無線耳機(jī)回收利用的現(xiàn)狀及趨勢探討

張皓森 洪逸皓 何力航 潘兆琪 * 李佳耘

(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 廣東 佛山 528000;2.廣東海洋大學(xué) 廣東 湛江 524000)

無線耳機(jī)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?，但其生產(chǎn)和使用也帶來了環(huán)境問題，因?yàn)槠洳牧现泻袑Νh(huán)境和健康有害的物質(zhì)。因此，無線耳機(jī)的回收和再利用對于保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源至關(guān)重要。本文主要回顧無線耳機(jī)回收和處理的方法和進(jìn)展，包括物理、化學(xué)和非破壞性回收技術(shù)，并提供在不同國家重復(fù)使用的示例。

1 無線耳機(jī)的概述

無線耳機(jī)作為一種新興電子產(chǎn)品，已經(jīng)逐漸成為許多人日常生活中不可或缺的一部分。根據(jù)Statista網(wǎng)站顯示，2007—2021 年全球范圍內(nèi)無線耳機(jī)數(shù)量隨年份增長而逐年上升，如圖1所示。然而，隨著無線耳機(jī)的普及和使用，它所產(chǎn)生的環(huán)境問題也不容忽視，尤其是無線耳機(jī)的材料中所含有的一些有害物質(zhì)，如鎘、鉛、汞、鉻等重金屬，這些物質(zhì)在處理和回收過程中需要付出更多的代價(jià)，而且它們的釋放也會對環(huán)境和人類的健康造成一定的危害。因此，無線耳機(jī)的回收處理和再利用已經(jīng)變得尤為重要。回收無線耳機(jī)不僅能減少環(huán)境污染，還可以創(chuàng)造一個(gè)封閉的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，促進(jìn)了可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，針對無線耳機(jī)的回收處理和再利用的研究還處于起步階段，需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究和探索。通過研發(fā)更加環(huán)保、節(jié)能的處理方式，開拓?zé)o線耳機(jī)資源的二次開發(fā)利用，不僅可以更好地保護(hù)環(huán)境，也能間接推動科技行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；诖?，本文主要探討如何解決無線耳機(jī)產(chǎn)生的環(huán)境問題，提高公眾的環(huán)保意識，以期在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)推動無線耳機(jī)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

圖1 無線耳機(jī)數(shù)量隨年份增長數(shù)量圖

2 無線耳機(jī)回收與處理方法

目前，國內(nèi)外對于無線耳機(jī)的回收處理和再利用主要有以下進(jìn)展。

在國內(nèi)，一些大型電子垃圾回收企業(yè)開始涉足無線耳機(jī)回收處理領(lǐng)域。例如：華宇電子垃圾回收公司通過采用物理機(jī)械分離，實(shí)現(xiàn)了無線耳機(jī)中材料的高效回收。目前，國家頒布的《中國電子廢物環(huán)境綜合管理》[2]等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可為無線耳機(jī)回收處理和再利用提供了參考。

在國外，一些電子垃圾回收企業(yè)也在不斷探索新的處理方法[3-4]。例如：美國的E-Recycling Group 公司采用了化學(xué)分離和回收技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了無線耳機(jī)材料的高效回收和再利用。此外，歐洲聯(lián)盟也制定了相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，要求電子垃圾的回收處理必須符合環(huán)保要求，并且對有害物質(zhì)的使用有嚴(yán)格限制。

目前回收無線耳機(jī)的主要方法有物理回收方法、化學(xué)回收方法和無損回收技術(shù)。

2.1 物理回收方法

物理回收方法是指對無線耳機(jī)進(jìn)行物質(zhì)狀態(tài)的改變，如將它們以切割、磨碎等方式進(jìn)行回收，具體方法如下。（1）破碎法：無線耳機(jī)的零件進(jìn)行破碎、粉碎等方法，將其分解成小顆粒。（2）切割法：用剪刀或鉗子等器具將無線耳機(jī)進(jìn)行分割，分離出有用的零件。（3）磨碎法：采用機(jī)械設(shè)備對無線耳機(jī)進(jìn)行磨碎，使其變成細(xì)微的顆粒，再經(jīng)過篩分、分級等工序，分離出不同物料。

