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1．ROHS指令及國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)的頒布

2003 年2 月13 日歐盟委員會和歐洲議會發(fā)布了兩項(xiàng)指令，目的是控制電氣和電子設(shè)備廢棄物的處理，限制某些有害物質(zhì)在這些產(chǎn)品上的使用。如果這些產(chǎn)品要進(jìn)入歐盟，它們就必須要符合這兩個標(biāo)準(zhǔn)的要求：

1．歐洲議會和歐盟委員會2003 年1月27日通過的關(guān)于廢置電氣和電子設(shè)備（WEEE ) 的2002/96/EC標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的目的是防止廢置電氣和電子設(shè)備和增加這些廢置設(shè)備的回用，再循環(huán)和其他形式的回收。它還設(shè)法改善環(huán)境質(zhì)量。

2．歐洲議會和歐盟委員會2003 年1月27日通過的限制某些有害物質(zhì)（ROHS ）在電氣和電子設(shè)備中使用的2002/95/EC標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)的目的是限制有害物質(zhì)在電氣和電子設(shè)備中的使用，以保護(hù)人類的健康及環(huán)境的質(zhì)素。

為控制和減少電子信息產(chǎn)品廢棄后對環(huán)境造成的污染，促進(jìn)生產(chǎn)和銷售低污染電子信息產(chǎn)品，保護(hù)環(huán)境和人體健康，信息產(chǎn)業(yè)部部長、國家發(fā)展和改革委員會、商務(wù)部、海關(guān)總署、國家工商行政管理總局、國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家環(huán)境保護(hù)總局等七部委根據(jù)《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進(jìn)法》、《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》等法律、行政法規(guī)，于2006年2月28日制定了《電子信息產(chǎn)品污染控制管理辦法》即信息產(chǎn)業(yè)部第39號令。

1.      ROHS指令的規(guī)定

ROHS指令規(guī)定是從2006年7月1日起，成員國將確保投放于市場的新電子和電氣設(shè)備不包含鉛，汞，鎘，六價鉻，多溴聯(lián)苯（PBB）或多溴聯(lián)苯醚（PBDE）。成員國在本指令通過前根據(jù)共同體法規(guī)制定的限制或禁止在電子電氣設(shè)備中使用這些物質(zhì)的措施可以維持至2006年7月1日。

ROHS指令頒布其目的是使各成員國關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用有害物質(zhì)的法律趨于一致，有助于保護(hù)人類健康和報廢電子電氣設(shè)備合乎環(huán)境要求的回收和處理。其范圍是應(yīng)適用于指令第2002/96/EC號指令（WEEE）附錄1規(guī)定的1、2、3、4、5、6、7和10類電子電氣設(shè)備，以及家用電燈泡和照明設(shè)施。

2.      豁免條款

2002/95/EC、2005/717/EC、2005/747/EC、2006/310/EC四次共確定了20項(xiàng)豁免，如：豁免第5條：陰極射線管、電子部件和發(fā)光管玻璃內(nèi)的鉛含量；豁免第7條：在高熔點(diǎn)型焊料中的鉛（如：鉛含量為85%或更高的鉛基合金）；豁免第9條： 聚合物中的十溴二苯醚等。

3.      有害物質(zhì)的危害

1)   鉛

鉛以天然金屬形式在地殼中存在的量很少，大部是來自燃燒原油，礦藏和人工制造。鉛被用于漆和染料的生產(chǎn)，電池、軍火和金屬產(chǎn)品（焊料和管道）的制造。一旦鉛進(jìn)入土壤中，通常就會存留在土壤的顆粒中。由于鉛不能消散和分解，沉積在灰塵和土壤中的鉛就成了長期的鉛污染源。

鉛容易以蒸氣或顆粒形式進(jìn)入空氣，當(dāng)人們呼進(jìn)了被鉛污染的空氣后，吸氣中所含鉛的二分之一將殘留人體內(nèi)，經(jīng)逐漸積累而致毒。人飲用了含鉛的水也會產(chǎn)生慢性中毒。

