摘  要
含有卤素的化合物在生产和生活中均有广泛的应用。但是，由于多种有机卤素化合物对环境和人体均具有严重的负面影响，在全世界范围内已出台了许多相应的法律法规以限制其使用。当前提出的全球“无卤化”要求更是超越了以往任何法规，即将开始全面限制电子产品中卤素化合物的使用。面对目前日益严格的要求，作为企业应当如何去应对呢？本文将对全球“无卤化”要求的产生原因、具体要求、进展情况进行简要介绍，并将为企业制定应对措施提出建议。

1 卤素介绍
卤素（Halogen）元素是指元素周期表第7（ⅦA）族非金属元素，包括氟（Fluorine，F）、氯（Chlorine，Cl）、溴（Bromine，Br）、碘（Iodine，I）和（Astatine，At）五种元素，总称为卤素。卤素作为一种典型的，最活泼的非金属，在自然界中多以卤素化合物形式存在。一般来说，氟通常以难溶物的形式存在于矿石之中，如萤石（CaF2）、冰晶石（Na3AlF6）和氟磷灰石（Ca5F（PO4）3）等；氯、溴和碘则通常存在于海水、盐湖和盐井之中。

2 卤素化合物的用途及限制要求
卤族元素中，除本身为放射性元素，很少使用以外，其它的几种卤族元素在生产生活中均得到广泛应用。如日常生活中使用的食盐（氯化钠，NaCl），碘酒及牙膏中的单氟磷酸钠或氟化钠成分都是含有卤素的化合物。而工业上应用的卤素化合物多为有机卤素化合物。众所周知，大多数有机卤素化合物是人工合成的产物，商品化的有机卤素化合物超过15000种。由于它们具有一些优异的使用性能，如阻燃、易溶解、反应活性高等，而被广泛地应用于阻燃剂、助焊剂、制冷剂、溶剂、有机化工原料、农药杀虫剂、漂白剂、羊毛脱脂剂等。在电子产品领域，有机卤素化合物主要的用途则集中于塑料添加剂、PVC制品、制冷剂和涂料、清洗剂等领域。

然而，这些有机卤素化合物本身是有毒的，在人体中潜伏可导致癌症，且其生物降解率很低，致使其积累在生态系统中，并且一些挥发性有机卤素化合物对臭氧层有极大的破坏作用，对环境和人类健康造成严重影响。因此，被列为对人类和环境有害的化学品，禁止或限量使用，是世界各国重点控制的污染物。下面针对不同用途的卤素化合物及其相关的限制法规进行介绍：

2.1 阻燃剂
卤素化合物在各种塑料添加剂中均有广泛的应用，如阻燃剂、增塑剂以及着色剂等，而其中以其作为阻燃剂的应用最为广泛。
阻燃剂（Flame Retardant）是一类能阻止易燃材料引燃或抑制火焰传播的添加剂。20世纪70~80年代是世界上，特别是欧美国家阻燃剂发展的黄金时期。卤系（主要是溴系）阻燃剂具有效率高、用量少、高效能、价格低优点，而且卤系阻燃剂的添加对被阻燃基材固有的物理机械性能影响较小，因此，其发展相当迅速，年增长率最高达到20%。但是，使用卤系阻燃剂也有不利的一面：一旦发生火灾，卤化阻燃剂的不完全燃烧会产生大量的致癌物质；而且使用了卤系阻燃剂的材料在燃烧时会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员疏散、腐蚀仪器和设备。

因此，许多国家考虑到其可能对环境和人类带来的危害，制定了相应法律法规对卤系阻燃剂的使用进行管控。比如最为我们所熟知的欧盟RoHS指令（关于在电子电气产品中限制使用某些有害物质指令，2002/95/EC），其限制了多溴联苯和多溴联苯醚两类溴系阻燃剂的使用，而且其它国家和地区制定的RoHS相关法规也同样限制了这两种溴系阻燃剂的使用。另外，欧盟2003/11/EC也提出限制五溴联苯醚和八溴联苯醚的使用，2002/45/EC还提出了对短链氯化石蜡（SCCP）的限制要求。挪威PoHS法规（《消费品中特定有害化学物质的限用》）的草案中也对中链氯化石蜡（MCCP）、六溴环十二烷和四溴双酚A等卤素化合物的使用提出了限制要求。而在美国，多个州也于2006年初开始禁止五溴联苯醚、八溴联苯醚和十溴联苯醚在产品中的使用。

