〔研究目的〕了解废旧干电池对环境的危害,加强环保意识
〔研究方法〕查资料,上网,调查,实验
〔研究步骤〕1、提出感兴趣的课题
2、明确目标和制定计划
3、查阅资料,实验
4、完成论文和演示文稿
5、成果展示,答辩
〔课题组组员〕童龙欢、陈曦、谭万花、胡卫、谢刚、刘生其、刘应乾、冯秀均
〔指导老师〕段照川 向丘陵 刘娟
〔内容提要〕随着经济的发展,干电池在我们生活中的作用日显重要,使用量也正迅速增加,几乎深入到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废弃干电池却未能得到妥善的处理。虽然废旧干电池的体积和质量都非常小,在生活垃圾中是微不足道的,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活,可见废弃干电池的危害确实不小。
〔关键词〕废弃干电池 重金属 危害 污染 回收 环保
一、研究目的
"垃圾围城"已为我们敲响了警钟,我们想通过课题的研究,让人们更多的了解废旧干电池的危害和回收状况。保护环境人人有责,希望大家共同来关注废弃干电池的回收状况,多研究一些处理方法,变害为利。我们知道,个人的力量也许微不足道,但把我们——全人类每个人的力量联合起来,筑成一道环境的“绿色长城”,便足以托起一种文明,一种可持续发展的文明。
二、废旧干电池简介
1、干电池的构造、组成:我们常用的干电池称为锌锰电池,也叫碳锌电池。它的负极为锌做的圆筒,做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为碳包。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物,称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。干电池工作时,锌和氯化铵发生反应,产生氢气,附着在碳棒上面。由于氢电阻很大,电池工作时,会发生"极化现象",在电池附近产生相当大的电压,使路端电压降低,所以电池中加入二氧化锰作为"去极化剂",加入碳粉导电和吸收反应过程中生成的部分气体。电糊中的主要成分是氯化铵,它相当于伏打电池的稀硫酸。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度,缓和氯化铵对锌筒的腐蚀,延长电池的使用时间。组成:含锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化合物、铜帽等。例如1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。
2、我国电池生产与消费状况:我国是一次干电池的生产和消费大国。 1999年生产电池150亿只,2000年为163亿只,2001年为174亿只,并逐年递增。据有关部门统计,我国每年消耗干电池量80亿只,而且以10%的速度递增,以上还不包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、铅酸蓄电池等二次电池。所以,我国每年都产生了极大数量的废电池。
三、废弃干电池的危害
1、废旧电池的危害性
一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种重金属元素。将废旧干电池遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界里是不能降解的,只能通过人工净化作用,将污染消除,同时也由于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移达到一定量之后,产生致畸或致癌变的结果,最终导致生物体死亡,重金属对人体产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼虾体内积蓄,人再吃了这样的鱼虾后,重金属就会在人体内积蓄,达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。废旧电池的危害主要集中在其中含有的少量的重金属上。
镉:从呼吸道和消化道摄取而蓄积的,慢性中毒导致肺气肿、贫血、骨擀改变,急性中毒易致全身瘫痪。
锰:过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉,语言单调,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症状。
锌:锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫克/升时有致癌危险,可能引起化学性肺炎。
铅:铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官,能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟红细胞,对婴幼儿影响甚大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。
镍:镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强的毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。
