Приложение к Словарю отходов 

Автор — составитель: Обухов Евгений Николаевич

Дефекты в кристаллах — Директивы RoHS и WEEE

 

Дефекты в кристаллах (от лат. defectus — недостаток, изъян) — нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки (кристаллические решётки). В реальных кристаллах (природных и искусственно выращенных) наблюдаются обычно различные отступления от правильного расположения атомов или ионов (или их групп).

Такие нарушения могут быть либо атомарного масштаба, либо макроскопических размеров, заметные даже невооружённым глазом. Помимо статических дефектов, существуют отклонения от идеальной решётки другого рода, связанные с тепловыми колебаниями частиц, составляющих решётку (динамические дефекты.

Дефекты в кристаллах образуются в процессе их роста, под влиянием тепловых, механических и электрических воздействий, а также при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами, ультрафиолетовым излучением (радиационные дефекты) и т.п.

Различают точечные дефекты (нульмерные), линейные (одномерные), дефекты, образующие в кристалле поверхности (двумерные), и объёмные дефекты (трёхмерные). У одномерного дефекта в одном направлении размер значительно больше, чем расстояние между соседними одноимёнными атомами (параметр решётки), а в двух других направлениях — того же порядка. У двумерного дефекта в двух направлениях размеры больше, чем расстояние между ближайшими атомами, и т.д.

Точечные дефекты. Часть атомов или ионов может отсутствовать на местах, соответствующих идеальной схеме решётки. Такие дефектные места называются Вакансиями. В кристаллах могут присутствовать чужеродные (примесные) атомы или ионы, замещая основные частицы, образующие кристалл, или внедряясь между ними.

Точечными дефектами в кристаллах являются также собственные атомы или ионы, сместившиеся из нормальных положений (межузельные атомы и ионы), а также Центры окраски — комбинации вакансий с электронами проводимости (F-центры), с примесными атомами и электронами проводимости (Z-центры) либо с дырками (V-центры). Центры окраски могут быть вызваны облучением кристаллов.

В ионных кристаллах, образованных частицами двух сортов (положительными и отрицательными), точечные дефекты возникают парами. Две вакансии противоположного знака образуют дефект по Шотки. Пара, состоящая из межузельного иона и оставленной им вакансии, называется дефектом по Френкелю.

Атомы в кристаллах располагаются на равном расстоянии друг от друга рядами, вытянутыми вдоль определённых кристаллографических направлений. Если один атом сместится из своего положения под ударом налетевшей частицы, вызванной облучением, он может, в свою очередь, сместить соседний атом и т.д.

Таким образом смещённым окажется целый ряд атомов, причём на каком-то отрезке ряда атомов один атом окажется лишним. Такое нарушение в расположении атомов или ионов вдоль определённых направлений с появлением лишнего атома или иона на отдельном участке ряда называется краудионом. Облучение выводит из положения равновесия атомы или ионы и в др. направлениях, причём движение передаётся по эстафете всё более далеко отстоящим атомам.

По мере удаления от места столкновения налетевшей частицы с атомом кристалла передача импульса оказывается локализованной (сфокусированной) вдоль наиболее плотно упакованных направлений. Такая эстафетная передача импульса налетевшей частицы ионам или атомам кристалла с постоянной фокусировкой импульса вдоль плотно упакованных атомных рядов называется фокусоном.

Линейные дефекты. В реальных кристаллах некоторые атомные плоскости могут обрываться. Края таких оборванных (лишних) плоскостей образуют краевые дислокации. Существуют также винтовые дислокации, связанные с закручиванием атомных плоскостей в виде винтовой лестницы, а также более сложные типы дислокаций. Иногда линейные Д. в к. образуются из скопления точечных дефектов, расположенных цепочками.

Двумерные дефекты. Такими дефектами в кристаллах являются границы между участками кристалла, повёрнутыми на разные (малые) углы по отношению друг к другу; границы двойников, дефекты упаковки (одноатомные двойниковые слои), границы электрических и магнитных Доменов, антифазные границы в сплавах, границы включений другой фазы (например, мартенситной), границы зёрен (кристаллитов) в агрегатах кристаллов.

Многие из поверхностных дефектов представляют собой ряды и сетки дислокаций, а совокупность таких сеток образует в поликристаллах границы зёрен; на этих границах собираются примесные атомы и инородные частицы.

