Telefoni cellulari e smartphone dismessi: criticità e vantaggi del riciclo dei materiali in Italia e in Perù - POLITesi
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POLITECNICO DI MILANO
Facoltà di Ingegneria Industriale e dell’Informazione
Corso di Laurea in
Ingegneria Gestionale
Telefoni cellulari e smartphone dismessi: criticità e
vantaggi del riciclo dei materiali in Italia e in Perù
Relatore: Prof. Augusto Di Giulio
Correlatore: Ing. Federico Magalini
Tesi di Laurea Magistrale di:
Francesca Francoli
Matr. 817739
Anno accademico 2014 – 2015
1
Ringraziamenti Un ringraziamento particolare va all’Ingegner Magalini che in questi mesi mi ha pazientemente guidata nella ricerca delle informazioni e nella stesura del documento. Ringrazio poi la mia famiglia, perché mi è stata vicina in tutti i traguardi che ho cercato di raggiungere fino ad ora. 2
Abstract
L’elaborato si pone l’obiettivo di analizzare il tema delle risorse materiali utilizzate per produrre i
telefoni cellulari e gli smartphone e delle opportunità che ad oggi si presentano per il loro riciclo,
per poi valutare qual è il volume di risorse attualmente riutilizzate in due Paesi, Italia e Perù, a
confronto con il volume potenziale di materie prime seconde estraibili se si istituisse un sistema più
efficiente e più efficace per il riciclo di questi piccoli dispositivi.
Inizialmente nel documento viene presentata una breve storia della telefonia mobile, con lo scopo di
analizzare i passaggi fondamentali che hanno portato allo sviluppo di questo settore a livello
globale e a una conseguente diffusione degli apparecchi telefonici, prima i telefoni cellulari, poi
lentamente soppiantati da altri dispositivi, gli smartphone, che sono in grado di offrire all’utente una
varietà di funzioni molto più complesse rispetto agli altri e per questo hanno una composizione
materiale leggermente differente. Più nel dettaglio vengono descritti il mercato italiano e il mercato
peruviano dei dispositivi mobili, mettendo in luce quali sono le similitudini e le differenze più
rilevanti che si riscontrano tra queste due realtà.
L’analisi si focalizza poi sulle risorse materiali necessarie per produrre un telefono cellulare e uno
smartphone. Gli elementi contenuti in un dispositivo sono molto numerosi e raramente la
composizione è univoca; per questo motivo si possono utilizzare dei valori medi. Nella tabella
seguente sono riassunti i valori medi che vengono usati come riferimento per l’intero elaborato.
Quantità media in un Quantità media in uno
telefono cellulare (g) smartphone (g)
Alluminio 12 2,9
Antimonio - 0,084
Argento 1 0,244
Berillio - 0,003
Cobalto 3,8 6,3
Ferro/acciaio 11 8
Mercurio 1 -
Neodimio - 0,05
Nichel 1 1,5
Oro 0,024 0,038
Palladio 0,009 0,015
Piombo 1 0,6
Plastica 60 63
Platino - 0,004
Praseodimio - 0,01
3
Rame 26 14
Silicio 5 -
Stagno 1 1
Vetro - 10,6
Zinco 4 1
Totale 126,833 109,348
Tabella
1
Composizione media di un telefono cellulare e di uno smartphone (dati F. Cucchiella et al., 2015)
Si analizzano poi nel dettaglio le caratteristiche dei diversi elementi; in particolare per ognuno viene
definita la funzione che svolge in un dispositivo, viene spiegato brevemente come si ottiene tale
materiale, quali sono le conseguenze del suo utilizzo per l’ambiente e per la salute e viene
presentata l’eventuale possibilità di riciclo.
Nel seguito dell’analisi si mette in luce come l’utilizzo massiccio di queste differenti risorse
materiali abbia un impatto rilevante per quanto riguarda il loro approvvigionamento. Una prima
criticità si riscontra per gli elementi appartenenti al gruppo delle terre rare, in quanto la produzione
ad oggi più sviluppata è quella cinese, ma le politiche del Paese sono volte a coprire il fabbisogno di
risorse delle aziende nazionali prima di esportare i beni, per questo gli altri Paesi vedono il proprio
approvvigionamento a rischio e hanno bisogno di sviluppare delle soluzioni alternative per
dipendere meno dalla Cina. Il secondo tema approfondito nell’analisi riguarda le risorse provenienti
dalla Repubblica Democratica del Congo e dalle zone limitrofe, normalmente definite “conflict
minerals”, in quanto molte miniere sono controllate da gruppi armati che sfruttano i lavoratori e
vendono in modo illegale gran parte delle risorse, in particolare oro, sfuggendo così ai controlli
ufficiali. Vengono poi analizzate nel dettaglio le quantità di risorse assorbite dall’Italia e dal Perù
attraverso l’importazione dei telefoni cellulari e degli smartphone e si analizzano quali sono le
motivazioni principali che spingono questi Paesi a considerare i dispositivi dismessi come delle
possibili miniere di metalli estraibili con adeguati processi di riciclo piuttosto che considerarli dei
semplici rifiuti.