在實(shí)際應(yīng)用中，物理回收技術(shù)廣泛應(yīng)用于電子垃圾回收領(lǐng)域。例如：在加拿大一些社區(qū)，居民通過回收站將廢棄的食品垃圾、家居垃圾和電子垃圾分別進(jìn)行回收，其中的電子垃圾就包括了耳機(jī)和無線耳機(jī)等，這些回收站通常會通過物理處理的方式，對電子垃圾進(jìn)行分解和分離，以便更好地回收利用。

2.2 化學(xué)回收方法

化學(xué)回收方法是指將無線耳機(jī)中的一些元素或材料通過化學(xué)方法進(jìn)行回收，具體方法如下。（1）浸泡法：將無線耳機(jī)放入溶劑中，溶劑通過化學(xué)作用與待回收的物質(zhì)結(jié)合并溶解，將有用材料從無用的基底材料中分離出來。（2）氧化還原法：通過氧化還原反應(yīng)，使無線耳機(jī)中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化成有用的物質(zhì)。（3）溶解法：用有機(jī)酸、無機(jī)酸等劑在一定條件下對無線耳機(jī)進(jìn)行溶解后，通過過濾、凈化等工序，將材料分離出來。

對于化學(xué)回收技術(shù)而言，在德國柏林市，一家名為“Refurbed”的公司致力于回收和重新加工智能手機(jī)、平板電腦和電子配件等電子垃圾。針對無線耳機(jī)的回收，該公司采用了浸泡法、氧化還原法和溶解法等化學(xué)方法，通過對其進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、溶解、凈化等工序，將其中有價(jià)值的材料提取出來，這些材料可以再次被用于生產(chǎn)新的電子設(shè)備。

綜上所述，物理回收方法是簡單易行的低技術(shù)處理方式，但是產(chǎn)生的垃圾污染環(huán)境?；瘜W(xué)回收則需要較高的技術(shù)和環(huán)保設(shè)施，但是可以高效地分離出有價(jià)值的材料。

2.3 無損回收技術(shù)

無損回收技術(shù)是一種比較新型的技術(shù)，即通過掃描電子顯微鏡及線束顯微分析技術(shù)等，對電子廢物進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)無損分離、分揀和回收。這種技術(shù)將會是未來的發(fā)展方向，能夠有效地提高資源利用率并減少回收過程中的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。其中，通過電子垃圾樣品的掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope，SEM）照片，運(yùn)用線束顯微分析（EBM）技術(shù)獲得樣品的成分信息，用電腦模型來分析并指導(dǎo)樣品機(jī)器臂技術(shù)分選，機(jī)器臂技術(shù)將樣品進(jìn)行分選和回收，不斷優(yōu)化和提高回收率和質(zhì)量。SEM 和EBM 技術(shù)可以通過對電子垃圾物質(zhì)結(jié)構(gòu)成分與特征的分析，實(shí)現(xiàn)對電子垃圾及其生成的過程的掌握，并能夠?qū)Σ煌馁|(zhì)的電子垃圾自動分類。此外，機(jī)器臂等分選技術(shù)已經(jīng)被用于排放物、挖掘礦物、粉碎廢棄物等方面，證明了其在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

在無損回收技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面，美國卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種名為“RoCycle”的無損回收機(jī)器人。這種機(jī)器人可以對廢棄的塑料包裝、保鮮膜和電子垃圾等材料進(jìn)行無損回收和分類，其中就包括了無線耳機(jī)和其他電子配件。該機(jī)器人可以依靠光感器和力傳感器等針對不同種類的材料進(jìn)行分選和回收。在一些大型企業(yè)和城市的垃圾中轉(zhuǎn)站中，這種機(jī)器人正逐漸被應(yīng)用于實(shí)際垃圾回收工作中，提高了回收效率，同時(shí)減少了人力成本。無損回收技術(shù)具有高效、低損耗、自動化程度高等優(yōu)勢，因此被認(rèn)為是未來的發(fā)展方向，它可以有效地提高電子垃圾回收的效率，同時(shí)降低破壞物質(zhì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境的影響。

