廢舊電池的危害和處理

1、廢舊電池的危害和處理隨著科學技術的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，電池的應用范圍也越來越廣泛，用量也猛增不已。但隨之而來的問題是大量廢舊電池被隨意丟棄，造成環(huán)境的嚴重污染，成為巨大的隱形公害。之所以選擇廢舊電池作為我們的研究課題， 一是由于解決廢電池的處理已成為當今環(huán)境問題的燃眉之急。二是我們作為新時代的中學生，有責任和義務去宣傳廢舊電池的危害和普及環(huán)保知識，對我國目前對廢舊電池存在著回收難、處理難的問題提出自己的想法和意見。這一次我們的研究小組對廢電池的危害和處理進行了調查研究，初步得出了分析結果：一、電池的內部結構和反應原理電池一般分為干電池、蓄電池、充電電池等類型。普通電池的結構包括以

2、下幾部分：銅帽、碳棒、鋅片、內部反應藥物，還有鐵皮（其中有些電池是用紙皮來代替的）。那些內部反應藥品主要有：氯化鋅、氯化氨和淀粉糊成的混合物，以及一層二氧化錳粉末，還有少量的鉛、汞、鎘等重金屬。我們在資料上看到這樣一個研究原電池反應原理的實驗，可以幫助我們了解電池的內部反應原理。實驗的操作方法是：在電流表的正極接一塊鋅片，負極接一塊銅片，然后將鋅片和銅片分別放入已準備好的稀硫酸中，然后觀察電流表指針的偏向。現象：電流表的指針偏轉，銅片那一頭有氣體放出。以上實驗，由于硫酸的電離，補充了鋅片失去的電子，形成了閉合電路。而在真正的電池中，鋅片失去的電池是如何補充的呢？主要是負極的Zn和正極的氨根離子

3、分別發(fā)生氧化還原反應；二氧化錳是去氫劑，把生成的“活性氫”氧化成水，所以用久了的紙皮電池會有“發(fā)脹”現象，氨則與鋅離子結合成四氨合鋅離子。一般電池都是這樣形成穩(wěn)定電流的。二、電池的危害目前，無論是在馬路上還是在居民生活區(qū)內，幾乎經?？梢钥吹奖蝗藗冸S手丟棄的廢舊電池。今后，隨著各種用電池做能源的電器設備的增加，這種現象恐怕會更多。廢舊電池是一種很厲害的污染物，是破壞生態(tài)環(huán)境的殺手。由于使用分散，回收難以管理，廢棄電池再生成本較大，加上目前還缺少科學、經濟的處理方法和相應的法律保障強制廢舊電池的回收，廢棄電池一般均作為生活垃圾處理。其污染程度取決于廢電池在生活垃圾中的比例，當廢電池很少時，一般不會

4、構成污染。生活垃圾填埋時，主要污染水系和填埋場附近的土壤，污染程度取缺于填埋是否符合標準，如符合標準，一般也不構成對環(huán)境的污染。生活垃圾進行焚燒處理時，廢電池中的汞、鎘、鉛、鋅等重金屬一部分在高溫下排入大氣，一部分成為灰渣，產生二次污染。一顆電池雖小，但當它被丟棄后危害卻很大。據了解，一粒鈕扣電池所含的汞能污染60萬升水，相當于一個人一生的用水量；一節(jié)1號電池腐爛后滲出的汞會污染一立方米土壤，并使其永遠不能生長植物。廢電池的危害是持久的，無論是裸露在大氣中，還是深埋在地下，危害主要集中在其中含有的汞、鎘、鎳、鉛等重金屬上，造成對地下水、土壤的再污染；這些重金屬通過各種途徑進入體內很難排除。隨著

5、生物積累濃度越來越高，于是造成對腎臟、肝臟、神經系統(tǒng)、造血機制的損害，嚴重時會使人罹患"骨痛病"、精神失常甚至癌癥，這就是所謂的重金屬公害病。具體情況如下：鉛能使人體神經系統(tǒng)和消化系統(tǒng)出現不正常運作。如神經衰弱、手足麻木、消化不良、腹部絞痛、腎炎等以及能引起血液中毒和其它病變。精神狀態(tài)改變是汞中毒的一大癥狀，如脈搏加快，肌肉顫動，口腔和消化系統(tǒng)病變。鎘、錳主要造成腎損傷以及骨疾-骨質疏松，軟骨癥及骨折?？梢?，廢電池對人體健康的危害是非常的大，處理廢舊電池迫在眉睫。三、廢電池的處理。目前世界上生活垃圾處理主要是衛(wèi)生填埋、堆肥和焚燒三種方式，混入生活垃圾的廢舊電池的危害作用還表