2.2 聚氯乙烯（PVC）
聚氯乙烯（PVC）是目前市场上推出的最为普遍的塑料之一，具有阻燃性，耐酸碱腐蚀性高、机械强度及电绝缘性良好的优点，因此，广泛应用于电线外皮、板材、管材、鞋底、玩具、门窗、文具等产品中。生产聚氯乙烯的原料——氯乙烯单体，也是一种致癌物质，其残留于成品PVC中也会给后续的生产者和使用者的健康造成风险。PVC耐热性较差，于130℃开始分解变色，并析出酸性气体氯化氢（HCl）。而一旦发生燃烧还会释放出其它有毒物质，如二恶英等。废弃后直接焚烧或掩埋处理还会对土壤和水源造成污染。此外，在生产PVC的过程中还会使用到铅、镉以及邻苯二甲酸酯类的有毒有害物质，同样会给环境和使用者的健康带来非常大的风险。

 
图1 无机系阻燃剂使用情况

2.3 臭氧消耗物质
在一些制冷设备，如电冰箱、空调中都会使用到制冷剂，如氟利昂等。这些制冷剂含有大量氯氟烃（CFC）成分，也是一种卤素化合物。这类制冷剂中的许多成分均对臭氧层造成破坏，属于臭氧消耗物质（ODS）。而另外一类用作灭火系统或手提灭火器中灭火剂的卤素有机化合物—哈龙（Halon）也是一种有臭氧破坏作用的卤素化合物。臭氧层消耗物质在大气中受到太阳光辐射后，分解出卤素的自由基。这些化学活性基团与臭氧结合夺去臭氧分子中的一个氧原子，引发破坏性链式反应、消耗臭氧，产生臭氧空洞。

因此，许多国家和地区为了降低这类物质对于环境的破坏作用，也制定了相应的限制要求。1985年3月，21个国家的政府代表在奥地利首都维也纳签署了《关于保护臭氧层的维也纳公约》，标志着保护臭氧层国际统一行动的开始。为了能够真正地对CFC等ODS的生产、使用实际国际控制。1987年，24个国家的政府代表在加拿大的蒙特利尔签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，限用5种氯氟烃和3种哈龙（Halon）物质，以要求各国采取行动淘汰这些物质，加强研究和开发替代品。我国也于1991年签署了此公约。

2.4 其它卤素化合物
多氯联苯和多氯三联苯是化学性质非常稳定的两类物质，常作为电容器油和防腐剂使用。这两类物质在自然界中很难分解，在环境中有很高的残留性，故对环境有严重的危害，特别是对水和大气可造成污染。欧盟地区为了降低其对环境的危害，在76/769/EEC（有害物质限制指令）中要求对其使用进行限制。

3 全球“无卤化”原因分析

从氟利昂到POP，从PVC到溴化阻燃剂（BFR），有机卤素化合物对人体和自然生态环境的危害已是不争的事实。含有卤素的有机化合物本身具有非常大的毒性，此外，这类有机物的废弃物在燃烧处理过程中会造成二次污染，产生二恶英等剧毒有机物。二恶英（Dioxin）是四氯二苯并-P-二恶英（PCDD）和多氯二苯并喃（PCDF）两类物质的总称。其毒性是氰化钠的130倍、砒霜的 900倍，被称为“世纪之毒”。因此，含卤有机物对环境和人类健康都存在威胁，对其禁用是非常有必要的。此外，发达国家“无卤化”程度远远超过发展中国家，其含卤阻燃剂的使用比例比较小，而无机系阻燃剂的使用比例非常高（如图1所示）。如果企业不符合“无卤化”的要求，意味着即将失去欧美国家这片广阔的市场。所以，对于中国境内的相关企业来说，顺应“无卤化”趋势的要求，生产“无卤”产品也可以有效地提高企业自身竞争力，起到增加产品附加值的作用。因此，现在国内“无卤化”产品层出不穷，无卤产品的比例也逐年升高（如图2所示）。可以说，国内生产企业为了使自己的产品满足国际市场的需求，“无卤化”是一条必经之路！

