印刷線路板行業(yè)特征污染物簡析

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[摘要]以印刷線路板行業(yè)為例，簡要分析該行業(yè)的特征污染物有銅、鎳、錫、鉛、氰化物、苯系物等多種物質(zhì)，并提出生產(chǎn)區(qū)、原輔材料儲存區(qū)、污水處理區(qū)、固體廢物貯存區(qū)、各類地下管線所在區(qū)等通常是關(guān)注的潛在污染區(qū)域。結(jié)合現(xiàn)行土壤環(huán)境管理實(shí)際提出有關(guān)環(huán)境管理建議。

[關(guān)鍵詞]印刷線路板；特征污染物；土壤環(huán)境管理

隨著電子信息產(chǎn)業(yè)不斷進(jìn)步，印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)作為電子設(shè)備必不可少的電子元器件之一，也隨之不斷發(fā)展[1-4]。珠三角地區(qū)作為我國IT行業(yè)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，是我國重要的印刷線路板加工制造和出口基地。但印刷線路板生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的銅、鎳、鉻、氰化物等重金屬污染物及有毒有害物質(zhì)可能通過廢水、廢氣、固體廢物等形式最終進(jìn)入土壤環(huán)境，進(jìn)而對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[5-7]。珠三角地區(qū)在工業(yè)化快速發(fā)展同時積累了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，2014年的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》結(jié)果已表明珠三角地區(qū)土壤重金屬污染問題較為突出[8-12]。由于印刷線路板行業(yè)企業(yè)在廣東省特別是珠三角地區(qū)的典型產(chǎn)業(yè)，且企業(yè)運(yùn)營時間較長，存在較大的土壤風(fēng)險隱患。因此，結(jié)合現(xiàn)行對在產(chǎn)企業(yè)土壤環(huán)境管理實(shí)際，簡析珠三角重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)印刷線路板行業(yè)特征污染物及土壤環(huán)境風(fēng)險，為今后開展該類行業(yè)企業(yè)環(huán)境風(fēng)險排查、污染地塊的污染源識別提供參考。

1主要工藝流程

印刷線路板主要分為單面板、雙面板多層板三類，雙層板和多層板生產(chǎn)工藝后半部分基本相同，本文主要簡析產(chǎn)值占比較大的多層線路板的生產(chǎn)工藝。多層印刷線路板制作的大致生產(chǎn)流程[2-4]。

2重點(diǎn)關(guān)注的污染物及潛在污染區(qū)域

2.1產(chǎn)排污環(huán)節(jié)分析

線路圖底片制作階段使用激光繪制所需線路圖，并經(jīng)曝光機(jī)曝光后，再經(jīng)顯影和定影，制成底片以供內(nèi)外層線路制作等工序使用。該工序用到的材料含有鹵化銀，因此會產(chǎn)生含銀廢水以及廢顯影液、廢定影液和廢底片等危險廢物。內(nèi)層線路制作階段包含了括微蝕和酸洗等化學(xué)前處理裁剪、修邊等后處理多個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都有廢水、廢氣污染物以及危險廢物產(chǎn)生。電鍍工序(沉銅工序)主要目的是將各層孔壁鍍上銅層使之導(dǎo)電，主要由化學(xué)鍍銅、電鍍銅、沉銅后處理等三個部分構(gòu)成。該工序會產(chǎn)生含酸廢氣、含堿廢氣、含重金屬廢水等，不同的工藝涉及的廢水污染物有所不同，采用氰化亞金鉀作為原料的工藝還有可能產(chǎn)生有含氰化物廢水。外層線路制作工段產(chǎn)污分析。外層線路制作工藝會產(chǎn)生酸性廢氣和含重金屬廢水、廢液、廢渣等。綠油、表面加工等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生含苯的有機(jī)廢氣等。綜合上述分析印刷線路板企業(yè)生產(chǎn)廢水主要產(chǎn)生于線路板前處理、曝光顯影、蝕刻、綠油印刷以及表面處理等工序；工藝廢氣主要是無組織排放廢氣主要是指在儲存、裝卸及生產(chǎn)車間使用過程揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)，危險廢物主要來自生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢顯影液、沉銅/沉錫/沉金/沉銀廢液、廢水處理站污泥、廢油墨、線路板邊角料、菲林渣、蝕刻廢液、電鍍廢液等[2-4]。

2.2特征污染物識別

特征污染物的識別主要從兩方面入手，一是從原輔材料方面著手，重點(diǎn)關(guān)注使用的危險化學(xué)品，根據(jù)《危險化學(xué)品目錄(2015)》進(jìn)行逐一篩選，并結(jié)合其中具有毒性參數(shù)的物質(zhì)。二是從排放的污染物方面，重點(diǎn)關(guān)注可能對土壤產(chǎn)生污染的有機(jī)溶劑、重金屬、類重金屬及無機(jī)化合物等。綜合上述分析并結(jié)合產(chǎn)排污環(huán)節(jié)，識別出印刷線路板行業(yè)涉及的特征污染物。