La prima fase fondamentale per procedere con il riciclo dei dispositivi riguarda la loro raccolta
differenziata rispetto agli altri tipi di rifiuti. I telefoni cellulari e gli smartphone rientrano infatti
nella categoria dei RAEE, rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche, che vengono
normalmente gestiti in modo diverso rispetto agli altri rifiuti urbani. La fase successiva riguarda lo
smistamento dei vari dispositivi raccolti e la loro messa in sicurezza, in modo da poter poi essere
trattati con delle tecnologie adeguate per l’estrazione di diversi elementi. Ad oggi si possono
estrarre con una buona efficienza solo alcuni dei metalli presenti in un dispositivo, tendenzialmente
4
quelli di maggior valore, mentre altri materiali non possono essere recuperati per motivi tecnologici oppure economici. In seguito alla spiegazione generale di come avviene il riciclo, sono trattati nel dettaglio il caso italiano e il caso peruviano, con un’analisi delle similitudini e delle differenze che riscontrano nel sistema di gestione dei RAEE e, più nel dettaglio, nella gestione dei telefoni cellulari e degli smartphone dismessi. In seguito viene focalizzata l’attenzione sui benefici di diverso genere che il riciclo dei materiali contenuti nei dispositivi comporta. In particolare, nel dettaglio vengono trattati i benefici ambientali, dovuti sia alla riduzione del volume dei rifiuti tramite il riciclo sia al riutilizzo di elementi che non devono nuovamente essere prodotti; viene poi analizzato l’impatto che il riutilizzo dei materiali genera sull’approvvigionamento delle risorse, garantendo inoltre una certa indipendenza anche ai Paesi che non ne dispongono naturalmente; infine l’analisi economica permette di confrontare il costo medio di trattamento dei dispositivi con il valore economico dei metalli estraibili per verificare che il processo generi dei guadagni e non dei costi, ottenendo i risultati esposti nella seguente tabella. Singolo telefono cellulare Singolo smartphone Valore estratto 1,52 € 1,85 € Costo sostenuto 0,625 € 0,625 € Marginalità della filiera 0,895 € 1,225 € Tabella 2 Marginalità del processo di riciclo (dati: F. Cucchiella et al., 2015; Infomine; Umicore) Sebbene entrambi i Paesi analizzati dispongano di norme che regolamentano la gestione dei RAEE e il riciclo dei telefoni cellulari e degli smartphone comporti diversi benefici, il tasso di ritorno dei dispositivi analizzati rispetto all’immesso annualmente sul mercato resta molto esiguo nei due casi: si può stimare pari a circa l’1%. Le criticità da affrontare per riuscire ad implementare un sistema efficace oltre che efficiente sono infatti numerose e riguardano in modo particolare la fase di raccolta del rifiuto, in quanto in entrambe le realtà analizzate emerge, da indagini svolte a diversi campioni della popolazione, che risultano insufficienti l’informazione e la sensibilizzazione in merito al tema. Le criticità riscontrate mettono in luce alcuni problemi specifici per i Paesi analizzati, mentre altri aspetti sono comuni ad entrambe le realtà. Dopo aver esposto le criticità vengono quindi proposte alcune iniziative correttive che hanno, in primo luogo, lo scopo di informare meglio la popolazione interessata. 5
Utilizzando i target di raccolta dei RAEE in generale che i due Paesi analizzati si sono imposti per i
prossimi anni, si presenta infine un’analisi volta a mettere in luce l’aspetto quantitativo ed
economico delle risorse che si possono estrarre dai dispositivi nel caso in cui il tasso di ritorno
rimanga pari all’1% attualmente stimato oppure cresca per allinearsi al target nazionale. La
notevole differenza tra il potenziale che i dispositivi immessi sul mercato offrono e ciò che oggi si
sfrutta realmente è rappresentato nella seguente tabella, che mette in luce quanto spazio si presenta
ancora per il miglioramento del sistema.
Italia Perù
Dispositivi venduti nel 2014 21.400.000 11.400.000
Metallo potenzialmente recuperabile (100% 352.574,925 220.194,990
dispositivi riciclati con efficienza al 95%),
kg
Ricavo potenziale (100% dispositivi riciclati 24.798.772,60 12.218.018,40
con efficienza al 95%), €
Tasso di ritorno stimato 1% 1%
Quantità estratta secondo il tasso di ritorno 3.525,749 2.201,950
stimato, kg
Ricavo secondo il tasso di ritorno stimato, € 247.987,73 122.180,18
Differenza di valore ricavabile, € 24.550.784,90 12.095.838,20
Tabella
3
Potenzialità di riciclo (dati: F.Cucchiella et al., 2015; IDC; Infomine; Umicore)
6
Indice 1 INTRODUZIONE AL MERCATO DEI TELEFONI CELLULARI E DEGLI SMARTPHONE 10 1.1 MERCATO ITALIANO 12 1.2 MERCATO PERUVIANO 13 1.3 SIMILITUDINI E DIFFERENZE DEI DUE MERCATI 15 2 COMPOSIZIONE MATERIALE DI TELEFONI CELLULARI E SMARTPHONE 18 2.1 IMPATTO DEI MATERIALI SULL’AMBIENTE E SULL’UOMO 21 2.2 IMPATTO SUL RESOURCE MANAGEMENT 35 2.2.1 TERRE RARE 37 2.2.2 CONFLICT MINERALS 39 2.3 RISORSE ASSORBITE DAL MERCATO ITALIANO 40 2.4 RISORSE ASSORBITE DAL MERCATO PERUVIANO 41 2.5 SIMILITUDINI E DIFFERENZE NELLA GESTIONE DELLE RISORSE 43 3 TRATTAMENTO DEI MATERIALI 45 3.1 IL PROCESSO DI RICICLO 46 3.1.1 RACCOLTA 46 3.1.2 PRE-PROCESSING 47 3.1.3 END-PROCESSING 49 3.1.4 PROCESSO PIROMETALLURGICO INTEGRATO: IL CASO DI UMICORE 51 3.2 RICICLO IN ITALIA 53 3.3 RICICLO IN PERÙ 56 3.4 ANALISI DELLE SIMILITUDINI E DIFFERENZE DI GESTIONE DEL RICICLO 59 4 CONSEGUENZE DEL RIUTILIZZO DEI MATERIALI 62 4.1 BENEFICIO PER L’AMBIENTE E LA SALUTE UMANA 62 4.2 BENEFICIO PER IL RESOURCE MANAGEMENT 64 4.3 BENEFICIO ECONOMICO 66 5 ANALISI DELLE CRITICITÀ 72 5.1 RACCOLTA DEL RIFIUTO 72 5.2 TRATTAMENTO DEL RIFIUTO 75 5.3 CRITICITÀ AL RICICLO IN ITALIA 78 5.4 CRITICITÀ AL RICICLO IN PERÙ 82 5.5 SIMILITUDINI E DIFFERENZE NELLE CRITICITÀ AL RICICLO 86 6 CONCLUSIONI 88 BIBLIOGRAFIA 94 SITOGRAFIA 97 7
Indice delle tabelle Tabella 1 Possibilità di smaltimento di un vecchio dispositivo ____________________________ 16 Tabella 2 Composizione media di un telefono cellulare e di uno smartphone _________________ 20 Tabella 3 Risorse assorbite da telefoni cellulari e smartphone _____________________________ 21 Tabella 4 Criticità delle risorse _____________________________________________________ 36 Tabella 5 Maggiori produttori di terre rare ____________________________________________ 37 Tabella 6 Produzione cinese di terre rare _____________________________________________ 39 Tabella 7 Esportazione risorse dalla Repubblica Democratica del Congo ____________________ 40 Tabella 8 Risorse assorbite dal mercato italiano ________________________________________ 41 Tabella 9 risorse assorbite dal mercato peruviano ______________________________________ 42 Tabella 10 Concentrazione dei metalli _______________________________________________ 48 Tabella 11 Sostanze per il trattamento dei metalli ______________________________________ 51 Tabella 12 Tasso di raccolta _______________________________________________________ 54 Tabella 13 Centri di raccolta e conferimento RAEE ____________________________________ 56 Tabella 14 Punti di raccolta RAEE __________________________________________________ 58 Tabella 15 Confronto della raccolta dei RAEE tra Italia e Perù ____________________________ 59 Tabella 16 Potere calorifico di vari materiali a confronto ________________________________ 63 Tabella 17 Calcolo dei costi di gestione dei dispositivi divenuti rifiuti ______________________ 67 Tabella 18 Valore al 2007 dei metalli estraibili da un dispositivo __________________________ 68 Tabella 19 Costi totali di trattamento dei dispositivi dismessi _____________________________ 68 Tabella 20 Valore ad oggi dei metalli estraibili da un dispositivo __________________________ 69 Tabella 21 Potenzialità di riciclo ___________________________________________________ 70 Tabella 22 RAEE generati a livello globale ___________________________________________ 72 Tabella 23 Tasso di raccolta per macro regioni ________________________________________ 73 Tabella 24 Interviste in merito alla conoscenza del tema dei RAEE ________________________ 85 Tabella 25 Target di raccolta dei RAEE ______________________________________________ 89 Tabella 26 Marginalità del processo di riciclo _________________________________________ 93 8
Indice delle figure Figura 1 Milioni di telefoni cellulari venduti per anno ___________________________________ 11 Figura 2 Differenza tra contratti stipulati e dispositivi venduti ____________________________ 12 Figura 3: Penetrazione telefonia mobile in Italia _______________________________________ 13 Figura 4 Penetrazione della telefonia mobile in Perù ____________________________________ 14 Figura 5 Possibili elementi individuabili in un telefono cellulare e in uno smartphone __________ 19 Figura 6 Processo di Umicore ______________________________________________________ 53 Figura 7 Previsione dell'estrazione di terre rare ________________________________________ 65 Figura 8 Tasso di riciclo dichiarato dagli intervistati ____________________________________ 74 Figura 9 Conoscenza della definizione di RAEE _______________________________________ 79 Figura 10 Fonte di informazione in merito ai RAEE ____________________________________ 80 Figura 11 Conoscenza del ritiro "Uno Contro Uno" _____________________________________ 81 Figura 12 Conoscenza del ritiro "Uno Contro Zero" ____________________________________ 81 Figura 13 Intervista sui RAEE ad Arequipa ___________________________________________ 84 Figura 14 Intervista sui RAEE a Chiclayo ____________________________________________ 84 Figura 15 Risorse sul mercato italiano _______________________________________________ 90 Figura 16 Valore delle risorse sul mercato italiano _____________________________________ 90 Figura 17 Risorse sul mercato peruviano _____________________________________________ 91 Figura 18 Valore delle risorse sul mercato peruviano ___________________________________ 91 9
1 Introduzione al mercato dei telefoni cellulari e degli smartphone Il primo prototipo funzionante di telefono cellulare è prodotto da Motorola e utilizzato per la prima telefonata nel 1973. La messa in commercio del telefono cellulare avviene però dieci anni dopo e il modello in vendita è molto simile al prototipo del ’73, con qualche miglioria (motorola.com). Inizialmente questa nuova tecnologia raggiunge solo una nicchia di consumatori, in quanto il prezzo è estremamente alto per un consumo di massa (circa 4000$ per un cellulare, negli anni Ottanta) (S. Wolpin, 2014); la domanda di questi dispositivi inizia comunque a crescere e le aziende produttrici, per andare incontro ad un mercato sempre più ampio, sviluppano nuove tecnologie per ottenere dei prodotti sempre più maneggevoli, performanti ed economici. Grazie a queste migliorie, inizia negli anni Novanta la grande diffusione del telefono cellulare. I primi Paesi che assistono alla diffusione della telefonia mobile sono quelli economicamente più sviluppati; nel corso degli anni duemila l’aumento del potere d’acquisto nei paesi in via di sviluppo e la diffusione sul mercato di dispositivi a prezzi sempre più contenuti hanno contribuito alla crescita sostenuta degli utenti della telefonia mobile a livello mondiale (itu.int). Dal grafico 1 si può osservare l’andamento delle vendite dei telefoni cellulari e smartphone a partire dal 1997, anno dal quale sono disponibili i valori esatti. Per gli anni precedenti si stima che il numero di apparecchi venduti sia pressoché equivalente al numero di contratti mobili stipulati, in quanto il mercato era composto da first users, arrivando quindi a un valore cumulato di dispositivi venduti pari a circa 230 milioni a livello globale fino al 1997 (gartner.com). 10
Milioni
di
cellulari
venduti
per
anno
2.000
1.800
1.600
1.400
1.200
1.000
Milioni
di
800
cellulari
600
400
200
-‐
1997
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2007
2009
2010
2011
2012
2013
2014
1998
2006
2008
Figura 1 Milioni di telefoni cellulari venduti per anno (dati Gartner)
Il grafico 2 mette invece a confronto il valore cumulato del numero di dispositivi venduti fino al
2014 con il numero di linee attive ogni anno. Dal grafico si evince che fino alla fine degli anni
Novanta le vendite di dispositivi sono proporzionali alle linee mobili attivate, però negli anni
seguenti il numero di telefonini e smartphone venduti cresce notevolmente rispetto alle linee mobili
attive, in quanto molti utenti mantengono la propria linea mobile e cambiano soltanto il dispositivo,
sia per necessità sia per il piacere di possedere una tecnologia più evoluta e performante
(gartner.com; itu.int).
11
Differenza
tra
contratti
stipulati
e
dispositivi
venduti
20.000
15.000
10.000
5.000
-‐
1997
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2007
2009
2010
2011
2012
2013
2014
1998
2006
2008
Abbonamenti
mobili,
milioni
di
unità,
valore
cumulato
Cellulari
venduti,
valore
cumulato,
milioni
di
unità
Figura 2 Differenza tra contratti stipulati e dispositivi venduti (dati Gartner; ITU)
1.1 Mercato italiano
La crescita del mercato della telefonia mobile in Italia inizia negli anni Novanta, per poi continuare
in maniera rilevante fino al 2007, anno in cui il numero di linee attive per ogni abitante si assesta tra
1,5 e 1,6 (itu.int). Il grafico 3 riporta il grado di penetrazione della telefonia mobile in Italia,
definito come il rapporto tra il numero di linee mobili attive all’interno del Paese e la sua
popolazione. Si osserva come nei primi anni duemila la curva sia cresciuta costantemente, per poi
stabilizzarsi ad un valore quasi costante a partire dal 2007: dallo stesso anno, infatti, i dispositivi
venduti in Italia si assestano ad un valore di circa 25 milioni all’anno e questo mercato è oggi
considerato maturo (idc, 2015). Il tipo di prodotto oggi maggiormente venduto è lo smartphone,
mentre il telefono cellulare tradizionale ricopre una parte sempre più limitata dell’offerta: nel 2013
il 68% delle vendite ha riguardato i dispositivi di ultima generazione, percentuale che nel 2014 sale
al 77% e si prevede che aumenterà ulteriormente nei prossimi anni (idc, 2015).
