《廢電池污染防治技術(shù)政策》背景材料

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2、容量紙板電池（C 型） 、鋅型高功率紙板電池（P 型） ） 。堿性鋅-二氧化錳電池包括堿錳電池、扣式堿性鋅錳電池（俗稱扣式電池） 、可充堿性鋅錳電池。二次電池包括：二次電池包括：小型二次電池和鉛酸蓄電池。小型二次電池中有鎘鎳電池、氫鎳電池和鋰離子電池。此外還有動力電池、燃料電池、太陽能電池、鋅鎳電池、金屬空氣電池等。1 1、鋅、鋅- -二氧化錳電池二氧化錳電池 鋅-二氧化錳電池（簡稱鋅錳電池）采用二氧化錳作正極，鋅作負(fù)極，氧化銨和氯化鋅的水溶液作電解質(zhì)溶液，面淀粉或漿層紙作隔離層。鋅錳電池的電解質(zhì)溶液通常制成凝膠狀或被吸收在其他載體上，呈不流動狀態(tài)，所以又稱為“干電池”。鋅錳電池根據(jù)所用隔離層

3、的不同分為糊式電池（通常在電池型號前加用“S”表示）和紙板電池。紙板電池根據(jù)使用電解質(zhì)溶液的不同又分為銨型紙板電池（通常在電池型號前加用“C”表示）和鋅型紙板電池（通常在電池型號前加用“P”表示） 。按用電器具的要求鋅錳電池常制成圓柱型和方（矩）型，方型電池是由幾個鋅錳單體電池串聯(lián)疊合而成的，稱為積層電池。鋅錳電池放電性能和低溫性能較差，容量較低，是電池中檔次最低的產(chǎn)品，適用于小電流間歇放電的用電器具。鋅錳電池的主要原材料是鋅、二氧化錳、氯化銨、氯化鋅、乙炔黑、碳棒、銅帽等。2 2、堿性鋅、堿性鋅- -二氧化錳電池二氧化錳電池 堿性鋅-二氧化錳電池是在鋅錳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是鋅錳電池的改進(jìn)

4、型。可分為堿錳電池（俗稱堿性電池） 、扣式堿性鋅錳電池（俗稱扣式電池）和可充電堿性鋅錳電池。堿錳電池是采用活性高的專用電解二氧化錳作正極活性物質(zhì)，氫氧化鉀水溶液作為電解質(zhì)溶液，鋅膏作負(fù)極，電池采用反極結(jié)構(gòu)。外殼是鍍鎳鋼殼，不參與電化學(xué)反應(yīng)，因此不易發(fā)生漏液。大電流放電性能和連續(xù)放電性能優(yōu)越，容量高，低溫性能好，是目前堿性鋅錳電池中檔次最高的產(chǎn)品。通常在電池型號前加“L”表示。用于大電流放電和連續(xù)使用的用電器具，如放錄機(jī)、BP 機(jī)、照相機(jī)、電動玩具等。根據(jù)電池中汞含量的高低，分為含汞電池、低汞電池和無汞電池?？凼诫姵夭捎秒娊舛趸i與石墨混合壓成片狀正極，氫氧化鉀水溶液作電解液，鋅粉壓成片狀作負(fù)

5、極，正負(fù)極間用隔膜隔開。它的電池容量較小，適用于小電流放電的微型電器，如電子手表、計算器等?？沙鋲A性鋅錳電池結(jié)構(gòu)與堿錳電池相同，可充電功能采用改善陰極結(jié)構(gòu)，在正極中摻雜提高二氧化錳的可逆性，控制負(fù)極活性物質(zhì)鋅的用量，采用雙層隔，防止電池充電時鋅晶枝穿透等措施實現(xiàn)。其可充電性能較差，全充放電次數(shù)為 30 次左右，可用于使用堿錳電池的領(lǐng)域。堿性鋅-二氧化錳電池的主要原材料是鋅粉、電解二氧化錳、石墨、氫氧化鉀、鋼殼、隔膜等。3 3、鎘鎳電池、鎘鎳電池 鎘鎳電池屬小型二次充電電池，它由兩極板組成，金屬鎘作負(fù)極，氫氧化鎳作正極，氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質(zhì)溶液，聚酰胺非織布等作隔離層，組裝在塑料或