2.3潛在污染區(qū)域分析

生產(chǎn)區(qū)域有各種原輔材料的使用，印刷線路板行業(yè)使用的原輔材料中涉及大量的危險化學(xué)品，此外緊急或臨時收集裝置如應(yīng)急池等一般污染物涉及的量較小且僅覆蓋池底，若管理不當(dāng)，或是人工表層、人工墊層遭到破壞，導(dǎo)致地面防滲出現(xiàn)破損等情形，一旦有跑冒滴漏等情況，污染物極有途徑可能進(jìn)入土壤，造成土壤污染，造成土壤污染。企業(yè)廢水治理區(qū)域聚集了多種地下管線，是土壤污染的高風(fēng)險地區(qū)。不規(guī)范的設(shè)計、不符合要求材料的使用、不當(dāng)?shù)牟僮鞴芾?，都可能造成廢水治理區(qū)域的土壤污染。污水處理系統(tǒng)位于地上，排水系統(tǒng)中的管、渠、處理構(gòu)筑物材質(zhì)、施工質(zhì)量都可能導(dǎo)致工業(yè)污水下滲，即使廢水治理區(qū)域位于地上，也存在一定的污染風(fēng)險。因此生產(chǎn)區(qū)、原輔材料儲存區(qū)、污水處理區(qū)、固體廢物貯存區(qū)、各類地下管線所在區(qū)等通常是關(guān)注的潛在污染區(qū)域[13-14]。

3土壤環(huán)境管理對策初探

3.1開展土壤污染隱患排查

全面開展土壤污染隱患排查，一方面通過水量核對，查找和發(fā)現(xiàn)廢水排放過程是否有跑冒滴漏現(xiàn)象。另一方面通過對企業(yè)生產(chǎn)全過程的裝置和設(shè)施等進(jìn)行全面排查，包括儲罐、水坑或滲坑、運(yùn)轉(zhuǎn)過程、污水處理及排放過程。對發(fā)現(xiàn)存在隱患的地方進(jìn)一步實(shí)施有關(guān)有效措施。若在排查活動中發(fā)現(xiàn)存在土壤污染的跡象，應(yīng)查清污染源以及污染成因，并采取措施防止新增土壤污染，適時開展有關(guān)土壤調(diào)查和風(fēng)險評估，根據(jù)評估結(jié)果進(jìn)一步采取風(fēng)險管控或土壤修復(fù)等有關(guān)措施[15-22]。

3.2建立土壤自行監(jiān)測制度

印刷線路板行業(yè)的企業(yè)是土壤環(huán)境保護(hù)的責(zé)任主體，根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)要求，應(yīng)開展污染源自行監(jiān)測有關(guān)工作。但現(xiàn)階段普遍存在重視廢水、廢氣的監(jiān)測，而對土壤監(jiān)測無從下手。新實(shí)施的《土壤污染防治法》已要求土壤重點(diǎn)監(jiān)管單位開展土壤環(huán)境自行監(jiān)測，鑒于印刷線路板行業(yè)通常按電鍍行業(yè)開展有關(guān)環(huán)境管理要求，因此，應(yīng)加快建立行業(yè)企業(yè)的土壤自行監(jiān)測制度，及時跟蹤企業(yè)在生產(chǎn)過程中對土壤環(huán)境的影響和變化，降低環(huán)境污染隱患[23-24]。

3.3完善突發(fā)事件環(huán)境應(yīng)急預(yù)案

企業(yè)的應(yīng)急池、臨時儲存池等通常屬于地下構(gòu)筑物，突發(fā)環(huán)境事件很有可能造成企業(yè)用地的土壤污染，而大部分企業(yè)的現(xiàn)行應(yīng)急預(yù)案應(yīng)很少涉及促使減少土壤方面，因此應(yīng)完善應(yīng)預(yù)案，增加防止土壤污染相關(guān)內(nèi)容。

3.4加強(qiáng)有毒有害物質(zhì)管理

印刷線路板行業(yè)的重點(diǎn)區(qū)域中涉及有毒有害物質(zhì)堆存、儲放和轉(zhuǎn)運(yùn)等，因此應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部對于該類物質(zhì)的安全監(jiān)管、職業(yè)衛(wèi)生監(jiān)管、消防監(jiān)管和環(huán)境監(jiān)管等，有條件的可增加自動預(yù)警裝置。

4結(jié)語

目前我國土壤環(huán)境管理仍較為注于關(guān)閉搬遷企業(yè)地塊的場地調(diào)查與修復(fù)治理，對在產(chǎn)企業(yè)的土壤風(fēng)險管控工作尚處于起步階段。我國涉及土壤污染的行業(yè)相對較多，如化工、石油加工、農(nóng)藥制造等等，現(xiàn)階段正大力推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調(diào)查工作，印刷線路板行業(yè)作為華南地區(qū)典型的行業(yè)，對其工藝分析、特征污染物、潛在污染區(qū)域進(jìn)行分析，對該行業(yè)日常環(huán)境管理以及日后開展相關(guān)企業(yè)的污染調(diào)查、風(fēng)險評估有一定的參考作用。

作者：趙璐 孫瓊莉 周文聰 聶珊珊 單位：廣州市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院