دانلود رایگان مقاله جنبه های زیست محیطی و بهداشتی تولید تلفن همراه و استفاده از آن

چکیده

           تلفن‌های همراه با توجه به راحتی هر سال محبوب‌تر می‌شوند. اما تولید و استفاده از آنها می‌تواند اثرات مختلف زیست محیطی، انرژی و سلامتی داشته باشد. این مطالعه به‌منظور بیان اثرات سوء گوشی‎های تلفن‌همراه و راه‌حل غلبه بر آنها ارائه شده است. که توجه ویژه‌ای به نقش نوآوری‌های فنی دارد. گفته می‌شود که دولت‌ها و صنعت ارتباط از راه دور تلفن‌همراه نیاز به همکاری با یکدیگر برای توسعه مقررات واقع‌بینانه و موثر برای طراحی، ساخت، مصرف انرژی، بازیافت و استفاده مجدد از تلفن‌های همراه برای کاهش و به حداقل رساندن اثرات منفی آن‌ها دارد. 

1. مقدمه 

         تلفن‌های‌همراه تبدیل به بخشی ذاتی از زندگی اغلب مردم شده‌اند، که اتصال آنها را با افراد دیگر در سراسر دنیا فراهم می‌کنند. تلفن‌همراه چندین مزیت دارد، امکان ارتباط با خانواده، دوستان، و کسب‌وکار را هر جا که یک سیگنال غیرقابل مشاهده وجود داشته باشد فراهم می‌کند. علاوه‌براین، تلفن 3G، کاربران را قادر به دسترسی به داده می‌کند؛ گوش دادن به موسیقی. بازی؛ ارسال و دریافت پیام متنی که به عنوان سرویس پیام کوتاه (SMS) شناخته شده است، دسترسی به خدمات پیام چندرسانه‌ای (MMS)، صوتی و تصویری، و همچنین دسترسی به اینترنت از طریق پروتکل کاربردی بی‌سیم (WAP) از کاربردهای تلفن‌همراه است. اگرچه تلفن‌های همراه دارای چندین مزیت هستند، اما معایب قابل توجهی نیز همراه با استفاده از آن وجود دارد. مواد شیمیایی تلفن‌های همراه مانند آرسنیک، لیتیوم، کادمیم، مس، سرب، جیوه و روی، سمی در نظر گرفته شده‌اند. Bereketli و همکارانش (2009)، لینکلن و همکارانش (2007) تلفن‌های همراهی را معرفی کردند که شامل تعداد زیادی از مواد خطرناک، از جمله آنتیموان، آرسنیک، بریلیوم، کادمیوم، مس، سرب، نیکل، روی هستند و این مواد سمی زیستی (PBTS)، با سرطان و ناباروری و اختلالات عصبی و رشدی همراه هستند. هنگامی که تلفن‌های‌همراه دور انداخته می‌شوند، این مواد سمی ممکن است منتشر شوند یا از تجزیه زباله در محل‌های دفن زباله به آب‌های زیرزمینی نفوذ کنند. Savvilotidouet و همکارانش (2014) به تعیین محتوای فلز سمی صفحه نمایش کریستال مایع تمرکز دارند که در تجهیزات مختلف الکترونیکی (WEEE) شامل تلفن‌های موبایل یافت می‌شوند. کانگ و همکارانش (2013) بررسی کردند که باتری‌های لیتیوم ممکن است در آلودگی محیط زیست نقش داته باشند و عوارض جانبی آن بر سلامت انسان قابل اثبات است. پلاستیک‌ها مواد سمی هستند که در گوشی‌های تلفن‌همراه به دنبال سایر مواد مینیاتوری (شکل 1) پیدا می‌شوند. فلزات ساخته شده در خاک، می‌توانند وارد زنجیره غذایی شوند و در غلظت کافی ممکن است مشکلات سلامتی ایجاد کنند. Bharodiyaand Kayasth (2012) و Lakshmi و Nagan بیان کردند که خطرات بهداشتی اجزاء تولیدی تلفن‌همراه با روح زندگی افراد درگیر هستند. استفاده بیش از حد از تلفن‌همراه می‌تواند به مغز آسیب برساند.