铬:可导致消化功能紊乱、肺癌、胃肠道溃疡。
汞:它在这些重金属污染物中是最值得一提的,这种重金属,对人类的危害,确实不浅。据我们调查,长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物,我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。1953年,发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件,给人类敲响了汞污染的警钟。
路线:电池→土壤→微生物→植物→动物→食物→人体→神经→久积发病
汞、镉、铅、锌、铬等重金属,能够使蛋白质变性,威胁着人类的健康,人类如果忽视对重金属污染的控制,最终将吞下自酿的苦果。因此,加强废旧干电池的回收日显重要。
2、废弃干电池危害的其他表现
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式,混入生活垃圾的废旧干电池在这四个过程中的污染作用体现在:
填埋:废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤。
焚烧:废旧电池在高温下,腐蚀设备,某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中,造成大气污染;焚烧炉底重金属堆积,给产生的灰渣造成污染。
堆肥:废旧电池的重金属含量较高,造成堆肥的质量下降。另外,电池之间可能相互发生作用,加速重金属的融出,污染会相应增大。
再利用:一般采用反射炉火冶金法,工艺虽然容易掌握,但是回收率只有82%,其余的铅以气体和粉尘的形态出现,同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。
3、通过做实验,了解废旧干电池的危害
活动目的:安排一些实验,让学生了解废弃干电池污染物对植物、动物的影响,让学生学会与他人分工合作、设计实验、做观察记录。通过查找资料,进一步了解废干电池的危害。
实验一:废弃干电池污染物对植物生长的影响
实验工具:容器两个。
实验材料:大蒜四个、电池二节、矿泉水若干。
实验步骤:
1、解剖电池,取其内部物质溶于矿泉水,配成2L溶液。
2、把大蒜分别放入清水和电池液的容器中浸泡,观察大蒜的变化情况。
实验数据及图片:
①刚加入时的情况:
图1:清水中大蒜无变化 图2:电池液中大蒜无变化
②加电池液后的6小时:
图3:清水中大蒜无变化 图4:大蒜有点变色
③ 加电池液的第3天:
电池液中大蒜有些发蔫,清水中大蒜无变化。
④加电池液的第5天:
盛在电池液中大蒜表面出现小坑,而在清水中大蒜仍然新鲜。
⑤加电池液的第7天:
在电池液中的大蒜表面的坑变大了,而在清水中大蒜无明显变化。
⑥加电池液的第10天:
在电池液中的大蒜表面发黑,顶部明显发黄,根部完全变黑。而在清水中大蒜无明显变化。
实验二:废弃干电池污染物对水生动物生长的影响
实验工具:鱼缸三只
实验材料:金鱼两尾、配制液若干、矿泉水六瓶
实验步骤:先将适量矿泉水分别加入两鱼缸中,把两条外型、大小相同的金鱼分别放在两容器中;再将电池废液倒入其中一鱼缸中,5分钟后捞出此内金鱼,放入另一盛清水鱼缸中观察现象;接着,重放回原缸观察。
实验数据及图片:
⑴初期:
图1:外型、大小相同的金鱼在清水中自由游动
⑵中期:清水中金鱼无变化,但被电池液浸泡过5分钟的金鱼则游动状况不佳。
⑶后期:重点观察电池液中金鱼的变化
①加电池液后的第4小时:盛有电池液容器的金鱼活波程度明显减少;清水中金鱼无变化。
废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。
如此庞大的电池数量,使得一个极大的问题暴露出来,那就是如何让这么多的电池不去破坏污染我们生存的环境。据我们调查,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。如果一节一号电池在地里腐烂,它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值;扔一粒纽扣电池进水里,它其中所含的有毒物质会造成60万升水体的污染;废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。而镍、锌等金属虽然在一定浓度范围内是有益物质,但在环境中超过极限,也将对人体造成危害。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。因此,对废旧电池的收集与处置非常重要,如果处置不当,可能对生态环境和人类健康造成严重危害。随意丢弃废旧电池不仅污染环境,也是一种资源浪费。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算,全年消耗15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,2.7万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.3万吨碳棒。
汞的毒性
汞即我们俗称的“水银”,是一种常温下为液体的物质,可以阻止电池中阴极金属锌的氧化,这一作法提高了电池的贮存寿命。因此,早在以前采用的锌做阴极度的电池几乎都有一定量的汞做防腐剂。但是汞和汞的化合都具有神经毒性,对内分泌系统,免疫系统等也有不良影响,它会引发人的口齿不清、步态不稳、四肢麻痹,最后导致全身痉挛,精神失常而死。
