Tìm hiểu về tiêu chuẩn RoHS và HF để kiểm soát các chất độc hại

1. Tiêu chuẩn RoHS là gì?

• 2002/95/EC (RoHS 1): là chỉ thị về giới hạn sử dụng các chất độc hại trong các thiết bị điện - điện tử
• Được lập bởi Hội đồng nghị viện Châu Âu từ 27/1/2003 và có hiệu lực từ 13/2/2003, được thực thi đầy đủ từ 13/8/2004
• Các chất độc hại bị hạn chế bao gồm : Chì (Pb), Thủy ngân (Hg), Cadimi (Cd), Cr⁶⁺, Polybrominated biphenyls (PBB), Polybrominated diphenyl ethers (PBDE):

+ Pb < 1000 ppm

+ Hg < 1000 ppm

+ Cd < 100 ppm

+ Cr⁶⁺ < 1000 ppm

+ PBB < 1000 ppm

+ PBDE < 1000 ppm

• Các chất độc hại trên có thể tìm thấy trong các chi tiết sản phẩm như:

  + Chì (Pb): sơn, dây cáp USB, cáp nguồn, vị trí hàn, pin, bo mạch, màn hình TV, đèn, …

  + Thủy ngân (Hg): đèn huỳnh quang, LCD, sơn, ..

  + Cadimi (Cd): cầu chì, tiếp điện, sơn, pin NiCd, …

  + Cr6+: ốc vít, chi tiết kim loại có mạ Crom, …

  + PBB và PBDE: là những chất chống cháy tồn tại ở vỏ nhựa, bao bì, …

• Ảnh hưởng của các chất độc hại trên tới sức khỏe con người:

  + Chì (Pb): chi tê liệt, thiếu máu, chán ăn, đau đầu, co giật, đau bụng, …

  + Thủy ngân (Hg): kích ứng da và mắt, phù phổi, rối loạn thận, chán ăn, ...

  + Cadimi (Cd): kích ứng mắt, suy nhược, buồn nôn, chán ăn, …

  + Cr6+: viêm loét niêm mạc, nhiễm trùng phế quản, ung thư phổi, …

  + PBB và PBDE: xáo trộn thyroxine, độc tính, ..

• RoHS2 là gì?

Chỉ thị 2011/65 / EU được EU công bố vào năm 2011, được gọi là RoHS-Recast hoặc RoHS 2. RoHS 2 bao gồm chỉ thị đánh dấu CE, với việc tuân thủ RoHS hiện đang được yêu cầu đối với việc đánh dấu CE của sản phẩm. RoHS 2 cũng bổ sung Danh mục 8 và 9, đồng thời có thêm các yêu cầu lưu giữ hồ sơ tuân thủ.

• RoHS 3 là gì?

+ Chỉ thị 2015/863 được gọi là RoHS 3. RoHS 3 bổ sung thêm bốn chất bị hạn chế (phthalate) vào danh sách sáu chất, nâng số lượng các chất trong  danh sách này lên tổng cộng 10 chất: 4 kim loại nặng (Cd, Pb, Hg và Cr), 2 chất chống cháy (PBB và PBDE) và 4 chất phthalates (DEHP, DBP, BBP và DIBP).

+ Phthlates: là một nhóm hóa chất được sử dụng để làm mềm và tăng tính linh hoạt của nhựa và nhựa vinyl.

 + Phthalates có thể gây tác hại đến sinh sản và phát triển, tổn thương các cơ quan, suy giảm miễn dịch, rối loạn nội tiết và ung thư

 + Giới hạn cho mỗi trong bốn phthalates là 0,1% tính theo trọng lượng trong vật liệu đồng nhất.

 + Bảng liệt kê giới hạn 4 Phthalates và ngày hiệu lực:

2. Tiêu chuẩn HF là gì?

• HF là viết tắt tiếng Anh của Halogen Free – kiểm soát hàm lượng các nguyên tố Halogen có trong sản phẩm điện – điện tử.
• Các nguyên tố Halogen là những nguyên tố thuộc nhóm VII A (tức nhóm nguyên tố thứ 7 theo danh pháp IUPAC hiện đại) trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nhóm này bao gồm các nguyên tố hóa học là Flo, Clo, Brôm, Iốt, Astatin và Tennessine. Chúng là các nguyên tố phi kim phản ứng tạo thành các hợp chất có tính axit mạnh với hydro, từ đó các muối đơn giản có thể được tạo ra.
• Theo The International Electrochemical Commission’s (IEC) xác định Halogen-Free trong tiêu chuẩn IEC 61249-2-21 như sau:

+ Cl < 900 ppm

+ Br < 900 ppm

+ Tổng cộng các nguyên tố halogen < 1500 ppm

+ Astatine và Iodine – không nằm trong phạm vi tiêu chuẩn.

• Lý do phải kiểm soát các nguyên tố Halogen:

Các halogen có tính phản ứng cao và chúng có thể gây hại, vì chúng có khả năng hình thành các khí độc và ăn mòn. Do đó, trong nhiều ứng dụng, trong các ngành công nghiệp khác nhau như điện tử, hàng không vũ trụ và quang học, phát sinh nhu cầu sử dụng chất kết dính không có halogen. Do mối quan tâm về các vấn đề sức khỏe và môi trường do halogen gây ra, Ủy ban Điện hóa Quốc tế (IEC) đã đưa ra một tiêu chuẩn gọi là IEC 61249-2-21.

Các halogen không gây hại cho con người hoặc môi trường ở dạng có trong điện tử. Mối quan tâm chính là việc xử lý vật liệu halogen trong thời gian cuối đời (thiêu đốt):

+ Thiêu đốt các vật liệu halogen hóa giải phóng điôxin và furan vào khí quyển.

+ Dioxin và furan đã được chứng minh là có mặt ở mức độ tăng dần trong đất, nước ngầm và con người.

+ Sự gia tăng của việc xử lý sản phẩm không được kiểm soát ở các nước đang phát triển có nghĩa là việc kiểm soát các quy trình EOL là gần như không thể.

Ở phần sau, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về cách xác định hàm lượng các chất độc hại theo tiêu chuẩn RoHS và HF bằng các Máy quang phổ huỳnh quang tia X (XRF) và Máy sắc ký khí khối phổ (GCMS).