Объёмные дефекты. К ним относятся скопления вакансий, образующие поры и каналы; частицы, оседающие на различных дефектах (декорирующие), например пузырьки газов, пузырьки маточного раствора; скопления примесей в виде секторов (песочных часов) и зон роста.

В кристаллах дефекты вызывают упругие искажения структуры, обусловливающие, в свою очередь, появление внутренних механических напряжений. Например, точечные дефекты, взаимодействуя с дислокациями, упрочняют или разупрочняют кристаллы. Дефекты в кристаллах  влияют на спектры поглощения, спектры люминесценции, рассеяние света в кристалле и т.д., изменяют электропроводность, теплопроводность, сегнетоэлектрические свойства, магнитные свойства и т.п.

Подвижность дислокаций определяет Пластичность кристаллов, скопления дислокаций вызывают появление внутренних напряжений и разрушение кристаллов. Дислокации являются местами скопления примесей. Дислокации препятствуют процессам намагничивания и электрической поляризации благодаря взаимодействию с границами доменов. Объёмные дефекты снижают пластичность, влияют на Прочность, на электрические, оптические и магнитные свойства кристалла так же, как и дислокации.

Лит.: Бюрен Х. Г. ван, Дефекты в кристаллах, пер. с англ., М., 1962; Халл Д., Введение в дислокации, пер. с англ., М., 1968; Вакансии и другие точечные дефекты в металлах и сплавах, М., 1961; Некоторые вопросы физики пластичности кристаллов, М., 1960; Гегузин Я. Е., Макроскопические дефекты в металлах, М., 1962; Методы и приборы для контроля качества кристаллов рубина, М., 1968; Шаскольская М. П., физическая кристаллография, М., 1972 [в печати].

М. В. Классен-Неклюдова, А. А. Урусовская.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978, Сайт http://dic.academic.ru, Словари и энциклопедии на Академике 

 

Дефекты металлов — несовершенства строения металлов и сплавов. Дефекты металлов ухудшают их физико-механические свойства (например, электропроводность, магнитную проницаемость, прочность, плотность, пластичность). Различают дефекты металлов тонкой структуры (атомарного масштаба), например Дислокации, вакансии и др., более грубые — субмикроскопические трещины, образующиеся по границам блоков кристалла и на его поверхности.

Ещё более грубые дефекты металлов — микро- и макроскопические дефекты, представляющие собой нарушения сплошности или однородности, образующиеся в металле вследствие несовершенства технологии и низкой технологичности многокомпонентных сплавов, требующих особенно точного соблюдения режимов на каждом этапе их изготовления и обработки.

Встречающиеся в металлических изделиях и полуфабрикатах дефекты различаются по размерам и расположению, а также по своей природе и происхождению.

Они образуются при плавлении металла и получении отливок (неметаллические и шлаковые включения, усадочные раковины, рыхлоты, газовая пористость, плёны и т.д.), при обработке давлением (расслоения, заковы, закаты, волосовины, плёны, флокены), в результате термической, химико-термической, электрохимической и механической обработки (трещины, прижоги, обезуглероживание и т.д.), в процессе соединения металлов — при сварке, пайке, склёпывании и т.д. (непровар, непропай, трещины, коррозия и т.д.).

Кроме того, дефекты в полуфабрикатах и готовых изделиях могут возникать при их хранении, транспортировке и эксплуатации (коррозионные поражения и др.).

По характеру дефекты могут быть: местными (различные нарушения сплошности — поры, раковины, трещины, расслоения, флокены, заковы, закаты и др.); распределёнными в ограниченных зонах (ликвационные скопления, зоны неполной закалки, зоны коррозионного поражения, местный наклёп); распределёнными по всему объёму изделия или по его поверхности (несоответствие химического состава, структуры, качества механической обработки).

Местные дефекты, локализованные в ограниченном объёме, могут быть точечными, линейными, плоскостными и объёмными. По расположению они разделяются на наружные (поверхностные и подповерхностные) и внутренние (глубинные).

Дефектами в прикладном, техническом понимании следует считать такие отклонения от нормального, предусмотренного стандартами качества, которые ухудшают рабочие характеристики металла или изделия и приводят к снижению сортности или забраковыванию изделий. Однако не всякий дефект металла является дефектом изделия; отклонения от нормального качества металла, которые не существенны для работы данного изделия, не должны считаться для него дефектами.