随着科技的进步,电池开始逐渐实行低汞化和无汞化,汞的代替品表面活性剂Forafac氟化聚合物,在防止锌的腐蚀上取得了良好的效果。
长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒物质——汞或汞的化合物。我国的碱性干电池的镉的毒性
镉不是人体所必需的痕量元素,新生婴儿体内并没有镉,而是随着年龄的增长,逐渐累积起来的。镉具有肾毒性,它所致的肾损伤是不可逆的。同时肾损伤后还可能继发骨质疏松、软骨症和骨折。在1993年,国际抗癌联盟就将镉定为IA级致癌物。基于以上原因,许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池而镍氢电池已取代镉镍电池,避免了镉的使用。而我国的绝大多数电池生产企业仍用镉作为生产电池的原料,使得电池的危害进一步加大。
废电池虽小,危害却甚大。但是,由于废电池污染不象垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到,具有很大的隐蔽性,所以没有得到应有的重视。目前,我国以成为电池生产和消费的大国,废电池污染是迫切需要解决的一个重大环境问题。
尽管先进的科技已给了我们正确的指向,但我国的电池污染现象仍不容乐观。目前我国的大部分废旧电池混入生活垃圾被一并埋入地下,久而久之,经过转化使电池腐烂,重金属溶出,既可能污染地下水体,又可能污染土壤,一旦种植作物,重金属则可能在作物中积聚,通过食物链而最终影响人体健康。
废弃干电池的危害和回收利用的调查
〔研究目的〕了解废旧干电池对环境的危害,加强环保意识
〔研究方法〕查资料,上网,调查,实验
〔研究步骤〕1、提出感兴趣的课题
2、明确目标和制定计划
3、查阅资料,实验
4、完成论文和演示文稿
5、成果展示,答辩
〔课题组组员〕童龙欢、陈曦、谭万花、胡卫、谢刚、刘生其、刘应乾、冯秀均
〔指导老师〕段照川 向丘陵 刘娟
〔内容提要〕随着经济的发展,干电池在我们生活中的作用日显重要,使用量也正迅速增加,几乎深入到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废弃干电池却未能得到妥善的处理。虽然废旧干电池的体积和质量都非常小,在生活垃圾中是微不足道的,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活,可见废弃干电池的危害确实不小。
〔关键词〕废弃干电池 重金属 危害 污染 回收 环保
一、研究目的
"垃圾围城"已为我们敲响了警钟,我们想通过课题的研究,让人们更多的了解废旧干电池的危害和回收状况。保护环境人人有责,希望大家共同来关注废弃干电池的回收状况,多研究一些处理方法,变害为利。我们知道,个人的力量也许微不足道,但把我们——全人类每个人的力量联合起来,筑成一道环境的“绿色长城”,便足以托起一种文明,一种可持续发展的文明。
二、废旧干电池简介
1、干电池的构造、组成:我们常用的干电池称为锌锰电池,也叫碳锌电池。它的负极为锌做的圆筒,做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为碳包。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物,称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。干电池工作时,锌和氯化铵发生反应,产生氢气,附着在碳棒上面。由于氢电阻很大,电池工作时,会发生"极化现象",在电池附近产生相当大的电压,使路端电压降低,所以电池中加入二氧化锰作为"去极化剂",加入碳粉导电和吸收反应过程中生成的部分气体。电糊中的主要成分是氯化铵,它相当于伏打电池的稀硫酸。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度,缓和氯化铵对锌筒的腐蚀,延长电池的使用时间。组成:含锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化合物、铜帽等。例如1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。
2、我国电池生产与消费状况:我国是一次干电池的生产和消费大国。 1999年生产电池150亿只,2000年为163亿只,2001年为174亿只,并逐年递增。据有关部门统计,我国每年消耗干电池量80亿只,而且以10%的速度递增,以上还不包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、铅酸蓄电池等二次电池。所以,我国每年都产生了极大数量的废电池。
三、废弃干电池的危害
1、废旧电池的危害性
一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种重金属元素。将废旧干电池遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界里是不能降解的,只能通过人工净化作用,将污染消除,同时也由于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移达到一定量之后,产生致畸或致癌变的结果,最终导致生物体死亡,重金属对人体产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼虾体内积蓄,人再吃了这样的鱼虾后,重金属就会在人体内积蓄,达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。废旧电池的危害主要集中在其中含有的少量的重金属上。