12
Penetrazione
della
telefonia
mobile
in
Italia
180,00%
160,00%
140,00%
120,00%
100,00%
80,00%
60,00%
40,00%
20,00%
0,00%
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2007
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2006
2008
Figura 3: Penetrazione telefonia mobile in Italia (dati ITU).
In Italia è stimato che circa il 97% delle persone con più di sedici anni possegga un telefono
cellulare o smartphone e che la tale dispositivo sia utilizzato per un periodo di tempo compresa tra i
18 e i 24 mesi prima di essere sostituito (GSMA, 2006): questi valori appaiono in linea con il
numero di dispositivi venduti annualmente all’interno del Paese (Idc, 2015). Il motivo principale
che spinge ad un ricambio costante dei dispositivi riguarda l’obsolescenza tecnologica, ovvero il
desiderio di tenere tra le mani l’ultima tecnologia disponibile, nonostante il vecchio dispositivo sia
perfettamente funzionante. L’idea che potrebbero tornare utili, essendo ancora funzionanti, è
probabilmente uno dei motivi che spinge molti consumatori a conservare i vecchi dispositivi invece
di smaltirli: si stima che nelle case degli italiani siano presenti circa 120 milioni di dispositivi non
utilizzati e spesso del tutto dimenticati. I dispositivi che annualmente vengono raccolti insieme ai
rifiuti da apparecchiature elettriche ed elettroniche ammontano a poche centinaia di migliaia, un
valore estremamente esiguo rispetto all’immesso sul mercato, mentre degli altri dispositivi dismessi
si perdono le tracce in quanto spesso vengono smaltiti come rifiuti indifferenziati, terminando così
la loro vita nelle discariche, oppure sono tenuti ritirati nelle case a tempo indeterminato (GSMA,
2006; consorzioremedia.it).
1.2 Mercato peruviano
La crescita del mercato peruviano della telefonia mobile inizia negli anni duemila, per iniziare a
raggiungere dei valori più stabili in termini di linee mobili attive a partire dal biennio 2011-2012,
13
come si può osservare dal grafico 4, che si attestano ad un valore di circa una linea per abitante
(itu.int).
Penetrazione
della
telefonia
mobile
in
Perù
120,00%
100,00%
80,00%
60,00%
40,00%
20,00%
0,00%
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2007
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2006
2008
Figura 4 Penetrazione della telefonia mobile in Perù (dati ITU)
Questo dato non è però una buona approssimazione della distribuzione dei telefoni cellulari tra la
popolazione, in quanto solo nel 91% delle famiglie peruviane è presente almeno una persona che
possegga un cellulare (INEI, 2015). Tale dato lascia presumere che vi sia una parte della
popolazione che possiede più di una linea mobile e allo stesso tempo una parte non irrilevante della
popolazione che non ne possiede nemmeno una. Per questo motivo il numero di telefoni cellulari e
smartphone venduti ogni anno in Perù non si è ancora assestato a un valore stabile, ma presenta
tutt’ora un trend leggermente crescente. Durante il 2014 sono stati venduti quasi 12 milioni di
dispositivi e ci si aspetta un aumento nei prossimi anni, per arrivare a stabilizzarsi quando i first
users ricopriranno solo una parte infinitesima degli utenti e la maggior parte degli acquisti
riguarderà la sostituzione di dispositivi obsoleti (Dominio Consultores, 2015). Per quanto riguarda
il mix delle vendite, in Perù è ancora forte la presenza di telefoni cellulari tradizionali, che nel 2013
hanno soddisfatto il 64% della domanda di 8,9 milioni di dispositivi; il peso degli smartphone nel
mix di mercato è comunque in crescita, in quanto nel 2014 la domanda è salita a 11,4 milioni, dei
quali solo il 47% rappresentano telefoni cellulari tradizionali (Dominio Consultores, 2015). La vita
media di un telefono cellulare o smartphone nelle mani di un consumatore peruviano si attesta tra i
18 e i 24 mesi (GSMA, 2006; IPES, 2014): questa durata può sembrare piuttosto breve per un paese
in via di sviluppo, dove il potere d’acquisto non è elevato come in altri paesi, ma ad accorciare
14
notevolmente la vita media di un dispositivo in Perù è l’incidenza elevatissima dei furti, per cui sono state registrate più di un milione di denunce solo nel primo trimestre del 2014. Una volta rubati, i dispositivi possono essere sia rivenduti all’interno dello stesso Paese sia portati all’estero, perdendone quindi le tracce. Quando invece un telefono cellulare o smartphone giunge a fine vita per scelta del consumatore, spesso viene ritirato in casa e lì dimenticato per lungo tempo, oppure viene gettato insieme ai rifiuti indifferenziati, finendo quindi in una discarica; più raramente viene smaltito insieme ai RAEE, gruppo di rifiuti di cui fa parte (O. Espinoza et al., 2011). Nel caso del Perù, come avviene in molti altri paesi in via di sviluppo, i rifiuti di questo genere possono inoltre essere trattati in modo informale da persone che cercano di estrarre i materiali di maggiore valore, tramite metodi rudimentali e inefficienti, per poi rivenderli come materie prime. Chi agisce in questo modo però mette a rischio la propria salute, la qualità dell’ambiente e preclude la possibilità di smaltire in modo efficiente un dispositivo (IPES, 2014). 1.3 Similitudini e differenze dei due mercati Un primo aspetto da analizzare riguarda la crescita del mercato della telefonia mobile nei due Paesi. Osservando il grafico 3 e il grafico 4, emerge come lo sviluppo di questo mercato sia avvenuto in tempi diversi: nel duemila in Italia erano già attive ottanta linee mobili ogni cento abitanti, mentre in Perù nello stesso anno ve ne erano circa sei; questa differenza si riscontra anche nel fatto che oggi il mercato italiano ha raggiunto la maturità, mentre quello peruviano rimane tutt’ora in crescita. Un’altra differenza notevole riguarda il mix di dispositivi venduti: in Italia il telefonino tradizionale soddisfa oggi una parte estremamente contenuta della domanda, mentre nel mercato peruviano resta una quota rilevante delle vendite, anche se in costante diminuzione. Le cause di questa differenza sono da ricercare sia nel diverso potere d’acquisto dei consumatori, che spinge il consumatore peruviano a scegliere un dispositivo meno performante ma più economico, sia nel differente livello di maturità del mercato, per cui molti utenti che si affacciano per la prima volta sul mercato scelgono dei dispositivi più semplici (Ericsson Mobility Report, 2015). Molto simile risulta invece la frequenza con la quale viene cambiato un dispositivo, ovvero tra i 18 e i 24 mesi. Le cause che portano un dispositivo ad avere una vita utile piuttosto breve possono diverse, ma comunque imputabili in large parte all’obsolescenza tecnologica e, nel caso peruviano, all’elevatissima incidenza dei furti di telefoni cellulari e smartphone. Questo si riscontra anche nella tabella seguente, che mette in luce quali siano le sorti più frequenti di un telefono cellulare in disuso nei paesi sviluppati e nei paesi in via di sviluppo. I dati riportati sono frutto di uno studio avvenuto intervistando un campione casuale di consumatori in differenti Paesi a livello mondiale; i dati sono 15