Отклонения от нормального качества, являющиеся дефектами для изделий, работающих в одних условиях (например, при усталостном нагружении), могут не иметь значения при др. условиях работы (например, при статическом нагружении). Качество металла и рационально изготовленного из него изделия может быть повышено при полном исключении наиболее опасных дефектов (трещин, раковин, расслоений, флокенов и др.) и снижении до некоторого минимума др. дефектов, представляющих меньшую опасность в конкретных условиях эксплуатации данного изделия.

Высокое качество металла и изготовляемых из него изделий может обеспечиваться двумя путями: совершенствованием технологии с целью исключения возможности появления дефектов и совершенствованием методов контроля качества металла с целью обнаружения дефектов и отбраковки дефектных заготовок, полуфабрикатов и изделий.

Контроль качества металла производится методами химического, спектрального, рентгеноструктурного и металлографического анализа, позволяющими обнаружить отклонения от заданных состава и структуры. Эти методы, как правило, требуют взятия специальных проб металла и приводят к повреждению или разрушению контролируемых изделий и поэтому используются только для выборочного контроля их качества.

Более надёжный, сплошной контроль дефектов металлов, являющихся нарушением его сплошности или однородности, производится с помощью физических методов неразрушающего контроля, основанных на исследовании изменений физических характеристик металла. При окончательном решении вопроса о соответствии качества заготовки или изделия заданному необходимо учитывать не только количество, размеры, расположение и характер обнаруженных дефектов, но и конкретные условия нагружения изделия и отдельных его зон в эксплуатации.

Д. С. Шрайбер.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978, Сайт http://dic.academic.ru, Словари и энциклопедии на Академике

 

Дефекты толстолистовой стали:

Наиболее часто встречающиеся дефекты при прокатке толстолистовой стали:

Раскатное загрязнение — дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении прокатки загрязнение литой заготовки шлаком, огнеупором и другими неметаллическими включениями.
Необходимо: тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатной пригар — дефект поверхности листа в виде тёмного пятна неправильной формы, образовавшегося от раската куска металла, приварившегося к слябу из-за нарушения технологии разливки.
Необходимо: тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатная трещина — дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при прокатке продольной или поперечной трещины литой заготовки и заполненный окалиной.
Необходимо: тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатной пузырь — дефект поверхности представляющий собой прямолинейное нарушение сплошности поверхности вдоль направления прокатки, образовавшийся из наружного или подповерхностного пузыря литой заготовки.
Необходимо: образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатная корочка — дефект поверхности, представляющий собой частичное местное отслоение металла, образовавшееся в результате раскатки завернувшихся корочек в виде неметаллических включений, окисленных заливин и брызг, имевшихся на поверхности литой заготовки.
Необходимо: образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Прокатная плена — дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла языкообразной формы, соединённое с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки рванин или следов глубокой зачистки на слябах.
Необходимо: улучшить качество зачистки заготовки.

Рванины и прокатные плены. Рванины представляют собой раскрытые разрывы, расположенные перпендикулярно или под углом к направлению наибольшей вытяжки металла; образуются при горячей деформации металла из-за пониженной пластичности. Дефект образуется при горячей деформации малопластичного металла. При резко пониженной пластичности металла возможно образование грубых рванин после первого обжатия в валках или при первых ударах молота при ковке.

Рванины на прокате обычно расположены полосами вдоль направления деформации, часто периодически повторяясь. Углы заготовок обычно поражены дефектами в большей степени, что может быть связано с неравномерным нагревом металла и большей степенью деформации, а также их подстуживанием.

При прокатке слябов нержавеющих сталей рванинами может быть поражена вся поверхность металла. В момент образования разрывы обычно тонкие, но последующая деформация приводит к их расширению. В зоне рванин микроструктура обычно крупнозернистая и по границам зерен наблюдаются разрывы, заполненные оксидами.

Деформация заготовок с рванинами приводит к образованию на поверхности групповых дефектов, называемых прокатными пленами. Они представляют собой отслоения металла языкообразной формы, соединенные с основным металлом и образуются вследствие раскатки или расковки рванин. Плены могут также образоваться в местах грубой зачистки дефектов поверхности. Нижняя поверхность плен окислена, а металл под ней покрыт окалиной. На микрошлифах в зоне дефекта можно наблюдать окисление и обезуглероживание.