6、鍍鎳鋼殼內(nèi)。正極活性物質(zhì)的組成為：Ni(OH)2粉80%，Ba(OH)22%，石墨 18%。Ni(OH)2中鎳的含量不小于 57.5%。負(fù)極活性物質(zhì)由氧化鎘、四氧化三鐵、石墨粉及 25 號變壓器油組成。氧化鎘由金屬鎘制造，根據(jù)對電池的不同要求，負(fù)極中鎘和鐵的含量有不同的比例，分為1:1、1.5:1 和 4.6:1，由此電池中鎘和鐵的含量也不盡相同，分別為鎘 36-42%、44-53%、60-78%；鐵 32-41%、27-34%、12-17%。鎘鎳電池的特點是使用溫度、濕度的范圍廣，循環(huán)壽命和貯存壽命長。金屬鎳和金屬鎘在電池中發(fā)生可逆反應(yīng)，因此電池可以重新充電，能以較大的電流放電?？煞磸?fù)充、放

7、電 500 次以上，且安全性高。但該電池存在“記憶”效應(yīng)，如果在充電之前不放電完全的話，電池會將前次沒用完的電儲存起來，使電不能充到飽和，并且含有對環(huán)境有害的元素鎘。大型的袋式和開口式鎘鎳電池主要用于需要高功率放電的工業(yè)、軍事、航空等領(lǐng)域，圓柱形鎘鎳密封式電池主要用于電動工具、剃須器和攝像機(jī)，小型扣式鎘鎳電池主要用于小電流低倍率放電的計算器、無繩電話、玩具、助聽器等。由于鎘鎳電池重量大、儲備小、污染性強(qiáng)，加之具有記憶效應(yīng)，正逐步退出電池的主流市場。鎘鎳電池生產(chǎn)中所用主要原材料是羰基鎳粉、氫氧化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳、鎘、氫氧化鉀、穿孔鍍鎳鋼帶、鋼殼等。4 4、金屬氫化物、金屬氫化物- -鎳（鎳（M

8、H-NiMH-Ni）電池）電池MH-Ni 電池是一種新型高性能、無污染的堿性可充電電池。以金屬氫化物（金屬間氫化物）作負(fù)極、氫化鎳作正極，其單體的標(biāo)稱電壓為 1.2V。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和制造方法與鎘鎳電池相同，它具有如下優(yōu)點：比能量高，約是鎘鎳電池的 1.5-2 倍，容量可以提高 70-100，工作時間長；有良好的耐過充，過放的保護(hù)特性；由于用貯氫合金代替鎘作為負(fù)電極，消除了鎘及其化合物的環(huán)境污染；貯氫材料來源廣泛；制造工藝簡單；可與鎘鎳電池互換，是鎘鎳電池的換代產(chǎn)品。不過氫鎳電池和鎘鎳電池一樣，也有記憶功能，但不很明顯。近年來隨著用電器具對電池工作要求的提高，以及市場競爭的加劇，氫鎳電池的性能也

9、不斷完善和提高。主要用于移動電話、筆記本電腦、便攜式CD、VCD、電話機(jī)、攝錄機(jī)等。金屬氫化物-鎳（MH-Ni）蓄電池的主要原材料是鎳粉、氫氧化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳、吸氫合金、鋼殼、氫氧化鉀、氫氧化鈉等。5 5、鋰電池、鋰電池 以金屬鋰或鋰的化合物作活性物質(zhì)的電池通稱為鋰電池，鋰電池分為一次鋰電池和二次鋰電池。鋰電池有很多系列，一次鋰電池通常以金屬鋰作負(fù)極，由于鋰的化學(xué)活潑性很強(qiáng)，極易與水發(fā)生反應(yīng)，所以，鋰電池采用的電解質(zhì)溶液都為非水電解質(zhì)溶液，在有機(jī)溶劑中加入無機(jī)鹽使之導(dǎo)電。鋰電池常用的有機(jī)溶劑有碳酸丙烯酯、-丁內(nèi)酯、乙腈、二甲基甲酰胺等，常用的無機(jī)鹽有LiClO4、LiBr、LiAsF6、L

