Директива RoHS

Директива RoHS (англ. Restriction of Hazardous Substances — ограничение опасных веществ) — это директива Европейского союза, устанавливающая ограничения на содержание определённых опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании, поступающем в обращение на территории стран-членов ЕС. Полное официальное название — Директива 2011/65/EU Европейского парламента и Совета от 8 июня 2011 года об ограничении использования определённых опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании (пересмотренная версия). Основная цель директивы — снижение рисков для здоровья человека и окружающей среды, связанных с утилизацией отходов электроники, а также содействие экологически безопасной переработке и повторному использованию материалов.

История

Предпосылки создания

В конце XX века рост объёмов производства и потребления электроники привёл к значительному увеличению количества электронных отходов. В составе многих компонентов (паяльных соединений, пластиковых корпусов, аккумуляторов) содержались токсичные вещества, такие как свинец, кадмий, ртуть и некоторые бромированные антипирены. При попадании на свалки или при неконтролируемом сжигании эти вещества могли выделяться в окружающую среду, загрязняя почву, воду и воздух. В ЕС было принято решение о разработке комплекса мер, направленных на предотвращение образования опасных отходов и стимулирование экологичного дизайна продукции.

Принятие и развитие

Первая версия директивы — RoHS 1 (Директива 2002/95/EC) — была принята Европейским парламентом и Советом 27 января 2003 года и вступила в силу 1 июля 2006 года. Она ограничивала использование шести веществ: свинца, ртути, кадмия, шестивалентного хрома, полибромированных бифенилов (PBB) и полибромированных дифениловых эфиров (PBDE). Директива касалась широкого спектра электротехнического и электронного оборудования, за исключением некоторых категорий, для которых были установлены временные исключения.

В 2011 году была принята пересмотренная версия — RoHS 2 (Директива 2011/65/EU), которая вступила в силу 2 января 2013 года. Она расширила сферу действия, включив в неё медицинское оборудование, измерительные приборы, автоматические дозаторы и некоторые другие категории. Кроме того, RoHS 2 была гармонизирована с другой ключевой директивой ЕС в области экологии — WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment, об отходах электрического и электронного оборудования). В 2015 году в директиву были внесены поправки, касающиеся добавления четырёх новых веществ (фталатов) в список ограниченных.

RoHS 3 (Директива 2015/863/EU) — это поправка к RoHS 2, вступившая в силу 22 июля 2019 года. Она добавила в список ограниченных веществ четыре фталата: бис(2-этилгексил)фталат (DEHP), бутилбензилфталат (BBP), дибутилфталат (DBP) и диизобутилфталат (DIBP). Таким образом, общее количество веществ, подпадающих под ограничение, достигло десяти.

Классификация и сфера действия

Категории оборудования

Директива RoHS 2 охватывает 11 категорий электрического и электронного оборудования, для которых действуют ограничения:

Крупная бытовая техника (холодильники, стиральные машины, плиты).
Мелкая бытовая техника (пылесосы, утюги, кофеварки).
Вычислительная и телекоммуникационная техника (компьютеры, ноутбуки, принтеры, телефоны).
Потребительское оборудование (телевизоры, аудиосистемы, видеокамеры).
Осветительное оборудование (лампы, светильники).
Электрические и электронные инструменты (дрели, пилы, швейные машины).
Игрушки, развлекательное и спортивное оборудование (электрические игрушки, игровые консоли).
Медицинские изделия (за исключением имплантируемых и инфицированных).
Контрольно-измерительные приборы, включая промышленные мониторы.
Автоматические дозаторы (торговые автоматы, банкоматы).
Прочее электрическое и электронное оборудование, не входящее в другие категории.

Исключения

Директива предусматривает ряд исключений, которые пересматриваются каждые несколько лет. Исключения могут быть временными (например, для свинца в паяльных соединениях серверов, в оптических стеклах, в керамических конденсаторах) или постоянными (для некоторых видов военной техники, космического оборудования, крупных промышленных инструментов). Производители обязаны доказывать, что замена опасного вещества технически или экономически нецелесообразна.

Ограниченные вещества и их воздействие

Первоначальный список (RoHS 1)

Свинец (Pb) — максимальная концентрация 0,1% (1000 ppm) по массе в однородном материале. Использовался в паяльных соединениях, в качестве стабилизатора в ПВХ, в некоторых красках. Токсичен для нервной системы, почек и репродуктивной системы.
Ртуть (Hg) — 0,1%. Применялась в лампах дневного света, термометрах, реле. Высокотоксична, особенно для нервной системы и почек.
Кадмий (Cd) — 0,01% (100 ppm). Использовался в никель-кадмиевых аккумуляторах, в качестве стабилизатора в ПВХ, в пигментах. Канцерогенен, токсичен для почек и костей.
Шестивалентный хром (Cr(VI)) — 0,1%. Применялся для антикоррозионной обработки металлов, в красках. Канцерогенен, вызывает аллергические реакции.
Полибромированные бифенилы (PBB) — 0,1%. Использовались как антипирены в пластиках. Устойчивы в окружающей среде, токсичны для печени и иммунной системы.
Полибромированные дифениловые эфиры (PBDE) — 0,1%. Также антипирены. Вызывают нарушения работы щитовидной железы, нейротоксичны.