4 全球“无卤化”相关标准法规

正如前文所述，欧盟的2002/95/EC（RoHS指令）、76/769/EEC、2003/11/EC以及挪威PoHS和美国各州的相关法律对于某些特定的卤素化合物都提出了限制要求。但是，我们更应清楚地认识到，当前所提出的全球“无卤化”要求的管控范围远远超出了以上提到的所有法律法规。尽管世界各国还没有出台专门针对卤素的法规，但国际上许多非政府组织的绿色环保机构正积极推动无卤素行动，同时，一些大型跨国公司也都制定了自己的环保法规，其中就包括对卤素的限制要求，并要求自己的供货商遵守该限制或限量，生产绿色环保产品。当前的“无卤化”仅对卤族元素中的Br和Cl两种提出管控。

日本电子电路工业协会（JPCA）制定的JPCA-ES-01-1999中确定了“无卤”的定义和标准，要求印刷电路板（PCB）中Br元素的总量不得超过900ppm，Cl元素总量不得超过900ppm。该标准在2003年进行了修订，增加了Br和Cl两种元素总量不得超过1500 ppm的新要求。

国际电工委员会（IEC）于2003年提出了IEC 61249-2-21标准，要求在印刷电路板及其它互连组件材料、易燃性（垂直燃烧试验）覆铜板中的强化基材、复合和非复合无卤化环氧电子玻璃纤维增强层压板中使用的Br元素总量不得超过900ppm，Cl元素总量不得超过900ppm，Br和Cl两种元素总量不得超过1500ppm的要求。
国际电子工业连接协会（IPC）也制定了IPC-4101B标准，对刚性多层印刷电路板基材提出了相应的要求，规定其中使用的Br元素总量不得超过900ppm，Cl元素总量不得超过900ppm，Br和Cl两种元素总量不得超过1500 ppm。

以上各标准仅对印刷电路板类产品提出要求，但在2007年11月IPC提出的 IPC/JEDEC J-STD-709 标准草案标志着第一个电子业界全面推行“无/低卤素”的标准即将出台。该标准规定产品中使用的Br元素总量不得超过900ppm，Cl元素总量不得超过900ppm，Br和Cl两种元素总量不得超过1500ppm的要求，覆盖的产品范围包含但不仅限于以下几类：
1. 各类塑料部件中的树脂（基材、模具、阻焊剂、底部填充料等）；
2. 印刷电路板和印刷电路板组件，包括组件；
3. 焊接助焊剂残留物（当存在时）；
4. 电缆、连接器、插座以及外部接线；
5. 机械成型塑料部件（屏蔽、风扇等）；
6. 胶片、磁带和粘胶。
此标准自从初稿形成以来，还在不断地进行更新。由于其影响产品的范围非常广泛，企业应对其进行持续地关注，以便根据其要求及时对自身产品作出及时有效的调整。
现在，已有许多国际大买家已根据以上的工业标准提出了相应的产品管控要求，限制基本上与标准要求相同。另有一些企业已制定了BFR和PVC的禁用期限。

更值得注意的是，虽然，现在并没有针对“无卤化”的相关法规要求，但许多现行的法律法规都是在之前已施行的行业规范的基础上建立起来的。因此，针对“无卤化”，在未来也非常有可能会衍生出相关的法规。可以预见，全球化的“无卤化”要求将会给电子产品带来一次新的革命！

5 企业应对计划

作为生产企业，为了适应国际“无卤化”趋势的要求，需提前制定应对计划，以确保产品符合相应的要求。建议企业导入“无卤化”时应遵循以下计划：首先，建立“无卤化”应对项目组，并对相关人员进行培训，使其了解当前法规要求、行业标准及买家要求，并制定企业内部的管理规范。第二，需与供货商进行沟通，要求其所供应物料合乎“无卤化”相应要求，并提交相关数据。第三，如果企业在现阶段已经使用了某些高风险目标物（如BFR、PVC等），则还需制定具体高风险物料淘汰计划，改变现有工艺、寻找替代物或更换供货商等。另外，企业还应加强内部生产过程的管理，防止含卤素的物质因为无意添加而存在于产品当中，最终导致不必要的损失。

结论