В сталях и сплавах, содержащих титан, по рванинам и пленам могут располагаться окислы и нитриды титана, образовавшиеся в раскрытых разрывах при охлаждении (в малой степени) или при вторичном нагреве металла. В углеродистой стали по рванинам образуется обезуглероженный слой. Если рванины возникают до передела (горячей деформации), то обезуглероживание и окисление в зоне дефекта могут отсутствовать или быть незначительными.

Вызывающая образование рванин пониженная пластичность металла при температурах горячей деформации (если эта температура оптимальна) может быть связана с технологией выплавки, при которой в металле возникают легкоплавкие или стекловидные прослойки, ослабляющие прочность, особенно по границам кристаллов. Низкая пластичность может быть также связана с двухфазной структурой стали аустенито-ферритного класса. Особенно неблагоприятным является соотношение фаз 40-60%.

При удовлетворительном качестве металла рванины могут образоваться вследствие неблагоприятных условий нагрева (перегрев, пережог, неравномерный нагрев, недогрев) или деформации (большие степени обжатия, неоптимальная схема калибровки). Особенно часто дефекты встречаются при перегреве или недогреве перед деформацией высоколегированных сталей и сплавов.

Последние вследствие своего состава часто имеют низкую пластичность и требуют особенно строгого поддержания оптимальных режимов нагрева и деформации. Для предупреждения образования прокатных плен заготовки с рванинами и другими дефектами подвергают тщательной зачистке.

Расслоение — дефект поверхности листа в виде трещин на кромках и торцах, образующихся из-за несвариваемости металла при наличии в нём незакристаллизовавшихся участков, рыхлоты, неметаллических включений, внутренних разрывов.
Необходимо: образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Пузырь вздутие — дефект поверхности в виде вспучивания металла, образующегося вследствие загрязнения металла газовыми пузырями или неметаллическими включениями.
Необходимо: образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Перегрев поверхности — дефект поверхности в виде крупнозернистой структуры, сопровождающейся крупной шероховатостью, рыхлой окалиной и сеткой трещин по границам крупным кристаллов образующейся при повышении температуры и времени нагрева перед деформацией.
Необходимо: снизить температуру или уменьшить время нагрева.

Рванина пережога — рванины, ориентированные по границам окисленных кристаллов, образующихся при прокатке пережжённого металла.
Необходимо: снизить температуру или уменьшить время нагрева.

Трещина напряжения — дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, идущий под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, вызваных структурными превращениями.
Необходимо: строго соблюдать температуру нагрева и режим деформации.

Вкатанные металлические частицы — дефект поверхности листа в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла.
Необходимо: тщательно осматривать и зачищать слябы.

Раковина вдавливаний — дефект поверхности в виде одиночного углубления образовавшегося при выпадении вкатанных инородных частиц и имеющий их форму.
Необходимо: следить за состоянием поверхности сляба и раската при прокатке.

Остатки окалины — дефект поверхности в виде окалины, неудалённой на отдельных участках из-за неудовлетворительного состояния гидросбива.
Необходимо: следить за исправность систем гидросбива окалины. Остатки окалины подлежат механическому удалению на листах.

Отпечатки — дефекты поверхности, представляющие собой углубления или выступы, расположенные по всей поверхности раската или на отдельных его участках, образовавшихся от выступов или углублений на прокатных валках.
Необходимо: сделать перевалку валков.

Сетка отпечатков — дефект поверхности в виде периодически повторяющихся, имеющих форму сетки, выступов, образующихся от вдавливания прокатываемого металла в трещины изношенных валков.
Необходимо: сделать перевалку валков.

Риска — дефект поверхности, представляющий собой углубление с продольным или плоским дном, образовавшееся от царапанья поверхности металла наварами и другими выступами на прокатной арматуре.
Необходимо: проверить состояние оборудования и согласование скоростей рольганга.

Загнутый уголок — неплоскостность в виде загиба уголка листа, образующегося от ударов об арматуру прокатного оборудования.
Необходимо: проверить состояние проводок. Установить амортизаторы на карманах.

Зазубрина — дефект поверхности в виде чередующихся острых выступов и углублений на кромках листа, образующихся при нарушении технологии резки металла или неисправности оборудования.
Необходимо: устранить неисправность оборудования. Заменить ножи.