Дополнительный список (RoHS 3)

Бис(2-этилгексил)фталат (DEHP) — 0,1%. Используется как пластификатор в ПВХ. Эндокринный разрушитель, токсичен для репродуктивной системы.
Бутилбензилфталат (BBP) — 0,1%. Пластификатор. Эндокринный разрушитель.
Дибутилфталат (DBP) — 0,1%. Пластификатор. Эндокринный разрушитель.
Диизобутилфталат (DIBP) — 0,1%. Пластификатор. Эндокринный разрушитель.

Процедура подтверждения соответствия

Обязанности производителя

Производитель (или импортёр) электрооборудования, предназначенного для рынка ЕС, обязан:

Провести оценку соответствия — убедиться, что ни одно из ограниченных веществ не превышает установленных пределов в однородных материалах изделия.
Составить техническую документацию — включая описание конструкции, результаты испытаний, декларации поставщиков компонентов.
Нанести маркировку CE — знак соответствия требованиям директив ЕС, включая RoHS.
Составить декларацию соответствия ЕС — документ, в котором производитель подтверждает, что продукция соответствует всем применимым директивам.
Обеспечить прослеживаемость — хранить документацию в течение 10 лет после выпуска последнего изделия данной модели.

Методы испытаний

Для проверки содержания веществ используются лабораторные методы, такие как:

Рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) — неразрушающий метод для быстрого скрининга на наличие тяжёлых металлов (Pb, Hg, Cd, Cr).
Газовая хроматография-масс-спектрометрия (GC-MS) — для идентификации и количественного определения бромированных антипиренов и фталатов.
Атомно-абсорбционная спектрометрия (AAS) — для точного определения концентрации металлов.

Влияние на промышленность и глобальное распространение

Технологические изменения

Внедрение RoHS привело к значительным изменениям в производстве электроники. Наиболее заметным стало замена свинцово-оловянных припоев на бессвинцовые сплавы (например, олово-серебро-медь — SAC). Это потребовало изменения температурных режимов пайки, что повлияло на конструкцию печатных плат и компонентов. Также были разработаны альтернативные пластификаторы и антипирены.

Глобальное распространение

Хотя RoHS является директивой ЕС, её принципы были приняты многими странами мира. Аналогичные законы действуют в:

Китае — «China RoHS» (Административные меры по контролю за загрязнением электронной информационной продукцией).
Японии — «J-Moss» (Маркировка химических веществ в электротехническом и электронном оборудовании).
США — федерального закона нет, но некоторые штаты (например, Калифорния) приняли собственные ограничения.
России — требования к содержанию опасных веществ в электронике регулируются техническими регламентами Таможенного союза (ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»), которые частично гармонизированы с RoHS, но не идентичны.
Южной Корее, Индии, Турции, странах ЕАЭС — существуют национальные или региональные версии.

Критика и ограничения

Директива RoHS подвергалась критике по нескольким направлениям:

Сложность и стоимость — для малых и средних предприятий затраты на тестирование и сертификацию могут быть значительными.
Технические компромиссы — бессвинцовые припои могут иметь более низкую механическую прочность и термостойкость, что в некоторых случаях снижает надёжность изделий (например, в авиационной и военной технике).
Неполнота списка — некоторые эксперты считают, что список ограниченных веществ недостаточно широк и не учитывает, например, наночастицы или некоторые редкоземельные элементы.
Проблема утилизации — хотя директива снижает содержание токсичных веществ, она не решает проблему роста объёмов электронных отходов.

Будущее развитие

Ожидается, что в ближайшие годы список ограниченных веществ будет расширяться. В частности, рассматриваются следующие кандидаты:

Бериллий и его соединения.
Кобальт.
Некоторые фосфорорганические антипирены.
Сурьма.
Тетраметил- и тетраэтилсвинец.

Европейская комиссия регулярно пересматривает директиву и проводит консультации с заинтересованными сторонами. Планируется также дальнейшая гармонизация RoHS с другими экологическими директивами ЕС, такими как REACH (регистрация, оценка, разрешение и ограничение химических веществ) и WEEE.

Источники

Директива 2011/65/EU Европейского парламента и Совета от 8 июня 2011 года об ограничении использования определённых опасных веществ в электрическом и электронном оборудовании (RoHS 2).
Директива 2015/863/EU (RoHS 3) — поправка, добавляющая четыре фталата.
European Commission. «RoHS Directive». Официальный сайт Европейской комиссии.
Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».
IPC (Institute for Printed Circuits). «IPC-1752A — Materials Declaration Management Standard».

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →