Halogen Free

ไขปริศนา”Halogen Free”

หลังผ่านวิกฤตระเบียบ RoHS ผู้ผลิตชั้นนำทั่วโลก ต่างหันมาแข่งขันกันผลิตสินค้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เพื่อช่วงชิงความเป็นผู้นำในตลาดสินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อม ที่เปิดกว้าง สำหรับผู้ผลิตทุกรายที่มีนวัตกรรมที่ช่วยอุ้มชูสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตจำนวนมาก ต่างพากันค้นหาประเด็นทางสิ่งแวดล้อม ที่อยู่ในกระแสความเป็นห่วงของผู้บริโภคและสาธารณชน เพื่อนำมาใช้เป็นจุดขายของตน

คำว่า “Halogen Free” หรือ “สินค้าไร้ฮาโลเจน” เป็นอีกหนึ่งคำที่อยู่ในความสนใจของทุกฝ่าย ทั้งผู้ผลิต นักสิ่งแวดล้อม NGOs และผู้ออกกฎหมาย คำๆ นี้สามารถสร้างความสับสนได้มาก เพราะทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคต่างเข้าใจไปเองว่าการปลอดสารฮาโลเจน หรือสินค้าไร้ฮาโลเจน ถือเป็น “สินค้าสีเขียว” ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทั้งที่ในความเป็นจริง การผลิตหรือการใช้สินค้าไร้ฮาโลเจนบางชนิด อาจไม่ส่งผลดีต่อมนุษย์หรือสิ่งแวดล้อม เสมอไป

ฮาโลเจน (Halogen) เป็นชื่อเรียก ธาตุในหมู่ที่ 7 ในตารางธาตุ หรือธาตุกลุ่มฮาโลเจน ธาตุในกลุ่มนี้ มีอยู่ด้วยกัน 5 ชนิดคือ ฟลูออรีน (F) คลอรีน (Cl) โบรมีน (Br) ไอโอดีน (I) และ แอสตาติน (At) ธาตุทั้ง 5 ชนิดเป็นธาตุที่มีอยู่ในธรรมชาติ แต่เนื่องจากธาตุกลุ่มนี้เป็นธาตุที่ไวต่อปฏิกิริยาเคมีเอามากๆ จึงไม่ค่อยพบในรูปธาตุบริสุทธิ์ แต่จะพบมากในรูปเกลือโลหะหรือสารประกอบที่เรียกกันว่า “ฮาไลด์”

ธาตุกลุ่มฮาโลเจน มีสมบัติเด่นค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของความไวต่อปฏิกิริยาเคมี (Reactivity) ขนาดของแรงดึงดูดอิเล็กตรอน (Electronegativity) และขนาดของอะตอม ธาตุในกลุ่มนี้ได้รับการจัดอันดับให้เป็น “ที่สุด” ในหลายเรื่องเช่น ฟลูออรีน เป็นแก๊สที่ไวต่อปฏิกิริยามากที่สุด และมีแรงดึงดูดอิเล็กตรอนสูงสุด อะตอมฟลูออรีน สามารถทำปฏิกิริยากับธาตุเกือบทุกชนิดที่มีอยู่บนพื้นโลก ไม่เว้นแม้แต่แก๊สเฉื่อยอย่างเช่นอาร์กอน ด้วยความที่ไวต่อปฏิกิริยาเคมี ธาตุในกลุ่มนี้จึงเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตหากได้รับในปริมาณสูงพอ การใช้งานสารในกลุ่มฮาโลเจนจึงต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ

ด้วยสมบัติเด่นในหลายเรื่องนี่เอง ทำให้มีการใช้งานธาตุกลุ่มฮาโลเจนกันอย่างแพร่หลาย ตัวอย่างการใช้งานฮาโลเจนที่พบเห็นได้ในชีวิตประจำวันของมนุษย์เช่น การใช้คลอรีนในการฆ่าเชื้อโรค ใช้ในการผลิตน้ำประปา ฆ่าเชื้อโรคในสระว่ายน้ำ ใช้ทำความสะอาดห้องน้ำ และใช้เป็นสารฟอกขาว หรือ การใช้ไอโอดีนผสมแอลกอฮอล์ ใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรคเมื่อมีบาดแผลที่รู้จักกันดีในนาม ทิงเจอร์ไอโอดีน เป็นต้น

ฮาโลเจนไม่ได้เป็นสิ่งไม่ดีไปเสียทั้งหมด มนุษย์ สัตว์ และสิ่งมีชีวิตในโลก จำเป็นต้องอาศัยสารประกอบฮาโลเจน ในการดำรงชีวิต สารประกอบฮาไลด์ที่รู้จักกันดีเช่น เกลือแกง (NaCl) เป็นเกลือแร่พื้นฐานที่มนุษย์ขาดไม่ได้ หรือไอโอดีน ที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของฮอร์โมนธัยรอยด์ ที่ทำหน้าที่ควบคุมการเผาผลาญพลังงานของร่างกาย หรือแม้กระทั่งในกระเพาะมนุษย์ ก็จำเป็นต้องมีกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เพื่อย่อยอาหาร เป็นต้น

สารประกอบฮาโลเจน กลุ่มที่สร้างปัญหาหรือก่อให้เกิดความกังวล ว่าจะก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อม มักไม่ใช่ สารประกอบฮาโลเจนที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่เป็นสารประกอบฮาโลเจน ที่มนุษย์สร้างขึ้นในรูปสารประกอบอินทรีย์ (Organo Halogen Compounds – หรือกลุ่มโพลิเมอร์ที่มีฮาโลเจนเป็นส่วนประกอบ) ที่เรียกกันสั้นๆ ว่า “ฮาโลคาร์บอน” ตัวอย่างฮาโลคาร์บอน ที่เป็นอันตรายและมีกฎหมายห้ามใช้แล้ว เช่น PCB (Polychlorinated Biphenyl), PBB (Polybrominated Biphenyl), PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers), DDT (dichloro-diphenyl-trichloroethane) และสารประกอบ คลอรีนและโบรมีน บางชนิดที่จัดอยู่ในกลุ่มสารทำลายชั้นโอโซน เช่นสารในกลุ่ม CFC (Chlorofluorocarbon) ที่ใช้มากในวงจรทำความเย็น และใช้ทำน้ำยาล้างทำความสะอาดชิ้นส่วน เป็นต้น นักวิทยาศาสตร์พบว่า ฮาโลคาร์บอนหลายชนิดก่อปัญหาต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม 

ปัญหาของฮาโลคาร์บอน มีทั้งปัญหาที่เกิดจากตัวมันเอง (ตัวสารประกอบ) ที่จำเป็นต้องพิจารณาสมบัติเฉพาะของสารประกอบแต่ละตัวเป็นตัวๆ ไป และปัญหา ที่เป็นผลต่อเนื่องที่เกิดจากการสลายตัวของฮาโลคาร์บอน ทำให้เกิดการปลดปล่อยฮาโลเจน ในสภาวะที่ควบคุมไม่ได้หรือไม่มีการควบคุมดีพอ ทำให้สารประกอบฮาไลด์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรง หรือสารประกอบอื่นเช่นสารไดออกซินและฟูราน เล็ดลอดออกไปสู่สิ่งแวดล้อม สารประกอบเหล่านี้ สามารถสะสมในร่างกายมนุษย์ ทำให้เกิดการผิดปกติทางพันธุกรรม ทำให้ภูมิคุ้มกันบกพร่อง ทำให้เป็นโรคเบาหว่านและก่อมะเร็ง เป็นต้น ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างพิษของฮาโลคาร์บอนบางชนิด

ตารางที่ 1: ตัวอย่างพิษภัยของฮาโลคาร์บอนบางชนิด

ชื่อฮาโลคาร์บอน ตัวอย่างการใช้งาน ความเป็นพิษ
PCN (Polychlorinated naphthalene) สารหล่อลื่น, ใช้ถนอมเนื้อไม้, เคลือบสายไฟ เพื่อเพิ่มความเป็นฉนวน, ใช้เป็นสารเติมแต่งในยาง (ยางสังเคราะห์เช่น นีโอเพรน) และพลาสติก, ใช้เป็นสารไดอิเล็กตริก ในตัวเก็บประจุ และหน่วงการติดไฟ ผื่นคันบนผิวหนัง, โรคตับ

เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

DDT (dichloro-diphenyl- trichloroethane) ยาฆ่าแมลง ยากันยุง อาการทางสมอง ภูมิแพ้ เนื้องอก (ในลิง) อาจก่อมะเร็ง (ตับ) และอาจส่งผลต่อ พัฒนาการและการสืบพันธุ์ของมนุษย์
DDT เป็นสารมลพิษคงทน (อายุในสิ่งแวดล้อมประมาณ 2-15 ปี) เชื่อกันว่า DDT เป็นต้นเหตุของ การลดลงอย่างรวดเร็วของสัตว์ผู้ล่า เช่นเหยี่ยว นกอินทรีย์ และสัตว์ในห่วงโซ่อาหาร เช่น กุ้ง หอย ปู ปลา
PCB (Polychlorinated Biphenyl) สารหล่อเย็น, ใช้เป็นฉนวนหม้อแปลงฯ และตัวเก็บประจุ, ใช้เป็นสารเพิ่มเสถียร PVC, ผสมทำยาฆ่าแมลง, น้ำมันไฮดรอลิก, ใช้เป็นสารหน่วงการติดไฟ

 

ผื่นคันบนผิวหนัง, ทำลายตับ, ภูมิคุ้มกันบกพร่อง, ทารกมีพัฒนาการช้า ความจำลดลง, ส่งผลต่อ การผลิตฮอร์โมนเอสโตรเจน ทำให้เกิดผิดปกติในระบบการสืบพันธุ์, ก่อมะเร็ง

 

เท่าที่ทราบ ตอนนี้ ยังไม่มีประเทศใดออกกฎหมายห้ามใช้สารประกอบฮาโลเจน หรือมีข้อบังคับให้สินค้าต้องปลอดฮาโลเจนแบบ “เหวี่ยงแห” ครอบคลุมสารทุกชนิด ที่มีฮาโลเจนเป็นส่วนประกอบ ด้วยเหตุผลง่ายๆ ที่ว่า สารประกอบฮาโลเจนไม่ได้เป็นอันตรายไปเสียหมดทุกชนิด สารประกอบฮาโลเจนบางชนิดเป็นสิ่งจำเป็น และแม้ธาตุฮาโลเจนจะเป็นสารพิษ (ไวต่อปฏิกิริยา) แต่ก็มีหลายวิธีที่จะควบคุม หรือลดอันตรายลงได้ มีเฉพาะสารประกอบฮาโลคาร์บอนบางรายการเท่านั้น ที่มีกฎหมายห้ามใช้ เท่าที่ทราบได้แก่ PCB (Polychlorinated Biphenyl), PCT (Polychlorinated Terphenyl), PBB (Polybrominated Biphenyl), PBDE (Polybrominated Diphenyl Ethers), Tris (2,3-dibromopropyl) phosphate (เฉพาะในสิ่งทอ), PCP (Pentachlorophenol: CAS No 87-86-5) และเกลือและเอสเตอร์ของสารนี้, DDT (dichloro-diphenyl-trichloroethane), Monomethyl — tetrachlorodiphenyl methane (ชื่อทางการค้า: Ugilec 141, CAS No 76253-60-6), Monomethyl-dichloro-diphenyl methane  (ชื่อทางการค้า: Ugilec 121, Ugilec 21), Monomethyl-dibromo-diphenyl methane (ชื่อทางการค้า: DBBT), น้ำยาล้างที่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ, วัสดุประเภท SCCP (short-chain chlorinated paraffins – C10-C13) และ PCN (Polychlorinated Napthalenes) และสารฮาโลคาร์บอน ในกลุ่มสารทำลายชั้นโอโซน (CFC, HCFC เป็นต้น)

หลังจาก RoHS เริ่มมีผลบังคับใช้ ผู้ผลิตกลุ่มญี่ปุ่นและยุโรป เริ่มหันมาผลักดันการผลิต สินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อมมากขึ้น เริ่มจาก สินค้าไร้สารตะกั่ว ตามด้วย สินค้าไร้ฮาโลเจน (Halogen-Free) ที่กำลังเป็นที่ฮือฮาอยู่ในตอนนี้ กระแสสินค้าไร้ฮาโลเจนเกิดจากหลายปัจจัย แต่ปัจจัยที่ดูจะเป็นแรงผลักดันหลักในปัจจุบันคือ เหตุผลด้านการตลาด

ผู้ซื้อ ทั้งที่เป็นผู้บริโภคและบริษัทผู้ซื้อ มักเข้าใจไปเองว่าการปลอดสารฮาโลเจน หรือสินค้าไร้ฮาโลเจน ถือเป็น “สินค้าสีเขียว” หรือสินค้าสะอาด ทั้งที่ในความเป็นจริง (ภายใต้เงื่อนไขเทคโนโลยีในปัจจุบัน) สินค้าไร้ฮาโลเจนบางชนิด อาจไม่เป็นสิ่งที่ดีต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมเสมอไป กระนั้นก็ดีบริษัท OEM หลายราย ที่มุ่งมั่นจะยึดตลาดสินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อมไว้ให้ได้ ต่างพากันออกข้อกำหนด ให้วัตถุดิบขาเข้าทุกชนิดต้องปลอดฮาโลเจนอย่างสิ้นเชิง บางรายถึงกับประกาศจะตัด Vendor ออกจาก Approved Vendor List (AVL) หากไม่สามารถรับรองการปลอดสารฮาโลเจนได้จนเป็นที่พอใจ