          اشعه ساطع شده از تلفن‌همراه برای پرده گوش مضر است. علاوه بر این، سازمان بهداشت جهانی (WHO، 2013) گفته است که قرار گرفتن در معرض فرکانس رادیویی (RF) ساطع شده از تلفن‌های همراه به‌طورکلی 1000 برابر بیشتر از فرکانس ساطع شده از ایستگاه‌های پایه است و اشاره کرد که تحقیقات تقریبا اثرات انحصاری تلفن‌همراه، مانند تداخل الکترومغناطیسی، تصادفات ترافیکی جاده‌ای، سرطان و دیگر اثرات مرتبط با سلامت را ثابت کرده‌اند. 

          حرکت به سمت تولید یک سیستم پایدار‌تر از تلفن‌همراه و مصرف، به کاهش و یا به حداقل رساندن خطرات مذکور در ارتباط با گوشی‌های تلفن‌همراه کمک می‌کند. 

         این مقاله به مسائل مربوط به استفاده از تلفن‌همراه اشاره دارد و همچنین به پایداری گوشی‌های تلفن‌همراه برای غلبه بر عوارض جانبی آن متمرکز است. گوشی‌های تلفن‌همراه می‌توانند اثرات مضری بر سلامت مردم و محیط زیست داشته باشند. مسائل عمده مربوط به استفاده از گوشی‌های تلفن‌همراه به شرح زیر است: 

• عدم آگاهی در مورد خطرات بهداشتی. 

• عدم درک تأثیر بر محیط زیست.

        در این مقاله ابتدا خطرات بهداشتی و زیست محیطی مرتبط شناسایی می‌شود و سپس به بررسی سیاست‌‎ها و استراتژی‌های نوآوری برای کاهش این خطرات می‌پردازد. تجزیه‌وتحلیل دارای یک حالتی از بررسی، به‌عنوان استخراج بینش بسیاری از متون موجود بر روی مشکلات و راه‌حل‌ها است. علاوه بر این، پیشنهادات خود را در مورد راه‌حل در قالب نوآوری و سیاست‌های عمومی اضافه می‌کنیم.  

2. اثرات زیست محیطی و بهداشتی تولید تلفن‌همراه و استفاده از آن 

2.1. مصرف انرژی 

        تولید گوشی‌های جدید تلفن‌همراه با خروج انرژی و مواد در فرآیندها که با انتشار گازهای گلخانه‌ای در جو زمین وجود دارد به تغییرات آب و هوایی کمک می‌کند. برنامه سازمان محیط زیست ایالات (Kick the Habit، 2008) تخمین زده است که تولید یک تلفن‌همراه تولید حدود 60 کیلو CO2e و استفاده از تلفن‌همراه برای یک سال حدود 122 کیلوگرم CO2e تولید می‌کند. Wilhelm و همکارانش (2015) اثرات بالقوه زیست محیطی و اقتصادی تلفن‌های همراه را مورد مطالعه قرار دادند و متوجه شدند که تولید گوشی‌های تلفن‌همراه با آلودگی محیط زیست و انسان با فلزات مضر سنگین درگیر است. ارزیابی مصرف مواد و انرژی تلفن‌های همراه در مدیریت پایان عمر محصولات الکترونیکی مهم است (Yu و همکارانش، 2010). انتشار گاز CO2 از هر مشترک در یک سال برای یک سیستم 3G معادل تولید گازهای گلخانه‌ای از رانندگی یک ماشین برای 250-380 کیلومتر و یا 19-21 لیتر بنزین است (Nokia، 2005). 

          Soonenschein و همکارانش (2009) دریافتند که مصرف انرژی برای میانگین پاسخ تلفن‌همراه 50 کیلووات ساعت است، درحالی‌که استفاده از ماشین لباسشویی حدود 430 کیلووات ساعت است. علاوه‌براین، گروه تخصصی انجمن موبایل (2012) ذکر کرده است که اگر 10 درصد از کاربران تلفن‌همراه در جهان شارژر خود را پس از استفاده خاموش کنند، انرژی ذخیره شده در یک سال می‌تواند برق 60،000 خانه اروپایی را تامین کند. Paiano و همکارانش (2013) پایداری تلفن‌همراه را با مصرف انرژی مورد بررسی قرار دادند و نویسندگان به این نتیجه رسیدند که کل سیستم تلفن‌همراه حدود 2200 گیگاوات ساعت در سال مصرف می‌کند، که برابر با 0.7 درصد از مصرف برق کشور است و تولید بالقوه زباله‌های الکترونیکی از دستگاه‌های قدیمی در مجموع بیش از 11 هزار تن برای دوره 2007-2012 بوده است. 