poi suddivisi in base alla situazione economica del Paese analizzato: sviluppato oppure n via di
sviluppo. Le possibilità che si presentano a un consumatore che non ha più bisogno del proprio
dispositivo sono le stesse in entrambi i macro gruppi di Paesi analizzati:
• Il dispositivo può essere mantenuto come una scorta, che potrebbe servire nuovamente
nel futuro
• Se ancora funzionante, il dispositivo può essere ceduto ad un conoscente, può essere
oggetto di scambio per un dispositivo differente o rivenduto nel mercato degli
apparecchi usati
• Il consumatore può perdere il dispositivo oppure subire un furto: in questo caso ciò che
accade al termine della sua vita utile non rientra nelle facoltà decisionali del
consumatore
• Un dispositivo rotto può essere gestito in diversi modi: gettato nei rifiuti indifferenziati,
riciclato insieme alle apparecchiature elettroniche, riportato al negozio dove era stato
effettuato l’acquisto o altro ancora; questi diversi possibili scenari rendono molto
difficile valutare il valore riportato nella sezione “perso/rubato/rotto”
• Il consumatore può dichiarare di aver riciclato i dispositivi dismessi, senza fare
distinzioni tra un eventuale sistema ufficiale di smaltimento dei rifiuti oppure un sistema
informale
• Il consumatore può infine dichiarare di aver dismesso in altro modo il proprio
apparecchio; nella sezione “altro” risulta quindi inclusa la possibilità di aver smaltito in
modo non corretto il dispositivo
Telefonino in disuso Paesi sviluppati (%) Paesi in via di sviluppo (%)
Tenuto come scorta 40 32
Ceduto a un amico/familiare 18 24
Rivenduto/Scambiato per un 9 16
telefonino nuovo
Perso/rubato/rotto 7 17
Riciclato 12 5
Altro 14 6
Tabella 1 Possibilità di smaltimento di un vecchio dispositivo (dati P. Tanskanen, 2012; S. S. Muthu, 2014)
Alcune similitudini si riscontrano anche nel sistema di smaltimento degli apparecchi gettati tra i
rifiuti. In entrambi i Paesi sarebbe doveroso conferirli ad appositi centri autorizzati al trattamento di
questo tipo di rifiuti, tuttavia in nessuna delle due realtà si ha un comportamento che si possa
definire virtuoso, dato il tasso contenuto di telefoni cellulari trattati a dovere rispetto a quelli
dismessi. Risulta infatti molto frequente che un dispositivo venga mantenuto per anni ritirato in casa
16
oppure che il consumatore se ne sbarazzi gettandolo nei rifiuti indifferenziati. Un’ulteriore possibilità, che riguarda la realtà peruviana ed è comune a molti paesi in via di sviluppo, riguarda il conferimento dei rifiuti elettronici a persone che cercano di recuperare in modo informale i materiali di maggior valore che sono contenuti negli apparecchi per poi rivenderli. I telefoni cellulari e gli smartphone, infatti, per poter svolgere tutte le funzioni per cui sono progettati, hanno al loro interno una serie di elementi e materiali che possiedono caratteristiche specifiche per offrire le prestazioni che il consumatore desidera. Questi elementi possono essere più o meno critici, in quanto talvolta la richiesta è elevata e l’approvvigionamento risulta difficoltoso (Green economy report, 2014). Considerando l’elevatissimo numero di dispositivi che ogni anno vengono immessi sul mercato, la quantità di risorse materiali assorbite dal mercato dei dispositivi di telefonia mobile è sempre maggiore ed è quindi necessario sviluppare un sistema che permetta di soddisfarne la domanda crescente. 17
2 Composizione materiale di telefoni cellulari e smartphone All’interno di un telefono cellulare e di uno smartphone si trova un’elevata varietà di materiali ed elementi, che hanno l’obiettivo di permettere al dispositivo di svolgere tutte le funzioni per cui è progettato. La composizione di un telefono cellulare e di uno smartphone non è univoca, ma può variare a seconda della marca, del modello e delle caratteristiche estetiche e tecnologiche proprie di ogni apparecchio. Nella seguente tavola periodica sono evidenziati gli elementi normalmente necessari per ottenere un telefono cellulare o uno smartphone. Alcuni di essi, evidenziati in verde, solitamente sono utilizzati solo in alcune fasi del processo produttivo oppure sono presenti in forma di leghe, altri invece, evidenziati in azzurro, si possono trovare puri all’interno del dispositivo. Le terre rare, quasi tutte evidenziate, perlopiù si trovano in quantità infinitesime nei dispositivi. Il cromo, il piombo, il cadmio e il mercurio, evidenziati in arancione, non si possono più utilizzare nei dispositivi all’interno dell’Unione Europea a partire dal 2006, in seguito alla Direttiva 2002/95/CE, ma possono essere presenti nei dispositivi commercializzati prima di quella data. (Dossier sulle terre rare, 2011; Gazzetta ufficiale dell'Unione europea, 2003; Umicore, 2008). 18
Figura 5 Possibili elementi individuabili in un telefono cellulare e in uno smartphone (dati: Dossier sulle terre rare, 2011;
Umicore, 2008)
Nella tabella seguente sono invece riportati i materiali che più frequentemente si trovano all’interno
di un dispositivo, con le relative quantità in grammi. Come già sottolineato, la composizione di un
apparecchio non è univoca: questi infatti sono valori medi basati sull’analisi dei componenti di
diversi dispositivi; i materiali e i relativi valori qui riportati verranno utilizzati come riferimento per
l’analisi nei capitili successivi di questo elaborato (F. Cucchiella et al, 2015).