แต่การจะรับรองสินค้าทำนองนี้ได้ ทุกฝ่ายที่เกี่ยวข้องจำเป็นต้องมีความเข้าใจตรงกัน ในความหมายของคำว่า “ปลอดสารฮาโลเจน” ก่อน แต่เงื่อนไขพื้นฐานที่ว่านี้ ดูเหมือนจะยังห่างไกลความจริงอยู่มาก ทำให้ในปัจจุบัน ผู้ผลิตต่างฝ่ายต่างวงการ ต่างกำหนดคำจำกัดความของคำว่า “ปลอดสารฮาโลเจน” ในบริบทที่ตนสนใจ ผู้ประกอบการที่ผลิตสินค้าป้อนอุตสาหกรรมแต่ละสาขา จึงจำเป็นต้องเรียนรู้และเข้าใจบริบทเหล่านี้ด้วย เพื่อสามารถสื่อความหมาย และทำความเข้าใจกันในห่วงโซ่อุปทานได้ตรงกัน รวมถึงการปฏิบัติอย่างถูกต้องตรงตามวัตถุประสงค์

หากจะให้แปลความหมายคำว่า “Halogen Free” กันจริงๆ โดยไม่มีการให้คำอธิบายอื่นเพิ่มเติม คำๆ นี้ทำให้ผู้บริโภคทั่วไปเข้าใจได้ว่า สินค้านั้นๆ ไม่มีส่วนผสมของธาตุในกลุ่มฮาโลเจนเลย กล่าวคือ ไม่มี F, Cl, Br, I, และ At เป็นส่วนประกอบ แต่ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ไม่ใช่สารประกอบฮาโลเจนทุกชนิด จะเป็นสารที่เป็นปัญหาต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การใช้คำๆ นี้จึงเป็นที่รู้กันโดยนัยว่าหมายถึง ฮาโลคาร์บอนหรือฮาโลเจนในกลุ่มสารประเภทโพลิเมอร์เท่านั้น และเนื่องจาก แอสตาติน (At) เป็นธาตุหายากมากแทบจะที่สุดในโลกก็ว่าได้ (ปริมาณแอสตาตินที่มีอยู่บนผิวโลกรวมกันแล้วมีไม่ถึง 1 ช้อนชา) จึงไม่ควรต้องเป็นห่วงเรื่อง At (ทั้งผลิตไม่ได้และคงไม่สามารถทดสอบในเชิงพานิชย์ได้) จึงมีเพียงสารประกอบโพลิเมอร์ที่มีส่วนผสมของ F, Cl, Br และ I เท่านั้นที่ต้องเป็นห่วง กระนั้นก็ดี ในบรรดาฮาโลคาร์บอน ที่อยู่ในข่ายที่ควรเป็นห่วงสำหรับอุตสาหกรรมไฟฟ้าและยานยนต์ โพลิเมอร์ที่มีส่วนผสมของคลอรีนและโบรมีน เป็นกลุ่มวัสดุที่ถูกเพ่งเล็งมากที่สุด ด้วยหลายเหตุผลประกอบกัน

เหตุผลสำคัญลำดับแรก ต้องยกให้ ปริมาณและความหลากหลาย ของโพลิเมอร์ที่มี คลอรีนและโบรมีนเป็นส่วนประกอบ ที่มีการผลิตและใช้งานกันอย่างกว้างขวางทั่วโลก ระดับความเสี่ยง จากการได้รับอันตรายจากสารฮาโลเจนทั้งสองชนิด จึงสูงเป็นเงาตามตัว พลาสติกที่มีส่วนผสมของคลอรีน (เช่น PVC) เป็นพลาสติกที่มีการผลิต และมีการใช้งานสูงที่สุด ในบรรดาพลาสติกทั้งหมดที่ผลิตขึ้นในโลก สารประกอบคลอรีน ยังถูกนำมาใช้ในกระบวนการผลิตพลาสติกชนิดอื่น ที่ไม่มีคลอรีนเป็นส่วนประกอบ เช่น PC (โพลิคาร์บอเนต), PU (โพลิยูริเทน), ซิลิโคน, PTFE (เทฟลอน), PE (โพลิเอทิลีน) และอีพอกซี่ เป็นต้น ส่วนโบรมีนก็มักถูกนำมาใช้ผสมเป็นสารหน่วงการติดไฟ ในวัสดุมากมายหลายชนิดที่ติดไฟง่าย เช่น กระดาษ ผ้า เส้นใย และพลาสติก เป็นต้น

สาเหตุที่มีการใช้คลอรีนและโบรมีนกันมาก สามารถเป็นเงื่อนไขสำคัญอย่างหนึ่ง เนื่องจากฮาไลด์ของคลอรีนและโบรมีน ส่วนใหญ่เป็นสารที่ละลายน้ำได้ง่าย จึงพบสารเหล่านี้สะสมในปริมาณมากในน้ำทะเล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทะเลที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ในปริมาณมากเช่น Dead Sea (อิสราเอล) ทุกประเทศที่มีชายฝั่งติดทะเล จึงสามารถเข้าถึงแหล่งคลอรีนและโบรมีนได้ทั่วถึงกัน การผลิตคลอรีน มักทำได้โดยการแยกคลอรีนและโซเดียมจากน้ำเกลือโดยใช้ไฟฟ้า (Electrolysis) ส่วนการผลิตโบรมีน มักทำโดยการใช้การแลกเปลี่ยนไอออนกับแก๊สคลอรีน ด้วยกระบวนการผลิตที่ค่อนข้างง่าย และแหล่งวัตถุดิบที่กระจายอยู่ทั่วโลก ทำให้คลอรีนและโบรมีน เป็นสารตั้งต้นที่มีราคาถูกเมื่อเทียบกับธาตุอื่น แม้การขนส่งและการเก็บรักษาคลอรีนและโบรมีน จะมีอันตรายอยู่มาก แต่ก็สามารถควบคุมได้ โดยการเลือกใช้วัสดุกักเก็บที่เหมาะสม และการลดความรุนแรงของปฏิกิริยาลงโดยการทำให้ Cl และ Br อยู่ในรูปของสารประกอบ เป็นต้น

เหตุผลที่อาจสำคัญน้อยลงแต่มองข้ามไม่ได้ คือเหตุผลด้านการวิเคราะห์ทดสอบ ทั้งการวิเคราะห์ปริมาณส่วนผสมของธาตุฮาโลเจนในวัสดุ และการวิเคราะห์ ความเป็นพิษและอันตรายของฮาโลคาร์บอนแต่ละชนิด แม้นักเคมีจะสามารถวิเคราะห์ปริมาณธาตุฮาโลเจน ในสารเคมีในห้องปฏิบัติการได้ แต่การวิเคราะห์หาปริมาณฮาโลเจนในเนื้อวัสดุ ยังเป็นเรื่องที่ทำได้ค่อนข้างยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริมาณฟลูออรีน (ที่ไวต่อปฏิกิริยา และกัดกร่อนวัสดุเกือบทุกอย่างที่ขวางหน้า) เพราะจำเป็นต้องแยกธาตุเหล่านี้ ออกจากโมเลกุลของวัสดุที่ต้องการทดสอบ และกักเก็บฮาโลเจนที่แยกได้เพื่อนำไปวิเคราะห์ปริมาณอย่างแม่นยำ โดยไม่ปล่อยให้มีการเล็ดลอดกลับสู่บรรยากาศ หรือหลุดไปทำปฏิกิริยาและรวมตัวกับธาตุอื่น ที่สารเหล่านี้มีโอกาสได้สัมผัส จึงมีเพียงเฉพาะปริมาณ คลอรีนและโบรมีน เท่านั้นที่มีวิเคราะห์กันอย่างกว้างขวางมากกว่า ฟลูออรีนและไอโอดีน