上述3種方法對環(huán)境指標(biāo)的影響對比如表1所示。

表1 3種方法對環(huán)境指標(biāo)的影響程度歸類表

3 無線耳機(jī)的回收與應(yīng)用舉例

隨著智能手機(jī)的普及和人們娛樂需求的增長，我國的無線耳機(jī)市場已經(jīng)呈現(xiàn)出爆炸式增長的趨勢。根據(jù)Statista的數(shù)據(jù)，2020年我國的無線耳機(jī)市場規(guī)模達(dá)到了280.4億人民幣，預(yù)計(jì)到2024年將增長至487.3億人民幣。然而，由于這些設(shè)備的替換速度非?？?，大量的舊設(shè)備被淘汰而進(jìn)入垃圾堆填區(qū)，這對環(huán)境是非常不利的。因此，對于無線耳機(jī)的再利用具有重要的意義。

我國一直致力于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展，近年來也出臺了一些政策和措施[5-6]，以鼓勵(lì)和促進(jìn)舊設(shè)備再利用。其中，對無線耳機(jī)的回收和再利用主要有以下途徑：建立回收站和處理中心，將舊設(shè)備集中回收和拆解，以實(shí)現(xiàn)資源利用最大化，并防止環(huán)境污染；支持企業(yè)開展再制造業(yè)務(wù)，鼓勵(lì)他們將廢舊耳機(jī)進(jìn)行修復(fù)和再生，以延長其壽命，同時(shí)也為消費(fèi)者提供更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇；加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，推廣可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念和再生材料，以打造更加環(huán)保的無線耳機(jī)。

與我國相比，其他國家的無線耳機(jī)市場規(guī)模較小，但也呈現(xiàn)出增長的趨勢。根據(jù)Statista 的數(shù)據(jù)，全球無線耳機(jī)市場規(guī)模在2019年達(dá)到了11億美元左右，預(yù)計(jì)到2025年將增長至28億美元左右。

與此同時(shí)，這些國家也面臨著無線耳機(jī)廢棄處理問題。為了解決這個(gè)問題，一些國家已經(jīng)開始采取有力的舉措。在歐盟，有一些政策和法規(guī)鼓勵(lì)生產(chǎn)商建立回收系統(tǒng)，以便回收舊設(shè)備并進(jìn)行拆解處理。此外，一些國家還制定了規(guī)定，強(qiáng)制生產(chǎn)商為產(chǎn)品的環(huán)境保護(hù)負(fù)責(zé)，并對他們進(jìn)行監(jiān)管。在美國，一些電子產(chǎn)品廠商也已經(jīng)開始回收舊設(shè)備。例如：蘋果公司推出了“Apple Renew”計(jì)劃，該計(jì)劃允許用戶將舊設(shè)備（包括無線耳機(jī)）郵寄至回收中心進(jìn)行處理。當(dāng)用戶選擇回收他們的無線耳機(jī)時(shí)，他們可以通過蘋果公司官網(wǎng)或者直接在蘋果零售店購買郵寄服務(wù)。這些耳機(jī)將送至回收中心進(jìn)行處理，該中心會對耳機(jī)進(jìn)行評估，以確定是否可以修復(fù)、重置或回收其中的材料。如果設(shè)備可以重置及重新售出，回收中心將進(jìn)行簡單的維護(hù)和修理工作，以確保設(shè)備仍具有良好的性能和健康和安全標(biāo)準(zhǔn)。如果設(shè)備過期或無法重置，回收中心會從設(shè)備中拆出可以回收的材料，如金屬、玻璃和塑料等，并確保這些回收材料得到適當(dāng)?shù)奶幚砗突厥?。“Apple Renew”計(jì)劃通過提供方便和可靠的方式吸引用戶積極參與，同時(shí)也表明蘋果公司對環(huán)保的承諾和愿望。這樣的計(jì)劃對保護(hù)我們的環(huán)境和減少電子垃圾產(chǎn)生具有重要作用。

