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作为实现移动通信功能所不可或缺的载体,手机已经成为人们生活中最为常见的电器电子产品。经过二十余年的发展,中国已经成为全球最大的手机生产地和消费国。核心技术的不断进步,功能款式的推陈出新,连同手机生产商、运营商与零售商基于自身利益考量的宣传鼓动等因素共同驱使着消费者频繁的更换手机,因此产生了大量的废旧手机。 作为一类典型的小型废弃电器电子产品(Small WEEE),废旧手机具有产生数量大、单位体积小、回收比例低、资源价值高等特点。此外,因为废旧手机具有复杂的材料组成,不当的资源再生和处理处置过程会产生严重的环境污染和人体健康损害,所以如何构建高效的管理体系实现废旧手机的可持续管理是全球各界近年来面临的共同课题 废旧手机在回收、处理和处置的过程中,对水体、土壤、大气和人体健康等多方面都具有潜在环境影响,因此有必要对其生命周期全过程进行综合管理。为解析废旧手机的生命周期过程,促进中国废旧手机可持续管理体系的构建,本论文主要开展了以下几方面的研究。 (1)梳理了各国废旧手机管理模式与研究现状,发掘了发达国家与地区废旧手机管理的成功做法与经验,识别了中国废旧手机管理在有效模式和方法方面的缺失,探讨了现有相关理论研究的不足。目前中国废旧手机的管理职责分散,涉及利益相关方众多。对比发达国家与地区的废旧手机管理实践,中国尚未建立起覆盖生命周期全过程的废旧手机管理体系。 (2)研究了手机消费行为,探讨了消费者行为对于废旧手机产生和回收过程的影响,调研了废旧手机生命周期不同阶段的利益相关方。结果显示,“水货”手机与“山寨”手机在中国销售量巨大,不容忽视;中国消费者更换手机频繁;退出使用阶段的废旧手机超过半数被闲置,主要原因是回收活动不够吸引人;中国消费者对于废旧手机无偿回收以及生产者延伸责任制度的认知程度低下,显示出废旧手机相关宣传教育尚需完善;中国消费者对于废旧手机回收方式无特别偏好,但预期回收价格过高,也是造成废旧手机大量闲置的原因之一,因此激励在废旧手机回收中具有重要作用。 (3)总结了国内外现有废弃电器电子产品产生量估算方法的研发背景、估算模型、应用实例以及优点与不足,分析了不同方法的数据需求与适用条件,提出了废弃电器电子产品产生量估算方法的选择策略。论文深入研究了中国废旧手机的产生过程和驱动力,开发了适用于废旧手机产生量估算的注册更新模型。基于上述选择策略选取了市场供给A模型、消费与使用模型、注册更新模型,基于经过校正的数据对中国废旧手机产生量进行估算,继而研究了中国废旧手机的空间分布与转运流向。结果显示注册更新模型的估算结果更加符合实际情况,2013年中国废旧手机产生量达到7.99亿部,其中接近半数产生于经济发达的东部区域。 选取了不同年代与技术平台的典型型号废旧手机进行拆解试验,量化了不同时期典型手机单位重量、部件与材料组成,评估了中国废旧手机的资源潜力,辨识了中国废旧手机的物质流量与流向。结果显示,废旧手机具有巨大的资源回收潜力,2013年中国废旧手机中包含可回收资源3.66万吨;当年产生的废旧手机中有64.29%被闲置,是最主要的流向;其次有22.34%的废旧手机进入整机再使用过程,6.45%被作为材料再生;另有3.23%的物质进入处置阶段,1.31%作为零部件/元器件进入再使用阶段。 (4)应用生命周期评价方法分析了中国废旧手机处理处置两种主要流程的环境效益。结果显示,在现有中国废旧手机处理处置流程中,以拆解作坊主导的零部件/元器件再使用流程因为的零部件/元器件的再使用避免了生产过程负的环境效益,因而环境表现优于资质企业主导的材料再生流程。但是拆解作坊的废旧手机材料再生过程与零部件/元器件再使用活动仍处于管理的灰色地带,相应的环境风险需要予以足够的关注和重视。 (5)构建了产品/物质流、价值/利润流与激励/补贴流的整合模型,系统分析了手机生命周期关键环节,凝练了手机生命周期管理中的关键问题,并提出了针对性的管理对策。 本文通过应用生命周期管理理念,丰富了中国废旧手机环境管理的基础数据,建立了手机生命周期过程的整合模型,对促进中国废旧手机可持续管理具有一定的科学价值和现实意义。