10、iBF4等。鋰電池有卷式圓柱形、電芯式圓柱形、扣式和矩形等多種結(jié)構(gòu)。卷式圓柱形鋰電池結(jié)構(gòu)類似于圓柱形鎘鎳電池，鋰片壓在鎳網(wǎng)上制成負(fù)極，正極一般采用粘接式電極，聚丙烯氈作隔膜，鋼筒作外殼。電芯式鋰電池適用于高容量使用的場合，結(jié)構(gòu)類似于圓柱型鋅錳電池?？凼戒囯姵刂饕糜谡障鄼C(jī)、計算器等小型電器中，結(jié)構(gòu)與其他扣式電池相近。以金屬鋰作負(fù)極的鋰電池安全性較差、功率低、成本高。6 6、鋰離子電池、鋰離子電池鋰離子電池是在鋰電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型高能蓄電池?？煞譃閮纱箢悾阂簯B(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池（也稱固態(tài)鋰離子電池） 。液態(tài)鋰離子電池技術(shù)相對較成熟，已批量生產(chǎn)，目前主要由日本產(chǎn)品控制市場。聚合物鋰

11、離子電池是近年開發(fā)出的一種新型鋰離子電池，我國已將它的產(chǎn)業(yè)化列為重點扶持和政策引導(dǎo)對象。液態(tài)鋰離子電池是將鋰或鋰合金負(fù)極改變成鋰離子碳負(fù)極，這種碳是指石油焦碳或石墨。鋰鈷、鋰鎳或鋰錳等氧化物作正極，正負(fù)極之間插入聚丙烯隔膜，電解質(zhì)溶液是將 LiPF6溶解在碳酸乙酯和碳酸甲乙酯的有機(jī)混合劑中。鋰離子電池可分為非再充電和可再充電電池兩種。非再充電電池可以做成世界上最薄的板式電池；可充電電池一般做成筒式。鋰離子電池有許多優(yōu)點。一是負(fù)極材料碳不僅來源廣泛，更重要的是可以得到高速的放電效果。二是由于鋰離子嵌入碳中，可以削弱鋰的活性，從而解決鋰電池的不安全問題。三是綜合性能好，工作電壓可以達(dá)到 3.6 伏

12、，是鎘鎳和氫鎳電池的 3 倍；四是它的循環(huán)使用壽命可以達(dá)到 1200 次，是鎘鎳電池的 1.5 倍，并具有較寬的工作溫度范圍，能快速充電，無記憶效應(yīng)；五是體積小，比氫鎳電池小 30，質(zhì)量輕，比氫鎳電池輕 50。可以說鋰離子電池是二十一世紀(jì)發(fā)展的理想電池。但由于正極材料鋰鈷氧化物的制造成本較高，所以鋰離子電池的成本相對較高，單位能量價格是氫鎳電池的 1.8-2.0 倍，若考慮其實際可用容量 85%這一因素，則其能量價格為氫鎳電池的 2.1-2.4 倍。此外它的電池內(nèi)阻大，電池的比容量不夠高。小型圓柱形、扣式和口香糖形鋰離子電池可用于移動電話、小型攝錄機(jī)、筆記本電腦。大型電池可用于電動車、航天和儲