Необрезанная кромка — дефект формы в виде кривизны и разрывов по кромкам листа, оставшихся неудалёнными в результате неправильной установки раската при обрезке.
Необходимо: провести регулировку упора и проверить состояние линейки.

Скошенная кромка — дефект формы кромки, при котором углы между плоскостями и кромкой листа не равны 90°.
Необходимо: проверить правильность установки ножей и направляющих линеек.

Торцевая трещина — дефект поверхности в виде разрывов у торца листа, образующихся во время резки металла при температуре синеломкости или тупыми ножами.
Необходимо: соблюдать температуру резки. Заменить ножи.

Заусенец — дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня выступ, образовавшийся при резке металла.
Необходимо: отрегулировать зазоры между ножами. Заменить ножи.

Косая плоскость — дефект формы, при которой длина листа по одной кромке больше длины другой.
Необходимо: проверить состояние боковой линейки.

Серповидность — неплоскостность листа по всей плоскости раската, имеющая форму дуги, образующаяся при нарушении технологии прокатки и резки листов.
Необходимо: выровнять температуру нагрева заготовки по длине и ширине. Выровнять валки в вертикальной плоскости.

Коробоватость — неплоскостность в виде местного изгиба листа в поперечном и продольном направлениях, образующаяся из-за неравномерной деформации по длине и ширине заготовки.
Необходимо: увеличить степень обжатия. Уменьшить температуру нагрева заговки. Уменьшить выпуклость рабочих валков чистовой клети.

Волнистость кромки — неплоскостность в виде чередования гребней и впадин на кромках, образующихся из-за большей вытяжки длины кромки по сравнению с серединой листа.
Необходимо: уменьшить степень обжатия. Повысить температуру прокатки. Сделать перевалку валков.

Продольная разнотолщинность — дефект формы в виде неравномерной толщины по длине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологии нагрева и прокатки или из-за неисправности оборудования.
Необходимо: выровнять температуру нагрева заготовки по длине. Проверить состояние прокатного оборудования.

Поперечная разнотолщинность — дефект формы в виде неравномерной толщины по ширине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологи нагрева, прокатки или из-за неисправности оборудования.

Википедия, сайт http://ru.wikipedia.org 

 

Диоксид серы — SO2, бесцветный газ с резким запахом, один из главных загрязнителей атмосферы. Диоксид серы образуется при сжигании ископаемого топлива на предприятиях топливно-энергетического комплекса и в двигателях внутреннего сгорания, а также на предприятиях нефтехимического комплекса. Диоксид серы пагубно влияет на растения, так как проникает в лист и вступает в реакцию с железом, входящим в состав хлорофилла, вызывает распад хлорофилла и гибель растения. Загрязнение атмосферы диоксидом серы — главная причина кислотных дождей.

Во всем мире идет поиск возможностей уменьшения выбросов диоксидом серы в атмосферу. В странах Западной Европы за последние 20 лет удалось сократить объем выбросов диоксидов серы с 65 до 40 млн т в год, однако за счет увеличения выбросов диоксидом серы Индией, Китаем и странами СНГ в глобальном масштабе общее количество выбросов диоксидов серы практически не уменьшилось. В РФ в 1995 г., несмотря на некоторый спад производства, количество выбросов диоксидов серы по сравнению с 1980 г. возросло в 1,5 раза.

Количество диоксидов серы, которое выбрасывается в атмосферу на единицу национального продукта, зависит от уровня технологии и экологической безопасности предприятий страны. Так, в последние годы существования СССР на единицу национального продукта выбрасывалось диоксидов серы в 19 раз больше, чем в Японии.

Загрязнение диоксидами серы во многом связано с «экспортом» загрязнения, то есть трансграничным переносом загрязнений атмосферными потоками. Поскольку в Европе преобладает западный перенос, то многие страны получают по преимуществу «импортные» кислотные дожди. Европейская часть РФ получает с запада диоксидов серы примерно в 5 раз больше, чем производит сама. В аналогичном положении находятся и такие страны, как Швеция и Норвегия.