6、現在以下四個過程中：1 填埋。在填埋過程中，廢舊電池內的重金屬會通過滲濾作用逐漸擴散開去，將周圍的水體和土壤污染。如果人類飲用了被污染的水或吃了出產于這些被污染的土壤的蔬果，那么重金屬就會慢慢滲入到人的身體，嚴重的會誘發(fā)起多種病變，危害極大。2 焚燒。廢舊電池在高溫下會腐蝕設備，其中某些重金屬在燃燒爐中揮發(fā)到飛灰中，造成大氣污染。焚燒爐底重金屬的堆積，也會給產生的灰渣造成污染。3 堆肥：廢舊電池的重金屬含量較高，會造成堆肥的質量下降。4 再利用：將廢舊電池回收再利用，一般采用反射爐火冶金法，工藝雖然容易掌握，但是回收率只有80%，其余的鉛以氣體和粉塵的形態(tài)出現，造成二次污染，直接危害操作人員的

7、健康。由上面的情況可以知道，電池作為我們生活上不可缺少的物品，卻產生如此巨大的危害，如果不好好處理廢舊電池，那么到頭來它將會發(fā)展成為對人類生存構成威脅的惡果。因此，無害化和資源化處理廢舊電池迫在眉睫。四、我國目前廢電池回收處理的現狀為加強電池產品汞污染的防治工作，保護和改善我國生態(tài)環(huán)境，原中國輕工總會等9部門于1997年12月31日曾聯合下發(fā)了關于限制電池產品汞含量的規(guī)定，要求從2001年1月1日起，進口電池將由國家出入境檢驗檢疫部門實施強制性檢驗。根據規(guī)定要求，我國電池行業(yè)將分期實現對電池產品汞含量的限制，首先實現低汞，最終達到無汞。低汞的含義為電池中的汞含量小于電池重量的0.025%；無汞

8、的含義為電池中的汞含量小于電池重量的0.001%。規(guī)定明確提出，自2001年1月1日起，禁止在國內生產各類汞含量大于電池重量0.025%的電池。從2001年1月1日起，凡進入國內市場銷售的國內、外電池產品(含與用電器具配套的電池), 在單體電池上需標注汞含量(如：注明"低汞"或"無汞")，未標注汞含量的電池不準進入市場銷售。自2002年1月1日起，禁止在國內市場經銷汞含量大于電池重量0.025%的電池。自2005年1月1日起，禁止在國內生產汞含量大于電池重量0.001%的堿性鋅錳電池。自2006年1月1日起，禁止在國內經銷汞含量大于電池重量0.001%的

9、堿性鋅錳電池。為保證對進口電池檢驗工作的如期開展，國家出入境檢驗檢疫部門正抓緊做好開檢前的準備工作。 同時，全國各地環(huán)保組織也開展了廢舊電池回收活動，號召人們把用過的廢舊電池收集起來，減少環(huán)境污染。2001年12月北京百所院校聯手開展了"走進校園，保衛(wèi)家園"的回收廢舊電池大型活動，發(fā)動各院校學生積極參與組織收集廢舊電池行動中來，并收到了很好的效果。 政府機構在這場運動中也發(fā)揮了作用，2000年北京市環(huán)衛(wèi)局已和麥當勞、羅杰斯、北極星圖片社、好鄰居、奧士凱、新街口百貨商場等50余家快餐廳、40余家連鎖店合作收集廢舊電池，而一些商場電池柜臺上的收集箱、環(huán)衛(wèi)局專設的分類垃圾箱更構成

10、了一張"搜捕"小小電池的大網。現在，我國尚未有一套關于廢舊電池回收處理的專門法律。目前，國內成熟的電池處理廠家不多。舊電池多由有關部門回收，在適合的條件下封存，以免造成污染物泄漏事件。據調查資料顯示，上海、北京回收了的電池已有幾百噸，但現在還躺在倉庫里。建立廢舊電池處理廠已成為當務之急。但是，我們并是對廢電池處理完全束手無策的。據了解，CECO中宜環(huán)能環(huán)保技術有限公司經過長期的研究與實驗，成功完成了廢電池處理綜合利用技術，實現了國有技術的重大突破。CECO廢舊電池處理技術預先對廢舊電池進行破碎處理，通過臥式焙燒，提取電池中的有用物質（鋅、錳、銀、鎳、鐵等），通過破碎風選法提

11、取廢舊電池中的塑料；通過氧化黏附法提取廢舊電池中的汞。整個系統(tǒng)流程實行計算機網絡控制。另外，北京科技大學及有關科研單位經20多年研究公關，研制出國內首創(chuàng)的廢舊電池“物理分選-化學處理”新工藝。不同于國外法處理的新方法，采用濕法工藝流程，能充分對廢干電池進行無害化、資源化處理，提高了廢舊電池的利用率。此方法可回收廢舊電池中82%的有用成分，其中鋅的總回收率達到8354%,二氧化碳的總回收率為81.91%,含汞廢渣可送專門工廠處理,新工藝通過對廢舊電池物理分選獲得鐵皮、鋅皮、銅針、銅帽以及二氧化錳、鋅粉和石墨混合中間產品等，再通過化學方法將其提純，工業(yè)廢水經處理后可循環(huán)利用，不會產生二次污染。應用