คำว่า “ปลอดฮาโลเจน” จึงอาจมีความหมายเพียง การปลอดคลอรีนและโบรมีนเท่านั้น เพราะผู้ผลิตอาจไม่ได้ทำการวิเคราะห์ เพื่อประเมินปริมาณส่วนผสมของธาตุฮาโลเจนตัวอื่น หรืออาจเป็นเพราะ ไม่ใช่สารที่อยู่ในความสนใจ ในมุมมองของความเสี่ยงต่อสุขอนามัยของมนุษย์ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่หากไม่มีการขยายความของคำๆ นี้ใช้ให้ชัดเจน ก็อาจทำให้ผู้ที่ได้รับข้อมูลเข้าใจผิดได้

ปัจจุบันมีหลายวงการที่ออกข้อกำหนดเกี่ยวกับฮาโลเจน เช่น JIG List B มีข้อกำหนดให้ผู้ผลิตต้องรายงานให้ผู้ซื้อทราบ (ไม่ได้ห้าม) หากมีการใช้สารหน่วงการติดไฟ ที่มีโบรมีนเป็นส่วนประกอบ (ที่ไม่ใช่ PBB/PBDE ที่ถูกห้ามใช้โดยระเบียบ RoHS) หรือมีการใช้ PVC (บอกว่ามีหรือไม่มี) หรือ JGPSSI ที่มีรายการสารที่ต้องรายงานคล้ายกับสารที่ระบุใจ JIG แต่ละเอียดกว่า หรือ EPEAT ที่ห้ามจงใจใส่สารหน่วงการติดไฟและ Plasticizer ที่เป็น Short-Chain Chlorinate Paraffins (SCCP) และให้มีการบ่งชี้วัสดุที่ต้องเอาใจใส่เป็นพิเศษ เพื่อเอื้อต่อการบำบัดสินค้าเมื่อหมดอายุ นอกจากนี้ ยังมีมาตรฐาน IEC, ISO และมาตรฐานของสมาคมผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ (IPC) ที่มีข้อกำหนดบางข้อที่เชื่อมโยงถึงสารในกลุ่มฮาโลเจน

ฮาโลเจนกับมาตรฐานการป้องกันอัคคีภัย
ในสถานที่เสี่ยงต่อการได้รับอันตรายจากเพลิงไหม้ เช่นในที่มีผู้คนอยู่รวมกันเป็นจำนวนมาก หรือพื้นที่ที่การอพยพหนีไฟของผู้คนมีข้อจำกัด เช่น โรงเรียน โรงพยาบาล โรงแรม สนามบิน สถานีรถไฟฟ้าใต้ดิน หรือภายในรถไฟฟ้าใต้ดิน จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันภัย ที่อาจเกิดจากอุบัติเหตุเพลิงไหม้ ที่เข้มงวดกว่าที่อื่นๆ จากการศึกษาสาเหตุของการสูญเสียชีวิต จากอุบัติเหตุเพลิงไหม้ในสถานที่เหล่านี้ พบว่าส่วนใหญ่เกิดจากการสำลักควันไฟ เกือบทุกประเทศ จึงออกกฎหมายควบคุมคุณภาพของสินค้า ชิ้นส่วน และวัสดุทุกชนิดที่ติดไฟได้ ที่นำเข้ามาติดตั้งในสถานที่เสี่ยงดังกล่าว โดยวัสดุที่ติดไฟได้ จะต้องผ่านข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจากเพลิงไหม้ (Fire-Safety) ที่เข้มงวดกว่าวัสดุที่ใช้งานในสถานที่ทั่วไป โดยงานที่มักมีข้อกำหนดเข้มงวดเป็นพิเศษ ได้แก่ วัสดุก่อสร้าง (โดยเฉพาะกลุ่มฉนวน) เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เฟอร์นิเจอร์ และวัสดุในยานยนต์ขนส่งสาธารณะ มาตรฐานสำหรับวัสดุในกลุ่มนี้ จะครอบคลุมทุกส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดเพลิงไหม้ เริ่มตั้งแต่ การติดไฟและการกระจายของเปลวไฟ (Ignitability and flame spread) การปลดปล่อยความร้อน (Heat release) ของวัสดุ การก่อควัน (Smoke generation) ความหนาแน่นของควัน (Smoke density) และความเป็นพิษ (Toxicity) ซึ่งสารประกอบฮาโลคาร์บอนได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการทำให้วัสดุ ผ่านหรือไม่ผ่าน ข้อกำหนดเหล่านี้

การใช้ฮาโลคาร์บอนผสมในพลาสติกเพื่อหน่วงการติดไฟ และลดควัน (Smoke Suppressor) ช่วยทำให้วัสดุมีความปลอดภัยจากเพลิงไหม้มากขึ้น แต่กระนั้นก็ดี การสลายตัวของวัสดุที่มีส่วนผสมของฮาโลคาร์บอนในกองเพลิง มักนำไปสู่การก่อตัวของควันพิษของสารประกอบฮาไลด์ (HF, HCl, HBr) ซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง หากผู้เคราะห์ร้ายที่ติดในกองเพลิงสูดเอาควันนี้เข้าไป จะเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ ดังนั้น ในกรณีที่มีข้อจำกัดในการอพยพหนีไฟ (ในรถไฟใต้ดินหรือในอุโมงค์ ในเครื่องบิน หรือในเรือ) กฎหมายด้านความปลอดภัยจากไฟไหม้ส่วนใหญ่ มักมีข้อกำหนด วัสดุต่างๆ ที่นำมาติดตั้งและใช้งานในสถานที่เหล่านี้ ต้องไม่ปล่อยไอพิษเกินขีดจำกัด

แต่…เนื่องจาก กลไกการเกิดแก๊สพิษจากการเผาไหม้และการปลดปล่อยควันพิษในกองเพลิง มีปัจจัยอื่นที่เกี่ยวข้องนอกเหนือจากส่วนผสมในเนื้อวัสดุ เช่น อุณหภูมิ ปริมาณออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และคาร์บอนมอนอกไซด์ เป็นต้น ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับสารพิษ/แก๊สพิษ ในประเด็นด้านความปลอดภัยจากเพลิงไหม้ จึงมักประเมินที่ผลลัพธ์จากการเผาไหม้ ซึ่งแตกต่างจากการประเมินส่วนผสมที่ยึดถือปฏิบัติกัน ในการประเมินการปลอดสารต้องห้ามตามระเบียบ RoHS/ELV