Экологический словарь, 2001, Сайт http://dic.academic.ru, Словари и энциклопедии на Академике

 

Диоксид серы — SO2, бесцветный газ с резким запахом, один из главных загрязнителей атмосферы. Диоксид серы образуется при сжигании ископаемого топлива на предприятиях топливно-энергетического комплекса и в двигателях внутреннего сгорания, а также на предприятиях нефтехимического комплекса. Диоксид серы пагубно влияет на растения, так как проникает в лист и вступает в реакцию с железом, входящим в состав хлорофилла, вызывает распад хлорофилла и гибель растения. Загрязнение атмосферы диоксидом серы — главная причина кислотных дождей. Во всем мире идет поиск возможностей уменьшения выбросов диоксида серы в атмосферу.

В странах Западной Европы за последние 20 лет удалось сократить объем выбросов диоксида серы с 65 до 40 млн т в год, однако за счет увеличения выбросов диоксида серы Индией, Китаем и странами СНГ в глобальном масштабе общее количество выбросов диоксида серы практически не уменьшилось. В РФ в 1995 г., несмотря на некоторый спад производства, количество выбросов диоксида серы по сравнению с 1980 г. возросло в 1,5 раза. Количество диоксида серы, которое выбрасывается в атмосферу на единицу национального продукта, зависит от уровня технологии и экологической безопасности предприятий страны.

Так, в последние годы существования СССР на единицу национального продукта выбрасывалось диоксида серы в 19 раз больше, чем в Японии. Загрязнение диоксидом серы во многом связано с «экспортом» загрязнения, т. е. трансграничным переносом загрязнений атмосферными потоками. Поскольку в Европе преобладает западный перенос, то многие страны получают по преимуществу «импортные» кислотные дожди. Европейская часть РФ получает с запада диоксида серы примерно в 5 раз больше, чем производит сама. В аналогичном положении находятся и такие страны, как Швеция и Норвегия.

EdwART. Словарь экологических терминов и определений, 2010, Сайт http://dic.academic.ru, Словари и энциклопедии на Академике 

 

Диоксины — тривиальное название полихлорпроизводных дибензо [b, e]-1,4-диоксина. Являются кумулятивными ядами и относятся к группе опасных ксенобиотиков.

Диоксины образуются в результате производственных процессов в целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и металлургической промышленности, при хлорировании питьевой воды и биологической очистке сточных вод. Кроме этого, диоксины возникают при сжигании муниципальных и промышленных отходов, содержатся в выхлопных газах автомобилей. Источником диоксинов является так же аграрный сектор — высокие концентрации этих токсикантов обнаружены в местах применения гербицидов и дефолиантов.

Они слабо расщепляются и накапливаются, как в организме человека, так и в биосфере планеты, включая воздух, воду, пищу.

Диоксины являются универсальными клеточными ядами, даже в чрезвычайно малых концентрациях поражающих все живые организмы (вызывают у человека бесплодие, врожденные патологии, онкологические и системные заболевания — от аллергических реакций до склероза); Диоксины распространены повсеместно — в почве, донных отложениях, воде, воздухе, рыбе, молоке, овощах и т.д. Их находят даже в молоке кормящих матерей., загрязнение почвы диоксинами приводит к уничтожению почти всех обитающих в ней живых организмов, что, в свою очередь, приводит к полной потере почвой ее естественных свойств

Мельникова Е.В., Иншеков Е.Н. Энергетика и окружающая среда. Словарь-справочник

 

Директивы RoHS и WEEE. Европейский Cоюз — лидер в области инициатив по защите окружающей среды. В июне 2002г. был принят закон о конечном сроке жизни транспортных средств (European End-of-Live Vehicle — ELV), в которых применение свинецсодержащих сплавов особенно велико.

Согласно этому закону, если общее количество свинца в припое, используемом в транспортном средстве, превышает 60г, поставщики компонентов обязаны сообщать о содержании свинца в припое всех поставляемых ими изделиях электроники.
Еще более жесткие ограничения вводит принятый Парламентом ЕС закон, ограничивающий применение опасных для здоровья веществ (Restriction of Hazardous Substances — RoHS).

Директива RoHS, ограничивает использование опасных веществ в EEE. С целью предотвратить выброс опасных отходов, Совет решил осуществить замену различных тяжелых металлов (особенно хрома, кадмия и свинца), и двух видов бромосодержащих антипиренов (penta-PBDE и одного PBB) в новом электрическом оборудовании с 1 января 2007г.

