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E-waste tossici: siete sicuri di non sbagliarvi?

30 Maggio 2018

Di fronte alle nuove normative riguardanti i rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE), i produttori saranno abbastanza lungimiranti da produrre dei dispositivi cellulari, che una volta rifiuti, avranno una ridotta tossicità?

La risposta emerge all’interno di un’indagine pubblicata recentemente su Scientific Reports (Nature) da un gruppo di scienziati, guidati da Chen Yu[1]. In questo studio sono state esaminati i metalli contenuti in 36 tipologie di rifiuti derivanti da telefoni cellulari (Waste Mobile Phones WMPs), prodotti fra il 2002 e il 2013. Tutto questo, per valutare se gli effetti delle regolamentazioni combinati alle innovazioni tecnologiche hanno esordito un effetto sulle strategie di produzione nel settore Information and Communications Technology (ICT).

 

Giusto per darvi un’idea, in questa serie di dispositivi elettronici sono state individuate 22 differenti tipologie di metalli che rappresentano tra l’8,94 e il 30,63% del peso totale. Il metallo più abbondante è il ferro (oscilla tra 2552 a 52765 mg/kg, con una media di 34335mg/kg) rappresentando circa il 20% di tutte le componenti metalliche poiché contenuto nelle componenti in acciaio. Dopodiché troviamo il rame (oscilla tra 20438 e 37472 mg/kg, con una media di 28351 mg/kg) e l’alluminio (oscilla tra 7276 e 62363mg/kg, con una media di 27567 mg/kg) più o meno alla stessa percentuale ovvero il 16% del peso totale. Il rame è usato principalmente nelle Printed Circuit Boards (PCBs) per facilitare le connessioni elettriche tra i vari strati nelle schede di circuito del telefono. Mentre l’alluminio viene usato principalmente nelle batterie dei WMPs come collettore oppure negli chassi per ridurne il peso. Livelli decisamente minori sono quelli di cromo e nichel che oscillano rispettivamente tra 233 e 77687mg/kg e 2225 54438 mg/kg, con le seguenti medie 22112mg/kg e 16915mg/kg e rappresentano in percentuale, rispettivamente, il 12.83% e 10% del peso totale. Altri metalli presenti in quantità che oscillano tra l’1% e il 10% sono lo zinco (in quantità comprese tra il 101 e 172783mg/kg, con una media di 13319 mg/kg), il cobalto (in quantità comprese tra il 47 e 58599mg/kg, con una media di 10788 mg/kg), il magnesio (in quantità comprese tra il 342 e 21289 mg/kg, con una media di 9381 mg/kg), lo stagno (in quantità comprese tra il 900 e 11384 mg/kg, con una media di 5137 mg/kg) e il bario (in quantità comprese tra i 432 e i 15711 mg/kg), componendo rispettivamente circa il 7.73%, 6.26%, 5.45%, 2.98%, e l’,1.38%. Il resto incluso l’arsenico, l’oro, il molibdeno, il piombo, il palladio, l’argento, il selenio, il tallio e il vanadio, che sono presenti in concentrazione almeno di un ordine di grandezza più basso e presenti a livelli minori del 1%. Tracce di berillio e cadmio potrebbero essere rilevati in alcuni dei rifiuti derivanti da cellulari esaminati[1].

 

Questo studio completa una precedente indagine condotta su 14 tipologie di rifiuti generati dal 1996 al 2010 che è stata pubblicata nel 2016 su Environment International[2].

 

Dalle conclusioni..

Questa ricerca dimostra come i WMPs continuino a rappresentare una minaccia considerevole per gli ecosistemi e la salute pubblica, a causa dei metalli tossici contenuti in eccesso. Lo sviluppo delle varie normative ha avuto un'influenza positiva portando ad una riduzione dei rischi pericolosi di alcuni specifiche sostanze tossiche come per esempio il piombo.

Terminando così:

Questa ricerca invita fortemente i consumatori a spingere l'industria ICT ad impegnarsi nell’eliminazione di sostanze tossiche come prima priorità nell'innovazione tecnologica. Inoltre, i governi a differenti livelli dovrebbero informare l’opinione pubblica su temi come la sostenibilità, l’ambiente, l’ecosistema e la salute pubblica e rendere pubblico il monitoraggio dell'industria della comunicazione.”

 

L’innovazione tecnologica ha fatto compiere passi da gigante in questo settore permettendo di migliorare la qualità e le prestazioni dei telefoni cellulari e potrebbe rappresentare un’arma al servizio della sostenibilità e dell’economia circolare per produrre oggetti che possano essere meno tossici e quindi facilmente riciclabili.


A tal proposito, ricordate quanto pesava il primo telefono cellulare? Beh, quasi 2,5 kg, era lungo 9 cm e spesso 5 cm, impiegava 10 ore per ricaricarsi e funzionava solo per 20 minuti. Erano gli anni ’70, per la precisione il 1973 e il suo inventore era Martin Cooper che a quell’epoca era direttore del settore ricerca e sviluppo di Motorola.

 

Da quel momento si è verificata una vera e propria evoluzione fino ad oggi, dove i telefoni cellulari sono diventati molto versatili, funzionano come computer e scattano foto ad una risoluzione pari a quella delle vere e proprie macchine fotografiche professionali. Con l’incalzare delle innovazioni tecnologiche e la scoperta di nuovi materiali sono diventati oggetti molto più leggeri, compatti, raffinati e prestanti; e sono diventati una componente fondamentale nel nostro quotidiano.

