,却转向利用技术性贸易壁垒来限制。
2是价格竞争,为了进入市场PCB企业必须增加投入,包括设备更新、专利引进、人才培训等多方面,势必增加企业的经营成本,降低了产品在市场上的价格竞争力。
7.3对于技术贸易壁垒,政府机构已对照国际环保标准和条约,拟定了保护和促进本国经济和环保共同协调发展的法律、法规;但从PCB企业来讲,则要全面认真理介技术性贸易壁垒,增加企业的环保意识,提高企业的技术水平,积极开展清洁生产,制定有效的应对策略,来自国际、国内的环保压力,迫使企业必须将环保作为重要的竞争因素加以考虑,统筹考虑企业利润,消费者需求和环境保护三方面的关系。
从而有效破除技术性贸易壁垒的制约和限制,使印制板产品在市场上的环境保护竞争中确立优势。
7.4当了解了指令要求,建立公司自己的环境体系,经第三方的测试认证,PCB产品就可以烙上绿色的标识。
RoHS有毒有害物质的危害
2011-5-1717:
14:
57中国RoHS网字号:
【字号大中小】点击:
505
[导读]RoHS对生产电器电子产品过程中使用的有毒有害物质的危害及其防治、处理进行了详细规定。
第一类有害物质-镉
在所有的金属元素中,镉是对人体健康威胁最大的有害元素之一。
镉对人体组织和器官的危害是多方面的,主要是对肾脏、肝脏的危害。
第二类有害物质-铅
铅是一种对神经系统有害的重金属元素。
重度铅中毒会导致儿童成为低能儿甚至死亡。
第三类有害物质-汞汞中毒会导致记忆力明显减退、注意力不集中、全身乏力等。
第四类有害物质-六价铬铬引起各种炎症,也是致癌因子。
第五、六类有害物质-PBB（polybrominatedbiphenyl&PBDE（PolybrominateddiphenyletherPBB&PBDE会使甲状腺荷尔蒙紊乱和使胎儿畸形等危害。
一.镉在电子产品中的用途:
镉金属或粉末可在镍-镉（NiCd电池中用作阴极电极物质。
也可与铁、钢、铝基材料、钛基合金或其它非铁合金,作为在电解沉积、真空沉积或机械式沉积时的涂料。
此外在低熔点硬焊、软焊及其它特殊合金中亦作为一种合金元素。
镉的危害:
自从1950到1960年代日本发现不利人体健康的效应之后（痛痛病,镉对健康及环境的影响开始被广泛地讨论。
其中最显著的效应是,工作者因职业而曝露于高浓度的含镉熏烟或悬浮微粒的灰尘中,会影响肾脏及呼吸系统。
最被彻底研究的人体健康效应是肾脏衰竭,起因于长时期的高剂量曝露。
所以大部份已开发国家已设定镉的职业曝露标准,在大气中2mg/m3到50mg/m3之间,可以保护人体具有40到45年的正常工作寿命。
禁用范围:
为了降低工作者曝露于镉中、确保含镉产品对消费者造成的曝露及风险达到最小,在欧洲国家,镉及某些含镉产品被EC指令76/769/EEC、91/338/EEC、91/157/EEC及1989欧洲执行委员会镉行动方案所限制。
瑞典、丹麦、荷兰、瑞士、奥地利及挪威也在EC限制含镉产品如色素、稳定剂及涂料（91/338/EEC之前,就施行含镉产品的管制。
但目前除了欧盟国家之外,世界上没有其它国家对含镉产品管制。
RoHS:
该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有镉。
以下除外硒光电池表面之氧化镉特定物品中为防腐蚀所使用的钝化金属镉重金属铅、镉、汞使用于原子吸光谱仪中之中空阴极管与其它重金属量测设备
TCO’01-MobilePhones:
手机中的镉含量不得大于5ppm。
二.铅在电子产品中的用途:
电池,焊锡,机械金属的合金元素,印刷电路板及相关组件,白炙灯泡,铅锤。
铅的危害:
金属铅制程可能产生铅化合物,这些全被归类为危险物质,其毒性效应各有不同,在人体中铅会影响中枢神经系统及肾脏。
铅对一些生物的环境毒性已被普遍证实。
血液铅浓度达10μg/dl以上就会产生敏感的生化效应,若长期曝露使血液铅浓度超过60~70μg/dl就会造成临床铅中毒。
而铅表面在空气、土壤及水中容易起反应,形成一层保护及不溶的无机铅化物。
这些无机化合物的生物可用率低,通常只有在高浓度时会被陆生植物及动物吸收。
但铅在陆生或水生食物链中并无生物放大效应。
禁用范围:
由废电机电子设备中所回收的铅,与自原始矿产的铅完全相同,因此应该可以将铅限制在一封闭的循环（closedloop。
但目前废电机电子设备
的铅回收率,受限于废弃物的回收率,而非技术障碍。
基于铅化合物对人体及环境的毒性,铅的生产、使用、回收及弃置方式必须立法限制其环境排放;人体曝露所能忍受的程度也须被规范。