ระดับความเป็นพิษของควันไฟ (Smoke Toxicity) ที่ยอมรับได้ในแต่ละสถานการณ์มักแตกต่างกัน ขึ้นกับลักษณะของงาน ระดับความเสี่ยง การออกแบบสถานที่ เส้นทางการหนีไฟ และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายด้าน ขีดจำกัดค่าปริมาณความเข้มข้นของแก๊สพิษ รวมถึงวิธีการทดสอบเพื่อประเมินปริมาณการปล่อยแก๊สพิษ ในแต่ละประเทศจึงมักไม่ค่อยเหมือนกันเท่าใดนัก สินค้าที่ผ่านข้อกำหนดของประเทศหนึ่ง อาจไม่ผ่านข้อกำหนดของอีกประเทศหนึ่งได้ (เช่นข้อกำหนดของประเทศสหราชอาณาจักร จะเข้มงวดกว่าฝรั่งเศส ซึ่งเข้มงวดกว่าสหรัฐอเมริกา) แต่อย่างไรก็ดี ข้อกำหนดทั้งหมด มักประเมินมาจากขีดจำกัดพื้นฐานเดียวกัน คือระดับ IDLH (Immediately Dangerous to Life and Health) หรือระดับความเข้มข้นของควันพิษ แต่ละชนิดที่จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์เมื่อได้รับเป็นเวลานาน 30 นาที (นั่นคือ มีเวลาหนีไฟ 30 นาที) ดังแสดงในตารางที่ 2

ตารางที่ 2: ระดับ IDHL ของ NOISH

ควันพิษ ค่า IDHL (ppm) ค่าคงที่ในการแปลงค่า ((mg/m3)/ppm) ค่า IDHL (mg/m3)
คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) 40,000 1.80 72,000
คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) 1,200 1.15 1,380
ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) 30 0.82 25
ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) 50 1.49 75
ไฮโดรเจนโบรไมด์ (HBr) 30 3.31 99
ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) 50 1.10 55
ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) 20 1.88 38
ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) 100 2.62 262

 

ล่าสุด ASTM International ได้ออกมาตรฐานใหม่ ASTM E1768-07 “Standard Test Method for Measuring Smoke Toxicity for Use in Fire Hazard Analysis” สำหรับประเมินระดับความเป็นพิษของควันที่ปล่อยจากวัสดุ ที่ติดไฟจากการได้รับความร้อนระดับ 50kW/m2เป็นเวลา 15 นาที ซึ่งค่าที่ได้ สามารถนำไปคำนวณ เพื่อคาดการณ์ระดับความเสี่ยงหากมีเหยื่อตกอยู่ในกองเพลิงนาน 30 นาทีได้

สายเคเบิลไร้ฮาโลเจน

นอกจากพิษจากควันไฟจากการสลายตัวของฮาโลคาร์บอน ต่อมนุษย์แล้ว ควันพิษเหล่านี้ ยังส่งผลเสีย ต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์อื่นในบริเวณใกล้เคียง ที่ไม่ได้อยู่ในเหตุการณ์เพลิงไหม้ ทำให้สมรรถนะและความเชื่อถือได้ของเครื่องใช้เหล่านี้ลดลง ปัญหานี้ยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อทั่วโลก ต้องพึ่งพาเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ในหลายเรื่องเช่น การสื่อสาร การบิน การแพทย์ และการควบคุมอัตโนมัติในงานวิศวกรรม เป็นต้น อุปกรณ์ควบคุมในงานสำคัญเหล่าน จำเป็นต้องมีความเชื่อถือได้สูง และต้องสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงติดต่อกันเป็นเวลานานหลายปี

ในบรรดาวัสดุที่ติดตั้งในอาคาร วัสดุในเครือข่ายสายเคเบิลเพื่อการจ่ายกระแสไฟฟ้า และเชื่อมต่อสัญญาณสื่อสาร เช่น สายไฟฟ้า สายสัญญาณสื่อสาร สายไฟต่อพ่วง รางและท่อร้อยสายไฟ เป็นวัสดุที่ถูกจับตามองสูงสุด เพราะเส้นสายเหล่านี้เป็นจุดเสี่ยงต่อการก่อเพลิงไหม้ (ไฟฟ้าลัดวงจร) ช่วยในการกระจายเปลวไฟ และเป็นแหล่งก่อควันพิษที่สำคัญ เมื่อเกิดเพลิงไหม้ ควันไฟจากการเผาไหม้สายไฟ และอุปกรณ์ต่อเนื่อง นอกจากจะเป็นอันตรายต่อเหยื่อที่ติดอยู่ในกองเพลิงแล้ว ควันไฟที่ฟุ้งกระจายในอากาศ ยังสามารถสร้างความเสียหาย ให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ ที่ติดตั้งในบริเวณใกล้เคียงในเวลาต่อมา โดยฝุ่นละออง เถ้าถ่าน และไอกรดที่ลอยมาพร้อมกับควันไฟ ก่อให้เกิดการกัดกร่อนทองแดง ที่เป็นส่วนประกอบหลักของวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หรือก่อให้เกิดการเสื่อมสภาพของฉนวนไฟฟ้า ทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเสื่อมสภาพ ชำรุดเสียหาย และเพิ่มความเสี่ยงจากการเกิดไฟฟ้าลัดวงจรในเวลาต่อมา มูลค่าความสูญเสียจากควันไฟหลังเกิดเพลิงไหม้ อาจสูงกว่าความสูญเสียโดยตรงในสถานที่เกิดเหตุได้ หากเกิดเพลิงไหม้ใกล้สถานที่สำคัญ เช่น ศูนย์กลางการสื่อสาร เครือข่ายโทรศัพท์ ศูนย์ควบคุมรถไฟฟ้า และศูนย์ควบคุมการบิน เป็นต้น

ดังนั้น นอกจากข้อกำหนดพื้นฐานด้านความปลอดภัยจากการก่อเพลิงไหม้ สำหรับสายเคเบิลและอุปกรณ์ต่อเนื่อง (UL-94) ที่ค่อนข้างจะมีความเข้มงวดสูงกว่าสินค้าประเภทอื่นแล้ว ปัจจุบัน ตลาดเริ่มมีความต้องการให้สายเคเบิลและอุปกรณ์ต่อเนื่อง ต้องปลอดฮาโลเจน ซึ่งเป็นต้นเหตุหนึ่งของความสูญเสียหลังการเกิดเพลิงไหม้ มากขึ้นเรื่อยๆ แต่เนื่องจากมีหลายปัจจัยที่ประกอบกันจนทำให้เกิดการก่อควันพิษ การทดสอบเพื่อยืนยันควันพิษ ในกรณีนี้ จึงเน้นการประเมินที่ผลลัพธ์ (เหมือนข้อกำหนด Fire-safety) จากการเผาไหม้ มิใช่การประเมินส่วนผสมของสารต้องห้ามในเนื้อวัสดุเหมือน RoHS/ELV

ตารางที่ 3: มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการปลอดฮาโลเจนในสายเคเบิล