Вторая директива, WEEE, устанавливает принцип распределения ответственности за сбор, вторичную переработку и рекуперацию WEEE между странами-участницами, распространителями и производителями. Согласно вновь утвержденному предложению, страны-участницы несут ответственность за настройку оборудования для сбора, а распространители обязаны бесплатно забирать изношенное оборудование.
Производители несут ответственность за восстановление и вторичную переработку своей продукции. Компании, нарушающие принятые законы, будут подвергнуты штрафам, а некоторые из них, возможно, не смогут продавать свои изделия в странах ЕС.

SMART ELECTRONICS HTTP://WWW.SMARTELEC.RU
Необходимость директив  RoHS и WEEE.   Производство электрического и электронного оборудования — это одно из самых быстрорастущих индустриальных полей деятельности на Западе. Как технологические нововведения, так и экспансия на рынок, продолжают увеличивать скорость замены оборудования такого плана.

Более того, новые потребности в EEE стремительно растут, и на данный момент трудно представить себе те области жизни, где бы не применялось электрическое и электронное оборудование. Этот рост ведет к неизбежному росту отходов электрического и электронного оборудования. Большинство проблем, вызываемых ростом объема е-отходов (электронных отходов), связано с материалами, используемыми при производстве электронных компонентов.

Самые опасные для окружающей среды вещества, содержащиеся в них, — это тяжелые металлы, например, ртуть, свинец, кадмий и хром, галогенизированные вещества, в их числе хлорофлюерокарбоны (CFCs), полихлоридные дифенилы (PCBs), поливинилхлорид (PVC) и бромосодержащие антипирены, наряду с асбестом и мышьяком. Угроза окружающей среде заключается в том, что сегодняшняя практика утилизации не справляется с современными объемами отходов. Сегодня 90% WEEE отправляется на свалку, сжигается или утилизируется без какой-либо предварительной подготовки.

Это приводит к тому, что объемы вредных веществ, подвергаемых захоронению или циклам переработки крайне высоки. Для выработки адекватного подхода к проблеме переработки и утилизации WEEE Евросоюз решил на уровне сообщества обратиться к решению следующих проблем: во-первых, предотвращение вреда от WEEE. Во-вторых, вторичное использование, переработка и другие способы утилизации такого вида отходов. В-третьих, сведение к минимуму риска нанесения вреда окружающей среде от переработки и захоронения WEEE.

Другой целью этой инициативы является координация национальных мер по вопросам вышедшего из строя электрического и электронного оборудования с целью обезопасить работу внутреннего рынка. Эти меры и были оформлены в виде двух директив. Первая, директива по WEEE, касается вопроса утилизации отходов. Вторая, RoHS, касается координации национальных мер по ограничению использования определенных вредных веществ в электрическом и электронном оборудовании.

Будущее влияние на рынок. По оценкам Коалиции токсичных веществ Кремниевой Долины, стоимость утилизации каждого компьютера составляет 50-60 долл. Но это только при высоком уровне проведения работ.

В целом же в период 2006-2015 годы затраты США на утилизацию и устранение е-отходов в лучшем случае достигнут миллиарда долларов. Таких денег нет ни у потребителей, ни у местных органов управления.

Для современной электронной промышленности понятия экономики и экологии противоречивы. Промышленные процессы рассчитаны на производство изделий с «нуля». Поэтому чем выше степень агрегации (компоновки) утилизируемого изделия или чем ближе оно к оригиналу, тем выше стоимость и трудозатраты, необходимые для возвращения его на рынок.

И хотя изготовителям конечного оборудования проще и выгоднее использовать в производстве восстановленные первичные материалы, с точки зрения защиты окружающей среды лучше утилизировать скомпонованные устройства.

Меры, определенные в директивах, основаны на принципе: «Загрязняющий платит». Практически это означает, что производители будут обязаны собирать определенное минимальное количество старого оборудования и покрывать расходы на его утилизацию.

С помощью этих директив Комиссия постарается создать некую связь между производителями и теми, кто занимается утилизацией, чтобы совершенствовать оборудование с учетом облегчения уничтожения и переработки того, что исчерпало свой ресурс.

Эта финансовая и физическая ответственность дает производителям экономический стимул для изменения устройства оборудования с целью облегчения его утилизации. Но с другой стороны, это приведет к убыткам производителей EEE, а также распространителей, которые уже развернули совместную лоббистскую борьбу против директив.

Закон WEEE изменит сам подход компаний к бизнесу. Уже сейчас нередко рынок услуг, например, на основе систем голосовой связи, оказывается намного обширнее рынка изделий, например, телефонов и сотовых устройств.

В будущем, по мере того как производитель будет становиться единственным ответственным лицом за изделие на протяжении его жизненного цикла, традиционная модель бизнеса, возможно, преобразуется в модель лицензирования и аренды, с тем чтобы получить доступ к рынку услуг.

SMART ELECTRONICS HTTP://WWW.SMARTELEC.RU
Подробности постановлений. Согласно директивам стандартов RoHS (Restriction of Hazardous Substances) и WEEE, начиная с 1 июля 2006 года, все электронные компоненты должны производиться с соблюдением жестких экологических норм и не содержать таких химических элементов как свинец, ртуть, кадмий и других опасных для здоровья соединений.

В частности, одно из опасных токсичных веществ — свинец — вреден тем, что не удаляется из организма человека, накапливаясь в нем. Это в свое время привело к запрету свинцовых добавок в бензине и красителях. Теперь пришла очередь электроники.

Потребление свинца при производстве ее изделий не столь велико: содержание его в блоке на печатной плате с высокой плотностью монтажа — всего несколько грамм, к тому же он «связан» в припое (как правило, олово-свинец), а сама плата герметизирована в корпусе.

Но с окончанием срока жизни электронных устройств возникает «свинцовая» проблема, особенно если учесть быстрое сокращение сроков жизни бытовых изделий и ПК и связанный с этим стремительный рост электронных отходов. В результате в земле оказывается значительное количество свинца.

1. Соответствие RoHS:

  • Пункт *1 Директива RoHS (Ограничение использования опасных материалов в электрическом и электронном оборудовании) запрещает производителям использовать шесть опасных веществ (свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром, PBB и PBDE) в продуктах, которые будут продаваться, начиная с 1 июля 2006 г.
  • Пункт *2 Директивы RoHS: Определяет ограничение на использование опасных материалов в электрическом и электронном оборудовании. Это директива ЕС, которая принуждает производителей прекратить использование тяжелых металлов (свинец, ртуть, кадмий, шестивалентный хром), а также определенные замедлители пламени (PBB*3 и PBDE*4) в продаваемых продуктах, начиная с 1 июля 2006 г.
  • Пункт *3 ограничивает использование Полибромистых бифенилов (Polybrominated biphenyl, PBB)
  • Пункт *4 ограничивает использование Полибромистых дифенилэфиров (Polybrominated diphenylether, PBDE)

На сегодняшний день, согласно пункту 2 RoHS, запрет на использование опасных веществ не распространяется на категории 8 (медицинское оборудование) и 9 (инструменты мониторинга и контроля). Кроме того, Оборудование Промышленной Автоматики не относится ни к одной из категорий, а, следовательно, не попадает под условия RoHS. 2. Соответствие WEEE Директива WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment, отходы электрического и электронного оборудования) стала законом в странах-членах ЕС к августу 2004г.

Официальные документы доступны на сайте Европейской комиссии ЕС.

Большинство крупных производителей уже исключают или значительного снижают доли свинца в своих изделиях, выводя на рынок так называемые «green»-продукты.

Экологические аспекты. Современные экологические требования — полностью запретить использование свинца в припоях и покрытиях при производстве электронной аппаратуры. Как отмечалось ранее, инициатива исходит от США и европейской законодательной организации WEEE. Аналогичную позицию занимает и Японская ассоциация электронной промышленности JEIDA.

Технические аспекты (см. Бессвинцовые покрытия и их совместимость)

Сайт http://www.kip.tomsk.ru

konsulmirКниги и СловариПриложение к Словарю отходовПриложение к Словарю отходов  Автор - составитель: Обухов Евгений Николаевич Дефекты в кристаллах - Директивы RoHS и WEEE   Дефекты в кристаллах (от лат. defectus — недостаток, изъян) - нарушения периодичности кристаллической структуры в реальных монокристаллах. В идеализированных структурах кристаллов атомы занимают строго определённые положения, образуя правильные трёхмерные решётки (кристаллические решётки). В реальных кристаллах...Организации и консульства. Справочная информация