大致来说,对于铅使用相关的风险已有很多了解,目前已有广泛的立法,如油品、水管等,以确保人体健康及环境受到保护。
其结果是,大多数国家的铅中毒事件在过去20年内已急剧减少,环境中的铅含量通常远低于建议值。
此外铅可以完全回收,能于电器及电子设备中永续使用。
RoHS:
该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有铅。
以下除外重金属铅使用于辐射或放射线保护装备中铅使用于映像管（CRT玻璃、灯泡和萤光管使用于钢材中的铅含量最高为0.3%（重量,铝材中含铅量最高为0.4%（重量,铜中含铅量最高为4%（重量铅使用于电子器材中陶制零件重金属铅、镉、汞使用于原子吸收光谱仪中之中空阴极管与其它重金属量测设备手机中的电池、涂料、漆、电线、塑料中的铅含量不可大于10ppm。
三.汞在电子产品中的用途:
量测及控制仪器、电池、光源及电器设备、牙医业、氯生产设备（汞合金电解制程。
汞的危害:
汞被归类为一种危险物质,是吸入性毒物且具有生物累积效应。
汞亦对水生生物极具毒性。
对人体的效应主要是影响中枢神经及肾脏系统。
其在某些环境状况下具有转变成有机汞的潜在威胁,造成其毒性特质增强。
汞有一个显著的潜能:
会生物累积及生物放大。
这个结论已在各种不同生物之环境毒性效应被证实。
它也很容易在大气层中作长距离传输,因此湿沉降是汞循环的主要步骤之一。
禁用范围:
为了尽量减少曝露于汞环境下,目前有好几个措施被提出。
如电器设备（特别是使用还原汞,将电灯或开关中汞含量标准值尽量减低或使用替代物质。
欧洲1990年代中期人为汞排放到大气的总量,估计有11%是由照明及电器设备所贡献。
而提升含汞灯具高的能源效率可降低汞排放量。
RoHS:
该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有汞。
以下除外小型萤光灯泡其重金属汞含量不得超过5毫克/每支灯泡直式（straight萤光灯泡其重金属汞含量不得超过10毫克/每支灯泡重金属汞于实验室设备内重金属铅、镉、汞使用于原子吸收光谱仪中之中空阴极管与其它重金属量测设备
TCO’01-MobilePhones:
手机中的汞含量不得大于2ppm
四.六价铬在电子产品中的用途:
六价铬常在电化学工业中作为铬酸。
此外还用于色素中的着色剂（亦即铬酸铅及冷却水循环系统中,如吸热帮浦、工业用冷冻库及冰箱热交换器中的防腐蚀剂（重铬酸钠。
六价铬的危害:
六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物,皮肤接触可能导致敏感;更可能造成遗传性基因缺陷,吸入可能致癌,对环境有持久危险性。
但这些是六价铬的特性,铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。
禁用范围:
在欧盟,会致癌或突变的六价铬都不允许公开贩售。
但电化学工业中铬酸被还原成CrO态（零价,而磁带工业则还原成CrO2。
所以不影响电化学工业或磁带工业。
RoHS:
该指令所规范的电机电子设备自2008年起不得含有六价铬。
以下除外吸收式冷藏柜冷却系统使用六价铬防腐蚀剂
TCO’01-MobilePhones:
目前对六价铬尚无管制规范。
五.溴化耐燃剂在电子产品中的用途:
添加于电器及电子塑料中作为耐燃剂。
常被使用的有十溴二苯基醚DBDE、八溴二苯基醚OBDE。
溴化耐燃剂之危害:
当废弃的电机电子物品塑料在未受控制的热制程中（指温度低于12000℃,可能形成溴化二苯戴奥辛或夫喃（PBDD/F。
此二者均属于致癌性及致畸胎性物质。
这些物质可能造成严重且影响范围广泛的空气污染。
禁用范围:
只要废塑料焚化时达所需温度,对大气生态系而言,不需要进一步的风险降低措施。
对水生、沉积物及土壤生态系而言,需要作额外的生态-毒性研究,才能确认潜在的风险。
对于经由食物链造成的化学累积,及其对较高级食物链物种的潜在效应,目前结论是:
「在正常情况下使用和弃置DBDE及OBDE时,不需采取进一步的风险降低措施」。
另一项由WHO报告的研究（1994发现「没有可量得的DeBDE累积在肉及皮肤中」。
鉴于欧洲议会顾虑防火安全并重新评估环境风险之后,1993年欧洲执行委员会撤销一项限制PBDEs（包括DBDE使用的提案。
欧盟风险评估亦如上面所述。
但最新的废电机电子设备管制指令（WEEE中,拟以独立的指令（RoHS限制此类物质的使用。
瑞典也打算禁止PBDE及DBDE的使用。
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