鉛幾乎能影響我們身體中的每一個組織和系統(tǒng)，它影響最大的是中樞神經(jīng)系統(tǒng)，特別是對于兒童。其他不利的影響包括，阻礙神經(jīng)和身體的發(fā)育，降低原血紅素的生物合成，提高聽覺閥，降低維生素D的血清水平，它還會損壞腎臟和生育系統(tǒng)。在高鉛污染的情況下可能會降低反應(yīng)時間，引起四肢，腕和踝無力，還可能影響記憶力。對于年青人和未出生的胎兒，接觸鉛是特別危險的。它的破壞作用包括造成早產(chǎn)，新生兒體態(tài)小，降低嬰兒的智力，產(chǎn)生學(xué)習(xí)障礙，以及發(fā)育遲緩。絕大多數(shù)鉛化合物都對生育能力有害，對環(huán)境有害和危險。

2)    汞

汞在環(huán)境中大部分是金屬汞和無機(jī)汞化合物。金屬汞及其蒸汽特別難以去除，它可以存留數(shù)月或幾年，成為一個永久性的污染源。另外汞還可以以甲基汞的形式進(jìn)入食物鏈，并在那里聚積。常常吃魚、貝類、海洋動物的人有可能會攝取大量的甲基汞。

汞對人體的消化道、神經(jīng)系統(tǒng)、皮膚粘膜、泌尿生殖系統(tǒng)會造成損害，通過呼吸道進(jìn)入肺泡的汞蒸氣可以完全被人體吸收，引起中毒現(xiàn)象。汞蒸汽是無色無味的。大多數(shù)無機(jī)汞化合物都是白色的粉末，只有硫化汞是紅色的。環(huán)境中常見的絕大多數(shù)有機(jī)汞都是甲基汞，它是白色結(jié)晶狀的固體。

神經(jīng)系統(tǒng)對汞是非常敏感的。甲基汞，其他有機(jī)汞化合物及高含量金屬汞會對腦和腎造成永久性的損傷。它們會影響腦子的不同區(qū)域，并破壞它們的相關(guān)功能，引起人個性變化、顫抖、視力下降、耳聾、肌肉不協(xié)調(diào)、反應(yīng)遲鈍、記憶力衰退。腎對汞的影響也是很敏感的，因?yàn)楣�在腎臟聚積，所有形式的汞都會對腎造成傷害。接觸汞蒸汽也會損傷口腔內(nèi)的粘膜，刺激肺和呼吸道，引起惡心、嘔吐、血壓升高、心跳加速、皮疹和刺激眼睛。

3)   鎘

鎘主要用于電池，顏料，金屬鍍層，塑膠和某些合金中。鎘在制造聚合物如PVC 時也被用作穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑是被用來減少在紫外線和風(fēng)化下的腐壞。成品通常含有不超過0.2％的鎘，它們被固定在聚合物的矩陣?yán)�，析出率特別低。鎘和鎘化合物還被用于顏料中，其中90％用于塑膠，只有4％作為繪畫用的顏料，有6％作為陶瓷上色的顏料。主要用于制造紅、橙和黃色顏料。它們在不適宜的條件下，如在高溫下，也能保持它們的光亮度和阻光性。鍍鎘由于它們的導(dǎo)電性、可焊性和優(yōu)異的自潤滑性而被用于航天、航海、軍事和許多工程上作為底層涂料，也被用在緊固件、軸承、輥?zhàn)雍豌q鏈、電子元件、彈簧和常用的硬件上。電鍍鎘在堿性環(huán)境下有極強(qiáng)的耐腐蝕性。

鎘對人體是有毒的，會損傷人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)，它在人體內(nèi)的生物半衰期長（10～30年），它是一種生物過程不需要的元素。鎘在腎中長期積聚可能會引起腎病和腎功能不正常，病癥是蛋白尿和腎球過濾率降低。另一種現(xiàn)象是令腎結(jié)石的機(jī)會增加。過量吸入鎘會嚴(yán)重刺激呼吸組織，癥狀是咳嗽、腹瀉、盜汗、發(fā)冷、背和四肢痛疼、惡心、胸痛、虛脫、可能會致命。僥幸活下來的人，肺功能也會受到極大損傷。尤其是長期攝入鎘的人會增加骨質(zhì)的脆性，增大骨折的危險。IARC（國際癌癥研究機(jī)構(gòu)）已經(jīng)把鎘列入人類的致癌物質(zhì)。

