科技产品的不断升级换代,造成了日益严峻的全球电子垃圾问题。
尽管美国家庭产生的电子垃圾按重量计已低于2015年水平,但仅约35%得到回收。
如果设备在垃圾填埋场中分解,有害化合物可能渗入地下水,包括铅和汞。
很难想象,没有手机随身相伴的现代生活会是什么样子。电脑、平板电脑和智能手机改变了我们的交流、工作、学习、新闻分享和娱乐方式。在新冠肺炎(COVID-19)大流行期间,课堂、会议和社交活动转移到线上,这些设备变得更加不可或缺。
但很少有人意识到,我们对电子产品的依赖伴随着高昂的环境代价,从矿物开采到旧设备的处理。消费者难以抗拒功能更快、存储更大、相机更好的产品,但不断的升级换代造成了日益严峻的全球废弃物挑战。仅2019年,人们就丢弃了5300万公吨电子废弃物。
作为可持续发展研究人员,我们研究消费者行为和技术创新如何影响人们购买的产品、他们使用这些产品的时长,以及这些物品如何被再利用或回收。
我们的研究表明,虽然全球电子垃圾量正在上升,但美国的电子垃圾量正在下降。但一些使电子垃圾流缩减的创新,同时也使产品更难维修和回收。
回收废旧电子产品
三十年的数据表明,美国电子垃圾量为何在下降。新产品比过去的产品更轻、更紧凑。智能手机和笔记本电脑已取代台式电脑。薄型平板电视取代了笨重的阴极射线管电视,流媒体服务也承担了过去需要独立MP3、DVD和蓝光播放器才能完成的功能。美国家庭目前产生的电子垃圾按重量计约减少了10%(相较于2015年的峰值水平)。
坏消息是,美国仅约35%的电子垃圾得到回收。消费者往往不知道在哪里回收废弃产品。如果电子设备在垃圾填埋场中分解,有害化合物可能渗入地下水,其中包括铅(用于旧电路板)、早期液晶屏中的汞以及阻燃剂(存在于塑料中)。此过程对人类和野生动物的健康构成风险。
显然有必要回收电子垃圾,既为了保护公众健康,也为了回收宝贵金属。电子产品含有稀有矿物和贵金属,这些原料开采自世界上在社会和生态方面较为脆弱的地区。再利用和回收可以减少对“冲突矿产”的需求,并创造新的就业机会和收入来源。
但这并非一个简单的过程。为维修或回收材料而拆解电子产品成本高昂且劳动密集。
一些回收企业非法囤积或遗弃电子垃圾。丹佛一处仓库被称为“环境灾难”,当时在2013年发现那里存有8000吨含铅的旧电视显像管。
美国出口多达其电子垃圾的40%。部分出口至东南亚等地区,那里对环境的监管很少,保护劳动者的措施也很少,这些地区的工人从事电子产品的维修或回收。
拆解产品,整理数据
健康和环境风险促使美国25个州和哥伦比亚特区制定了电子垃圾回收法。其中一些措施禁止将电子产品填埋,而另一些则要求制造商支持回收工作。所有这些措施都针对大型产品,例如旧式阴极射线管电视,其含铅量高达4磅。
我们想了解,这些在2003年至2011年间通过的法律能否跟上当前一代电子产品的发展。为此,我们需要更准确地估算美国目前产生的电子垃圾数量。
我们梳理了自20世纪50年代至今的电子产品销售情况,数据来自行业报告、政府来源和消费者调查。随后,我们拆解了近100台设备,从淘汰的录像机到当今的智能手机和健身追踪器,称量并测量其中所含的材料。
我们建立了一个计算机模型来分析数据,形成了目前可获得的关于美国电子产品消费和废弃情况的最详细的记录之一。
电子垃圾更轻,但未必更环保
我们研究中最大的意外发现是,得益于紧凑的产品设计和数字创新,美国家庭产生的电子垃圾正在减少。例如,一部智能手机集电话、相机、MP3播放器和便携式导航系统于一身。平板电视的重量比大型显像管电视轻约50%,且不含任何铅。
但并非所有创新都是有益的。为了制造轻型产品,制造商将零部件微型化并将部件粘合在一起,使设备更难维修、回收成本也更高。锂离子电池带来了另一个问题:它们难以检测和拆除,并且在运输或回收过程中可能引发灾难性火灾。
消费者喜爱的热门功能——速度、清晰的图像、灵敏的触摸屏和较长的电池续航——依赖于钴、铟和稀土元素等金属,而开采这些金属需要巨大的能源和成本。商业回收技术目前尚无法盈利地回收这些金属,尽管新的创新技术正开始出现。
将废弃物重新视为资源
我们认为,解决这些挑战需要一种积极主动的方法,即将数字废弃物视为资源而非垃圾。黄金、白银、钯金及其他宝贵材料,如今在电子垃圾中的富集程度已高于地下的天然矿石。
“城市采矿”,即回收电子垃圾,可以替代挖掘稀缺金属的需要,从而减少环境破坏。这也将有助于降低美国对从其他国家进口矿物的依赖。
政府、行业和消费者都有各自的责任。取得进展需要设计更易维修和再利用的产品,并说服消费者延长设备的使用寿命。
我们还认为,有必要制定灵活应变的电子垃圾法律,以取代当前陈旧、零散的各州法规。设立便捷的、经认证的 回收点可以减少更多电子产品进入垃圾填埋场。通过改进运营,回收商能够从电子垃圾流中回收更多宝贵材料。诸如此类的措施有助于平衡我们对电子设备的依赖与更好地保护人类健康和环境的体系。