Quantità media Quantità media Utilizzo più comune
in un telefono in uno
cellulare (g) smartphone (g)
Alluminio 12 2,9 Struttura interna ed esterna, batteria
Antimonio - 0,084 Ritardanti di fiamma nella struttura
plastica, leghe con altri metalli
nelle componenti elettroniche
Argento 1 0,244 Scheda elettronica, tastiera
Berillio - 0,003 In lega con il rame nei componenti
elettrici
Cobalto 3,8 6,3 Batterie, componenti della struttura
19
esterna
Ferro/acciaio 11 8 Componenti della struttura, batteria
Mercurio 1 - Schermo, batterie
Neodimio - 0,05 Elementi magnetici, in particolare
altoparlanti e microfono
Nichel 1 1,5 Chip, struttura del dispositivo,
batterie
Oro 0,024 0,038 Componenti elettrici, scheda
elettronica
Palladio 0,009 0,015 Scheda elettronica
Piombo 1 0,6 Saldature
Plastica 60 63 Struttura del dispositivo e della
scheda elettronica
Platino - 0,004 Componenti elettrici
Praseodimio - 0,01 Schermo, unità di vibrazione
Rame 26 14 Componenti elettrici, batteria
Silicio 5 - Chip
Stagno 1 1 Saldature, schermo
Vetro - 10,6 Struttura del telefono, schermo
Zinco 4 1 Trattamenti superficiali dei metalli
Totale 126,833 109,348
Tabella 2 Composizione media di un telefono cellulare e di uno smartphone (dati Basel Convention, 2010; e-cycle; F.
Cucchiella et al., 2015; NCBI)
La quantità di materiali contenuta in un dispositivo appare piuttosto esigua, ovvero poco più di un
centinaio di grammi, tuttavia ipotizzando di voler soddisfare tutta la domanda mondiale di questo
bene la quantità di risorse necessarie non è per niente irrilevante.
Facendo riferimento al numero di dispositivi venduti globalmente nel 2014, ovvero circa un
miliardo e ottocento milioni, semplificando l’analisi alla sola composizione materiale degli
smartphone, in quanto la percentuale di telefoni cellulari sul totale dei dispositivi venduti è sempre
più in declino, si ottengono i valori riportati nella tabella seguente (F. Cucchiella et al., 2015;
gartner.com). La tabella riporta le quantità di materiali prodotti grazie all’attività estrattiva
avvenuta nel 2014, tranne nel caso di ferro e acciaio, per i quali si fa riferimento alla totalità di
materiale immessa sul mercato, ottenuta sia dai minerali estratti sia dai rottami rilavorati, a
confronto con la quantità di risorse assorbite per la produzione dei dispositivi mobili.
Materiale Quantità Tonnellate per Tonnellate Rilevanza della
(grammi/unità) produrre 1,8 estratte nel 2014 quantità usata
miliardi di per gli
smartphone smartphone
Alluminio 2,9 5220,00 53000000 0,01%
Antimonio 0,084 151,20 157000 0,09%
20
Berillio 0,003 5,40 6450 0,08%
Cobalto 6,3 11340,00 129000 8,79%
Rame 14 25200,00 18400000 0,14%
Vetro 10,6 19080,00 - -
Oro 0,038 68,40 30201 2,26%
Piombo 0,6 1080,00 5400000 0,02%
Neodimio 0,05 90,00 1100002 0,08%
Nichel 1,5 2700,00 2057000 0,13%
Palladio 0,015 27,00 190 14,21%
Plastica 63 113400,00 - -
Platino 0,004 7,20 161 4,47%
Praseodimio 0,01 18,00 1055203 0,02%
Argento 0,244 439,20 27427 1,60%
Ferro/acciaio 8 14400,00 16670000004 0,0009%
Zinco 1 1800,00 13300000 0,01%
Stagno 1 1800,00 355000 0,51%
Totale 109,348 196826,40
Tabella 3 Risorse assorbite da telefoni cellulari e smartphone (dati British Geological Survey, 2015; F. Cucchiella et al., 2015;
Gartner; USGS)
Un utilizzo massiccio di queste risorse comporta delle conseguenze che hanno effetto sia
sull’ambiente sia sulla salute e il benessere delle persone. L’impatto che si genera dipende sia dalla
fase di estrazione e produzione dei materiali, sia dalla dispersione nell’ambiente degli stessi quando
un dispositivo non viene trattato in modo adeguato a fine vita. È necessario quindi analizzare nel
dettaglio quali sono le criticità che l’uso di tali materiali comporta (Case Study on Critical Metals in
Mobile Phones, 2012).
2.1 Impatto dei materiali sull’ambiente e sull’uomo
Tutti gli oggetti di uso quotidiano comportano un certo impatto ambientale, normalmente più
marcato nelle fasi di produzione e talvolta di smaltimento. Se non vengono utilizzati i dovuti
accorgimenti e precauzioni, il loro utilizzo può condurre a rischi anche gravi per la salute dell’uomo
e degli altri esseri viventi. Gli elementi e i materiali presenti in un telefono cellulare e in uno
smartphone sono molteplici; alcuni di essi non comportano notevoli conseguenze, anche nel caso in
cui vengano dispersi nell’ambiente, altri invece devono essere trattati con particolare attenzione
1
I dati riportati dalla British Geological Survey tengono conto delle stime ufficiali, non includendo
quindi la quantità di oro estratta e commercializzata in modo informale
2
Quantità totale di terre rare estratte nel 2014
3
Quantità totale di terre rare estratte nel 2014
4
Il valore si riferisce al totale di acciaio lavorato nel 2014, contando sia l’estrazione da miniera sia
l’utilizzo di rottame ferroso
21
perché altrimenti possono comportare gravi conseguenze. In seguito vengono quindi analizzati nel dettaglio gli elementi e i materiali che, secondo la composizione media riportata a inizio capitolo, si trovano all’interno di un dispositivo e l’impatto che il loro utilizzo genera (Case Study on Critical Metals in Mobile Phones, 2012). Alluminio L’alluminio è molto diffuso sulla crosta terrestre, tuttavia è molto raro in forma pura: risulta quindi necessario estrarlo dai suoi minerali, il più importante dei quali è la bauxite. È un metallo reattivo, quindi non può essere ridotto con carbonio: il processo avviene quindi in due fasi; la prima utilizza il metodo di Bayer per ottenere un prodotto ricco in alluminio, che viene poi raffinato nella seconda fase per via elettrolitica. A causa del processo altamente energivoro, gli impianti di lavorazione della bauxite sono storicamente sorti in Paesi economicamente più sviluppati e con un buon sistema elettrico, quindi non necessariamente nei pressi dei giacimenti. Questo metallo può essere utilizzato per alcune applicazioni nei telefoni cellulari in sostituzione della plastica oppure sfruttato per la sua conducibilità elettrica e resistenza, per questo infatti se ne può trovare una piccola quantità anche negli schermi dei dispositivi. È un elemento ampiamente diffuso e utilizzato, tuttavia in determinate situazioni può essere nocivo. Il problema maggiore è dato dagli ioni di alluminio sciolti in acqua, che possono raggiungere le piante, gli animali e quindi gli uomini. L’assunzione può avvenire tramite il cibo o il contatto. Il rischio di assumere quantità dannose di alluminio è maggiore in prossimità delle miniere, dove può essere presente nelle acque, oppure presso attività industriali che lo utilizzano, anche tramite inalazione della polvere di alluminio. Gli effetti sulla salute umana possono essere molteplici, tra questi possibili danni al sistema nervoso, demenza, perdita di memoria, indebolimento, tremori e danni ai polmoni in caso di inalazioni delle polveri; effetti dannosi si riscontrano anche sulle piante e sugli animali, in particolare sui pesci che vivono in acque ricche di ioni di alluminio (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Nonostante sia potenzialmente riciclabile per un ciclo infinito di volte, normalmente l’alluminio presente in un telefonino non viene riciclato, poiché la quantità esigua, il basso valore del materiale e la difficoltà a separarlo dagli altri materiali cui normalmente è legato nei dispositivi non ne rendono economico il processo (M. Reuter, 2013). 22