          Vergara و همکارانش (2014) استدلال کردند که کاهش مصرف انرژی از انتقال بی‌سیم با آگاهی از ویژگی‌های مصرف انرژی فن‌آوری‌های مختلف مانند 3G و WiFi آغاز شده است. Snoeden (2005) اظهار داشت که مصرف انرژی باتری‌های  تلفن‌همراه به‌طورقابل توجهی به اثرات زیست محیطی دستگاه کمک می‌کند. تاثیر اصلی در ارتباط با استفاده‌ی روز به روز از تلفن‌همراه، برق استفاده شده در طول فرآیند شارژ  است و شارژر نشان‌دهنده حدود 7٪ از انرژی در زمان مصرف یک تلفن‌همراه معمولی است (Nokia، 2006). اکثر مصرف‌کنندگان از تاثیر گوشی‌های تلفن‌همراه در تولید CO2 و انتشار آن آگاه نیستند و انتظار می‌رود به‌دلیل افزایش ارتباطات تلفن‌همراه در سال 2020  به 55 میلیون تن افزایش یابد (Soonenschein و همکارانش، 2009).  

2.2. اثرات زیست محیطی   

         تلفن‌همراه و یا موبایل با فلزات سنگین مانند کادمیوم، سرب، لیتیوم، جیوه و با ترکیب برم FL مقاوم در برابر شعله ساخته می‌شود، که در بخش‌هایی از برد مدار چاپی (PCB)، مایع صفحه نمایش کریستال (LCD)، صفحه کلید، پوشش پلاستیکی، باتری‌ها و شارژرها استفاده می‌شوند. این مواد باعث برخورد شدید محیط زیست با توجه به سطح سمی بودن آنها می‌شود. Duygan و MEYLAN (2015) بررسی کردند که تلفن‌های همراه دارای ترکیب پیچیده‌ای با غلظت بالایی از فلزات گرانبها و کمیاب هستند، که باعث می‌شوند بازیافت و دفع ایمن یک مسئله مهم زیست محیطی گردد. (Yamane و همکارانش، 2011) تجزیه گوشی‌های موبایل را مورد بررسی قرار دادند و متوجه شدند که، برد مدار چاپی (PCB-MP)  63 درصد وزنی فلز، 24 درصد وزنی سرامیک،13 درصد وزنی پلیمر و 34.5 درصد وزنی مس می‌باشد. Lim و Schoenung (2010) شناسایی کردند که تلفن‌همراه به دلیل محتوای فلزی سنگین خود را از قبیل سرب، آرسنیک، مس، جیوه و بررسی سلامت انسان و پتانسیل سمیت زیست محیطی زباله‌های گوشی‌های تلفن‌همراه، پتانسیل اثرات زیست محیطی بالایی دارند، که تنها راه‌حل حاضر دفن در زمین و یا سوزاندن است. جایگزینی گوشی در هر سال، به‌عنوان دردسترس بودن مدل جدید در هر سال، کربن‌های غیرضروری و زباله‌های خطرناک را ایجاد می‌کند. Tsydenova و Bengtddon (2011) اشاره دارند که اگر فلزات سنگین شامل جیوه، کادمیوم، سرب و مقاوم در برابر شعله، به صورت نادرست مدیریت شوند، ممکن است خطرات مطرح قابل توجهی در زمینه بهداشت محیط زیست و انسان داشته باشند. Robinson (2009) همچنین اظهار داشت که دفع نامناسب زباله‌های گوشی‌های تلفن‌همراه باعث عوارض بهداشتی قابل توجه و تخریب محیط زیست در جهان در حال توسعه می‌شود. 

