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，并提出生產區(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)等通常是關注的潛在污染區(qū)域。結合現(xiàn)行土壤環(huán)境管理實際提出有關環(huán)境管理建議。

[關鍵詞]印刷線路板；特征污染物；土壤環(huán)境管理

隨著電子信息產業(yè)不斷進步，印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)作為電子設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。但印刷線路板生產過程中產生的銅、鎳、鉻、氰化物等重金屬污染物及有毒有害物質可能通過廢水、廢氣、固體廢物等形式最終進入土壤環(huán)境，進而對生態(tài)系統(tǒng)和人體健康構成嚴重威脅[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重的環(huán)境污染問題，2014年的《全國土壤污染狀況調查公報》結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)的典型產業(yè)，且企業(yè)運營時間較長，存在較大的土壤風險隱患。因此，結合現(xiàn)行對在產企業(yè)土壤環(huán)境管理實際，簡析珠三角重點行業(yè)企業(yè)印刷線路板行業(yè)特征污染物及土壤環(huán)境風險，為今后開展該類行業(yè)企業(yè)環(huán)境風險排查、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工藝后半部分基本相同，本文主要簡析產值占比較大的多層線路板的生產工藝。多層印刷線路板制作的大致生產流程[2-4]。

2重點關注的污染物及潛在污染區(qū)域

2.1產排污環(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，并經曝光機曝光后，再經顯影和定影，制成底片以供內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。內層線路制作階段包含了括微蝕和酸洗等化學前處理裁剪、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電，主要由化學鍍銅、電鍍銅、沉銅后處理等三個部分構成。該工序會產生含酸廢氣、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生有含氰化物廢水。外層線路制作工段產污分析。外層線路制作工藝會產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)會產生含苯的有機廢氣等。綜合上述分析印刷線路板企業(yè)生產廢水主要產生于線路板前處理、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、裝卸及生產車間使用過程揮發(fā)性物質揮發(fā)，危險廢物主要來自生產線產生的廢顯影液、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，重點關注使用的危險化學品，根據《危險化學品目錄(2015)》進行逐一篩選，并結合其中具有毒性參數的物質。二是從排放的污染物方面，重點關注可能對土壤產生污染的有機溶劑、重金屬、類重金屬及無機化合物等。綜合上述分析并結合產排污環(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品，此外緊急或臨時收集裝置如應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，或是人工表層、人工墊層遭到破壞，導致地面防滲出現(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，是土壤污染的高風險地區(qū)。不規(guī)范的設計、不符合要求材料的使用、不當的操作管理，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、處理構筑物材質、施工質量都可能導致工業(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險。因此生產區(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)生產全過程的裝置和設施等進行全面排查，包括儲罐、水坑或滲坑、運轉過程、污水處理及排放過程。對發(fā)現(xiàn)存在隱患的地方進一步實施有關有效措施。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，適時開展有關土壤調查和風險評估，根據評估結果進一步采取風險管控或土壤修復等有關措施[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)境保護的責任主體，根據有關法律法規(guī)要求，應開展污染源自行監(jiān)測有關工作。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。新實施的《土壤污染防治法》已要求土壤重點監(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)開展有關環(huán)境管理要求，因此，應加快建立行業(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)境應急預案

企業(yè)的應急池、臨時儲存池等通常屬于地下構筑物，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)行應急預案應很少涉及促使減少土壤方面，因此應完善應預案，增加防止土壤污染相關內容。

3.4加強有毒有害物質管理

印刷線路板行業(yè)的重點區(qū)域中涉及有毒有害物質堆存、儲放和轉運等，因此應加強企業(yè)內部對于該類物質的安全監(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警裝置。

4結語

目前我國土壤環(huán)境管理仍較為注于關閉搬遷企業(yè)地塊的場地調查與修復治理，對在產企業(yè)的土壤風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、農藥制造等等，現(xiàn)階段正大力推進重點行業(yè)企業(yè)用地土壤污染狀況調查工作，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)域進行分析，對該行業(yè)日常環(huán)境管理以及日后開展相關企業(yè)的污染調查、風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)境保護科學研究院