镉:从呼吸道和消化道摄取而蓄积的,慢性中毒导致肺气肿、贫血、骨擀改变,急性中毒易致全身瘫痪。
锰:过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉,语言单调,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症状。
锌:锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫克/升时有致癌危险,可能引起化学性肺炎。
铅:铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官,能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟红细胞,对婴幼儿影响甚大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。
镍:镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强的毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。
铬:可导致消化功能紊乱、肺癌、胃肠道溃疡。
汞:它在这些重金属污染物中是最值得一提的,这种重金属,对人类的危害,确实不浅。据我们调查,长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物,我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。1953年,发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件,给人类敲响了汞污染的警钟。
路线:电池→土壤→微生物→植物→动物→食物→人体→神经→久积发病
汞、镉、铅、锌、铬等重金属,能够使蛋白质变性,威胁着人类的健康,人类如果忽视对重金属污染的控制,最终将吞下自酿的苦果。因此,加强废旧干电池的回收日显重要。
2、废弃干电池危害的其他表现
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式,混入生活垃圾的废旧干电池在这四个过程中的污染作用体现在:
填埋:废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤。
焚烧:废旧电池在高温下,腐蚀设备,某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中,造成大气污染;焚烧炉底重金属堆积,给产生的灰渣造成污染。
堆肥:废旧电池的重金属含量较高,造成堆肥的质量下降。另外,电池之间可能相互发生作用,加速重金属的融出,污染会相应增大。
再利用:一般采用反射炉火冶金法,工艺虽然容易掌握,但是回收率只有82%,其余的铅以气体和粉尘的形态出现,同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。
3、通过做实验,了解废旧干电池的危害
活动目的:安排一些实验,让学生了解废弃干电池污染物对植物、动物的影响,让学生学会与他人分工合作、设计实验、做观察记录。通过查找资料,进一步了解废干电池的危害。
实验一:废弃干电池污染物对植物生长的影响
实验工具:容器两个。
实验材料:大蒜四个、电池二节、矿泉水若干。
实验步骤:
1、解剖电池,取其内部物质溶于矿泉水,配成2L溶液。
2、把大蒜分别放入清水和电池液的容器中浸泡,观察大蒜的变化情况。
实验数据及图片:
①刚加入时的情况:
图1:清水中大蒜无变化 图2:电池液中大蒜无变化
②加电池液后的6小时:
图3:清水中大蒜无变化 图4:大蒜有点变色
③ 加电池液的第3天:
电池液中大蒜有些发蔫,清水中大蒜无变化。
④加电池液的第5天:
盛在电池液中大蒜表面出现小坑,而在清水中大蒜仍然新鲜。
⑤加电池液的第7天:
在电池液中的大蒜表面的坑变大了,而在清水中大蒜无明显变化。
⑥加电池液的第10天:
在电池液中的大蒜表面发黑,顶部明显发黄,根部完全变黑。而在清水中大蒜无明显变化。
实验二:废弃干电池污染物对水生动物生长的影响
实验工具:鱼缸三只
实验材料:金鱼两尾、配制液若干、矿泉水六瓶
实验步骤:先将适量矿泉水分别加入两鱼缸中,把两条外型、大小相同的金鱼分别放在两容器中;再将电池废液倒入其中一鱼缸中,5分钟后捞出此内金鱼,放入另一盛清水鱼缸中观察现象;接着,重放回原缸观察。
实验数据及图片:
⑴初期:
图1:外型、大小相同的金鱼在清水中自由游动
⑵中期:清水中金鱼无变化,但被电池液浸泡过5分钟的金鱼则游动状况不佳。
⑶后期:重点观察电池液中金鱼的变化
①加电池液后的第4小时:盛有电池液容器的金鱼活波程度明显减少;清水中金鱼无变化。
今天,我们班全体同学展开了一次讨论:乱扔废旧电池对么?
有人说:“电池不能乱扔,他会严重污染环境。”魏学明同学却不理会,还说:“大家不都乱扔吗,也没见有多大危害!”