Abstract

        Mobile phones are universally popular due to their convenience. But their production and use cancause various environmental, energy and health effects. The present study addresses the adverse effects of mobile phones, and proposed remedies to overcome them. It pays special attention to the role of technical innovation. It is suggested that governments and the mobile telecommunication industry need to work together to develop realistic and effective regulations for design, manufacture, energy consumption, recycling and reuse of mobile phones so as to mitigate and minimize the various negative impacts.

1. Introduction

         Mobile phones have become an intrinsic part of most people’s lives, connecting them with other people around the world. A mobile phone has several advantages, enabling communication with family, friends, and business wherever a signal is available. In addition, the 3G telephone enables users to access data; listen to music; play games; send and receive simple text messages known as short message service (SMS); access multimedia messaging services (MMS), voice, and video, as well as internet access through wireless application protocol (WAP). Even though mobile phones have several advantages, there are also significant disadvantages associated with its use. Chemical substances from mobile phones such as arsenic, lithium, cadmium, copper, lead, mercury and zinc are considered toxic. Bereketli et al. (2009), Lincoln et al. (2007) also stated that mobile phones contain a large number of hazardous substances, including antimony, arsenic, beryllium, cadmium, copper, lead, nickel, zinc and this persistent bio accumulative toxins (PBTS), have been associated with cancer and a range of reproductive, neurological, and developmental disorders. When mobiles are discarded, these toxic substances may be released or exposed from decomposing waste in landfills, contaminate the soil and seep into groundwater. Savvilotidou et al. (2014) focused on the determination of the toxic metal content of liquid crystal displays presented in various waste electrical and electronic equipment (WEEE) included mobile phones. Kang et al. (2013) explored that lithium batteries may contribute substantially to environmental pollution, and adverse human health impacts due to potentially toxic materials. Plastics are the leading chemical substance found in mobile phones followed by other miniature materials (Fig. 1). Metals build-up in the soil, which can enter the food chain, and in sufficient concentrations may cause health problems. Bharodiya and Kayasth (2012), Lakshmi and Nagan (2010) explained the health hazards of manufacturing components of cell phone along with the spirit into the lives of individuals.Using mobile phones can harm the brain, and excessive use of mobile phones has been associated with dizziness. The radiations emitted from the phone are also harmful for the eardrum. Furthermore, World Health Organization (WHO, 2013) said that exposure to the radiofrequency (RF) fields emitted by mobile phones are generally 1000 times more than that emitted from base stations, and noted that research had almost exclusively conducted on the possible effects of mobile phones, such as electromagnetic interference, road traffic accidents, cancer and other health-related effects.

         Moving towards a more sustainable system of mobile phone production and consumption would help to mitigate or minimize the aforementioned risks associated with mobile phones.

         This paper reports the issues related to the use of mobile phones and also focuses on the aspects of sustainability in mobile phones to overcome its adverse effects. The mobile phones could have detrimental effects on people’s health and the environment. The major issues related to using mobile phones are as follows:

• Lack of awareness about the health risks.

• Lack of understanding the influence on the environment.

         In this paper I will first identify the associated health and environmental risks, and then examine policies and innovation strategies to reduce these risks. The analysis has a survey character, as I derive many insights from the existing literature on the problems and solutions. In addition, I will add own suggestions for solutions in the form of both innovation and public policy.

2. Environmental and health impacts of mobile phone production and use

2.1. Energy consumption

        The production of new mobile phones contribute to the climate change by exhausting energy and virgin materials in processes, there by releasing greenhouse gases into the atmosphere. The United Nations Environment Programme (Kick the Habit, 2008) estimated that the manufacture of a mobile phone produces about 60 kg of CO2eand using a mobile phone for a year produces about 122 kg of CO2e. Wilhelm et al. (2015) studied potential environmental and economic impacts of mobile phones and found that manufacturing mobile phones involved environmental and human exposure to harmful heavy metals. The evaluation of material and energy consumption of mobile phones is an important task in the end-of-life management of electronic products (Yu et al., 2010). The CO2 emissions per subscriber in a year for a 3G system are equivalent to the emissions from driving a car for 250–380 kms or to 19–21 l of gasoline (Nokia, 2005).