在日本，一些企業(yè)和組織也開始鼓勵(lì)公眾將舊設(shè)備進(jìn)行再利用，并提供相應(yīng)的回收和再利用服務(wù)。例如：日本環(huán)境衛(wèi)生中心（Japan Environmental Sanitation Center），提供了多種再利用計(jì)劃，它致力于管理和處理廢棄物、再生資源、回收物和生活垃圾等問題。該中心通過開展廢品回收和再利用活動，推動可持續(xù)發(fā)展，并鼓勵(lì)公眾參與各種環(huán)保行動。其中，無線耳機(jī)的回收和再利用也是該中心的重點(diǎn)工作之一。為了保護(hù)環(huán)境，通常情況下，該中心會將廢棄的無線耳機(jī)拆解，被拆卸下來的零件會再次被加工使用，而金屬等材料則可以直接回收。為最大限度增強(qiáng)無線耳機(jī)回收的效果，該中心還推出了多種再利用計(jì)劃，以鼓勵(lì)人們更好地處理廢棄物和無線耳機(jī)等產(chǎn)品[5]。

4 相關(guān)產(chǎn)業(yè)和政策建議

對于當(dāng)今社會各個(gè)國家對于無線耳機(jī)的回收處理政策，本文給出以下幾點(diǎn)意見。首先是政策支持。政府可以出臺支持無線耳機(jī)回收再利用的相關(guān)政策，如給予回收企業(yè)稅收優(yōu)惠、補(bǔ)貼等，以鼓勵(lì)企業(yè)積極參與回收再利用。其次，推動技術(shù)研發(fā)。政府可以加大對無線耳機(jī)回收再利用技術(shù)的研發(fā)力度，開發(fā)更加高效、環(huán)保、安全的回收和處理技術(shù)，提高廢舊耳機(jī)的再利用效率。最后，推廣可持續(xù)使用。企業(yè)可以研發(fā)和推廣更加環(huán)保、可持續(xù)的無線耳機(jī)產(chǎn)品，如使用可降解材料、減少能源消耗等方式，降低對環(huán)境的污染；也可以為廢棄物分類建立專門的處理基地和生產(chǎn)線，建立高效的回收網(wǎng)絡(luò)，通過市場化手段引導(dǎo)公眾積極參與無線耳機(jī)的回收和再利用；還可以考慮采用押金回收、免費(fèi)回收等方式，提高回收效率。

5 結(jié)語

綜上所述，無線耳機(jī)作為當(dāng)今社會占比較大的電子產(chǎn)品之一，回收可以達(dá)到資源節(jié)約最大化與環(huán)境保護(hù)的目的，并且為社會和環(huán)境帶來更多的積極影響。無線耳機(jī)的回收至關(guān)重要，這樣可以最大限度地減少對環(huán)境和資源的壓力，并創(chuàng)造出更加可持續(xù)和環(huán)保的社會環(huán)境。無線耳機(jī)內(nèi)部的重金屬和其他有害物質(zhì)可能會對環(huán)境和人體健康造成潛在危害，因此將其回收和處理對于人類和地球都是至關(guān)重要的?；厥諢o線耳機(jī)還可以創(chuàng)造出一個(gè)閉環(huán)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，我們可以通過將不再使用的耳機(jī)送至指定回收站或捐贈機(jī)構(gòu)進(jìn)行回收，再將這些材料重新利用或加工制造成新產(chǎn)品，可以幫助減少資源的消耗和廢物的生成，同時(shí)也可以降低對環(huán)境造成的污染。此外，回收無線耳機(jī)還可以為回收公司和環(huán)保組織創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，為社會和環(huán)境產(chǎn)生更多的積極效益。