 

Secondo l’International Telecommunication Unions[3] nel 2015 sono stati prodotti 781 milioni di telefoni cellulari e si stima che questa quantità aumenti, arrivando a 877 milioni di unità entro il 2020. Inoltre la rapida espansione ha ridotto il tempo d’impiego dei telefoni, determinando un aumento del numero di WMPs classificati come RAEE, chiamati anche rifiuti elettronici o e-waste[4]. I rifiuti derivanti da telefoni cellulari e da circuiti stampati (chiamati anche Printed Circuit Boards o PCBs) sono classificati come rifiuti pericolosi dagli U.S, dall’Unione Europea, dalla Cina e dalle altre nazioni[5].

 

I rifiuti elettronici sono il centro dell’estrazione mineraria urbana “urban mining” dovuto all’abbondante contenuto di materiali secondari quali rame, oro e palladio[6]. Il contenuto in oro nei rifiuti derivanti dai telefoni cellulari è più alto rispetto a tutti gli altri rifiuti elettronici. Per esempio, l’oro contenuto nei PCBs derivati da rifiuti di telefoni cellulari è 300 g per tonnellata, 3 volte superiore rispetto a quello presente in una scheda elettronica di un desktop[7].

 

Ed è per questo che i rifiuti derivanti da cellulare costituiscono le principali risorse dei rifiuti elettronici. Al momento, il recupero, il riuso e il riciclo sono considerati tra gli approcci più efficaci nella gestione dei rifiuti derivanti da cellulari. Comunque negli U.S. vengono riciclati solo il 10% dei telefoni a fine vita; il restante 90% viene conservato a casa dal consumatore oppure ammassato (gettato) in discarica dove le sostanze tossiche percolano nell’ambiente e sono potenzialmente pericolose per l’ecosistema e la salute umana.

 

Le sostanze tossiche includono metalli pesanti come ad esempio piombo, zinco, cromo, cadmio e i ritardanti di fiamma bromati come ad esempio i difenili polibromurati e gli eteri di difenile polibromurati che sono molto rischiosi per l’ecosistema e la salute umana, specialmente se trattati impropriamente. Sebbene le normative varino da nazione a nazione, queste sono divenute sempre più severe. Negli ultimi 20 anni, governi locali, nazionali e internazionali hanno reso effettive una serie di regolamentazioni e leggi per ridurre l’uso di materiali pericolosi negli strumenti di informazione e comunicazione. I migliori esempi sono rappresentati dalla “Direttiva sulle restrizioni dell’uso di determinate sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche[8] (RoHS) e la Direttiva concernente i rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche emanate dall’Unione Europea[9]. Intanto le industrie produttrici di AEE hanno insistito sull’innovazione tecnologica attraverso l’applicazione di nuovi materiali e la riduzione della quantità di sostanze pericolose in risposta alla consapevolezza pubblica in materia di tutela ambientale e riduzione dei costi. L’innovazione è un dettaglio particolarmente rilevante nell’industria delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione e soprattutto nel settore dei telefoni cellulari che può senz’altro portare ad una riduzione delle componenti tossiche presenti [1].

 

Lo studio citato sopra non può certamente tener conto degli effetti del nuovo pacchetto leggi sui RAEE proposto nel Circular Economy Package proprio perché antecedente alla sua approvazione (18 aprile 2018). Sarebbe curioso ripeterlo a distanza di tempo per vedere se questa nuova normativa ha esordito degli effetti positivi e incentivato realmente il settore ICT ad essere maggiormente responsabile nei confronti dell’ambiente e della salute pubblica.

 

Scritto da Sara Falsini 


Immagine di copertina: Photo by Chris Ried on Unsplash



[1] Yu Chen, Mengjun Chen, Yungui Li, Bin Wang, Shu Chen, Zhonghui Xu, Impact of technological innovation and regulation development on e-waste toxicity: a case study of waste mobile phones, Scientific Reports volume 8, Article number: 7100, 2018.

[2] Mengjun Chen, Oladele A. Ogunseitan, Jianbo Wanga, Haiyan Chen, Bin Wang, ShuChen, Evolution of electronic waste toxicity: Trends in innovation and regulation, Environment International, 89–90: 147-154, 2016.

[3] ICT Facts and Figures, 2015. Preprint at http://www.itu.int/en/ITU-D/Statistics/Pages/facts/default (2017).

[4]  Sarath, P., Bonda, S., Mohanty, S. & Nayak, S. K. Mobile phone waste management and recycling: Views and trends. Waste Manage, 46, 536–545 (2015).

[5] Yadav, S. & Yadav, S. Investigations of metal leaching from mobile phone parts using tclp and wet methods. J. Environ. Manage. 144, 101–107 (2014)

[6] Charles, R. G., Douglas, P., Hallin, I. L., Matthews, I. & Liversage, G. An investigation of trends in precious metal and copper content of ram modules in weee: Implications for long term recycling potential. Waste manage. (NY) 60, 505–520 (2017).

[7] Petter, P. M. H., Veit, H. M. & Bernardes, A. M. Evaluation of gold and silver leaching from printed circuit board of cellphones. Waste Manage. 34, 475–482 (2014)

[9] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/HTML/?uri=CELEX:32012L0019&from=IT

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