Antimonio L’antimonio si trova in natura sotto forma di solfuro oppure come impurità in diversi minerali di rame, argento o piombo. Viene dapprima trattato a caldo e poi raffinato per via elettrolitica, ottenendo un metallo puro e utilizzabile per le varie applicazioni. Si trova normalmente nella plastica utilizzata per i dispositivi mobili in qualità di ritardante di fiamma e può essere presente in leghe con altri elementi all’interno del dispositivo grazie alla sua proprietà di essere un buon conduttore. Storicamente, questo elemento è stato utilizzato in medicina in quanto possiede alcune caratteristiche curative; recentemente però l’utilizzo viene limitato alla cura di alcune malattie tropicali, in quanto, se assunto in quantità troppo elevata, può provocare diversi tipi di reazioni, tra cui infezioni polmonari, problemi al cuore, diarrea, vomito e ulcere dello stomaco; l’intossicazione può anche avvenire tramite l’inalazione di polveri oppure il contatto prolungato con terreni e acque ricchi di questo elemento, comportando danni ai polmoni, agli occhi e alla pelle. Gli effetti di questo elemento sugli animali sono molto simili a quelli riscontrati nell’uomo, ma nel caso di organismi sufficientemente piccoli la gravità dell’intossicazione può portare anche alla morte (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). A causa del fatto che il materiale utilizzato in un dispositivo è estremamente esiguo e unito con altri materiali, in particolare plastici, il processo di riciclo sarebbe troppo complesso, quindi non viene recuperato (M. Reuter, 2013). Argento I processi utilizzati oggi per l’estrazione dell’argento possono essere diversi; il più utilizzato è la cianurazione, con una successiva raffinazione per via elettrolitica. L’utilizzo del cianuro nell’attività mineraria è un modo piuttosto economico di estrarre il metallo prezioso dal minerale, tuttavia è altamente inquinante e tossico, specialmente per gli uccelli e gli atri animali che possono venire a contatto con le vasche di accumulo della soluzione di cianuro; oppure, nel caso in cui vi siano delle perdite da queste vasche, la terra e le acque sotterranee potrebbero essere contaminate e creare una minaccia anche per la salute umana. 23
Lo stesso processo di cianurazione può inoltre utilizzato per l’estrazione dell’oro, con gli stessi effetti negativi appena descritti (Enciclopedia De Agostini, 2012). L’argento viene normalmente utilizzato negli smartphone e nei telefoni cellulari all’interno dei circuiti elettrici ed elettronici per sfruttarne l’elevata conducibilità elettrica. Sebbene la quantità di materiale presente in un telefonino o smartphone sia piuttosto esigua, l’argento viene normalmente riciclato dai vecchi dispositivi in quanto ha un elevato valore economico e la concentrazione dell’elemento in tali dispositivi è maggiore rispetto a quella che mediamente si trova in miniera (M. Reuter, 2013; unu.edu). Il riciclo dell’argento permette di diminuire le emissioni legate all’attività di estrazione dei minerali, che è una delle fasi maggiormente energivore della lavorazione, mantenendo però l’utilizzo delle varie sostanze chimiche per poter separare il metallo dagli altri elementi a cui è legato. Il metallo puro non comporta particolari effetti sull’ambiente o sull’uomo, tuttavia alcuni suoi composti sono tossici e possono causare vari problemi alla salute. L’impatto maggiore generato dall’argento resta comunque in fase di estrazione, dovuto all’utilizzo del cianuro (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Berillio Il berillio, presente in forma insolubile nel minerale di partenza, viene solubilizzato per arrostimento o per fusione e successivamente trattato a caldo con acido solforico. Si ottiene quindi l’idrossido di berillio, che può essere ridotto tramite trasformazione in fluoruro e poi fusione con magnesio metallico, oppure estratto per via elettrolitica. L’impatto ambientale, nella fase di estrazione e lavorazione del berillio, è dovuto principalmente all’elevato utilizzo di energia per questo processo. All’interno dei dispositivi elettronici si trova perlopiù in lega con il rame, in quanto permette di fornirgli maggiore resistenza meccanica ed elasticità, senza diminuirne la conduttività termica ed elettrica. A causa quindi della minima quantità con cui esso è presente e dell’elevata complessità nel separarlo dai materiali a cui è legato, il riciclo del berillio presente nei rifiuti elettronici è pressoché nullo (beryllium.eu). In natura questo elemento è presente nel terreno in piccole quantità, nell’ordine di qualche parte per milione. A causa di molte attività umane che prevedono l’utilizzo del berillio, però, in alcune zone 24
si sono create delle concentrazioni molto maggiori. Coloro che sono esposti al berillio possono sviluppare alcune reazioni, come la berilliosi, un disordine dei polmoni che può espandersi ad altri organi e danneggiare anche il cuore, oppure delle reazioni allergiche nel caso di soggetti particolarmente sensibili. Alcuni effetti possono presentarsi anche molti anni dopo l’esposizione al berillio (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Cobalto Il cobalto viene ottenuto per la maggior parte come sottoprodotto della lavorazione del nichel e del rame, sottoposto poi a raffinazione. All’interno dei dispositivi elettronici si trova generalmente sotto forma di leghe con altri elementi in diversi componenti dei circuiti e si trova in elevate quantità all’interno delle batterie, in particolare in quelle agli ioni di litio, dalle quali si può riciclare arrivando fino ad un’efficienza pari all’85%. Dal punto di vista ambientale, l’importanza del riciclo del cobalto, in particolare nel caso di applicazioni nelle batterie, consiste nell’evitare che le discariche o i luoghi in cui i rifiuti vengono accantonati si inquinino con le sostanze chimiche che fuoriescono da questi oggetti: le batterie sono infatti considerate come le componenti più critiche di un dispositivo