มาตรฐาน หัวข้อทดสอบ วิธีการประเมิน
IEC 60754-21/
EN 50267-2-22
ความเป็นกรดของแก๊ส จากการเผาไหม้ วัดค่า pH และความนำไฟฟ้า จากควันที่ถูกนำไปละลายในน้ำ
ASTM D54853 การกัดกร่อนของสารผลลัพธ์ จากการเผาไหม้ Cone Corrosimeter
ISO 119074 การกัดกร่อนของสารผลลัพธ์ จากการเผาไหม้ Static corrosivity และ Dynamic corrosivity

 หมายเหตุ:

IEC 60754-2: “Test on Gases Evolved During Combustion of Materials from Cables – Part 2: Determination of the Degree of Acidity of Gases Evolved During the Combustion of Materials Taken from Electric Cables by Measuring pH and Conductivity”
EN 50267-2-2: “Common Test Methods for Cables Under Fire Conditions – Tests on Gases Evolved During Combustion of Materials From Cables – Part 2-2: Procedures – Determination of Degree of Acidity of Gases for Materials by Measuring pH and Conductivity”
ASTM D5485-05: “Standard Test Method for Determining the Corrosive Effect of Combustion Products Using the Cone Corrosimeter”
ISO 11907: “Plastics — Smoke generation — Determination of the corrosivity of fire effluents” — Part 1: Guidance, Part 2: Static method, Part 3: Dynamic decomposition method using a travelling furnace, Part 4: Dynamic decomposition method using a conical radiant heater
มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยแก๊สพิษ จากสายเคเบิลและอุปกรณ์ต่อเนื่อง ที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล สามารถสรุปได้ในตารางที่ 3 เมื่อพิจารณาจากวิธีการประเมินจะเห็นว่า สิ่งที่เป็นจุดสนใจของการประเมิน จะอยู่ที่ผลลัพธ์โดยรวม โดยประเมินที่ความเป็นกรด และ/หรือ ความสามารถในการกัดกร่อน ของสารที่เป็นผลลัพธ์ของการเผาไหม้ทั้งหมดรวมกัน ไม่ได้จำเพาะเจาะจงเฉพาะควันพิษ ที่เป็นผลลัพธ์จากสารประกอบฮาโลเจนเท่านั้น การเผาไหม้วัสดุหลายชนิด (เช่นไม้) สามารถปล่อยควันไฟที่มีฤทธิ์เป็นกรดได้เช่นเดียวกัน (เช่น กรดอะซิติกจากการเผาไม้) แต่ควันจากกรดฮาโลเจน จะมีความเป็นกรดสูงกว่าแก๊สอินทรีย์เหล่านี้มาก หากมีไอของไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) เพียงเล็กน้อย ก็สามารถทำให้ค่า pH ลดลงมากจนทำให้ไม่ผ่านข้อกำหนดนี้ได้

หากพิจารณามาตรฐานที่เกี่ยวโยงถึงฮาโลเจนในสายเคเบิล ตามที่สรุปในตารางที่ 3 ในรายละเอียด จะเห็นว่าการทดสอบตามมาตรฐานเหล่านี้ ไม่ได้ออกแบบเพื่อยืนยันสินค้าไร้ฮาโลเจน แต่เป็นการประเมินผลกระทบจากการมีสารประกอบฮาโลเจนบางชนิด ที่ส่งผลให้เกิดการกัดกร่อนในสภาวะใกล้เคียงกับสภาวะการจริง (ควันพิษผสมกับน้ำจากความชื้นในอากาศ) เท่านั้น การประเมินค่า pH ที่เป็นผลจากการละลายของไอฮาโลเจนในน้ำสามารถบอกระดับของ กรดไฮโดรคลอริกและไฮโดรโบรมิกได้ แต่การวัดความเป็นกรดในสารละลายน้ำ ไม่สามารถบ่งชี้ปริมาณ กรดไฮโดรฟลูออริก (HF) ได้ดีเท่าที่ควร เนื่องจาก HF เป็นกรดอ่อนเมื่อละลายในน้ำ แต่หากละลาย HF ในตัวทำละลายอื่นเช่น ในกรดอะซิติก จะได้กรดไฮโดรฟลูออริก ที่เป็นกรดแก่ที่สุดในบรรดากรดไฮโดรฮาโลเจนทั้งหมด

นอกจากนี้ หากจะพิจารณาที่ความสามารถในการกัดกร่อนที่เป็นผลจากควันไฟ จะเห็นว่าในความเป็นจริง ไม่เพียงเฉพาะไอกรดเท่านั้นที่กัดกร่อนโลหะ หรือทำให้วัสดุสูญเสียสภาพความเป็นฉนวนไฟฟ้า ละอองฝุ่นและเถ้าถ่านขนาดเล็ก ที่ลอยมาในควันไฟประกอบกับความชื้นในอากาศ ก็สามารถสร้างความเสียหายได้ไม่ย่อหย่อนไปกว่ากัน แต่การทดสอบที่กล่าวมาข้างต้น ไม่สามารถประเมินผลกระทบ จากส่วนผสมที่ไม่ละลายน้ำที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี ได้ (เช่น ละลองถ่านกราไฟต์) จึงไม่แน่เสมอไปว่า สายเคเบิลที่ผ่านการประเมินตามวิธีที่ระบุในตารางที่ 3 จะมีสมรรถนะด้านการก่อให้เกิดการกัดกร่อน ดีกว่าสายเคเบิลชนิดอื่น จึงยังจำเป็นต้องมีการพัฒนามาตรฐานวิธีการประเมินเพิ่มเติม เพื่อยืนยันปัญหาในกรณีนี้

แผ่นวงจรพิมพ์ ไร้ฮาโลเจน

เมื่อพิจารณา ผลกระทบจากสารฮาโลเจนในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ในมุมมองอื่นนอกเหนือจากพฤติกรรมในขณะเกิดเพลิงไหม้ จะเห็นว่าการปลดปล่อยฮาโลเจนออกสู่บรรยากาศ มักมาจากเครื่องใช้ฯ ที่ “รอดตาย” ที่ถูกนำมาเผาทำลายเมื่อสิ้นอายุ มากกว่าเครื่องที่ถูกเผาไหม้ในกองเพลิง แต่เครื่องใช้เหล่านี้มิได้อยู่ใน “สภาวะคับขัน” เหมือนกรณีเครื่องใช้ที่อยู่ในกองเพลิง จึงมีช่องทางให้สามารถบริหารจัดการอย่างถูกต้องได้หลายแนวทาง

เมื่อพิจารณาเหตุผลในการใช้สารประกอบฮาโลเจน ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ จะเห็นว่าฮาโลคาร์บอนเป็นสิ่งจำเป็นในงานบางงาน โดยเฉพาะงานที่ต้องมีความปลอดภัยจากเพลิงไหม้สูง แต่บางกรณีก็อาจหลีกเลี่ยงได้ การลดหรือเลิกใช้ฮาโลเจน จึงสามารถให้ทั้งผลดีและผลเสีย จึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นกรณีๆ ไป และการพิจารณานี้ จำเป็นต้องพิจารณาผลกระทบตลอดวัฐจักรชีวิตของการผลิต การบริโภค และการทำลายสินค้าที่เกี่ยวข้อง (ใช้ Life-cycle thinking) ไม่ควรพิจารณาเฉพาะส่วนที่เป็นประเด็นที่ “เป็นข่าว” ที่ผู้คนในตลาดสนใจ โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบในช่วงอื่น เพราะอาจก่อให้เกิดการผลักภาระให้ออกนอกตัว (ไปยังผู้ผลิตในห่วงโซ่อุปทาน) ที่อาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าผลดีได้