4)   六價鉻

六價鉻一般是通過工業(yè)過程生產(chǎn)出來的。主要用于鍍鉻、染料和顏料的生產(chǎn)、鞣皮和木材防腐。少量也用于鉆井泥漿、防銹和防腐蝕劑、織物和復(fù)印機(jī)里的墨粉。它還在覆蓋地面的產(chǎn)品、紙、水泥以及瀝青屋頂和彩色玻璃中做顏料。

六價鉻是有毒的。吸入較大量的六價鉻可能會對鼻子產(chǎn)生刺激，如流鼻涕、打噴嚏、鼻癢、流鼻血、潰瘍和鼻膜穿孔等。長期接觸鉻可能會增加患肺癌的危險性。WHO（世界衛(wèi)生組織）已經(jīng)確定六價鉻對人類是一種致癌物質(zhì)。對鉻過敏的人它也可能引起哮喘感染。吸入過量的六價鉻可能會引起胃部不適和潰瘍、痙攣、結(jié)石和肝損壞，甚至?xí)�造成死亡。皮膚與某些六價鉻化合物接觸可能會引起皮膚潰瘍。

5)   多溴聯(lián)苯（PBB）和多溴聯(lián)苯醚（PBDE）

PBB和PBDE等溴化阻燃劑被用于多類產(chǎn)品中。被認(rèn)為是致癌物質(zhì)以及與雌性激素類似，并與DDT有相類似的毒性。它們的穩(wěn)定性和耐熱性使它們在工業(yè)中被普遍應(yīng)用，但是這些特性也使它們對野生動物構(gòu)成極大的危險，因?yàn)樗鼈円坏┻M(jìn)入環(huán)境和食物鏈中，就將持久地存在，而且很容易在生物的組織內(nèi)聚積。

4.      有害物質(zhì)的限量

歐洲議會和歐盟委員會在2005年8月18日頒布的2005/618/EC指令中，對ROHS指令的六種有害物質(zhì)的容許含量作了規(guī)定，即Pb、Hg、Cr⁶⁺、PBBs、PPDEs的最高含量不得超過1000ppm, Cd的最高含量不得超過100ppm.特別注意，在RoHS指令中，ppm為重量比，即mg/kg。

5.      相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)

IEC62321對有害物質(zhì)的測試方法作了規(guī)定，這些都是成熟的方法。最新的IEC62321版本是5月5日發(fā)布的IEC62321。目前最難辦的是拆分標(biāo)準(zhǔn)，國際上沒有統(tǒng)一的規(guī)定。中國專家提出了拆分標(biāo)準(zhǔn)，并已經(jīng)提交給IEC，有可能在10月形成國際標(biāo)準(zhǔn)。

IEC62321對六種有害物質(zhì)的預(yù)處理方法和相關(guān)儀器方法作了描述。測鉛和鎘的儀器為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）、測六價鉻儀器為紫外分光光度計（UV-VIS）、測汞的儀器為冷原子吸收儀（CV-AA），測PBB、PBDE的儀器為氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）。

IEC62321對樣品預(yù)處理方法主要參考EN1122（鎘）、EPA3050B（鉛）、EPA3052（微波，鉛、鎘、汞）EPA3060（六價鉻）、ISO3613（鍍層六價鉻）；金屬樣品的預(yù)處理根據(jù)不同的測試要求采用不同的國際、國家標(biāo)準(zhǔn)，但都為酸消解方法。