proprio a causa delle sostanze che possono rilasciare nell’ambiente. Inoltre, un ulteriore beneficio che si trae dal riutilizzo di questo elemento riguarda la riduzione dell’impatto dovuto all’attività mineraria di estrazione e poi raffinazione dell’elemento (M. Reuter, 2013; thecdi.com). In natura il cobalto è necessario per tutti gli esseri viventi, non è quindi tossico e in generale non crea problemi alla salute; tuttavia in concentrazioni troppo elevate, soprattutto nei pressi delle miniere e degli impianti di fusione, può diventare dannoso, favorendo l’insorgere di diverse malattie, in particolare dell’apparato respiratorio (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Ferro Il ferro viene estratto dai suoi minerali tramite riduzione con carbonio all’interno di un alto forno. Il prodotto ottenuto è una ghisa di prima lavorazione, che può essere ulteriormente lavorata per ridurre il contenuto di carbonio, ottenendo così acciaio oppure ferro puro. Il processo è estremamente energivoro, per questo il vantaggio derivante dall’utilizzo di metalli ferrosi da scarti o rifiuti riguarda il fatto che viene saltata la prima fase della lavorazione, passando direttamente alla fusione del materiale, permettendo così un notevole risparmio in termini di risorse energetiche ed emissioni. 25
Il metallo si trova all’interno degli apparecchi elettronici in leghe con altri elementi oppure in forma di acciaio e viene utilizzato principalmente nei piccoli componenti meccanici della struttura interna ed esterna. Alcuni componenti ferrosi riescono ad essere separati dagli altri e quindi indirizzati a processi di rifusione e riutilizzo, ottenendo così il beneficio di evitare le fasi di estrazione del minerale e lavorazione iniziale; altre parti contenenti ferro o acciaio legati insieme a differenti metalli sono invece indirizzate al processo di trattamento dei metalli non ferrosi, in quanto il loro recupero è più conveniente rispetto a quello del ferro e delle sue leghe (M. Reuter, 2013). Il ferro non presenta una minaccia per la salute umana, per la quale, anzi, gioca un ruolo fondamentale; tuttavia l’inalazione di concentrazioni eccessive di ossido di ferro può favorire lo sviluppo di malattie polmonari, tra cui tumori (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Mercurio La produzione del mercurio avviene tramite l’estrazione dai suoi minerali, che vengono arricchiti per macinazione, seguita da levigazione ed eventualmente flottazione. Il minerale viene poi scaldato per ottenere l’ossidazione dello zolfo e raccogliere il mercurio allo stato di vapore alla base dei condensatori. Il metallo può essere poi filtrato e distillato per ottenere una purezza maggiore. Allo stato inorganico il mercurio rappresenta un elemento estremamente comune ma difficile da assorbire biologicamente, nella sua forma organica invece (il metil-mercurio), diventa particolarmente tossico e accumulabile negli organismi, soprattutto da pesci, uccelli ed esseri umani. I batteri che vivono in acque degradate convertono il mercurio dalla forma inorganica a quella organica, promuovendo così l'ingresso del metallo nelle catene alimentari acquatiche. Il mercurio provoca un certo numero di effetti sugli esseri umani, che possono essere riassunti nei seguenti: danni al sistema nervoso, danneggiamento delle funzioni cerebrali, danni al DNA e ai cromosomi che possono portare alla sindrome di Down, danni al sistema riproduttivo e reazioni allergiche che comportano irritazioni cutanee, stanchezza ed emicranie. Il danneggiamento delle funzioni cerebrali può causare la degradazione della capacità di apprendimento, cambiamenti di personalità, tremore, cambiamenti di visione, sordità, scoordinamento muscolare e perdita di memoria (F. Angiuoni, 2004; lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Dal 2006 all’interno dei Paesi dell’Unione Europea è vietato utilizzare il mercurio negli apparecchi elettrici ed elettronici, dove si trovava principalmente nella batteria e talvolta negli schermi; esistono ancora, tuttavia, rilevanti quantità di mercurio in circolazione, che nei prossimi anni 26
verranno avviate a smaltimento (Direttiva 2002/95/CE) (Gazzetta ufficiale dell’Unione europea, 2003). Il mercurio presente nei dispositivi elettronici non viene recuperato, a causa della bassa quantità con cui è presente, ma viene normalmente trattato insieme alle scorie pericolose che necessitano di una messa in sicurezza (umicore.com). Neodimio e praseodimio Questi due elementi fanno parte del gruppo delle terre rare e presentano caratteristiche molto simili. L’estrazione e lavorazione del neodimio e del praseodimio, tramite processi idrometallurgici e pirometallurgici, comporta lo sviluppo di gas e polveri che possono essere inalati dai lavoratori e portare a conseguenze come embolie polmonari o danni al fegato quando si accumulano nel corpo. Negli ultimi decenni l’aumento della concentrazione di neodimio e di praseodimio negli esseri umani, negli animali e nel terreno è dovuto anche all’incorretta gestione dei rifiuti che lo contengono, tuttavia non si registrano particolari conseguenze negli organismi dovute alla diffusione di questi elementi (lenntech.it; P.Pistarà, 2000). Nei telefoni cellulari e negli smartphone vengono utilizzati in quantità minime sia per vari componenti magnetici, sia nello schermo, sia nell’unità di vibrazione. Data l’elevata dispersione dei materiali all’interno di un dispositivo, non vengono ad oggi riciclati (M. Reuter, 2013). Nichel Il nichel si ottiene tramite una complessa lavorazione dei suoi minerali, che può avvenire in diversi modi a seconda della loro natura, alternando processi di fusione e di raffinazione. Anche in questo caso la criticità ambientale riguarda l’elevato dispendio energetico necessario per svolgere l’attività. Nei dispositivi elettronici si può trovare all’interno delle batterie, oppure in diversi componenti dell’apparecchio in leghe con altri elementi. Il nichel non viene normalmente riciclato, in quanto è molto complesso isolarlo dalle leghe metalliche di cui fa parte: il processo infatti non risulta economicamente conveniente sia per la sua complessità sia per il basso valore di mercato del metallo (nickelinstitute.org). Per quanto riguarda l’effetto sulla salute, gli esseri umani possono essere esposti a nichel tramite vie aeree, oppure attraverso l’acqua e gli alimenti. Spesso viene rilasciato in aria in seguito alla combustione di componenti che lo contengono, oppure può finire nei canali di acque reflue. Anche il contatto della pelle con terreno o acqua contaminati da nichel può provocare esposizione a nichel. 27
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