13、能領(lǐng)域。主要原材料：LiCoO2、LiPF6、碳酸乙酯、碳酸甲乙酯、碳電極、外殼等。由于液態(tài)鋰離子電池也具有一些不利因素，如：適用的陰極材料的選擇有限；液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)在放電過程中容易分解，產(chǎn)生氣體，形成過大的蒸汽壓；因過放電，導(dǎo)致正、負(fù)極不能保持適當(dāng)?shù)钠胶?，從而使過剩的鋰離子在負(fù)極沒有可嵌入的位置而生成鋰枝晶。因此在液態(tài)鋰離子電池的基礎(chǔ)上又出現(xiàn)了新一代鋰離子電池：聚合物鋰離子電池。它是在 1993 年由美國 Bellcore 公司率先報道的。聚合物鋰離子電池的基本性能與液態(tài)鋰離子電池相同，采用鋰的氧化物和石墨電極材料，單電池工作電壓達(dá) 3.6V。所不同的是電池內(nèi)不需要或僅需少量液態(tài)電解質(zhì)，而由

14、固態(tài)聚合物電解質(zhì)起導(dǎo)電作用。其特點是采用塑料制膜技術(shù)和層壓技術(shù)制成較薄的塑料電極膜，具有超輕、超薄、柔性等特點，它的能量密度是鎘鎳電池的 3 倍，是氫鎳電池的 2 倍，比液態(tài)鋰離子電池高 30%，它的自放電率為鎘鎳電池的 1/3，氫鎳電池的 1/5，高達(dá) 20% /月。由于聚合物電池材料柔軟,電池不漏液,易于制成超薄型和任意形狀的電池。液態(tài)鋰離子電池的主要原材料是鋰的氧化物、石墨、固態(tài)聚合物電解質(zhì)、金屬集流體、鋁塑膜等。7 7、鉛酸蓄電池、鉛酸蓄電池鉛酸蓄電池已有 100 多年的歷史，由于價格低廉，該電池仍是目前產(chǎn)量最大的蓄電池。構(gòu)成鉛酸蓄電池的主要部件是正負(fù)極板、電解液、隔板、電池槽，此外還

15、有一些零件如端子、連接條、排氣栓等。采用二氧化鉛作正極活性物質(zhì)，鉛作負(fù)極活性物質(zhì)，硫酸作電解液，微孔橡膠、燒結(jié)式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板。鉛酸蓄電池根據(jù)使用范圍、外形結(jié)構(gòu)、極板結(jié)構(gòu)、電解液和充電維護(hù)等，可分為不同類型。按用途分為起動型、固定型、牽引用、鐵路客車用、內(nèi)燃機(jī)車用、船舶用、航空用、魚雷用、坦克用、礦燈用、航標(biāo)用等；按極板結(jié)構(gòu)可分為涂膏式、管式和形成式；按荷電狀態(tài)可分為干放電態(tài)、干荷電態(tài)、濕荷電態(tài)、帶液充電態(tài)、免維護(hù)和少維護(hù)蓄電池；按電池蓋和排氣栓結(jié)構(gòu)分為開口式、排氣式、閥控密閉式、防酸隔爆式和防酸消氫式。鉛酸蓄電池的主要優(yōu)點是比較廉價，在世界范圍內(nèi)均可生產(chǎn)低倍率和高倍率放電

16、的電池，價格是鎘鎳蓄電池的 1/61/5；高倍率放電性能和高低溫性能好，可在4060條件下工作；電池電壓在實用蓄電池中最高，可達(dá) 2.2V；無記憶效應(yīng)；電能效率高達(dá) 60。但其比能量較低，使用壽命較鎘鎳和鐵鎳蓄電池短，制成小尺寸比較難，而鎘鎳堿性扣式電池可制成小于 0.5A h 的尺寸。此外由于鉛酸蓄電池的主要原材料是鉛、銻和硫酸，氫化銻及其它化合物的析出會引起環(huán)境公害。鉛酸蓄電池的主要原材料有鉛和鉛合金：蓄電池活性物質(zhì)用鉛均是電解精制粗鉛而得的電解鉛，僅含微量雜質(zhì)，純度可達(dá) 99.99%。鉛基合金主要制造板柵，蓄電池廢極板含 Pb70-80%，Sb2-3%，其他為氧、硫(氧化鉛、硫酸鉛)、水