12、這一新工藝建成的河北省東華鑫謦廢舊電池處理廠目前在易縣建成，這將有效解決我國廢舊電池對環(huán)境的污染問題。五、國外處理技術 法國：一家工廠就從中提取鎳和鎘，再將鎳用于煉鋼，鎘則重新用于生產電池。 其余的各類廢電池一般都運往專門的有毒、有害垃圾填埋場，這種做法不僅花費太大（例如：在德國填埋一噸廢電池費用達1700馬克），而且還造成浪費，因為其中尚有不少可作原料的有用物質。 瑞士：有兩家專門加工利用舊電池的工廠，巴特列克公司采取的方法是將舊電池磨碎，然后送往爐內加熱，這時可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時鋅也蒸發(fā)，它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合后成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池，可獲得

13、780噸錳鐵合金，400噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素，并將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。德國：德國為加強對廢舊電池的管理，實施了廢舊電池回收管理新規(guī)定。規(guī)定要求消費者將使用完的干電池、鈕扣電池等各種類型的電池送交商店或廢品回收站回收，商店和廢品回收站必須無條件接受廢舊電池，并轉送生產廠家進行回收處理。據估計，全球每年有320億節(jié)廢舊電池被丟棄，僅德國平均每人每年就要消耗10節(jié)電池，合計約30000噸，大量丟棄的廢舊電池對土壤環(huán)境的破壞是嚴重的。德國環(huán)境部門對于新規(guī)定能否杜絕亂扔廢舊電池的現象，目前還不能肯定，因為在此之前，廢品回收站和

14、生產廠家一般只回收含鎘、含汞有毒化學成分的電池，而90的普通鋅碳電池和鋁鎂電池都被作為生活垃圾填埋或焚燒處理。據德國環(huán)境部統(tǒng)計，德國每年回收帶有毒性的鎳鎘電池只有1/3，而2/3的電池被作為生活垃圾處理。環(huán)境部的一個新的思路是對有毒性的鎳鎘電池和含汞電池實行押金制度，即消費者購買每節(jié)電池中含有15馬克的押金，當消費者拿舊電池來換時，價格中可以自動扣除押金。 馬格德堡近郊區(qū)正在興建一個“濕處理”裝置，在這里除鉛蓄電池外，各類電池均溶解于硫酸，然后借助離子樹脂從溶液中提取各種金屬物，用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈，因此在市場上售價更高，而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省

15、去分揀環(huán)節(jié)（因為分揀是手工操作，會增加成本）。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸，其成本雖然比填埋方法略高，但貴重原料不致丟棄，也不會污染環(huán)境。德國阿爾特公司研制的真空熱處理法還要便宜，不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池，廢電池在真空中加熱，其中汞迅速蒸發(fā)，即可將其回收，然后將剩余原料磨碎，用磁體提取金屬鐵，再從余下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克。六、 行動校園內組織宣傳1由環(huán)保小組成員在課堂上介紹關于回收利用的情況，對學校即將實施的回收廢舊電池進行宣傳。2發(fā)動同學參加校內環(huán)保小組，利用科外活動時間制作宣傳欄，向全校同學宣傳少用電池和塑料用品，因為它們很難

16、分解。3制作回收電池垃圾箱。選用合適大小的鐵皮，制作分類垃圾箱， 并寫上宣傳標語。4每個班一個，定期集中收集。5學校政教處進行評比，看看哪一個班級回收率最高，給予適當的表彰和鼓勵，激發(fā)同學的回收積極性。6開展回收廢舊電池興趣小組，鼓勵同學想出新辦法回收廢舊電池。七、建議1以政府名義建立接納及再利用廢電池的責任部門，把全部回收的廢電池全部接納過來。然后提煉可利用物質，使之無害化，并負責宣傳回收廢電池對防止環(huán)境污染的重要作用。如果沒有接納回收廢電池的專門機構，群眾回收廢電池的積極性將會受到打擊。2以各單位（如機關、學校、工廠、商店，大飯店旅館、街道居民委員會、等）行政系統(tǒng)為中心建立廢電池回收網。督促本單位每個成員、居民等，積極回收廢電池，由網絡負責人回收，并將其送到接納和再利用廢電池的責任部門。 3各群眾團體（工會、青年團、學生會等）組織，號召各自成員積極參加回收廢電池