Химические вещества в пластмассах электрического и электронного оборудования и проблемы вторичного использования отходов

В составе пластмасс электрического и электронного оборудования содержатся различные химические вещества, которые вводятся на этапе их производства с антипиренами, стабилизаторами, красителями и другими добавками для придания необходимых свойств. Среди опасных веществ особую обеспокоенность вызывают полибромдифениловые эфиры (ПБДЭ), которые являются стойкими органическими загрязнителями (СОЗ). Обсуждаются результаты химико-аналитических испытаний отходов пластмасс электрического и электронного оборудования (ЭЭО) и впервые полученные для Беларуси оценки объемов образования отходов, подлежащих экологически безопасному обращению в соответствии с обязательствами по Стокгольмской конвенции о СОЗ. ПБДЭ определялись с использованием газовой хроматографии в бромсодержащих пластмассах (281 проба), бром – с использованием рентгенофлюоресцентной спектрометрии (760 проб). Показано, что бром обнаружен в 37 % случаев, ПБДЭ – в 31 % проб бромсодержащих пластмасс либо в 11,4 % общего их количества. Максимальные концентрации ПБДЭ достигают 12–17 % по массе. По встречаемости ПБДЭ в пластмассах ЭЭО ранжированы следующим образом: мониторы и телевизоры – 15,4 % случаев, крупногабаритная бытовая техника – 14 %, ИТ и телекоммуникационное оборудование – 11,7 %, копировальное оборудование – 6,9 %, мелкогабаритная бытовая техника – 3 %. По состоянию на 2022 г. объем отходов пластмасс ЭЭО, содержащих бромированные антипирены, оценивается в 5,5 тыс. т, из которых около 65 % подлежат экологически безопасному удалению. Более 70 % отходов, содержащих ПБДЭ, представлено пластмассами мониторов и телевизоров. Обсуждаются меры по улучшению системы сбора ЭЭО и необходимость сепарации отходов пластмасс ЭЭО при их вторичной переработке с целью предотвращения рециркуляции опасных веществ.

1. The Global E-waste Monitor 2024 / C. P. Baldé [et al.]. – Bonn; Geneva, 2024. – 148 p.

2. Recycling plastics from WEEE: A review of the environmental and human health challenges associated with brominated flame retardants / C. Chaine [et al.] // Int. J. Environ. Res. Public Health. – 2022. – Vol. 19, N 2. – Art. 766. https://doi.org/10.3390/ijerph19020766

3. Brominated flame retardants in Irish waste polymers: Concentrations, legislative compliance, and treatment options / D. Drage [et al.] // Sci. Total Environ. – 2018. – Vol. 625. – P. 1535–1543. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.076

4. The non-negligible environmental risk of recycling halogenated flame retardants associated with plastic regeneration in China / Z. Cao [et al.] // Sci. Total Environ. – 2019. – Vol. 646. – P. 1090–1096. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.07.373

5. Screening for halogenated flame retardants in European consumer products, building materials and wastes / Š. Vojta [et al.] // Chemosphere. – 2017. – Vol. 168. – P. 457–466. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.11.032

6. Recycling plastics containing decabromodiphenyl ether into new consumer products including children’s toys purchased in Japan and seventeen other countries / M. Kajiwara [et al.] // Chemosphere. – 2022. – Vol. 289. – Art. 133179. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133179

7. Haarman, A. Study on the Impacts of Brominated Flame Retardants on the Recycling of WEEE plastics in Europe / A. Haarman, F. Magalini, J. Courtois. – Sofies, 2020. – 46 p.

8. Concentrations and legislative aspects of PBDEs in plastic of waste electrical and electronic equipment in Brazil / H. D. Burgos Melo [et al.] // Sci. Total Environ. – 2024. – Vol. 906. – Art. 167349. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167349

9. Об объемах сбора и использования вторичных материальных ресурсов, размерах и направлениях расходования средств, полученных от производителей и поставщиков в 2023 году: отчет за 2023 год [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://vtoroperator.by/about_us/operator-reports/?letter=%D0%92%D1%81%D0%B5%20%D0%BE%D1%82%D1%87%D1%91%D1%82%D1%8B. – Дата доступа: 07.05.2024.

10. Кухарчик, Т. И. Содержание загрязняющих веществ в отходах пластика электротехнических изделий в Беларуси / Т. И. Кухарчик, В. Д. Чернюк, В. П. Кулакович // Докл. Нац. акад. наук Беларуси. – 2021. – Т. 65, № 2. – С. 224–233. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2021-65-2-224-233

11. UNEP 2021. Draft guidance on preparing inventories of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) listed under the Stockholm Convention on Persistent Organic Pollutants. Secretariat of the Basel, Rotterdam and Stockholm conventions, United Nations Environment Programme, Geneva, 2021 [Electronic resource]. – Mode of access: https://chm.pops.int/Implementation/ NationalImplementationPlans/GuidanceArchive/GuidancefortheinventoryofPBDEs/tabid/3171/Default.aspx. – Date of access: 18.010.2022.

12. Turner, A. Bromine in plastic consumer products – Evidence for the widespread recycling of electronic waste / A. Turner, M. Filella // Sci. Total Environ. – 2017. – Vol. 601–602. – P. 374–379. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.173

13. Towards development of a rapid and effective non-destructive testing strategy to identify brominated flame retardants in the plastics of consumer products / C. Gallen [et al.] // Sci. Total Environ. – 2014. – Vol. 491–492. – P. 255–265. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.01.074

14. Hansen, E. Hazardous substances in plastics. Survey of chemical substances in consumer products / E. Hansen, N. Nillson, K. S. R. Vium; The Danish Environmental Protection Agency. – Denmark, 2014. – N 132. – 182 p.

15. Чернюк, В. Д. Геоэкологическая оценка отходов пластмасс электрического и электронного оборудования на территории Беларуси: автореф. дис. … канд. геогр. наук: 25.03.13 / В. Д. Чернюк; Ин-т природопользования НАН Беларуси. – Минск, 2023. – 26 с.