据有关资料显示:一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能和骨骼,如果随便丢弃,会被土地吸收。再种上蔬菜,灰被蔬菜吸收。如果人吃了这种蔬菜,就能引发癌症。 钮扣电池含有汞,当其废弃在自然界里,外层金属锈蚀后,汞就会慢慢从电池中溢出来,进入土壤或在下雨之后进入地下水,再通过农作物进入人体,损伤人的内 脏。在微生物的作用下,无机汞可以转变成甲基汞,聚积在鱼类的身体里,人食用了这种鱼后,甲基汞会进入人的大脑细胞,使人的神经系统受到严重破坏,重者会发疯致死。充电电池一般都含有有害重金属镉,在自然界中渗出后,污染土地和水流,最终进入人体。镉会使骨质疏松,并造成骨骼变形、骨痛,并引起肝和肾受损等等严重后果。 普通干电池也含有汞,还含有铅和酸碱,对环境也很有害。因此,在发达国家,废旧电池被列为危险有毒废物,必须单独投放和回收处理,绝不能随便丢弃在自然界中。在德国,废旧电池可以送到每个卖电池的商店,这一点是值得我们借鉴的。
我觉得,咱们应该成立一个废旧电池小组,在每天放学或双休日到各个小区去捡废旧电池,然后送给有关部门处理。让我们保护环境,共同爱护我们赖以生存的家园——地球。
近两年,废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重,一节电池可以污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理可以引起诸如日本水俣病之类的危害,这些报道在社会上引起了很大反响,有很多热爱环保的人士和团体开展或参加了回收废电池的活动。
然而,国家环保总局有关人士却认为,废电池不用集中回收,以前有关废电池危害环境的报道缺乏科学依据,在某种程度上对群众造成了误导。那么,废电池怎样处理才科学呢?本文拟就此问题作以简要介绍,以期帮助大家更科学地认识废电池处理问题,更好的保护我们的环境。国外一些发达国家在回收处理废电池方面已经进行了一系列积极的探索,并积累了不少好的经验。
美国、日本、欧盟等地区未把群众日常生活使用的普通干电池作为危险废物对待,也没有强制单独收集处理普通干电池的法律。少数发达国家的电池(子)工业协会、个别城市曾经组织过普通干电池收集活动,现在开展这类活动的地方已经很少了。日本、瑞士各有1个废电池再利用工厂,原来主要处理含汞普通废电池,现在则主要处理可充电电池。由于废电池总量较小,设施的生产能力有一部分闲置。德国把收集上来的废电池放置在废弃的矿坑中。
在电池管理政策上,发达国家的政策可以概括为两类。
第一类是针对普通干电池的。政府要求制造商逐步降低电池中的汞含量,最终禁止向电池中添加汞。这项要求是淘汰所有含汞产品、工艺(如以汞为触媒)的一部分,而不仅仅针对电池行业。现在,几乎所有的发达国家都禁止向电池中添加汞。对于报废的普通干电池,没有强制单独收集处理。如果某个城市或企业自愿单独收集处理(或利用),国家既不鼓励也不限制。
废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。
如此庞大的电池数量,使得一个极大的问题暴露出来,那就是如何让这么多的电池不去破坏污染我们生存的环境。据我们调查,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。如果一节一号电池在地里腐烂,它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值;扔一粒纽扣电池进水里,它其中所含的有毒物质会造成60万升水体的污染;废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。而镍、锌等金属虽然在一定浓度范围内是有益物质,但在环境中超过极限,也将对人体造成危害。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。因此,对废旧电池的收集与处置非常重要,如果处置不当,可能对生态环境和人类健康造成严重危害。随意丢弃废旧电池不仅污染环境,也是一种资源浪费。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算,全年消耗15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,2.7万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.3万吨碳棒。
汞的毒性
汞即我们俗称的“水银”,是一种常温下为液体的物质,可以阻止电池中阴极金属锌的氧化,这一作法提高了电池的贮存寿命。因此,早在以前采用的锌做阴极度的电池几乎都有一定量的汞做防腐剂。但是汞和汞的化合都具有神经毒性,对内分泌系统,免疫系统等也有不良影响,它会引发人的口齿不清、步态不稳、四肢麻痹,最后导致全身痉挛,精神失常而死。
随着科技的进步,电池开始逐渐实行低汞化和无汞化,汞的代替品表面活性剂Forafac氟化聚合物,在防止锌的腐蚀上取得了良好的效果。
长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒物质——汞或汞的化合物。我国的碱性干电池的镉的毒性