แต่กระนั้นก็ดี แม้ในงานที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงการใช้ฮาโลคาร์บอนได้ ผู้ผลิตก็ไม่ควรนิ่งเฉย แต่ควรดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่ง เพื่อลดผลกระทบ จากการใช้ฮาโลคาร์บอน ในเครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ลง ให้เหลือเท่าที่จำเป็นเท่านั้น และควรมีการดำเนินการเพื่อเอื้อต่อการบริหารจัดการซากเมื่อหมดอายุ (WEEE)

เมื่อพิจารณาในมุมมองของการลดผลกระทบ จากการใช้ฮาโลคาร์บอนประกอบ กับกฎหมายที่เกี่ยวโยงถึงการบริหารจัดการ ซากเครื่องใช้ไฟฟ้าเช่นระเบียบ WEEE จะเห็นว่า สิ่งแรกที่ทุกฝ่ายทำได้คือ การให้ข้อมูลและการทำเครื่องหมายบ่งชี้บนชิ้นส่วน/วัสดุ จึงเป็นที่มาของ การขอข้อมูลเกี่ยวกับฮาโลเจนจากผู้ผลิตในห่วงโซ่อุปทานทั้งใน JIG, JGPSSI และใน GADSL และการกำหนดให้พิมพ์รหัสเรซิ่น “HF” (HF ในที่นี้หมายถึง “Halogen Free” Resin ไม่ใช่ กรดไฮโดรฟลูออริก) บนวัสดุเพื่อช่วยในการแยกแยะวัสดุ ทั้งในระหว่างการผลิตและในขั้นตอนการจัดการซากสินค้า ทำให้เกิดกระแสความต้องการสินค้าที่เป็น “Halogen Free” มากขึ้น จนทำให้สัญลักษณ์ “HF” เป็นจุดขายใหม่ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ หลังกระแส RoHS เริ่มจางหาย (เพราะคู่แข่งสามารถปรับตัวตามได้ทันกันเกือบถ้วนหน้าแล้ว)

จากกระแสความต้องการสินค้าปลอดสารฮาโลเจนที่เข้มข้นขึ้นเรื่อยๆ ในขณะที่ยังไม่มีกฎเกณฑ์ใดๆ ในการควบคุมหรือยืนยันความถูกต้องของการสำแดง “สินค้าปลอดสารฮาโลเจน” ในปี 2003 สมาคมผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ของญี่ปุ่น JPCA ก็ได้ออกข้อกำหนดวิธีทดสอบและให้คำจำกัดความของคำว่า “Halogen-free” ในมาตรฐาน JPCA ES01  และต่อจากนั้นไม่นานในช่วงปลายปี 2003 คณะกรรมการวิชาการชุดที่ TC-91 ของ IEC ก็ได้นำคำจำกัดความของคำว่า “ไร้สารฮาโลเจน” หรือ “Halogen-Free” เข้าบรรจุไว้ในมาตรฐาน IEC 61249-2-21 ต่อมาในปี 2005 องค์กร IPC ได้ออกมาตรฐาน IPC-1066  และมาตรฐาน IPC-TM-650 Method Number 2.3.41  ในปี 2006 สำหรับวิธีการประเมินปริมาณฮาโลเจนในวัสดุฐาน ส่วน JPCA และ IEC ก็ได้มีการพัฒนามาตรฐานเพิ่มเติมสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ชนิดอื่น ต่อมาในปี 2007 IPC และ JEDEC ได้ร่วมกันออกมาตรฐานใหม่ IPC/JEDEC J-STD-609  ทดแทนมาตรฐาน IPC-1066 และ JESD97 

คำว่า “Halogen-Free” ในความหมายของกลุ่มผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์และอุปกรณ์ต่อเชื่อมสัญญาณ จะแตกต่างจาก Halogen-Free ของกลุ่มผู้ผลิตสายเคเบิล เนื่องจากมีวัตถุประสงค์ต่างกัน สำหรับกรณีแผ่นวงจรพิมพ์

คำว่า “Halogen-Free” ตามความหมายของ IEC 61249-2-21 หมายถึง “เรซิ่นที่มีส่วนผสมของฮาโลเจนในเรซิ่นรวมกับวัสดุเสริมแรง (Reinforcement matrix) รวมกันทั้งหมดไม่เกิน 1,500 ppm โดยมีปริมาณคลอรีนไม่เกิน 900 ppm และมีปริมาณโบรมีนไม่เกิน 900 ppm”

มาตรฐาน IEC 61249-2-21 ให้ความหมายของคำว่า “ไร้สารฮาโลเจน” แต่ไม่มีข้อกำหนดวิธีการตรวจสอบ แต่สำหรับมาตรฐาน JPCA ES01-2003, IPC/JEDEC J-STD-609 และ IPC-TM-650 Method Number 2.3.41 คำว่า “ไร้สารฮาโลเจน” จะมีขีดจำกัดปริมาณคลอรีนและโบรมีนเหมือนกับ IEC 61249-2-21 (Cl < 900 ppm, Br < 900 ppm, Total Halogen < 1,500 ppm) แต่ในที่นี้ปริมาณฮาโลเจนที่กำหนด หมายถึงฮาโลเจนที่ประเมินได้จากการวิเคราะห์ปริมาณคลอไรด์ไอออน (Cl-) และโบรไมด์ไอออน (Br-) จากการเผาไหม้วัสดุตัวอย่างตามวิธีที่กำหนด โดยใช้เทคนิค Ion Chromatography

(หมายเหตุ: การทดสอบตามมาตรฐาน JPCA ES01-2003 และ IPC-TM-650 Method 2.3.41 มีองค์ประกอบหลักและอาศัยหลักการเดียวกัน แต่แตกต่างกันในประเด็นตัวอย่าง (ขนาด ปริมาณ และจำนวนตัวอย่างทดสอบ) ชนิดและปริมาณสารเคมีที่ใช้ และขั้นตอนการเตรียมชิ้นงานตัวอย่างก่อนทดสอบ)