        Soonenschein et al. (2009) found that energy consumption for the mobile phone call averages 0 5 kWh, whereas the washing machine uses about 0 43 kWh. Besides, GroupeSpeciale Mobile Association (2012) mentioned that if 10% of the world’s mobile phone users turned off their chargers after use, the energy saved in one year could power 60,000 European homes. Paiano et al. (2013) examined the sustainability of the mobile phone by its energy consumption and the authors concluded that the entire mobile phone system consumes approximately 2200 GWh per year, which is equal to 0.7% of the national electricity consumption, and produces potential e-waste from end-of-life devices totaling over 11 thousand tonnes for the period from 2007 to 2012.

         Vergara et al. (2014) argued that reducing the energy consumption of wireless transmissions begins by being aware ofthe energy consumption characteristics of different technologies such as 3G and WiFi. Snowden (2005) stated that the energy consumption of mobile phone batteries contributes significantly to the device’s environmental impact. The main impact associated with day to day mobile phone use is the power used during the charging process, and the charger represents about 7% of the life-time energy consumption of a typical mobile phone (Nokia, 2006). Most consumers are not aware of the effect of mobile phones on CO2 production and its emissions are expected to raise 55 million metric tons due to the increase in mobile communications by 2020 (Soonenschein et al., 2009).

2.2. Environmental impacts

          Mobile or Cell phones are fabricated with heavy metals such as cadmium, lead, lithium, mercury and brominated flame retardants, which are used in the parts of printed circuit board (PCB), liquid crystal display (LCD), keypad, plastic casing, batteries and chargers. These substances cause severe environmental collision due to their levels of toxicity. Duygan and Meylan (2015) explored mobile phones have complex composition with high concentrations of precious and scarce metals, which makes its recycling and safe disposal an important environmental issue. (Yamane et al., 2011) examined composition of the mobile phones, printed circuit board (PCB-MP) was 63 wt.% metals; 24 wt.% ceramics; 13 wt.% polymers and 34.5 wt.% copper. Lim and Schoenung (2010) identified that cellular phones have high environmental impact potentials because of their heavy-metal content such as lead, arsenic, copper and mercury and evaluated human health and ecological toxicity potentials from waste cellular phones, which considered end-of-life disposal in landfills or by incineration. Replacing the handsets every year, as new models become available every year, creates an unnecessary carbon footprint and hazardous waste. Tsydenova and Bengtsson (2011) noted ifthe heavy metals included mercury, cadmium, lead and flame retardants are improperly managed, may pose significant environmental and human health risks. Robinson (2009) also stated thatimproper disposal of waste mobile phones caused significant health effects and environmental degradation in the developing world.

چکیده

1. مقدمه 

2. اثرات زیست محیطی و بهداشتی تولید تلفن‌همراه و استفاده از آن 

2.1. مصرف انرژی 

2.2. اثرات زیست محیطی   

2.3. تاثیرات سلامتی

3. راه‌حل‌ها: نوآوری و سیاست

3.1. طراحی‌های ابتکاری و تولید گوشی‌های تلفن‌همراه 

3.2. نوآوری برای کاهش مصرف انرژی  

3.3. اقدامات کنترلی به‌منظور کاهش قرارگرفتن در معرض اشعه تلفن‌همراه

3.4. هشدارها هنگام رانندگی  

3.5. استفاده مجدد و بازیافت  

3.5.1. نوسازی 

3.5.2. باز پس گرفتن

3.5.3. دسترسی

4. نتیجه‌گیری

منابع

ABSTRACT

1. Introduction

2. Environmental and health impacts of mobile phone production and use

2.1. Energy consumption

2.2. Environmental impacts

2.3. Health impacts

3. Solutions: innovation and policies

3.1. Innovative design and manufacturing of mobile phones

3.2. Innovation to reduce energy consumption

3.3. Control measures to reduce exposure to mobile phone radiation

3.4. Precautions while driving

3.5. Reusing and recycling

3.5.1. Refurbishment

3.5.2. Take-back

3.5.3. Disposal

4. Conclusions

References