IEC62321對XRF（X光熒光分析法）也作了描述，即對樣品作初步篩選。需要注意的是，XRF的測試對象同樣要求為均質(zhì)材料，測試樣品必須為最小測試單元。另外，XRF只能測出鉛、鎘、汞、總鉻、總溴，并不能判斷有沒有六價鉻、PBB、PBDE，而且只能定性，即判斷有沒有，并不能定量（或者只能半定量），因?yàn)檎`差太大。XRF分兩種類型：WDX（波長色散型）和EDX（能量色散型），WDX在定量方面比EDX要好些，價格也貴些。現(xiàn)在市面上一般推銷的是EDX。

6.      相應(yīng)的測量設(shè)備及其廠家型號

1)       電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）

Agilent安捷倫公司：Agilent 7500 （ICP-MS能力相當(dāng)于GFAAS＋ICP-OES）

SHIMADZU島津公司：ICPS-7510

Thermo公司：iCAP 6000 Series

Superfund Innovative Technology Evaluation (SITE)

2)       紫外分光光度計（UV-VIS）：

安捷倫公司：Agilent 8453

島津公司：UV-1240

Thermo公司：Evolution 300 UV-Vis Spectrophotometer

3)       冷原子吸收儀（CV-AA）：

　　ICP-OES設(shè)備中包括

4)       氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）

安捷倫公司5975i

島津公司GCMS-QP2010

5)       電感耦合等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀（ICP-MS）

安捷倫公司7500aICP-MS

Thermo公司：XSeriesII ICP-MS

6)       X光熒光分析法（XRF）

深圳天瑞儀器有限公司：EDX6000能量色散X熒光光譜儀

Thermo：ARL QUANT'X EDXRF

Innovative

島津公司：能量散射型X射線熒光光譜儀EDX-720/800HS/900HS型

7.      有害物質(zhì)的替代品介紹

①鉛的替代品：
新型無鉛焊料：錫-銀-銅合金、錫-銀-鉍合金。
新型無鉛塑料熱穩(wěn)定劑：金屬皂類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)錫類熱穩(wěn)定劑、有機(jī)銻熱穩(wěn)定劑、稀土熱穩(wěn)定劑、有機(jī)熱穩(wěn)定劑。
②鎘的替代品：
錫-錫合金、鋅-鋅合金、鋁涂層、 鎳、環(huán)氧化物、可塑劑涂層。
③六價鉻的替代品：
含丙烯酸樹脂、鉬酸鹽/磷酸鹽的鈍化液。

④PBB、PBDE的替代品：
銻系阻燃劑、氫氧化鋁/氫氧鎂堿性阻燃劑

關(guān)于RoHS相有關(guān)名詞縮寫

AAS：Atomic absorption spectrometry

原子吸收光譜法

GFAAS：Graphite furnace-atomic absorption spectrometry

石墨爐原子吸收光譜法

ICP-OES：Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry

感應(yīng)耦合等離子體光學(xué)發(fā)射光譜法。

ICP-AES：Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry

感應(yīng)耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。

AFS：Atomic Fluorescence Spectrometry

原子熒光光譜法

WDXRF：Wavelength dispersive X-ray fluorescence

波長色散X 光熒光法

CV-AFS：cold vapor atomic fluorescence spectroscopy

冷蒸汽原子熒光光譜法

CV-AAS：cold vapor atomic absorption spectrometry

冷蒸汽原子吸收光譜法

ICP-MS：Inductively coupled plasma mass spectroscopy

感應(yīng)耦合等離子體質(zhì)譜法

ED-XRF：Energy Dispersive X-ray Fluorescence

能量散射X光熒光分析法

GF-AAS：Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

石墨爐原子吸收光譜法

HPLC：High performance liquid chromatography

高效液相色譜法

GC：gas chromatography

氣相色譜分析

CE：capillary electrophoresis

毛細(xì)管電泳法

UV-VIS：

紫外分光光度計

ABS ：Acrylonitrile Butadiene Styrene

EEE：Electrical and Electronic Equipment

FEP ：Fluorinated Ethylene-Propylene Copolymer

GC-MS：Gas Chromatography - Mass Spectrometry

氣相質(zhì)譜分析

HPLC-UV：High-Performance Liquid Chromatography - Ultra Violet

DecaBDE：Decabrominated Diphenyl Ether