เป็นที่น่าสังเกตว่า วิธีการทดสอบเพื่อยืนยันการปลอดฮาโลเจน ในแผ่นวงจรพิมพ์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน มิได้ประเมินที่ส่วนผสมของธาตุฮาโลเจนในเนื้อวัสดุ แต่จะประเมินเฉพาะปริมาณคลอไรด์ไอออน (Cl-) และโบรไมด์ไอออน (Br-) ที่เป็นผลลัพธ์จากการเผาไหม้เรซิ่น เฉพาะที่สารดูดซับที่ใช้ในการทดสอบดูดซับไว้ได้ (ในกรณีนี้คือ สารละลายอัลคาไลน์) การปลอดฮาโลเจนตามความหมายของผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ หรือการยืนยันปลอดฮาโลเจน โดยวิธีนี้จึงไม่ครอบคลุมฟลูออไรด์ และ/หรือ สารประกอบฮาโลเจนที่ไม่ปลดปล่อย คลอไรด์ หรือโบรไมด์ ในระหว่างการเผาไหม้ หรือรวมตัวก่อเป็นสารอื่นที่ไม่ละลายในสารละลายอัลคาไลน์ เป็นต้น การประเมินลักษณะนี้ถือว่าเหมาะสม และเพียงพอต่อการบรรลุวัตถุประสงค์ตั้งต้นของมาตรฐาน ซึ่งก็คือการให้สัญลักษณ์เพื่อเอื้อต่อการจัดการซากที่หมดอายุ ผู้ที่นำเกณฑ์และวิธีการทดสอบนี้ไปใช้ จึงจำเป็นต้องเข้าใจวัตถุประสงค์ขีดจำกัดของมาตรฐานด้วย

นอกจากนี้ มาตรฐานที่กล่าวมาข้างต้น เป็นเพียงข้อกำหนดด้านการปลอดสารฮาโลเจนเท่านั้น สินค้าปลอดสารฮาโลเจน ยังจำเป็นต้องมีคุณสมบัติอื่นได้ตามข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการใช้งาน ที่ต้องไม่ด้อยไปกว่าสินค้าเดิมที่มีอยู่ในท้องตลาด โดยเฉพาะ สมรรถนะด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม คุณสมบัติทางกล และคุณสมบัติทางไฟฟ้า

ฮาโลเจนกับฉลากเขียว (Ecolabels)
นอกจากกฎหมายควบคุมการใช้สารอันตรายบางชนิดแล้ว ในปัจจุบัน หน่วยงานภาครัฐและเอกชน ในหลายประเทศ มีการสนับสนุนการผลิตและการบริโภคสินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อม ผ่านกลไกการตลาดเช่นการให้ฉลากเขียว (Ecolabel) ซึ่งเป็นฉลากที่ใช้ติดบนสินค้า เพื่อช่วยผู้บริโภคในการเลือกซื้อสินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อม หรือ กลไกการจัดซื้อสินค้ารักษ์สิ่งแวดล้อม (Green procurement หรือ Green Purchasing) ของภาครัฐและเอกชนรายใหญ่ ที่เปิดทางให้ฝ่ายจัดซื้อ สามารถเลือกซื้อสินค้าที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ เป็นต้น กลไกเหล่านี้เป็นกลไกแบบสมัครใจ โดยหน่วยงานผู้รับผิดชอบในการให้การรับรองและออกฉลาก จะเป็นผู้กำหนดเกณฑ์การตัดสินและวิธีการประเมิน สำหรับสินค้าแต่ละชนิด โดยส่วนใหญ่หน่วยงาน “เจ้าของฉลาก” มักเป็นหน่วยงานระดับประเทศ หรือหน่วยงานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล ฉลากเขียวที่เป็นที่รู้จักในระดับสากล เช่น EU Flower ของสหภาพยุโรป, Blue Angel ของประเทศเยอรมัน, Eco Mark ของประเทศญี่ปุ่น, Nordic Swan ของประเทศกลุ่มนอร์ดิก (เดนมาร์ก ฟินแลนด์ ไอซ์แลนด์ นอร์เวย์ และสวีเดน), Green Seal ของประเทศสหรัฐอเมริกา, TCO (พัฒนาโดยประเทศสวีเดน) สำหรับคอมพิวเตอร์ โทรศัพท์เคลื่อนที่ และเฟอร์นิเจอร์สำนักงาน เป็นต้น

เกณฑ์การตัดสินการให้ฉลากเขียว ของหน่วยงานต่างๆ มักพิจารณาประเด็นทางสิ่งแวดล้อม ที่เป็นประเด็นสำคัญสำหรับสินค้าแต่ละชนิด ซึ่งขึ้นอยู่กับแต่ละประเทศ ว่าจะเน้นให้ความสนใจประเด็นใดเป็นพิเศษ สารประกอบฮาโลคาร์บอน ก็เป็นประเด็นหนึ่งที่กำลังถูกจับตามอง แต่กระนั้นก็ดี การกำหนดเกณฑ์การตัดสิน จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบรอบด้าน ทั้งข้อดีและข้อเสียจากการลดการใช้สารอันตรายบางชนิด นอกจากนี้เกณฑ์ที่กำหนด ยังต้องกำหนดในลักษณะที่ทำให้ผู้ที่เกี่ยวข้องทั้ง 3 ฝ่าย (ผู้ซื้อ ผู้ขาย และบุคคลที่สาม) สามารถตรวจประเมิน หรือยืนยันการสำแดงการเป็นไปตามข้อกำหนดได้อย่างโปร่งใส

หากศึกษาเกณฑ์สำหรับฉลากเขียวสำหรับสินค้าไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ในประเทศต่างๆ ในรายละเอียด จะเห็นว่าเริ่มมีการออกข้อกำหนดเกี่ยวกับส่วนผสมของฮาโลคาร์บอน เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ส่วนใหญ่เป็นข้อกำหนดที่ออกเพื่อมุ่งหวังให้เกิดการลดผลกระทบ ในขั้นตอนการจัดการซากสินค้าที่หมดอาย ุเช่นเดียวกันกับข้อกำหนดสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ ที่กล่าวมาข้างต้น

ข้อกำหนดที่พบบ่อยในหลายสินค้า ได้แก่ PBB, PBDE, Short Chain Chloropafaffin (SCCP) ที่มีจำนวนคาร์บอนในสายโซ่ระหว่าง 10-17 อะตอม และมีส่วนผสมของคลอรีนเกิน 50% โดยน้ำหนัก (CAS no. 85535-84-8 และ 85535-85-9), และ(เฉพาะกับพลาสติกที่หนักว่า 25 กรัม) สารหน่วงการติดไฟหรือการเตรียม ที่ถูกจัดให้เป็นสารอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม (เช่น เป็นสารก่อมะเร็ง (R45) หรือ มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรม (R46) หรือ มีผลต่อการสืบพันธุ์ (R60), เป็นอันตรายต่อทารกในครรภ์ (R61) เป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ (R50/R51) และส่งผลเสียในระยะยาวต่อระบบนิเวศน์ในน้ำ (R53) เป็นต้น) นอกจากนี้ฉลากเขียวส่วนใหญ่ ยังมักมีข้อกำหนดให้ทำเครื่องหมายบนชิ้นส่วน-วัสดุ เพื่อเอื้อต่อการจัดการซาก ข้อกำหนดเหล่าน เป็นที่มาของการออกข้อกำหนดของกลุ่มผู้ผลิตในแต่ละสาขา เช่นข้อกำหนดของ JIG, JGPSSI, JCSA, IPC, JEDEC เป็นต้น