手机产品中RoHS有害物质存在情况分析

作为电子信息产品，手机中含有大量的有害物质，从外壳的铅、电子元器件的重金属到印刷线路板的溴化阻燃剂。当它们被废弃后，其中的有害物质对于生态环境来说是一个巨大的隐患。我国在2006年颁布了《电子信息产品污染控制管理办法》，提出对电子信息产品中的有害物质进行管控，目前该办法正在修改。但是典型电子信息产品如手机中有害物质存在情况到底怎样，污染控制到底产生了什么效果，一直没有相关报道。所以亟需从源头上对手机中的有害物质存在情况进行研究，了解和掌握手机产品有害物质存在情况，进而测算出国家进行手机有害物质减排工作的作用和效果。

1.基本情况

表1总结了有害物质在手机产品中的主要用途及存在浓度描述。一般在锡铅焊料中，铅含量非常高，可以达到37%~40%。电子元器件的引脚上的锡铅合金可焊性涂层含有铅，但是由于体积较大、重量较重的关系，这些有引脚的元器件通常存在充电器等手机附件产品中。手机中通常使用贴片类元器件，这些贴片类元器件没有引脚，只在两端有金属可焊端。添加到PVC材料中含铅稳定剂中的铅大约占PVC材料的2%。镉电极一般占镍镉电池的15%。作为塑料阻燃剂的10-BDE一般占塑料的10~15 %，而8-BDE一般占塑料的12~18 %。

2.高风险零部件中有害物质分布及含量

一部手机往往包括数千个均质材料，图1所示的是手机的基本组成情况。构成手机最主要的零部件有：塑料外壳、金属边框、显示屏、按键、摄像头、扬声器、麦克风、电池、屏蔽罩、印刷线路板组件等。印刷线路板组件又包括印刷线路板以及上面的锡铅焊料、贴片电阻、贴片电容、贴片电感、I C芯片以及其他元器件。在这些基本组成中，有些零部件会因为需要实现一些特定性能而使用有害物质。

根据有害物质的分布，通过实验研究总结了20部手机产品中高风险零部件RoHS有害物质的分布情况，手机零部件重量及有害物质含量见表2。通常手机的塑料外壳和按键都由ABS材料制作，里面可能添加8-BDE作为阻燃剂。而摄像头、扬声器、麦克风等部件的塑料部位以及电线外皮一般由ABS和PVC材料制作，所以可能含有PBDEs和铅。而锡铅焊料则是手机中最大的铅来源。用来制作印刷线路板的基材一般是环氧树脂，所以也可能含有PBDEs。

3.手机整机有害物质含量

将表2列出的手机高风险零部件的重量与其中RoHS有害物质的浓度分别相乘汇总后可以得到整机产品的有害物质含量，其计算结果见表3。

从上述可知，铅的主要来源是印刷线路板上的锡铅焊料，镉的主要来源就是手机中可能使用的镍镉电池，多溴二苯醚的主要来源有手机的塑料外壳、按键、印刷线路板，手机中一般不含有汞和多溴联苯。如果彻底实现手机产品无害化，按照2013年12亿部手机的数量，能至少分别实现铅、镉和多溴二苯醚减排324吨、2424吨和4176吨。2010年5月，国家认监委联合工信部编制发布了《国家统一推行的电子信息产品污染控制自愿性认证实施意见》，并于2011年8月公布了第一批国推RoHS自愿性认证目录，其中包括计算机、打印设备、显示设备、电视机、移动用户终端、电话机等量大面广的六类产品，从减排的角度来看是非常必要的，此工作有待进一步推进和加强。