17、分等；銻：用以配制鉛蓄電池板柵合金；硫酸：硫酸在蓄電池中是重要原材料之一。鉛膏配方、化成電解液以及蓄電池在運(yùn)行使用中的電解液都是硫酸配制。鉛蓄電池用電解液中硫酸的含量為 40-15，或 480g/L-180g/L；活性物質(zhì)添加劑：有腐植酸、木素及其衍生物、栲膠、合成鞣劑、炭素材料(炭黑、乙炔黑、石墨和活性炭)、短纖維、硫酸鋇(負(fù)極膨脹劑)；隔板：微孔橡膠隔板和燒結(jié)式 PVC 隔板；電池槽：移動用的電池槽用 PP、PE、PPE，固定用的電池槽用改性聚苯乙烯(AS)；封口劑：瀝青、環(huán)氧樹脂。8 8、鋅銀電池、鋅銀電池 鋅銀電池分為鋅銀扣式電池和鋅銀二次電池鋅銀扣式電池用 AgO 或 Ag2O 與石

18、墨混合壓成片狀作正極，鋅粉壓成片狀作負(fù)極，正負(fù)極間用隔膜隔開。氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液作電解液。該電池適用于小電流連續(xù)放電的微型器具，輸出電流為微安級，標(biāo)稱電壓為 1.55V。它的體積較小，與鈕扣形狀相近，電池的容量也較小，廣泛應(yīng)用于石英電子手表、照相機(jī)、計算器、助聽器等小型電子器具。主要原材料：鋅粉、氧化銀、氧化鋅、氫氧化鉀或氫氧化鈉、隔膜等。鋅銀二次電池（俗稱銀鋅蓄電池）的正極活性物質(zhì)是銀粉，活性銀粉的制備方法主要有三種：氧化銀熱分解法、有機(jī)銀鹽熱分解法及電沉積法。由于氧化銀熱分解法成本較低、工藝易于掌握、銀粉活性較好，為國內(nèi)生產(chǎn)廠家普遍采用?；钚糟y粉中銀含量97.0，氯化銀含量 0.095

19、1.75，鐵含量0.004，銅含量0.005。負(fù)極活性物質(zhì)主要指混和鋅粉，用于涂膏式負(fù)極板。負(fù)極物質(zhì)有兩種，一種添加氧化汞，一種不加氧化汞。第一種的化學(xué)成分是：全鋅含量 83.5%，金屬鋅含量 22.525，氧化汞含量 0.9-1.3%，鐵含量0.0008%。第二種的化學(xué)成分是：全鋅含量 84.5%，金屬鋅含量 22.5-25%，鐵含量0.0008%。銀電極隔膜一般采用尼龍布，鋅電極隔膜一般采用耐堿棉紙，主隔膜采用纖維素膜和接枝膜等，電解液采用氫氧化鉀的水溶液，其化學(xué)成分是：氫氧化鉀 540g/L-570 g/L，氧化鋅 80 g/L-100 g/L，鉻化鉀 1.5 g/L-2 g/L，氫氧化

20、鋰(帶結(jié)晶水)5 g/L-6 g/L，碳酸鉀20 g/L，鐵含量0.0015 g/L。正極板的制造方法有模壓法、輥壓法、涂膏法。模壓法工藝簡單，易操作，國內(nèi)廠家普遍采用。負(fù)極板有涂膏法、壓成法、電沉積法。國內(nèi)主要采用涂膏式負(fù)極板。該電池在體積小、重量輕、比能量高、高倍率放電性能好等方面較其他蓄電池有突出的優(yōu)勢，但它的成本高、循環(huán)壽命短（高倍率電池僅能循環(huán)7-38 周，低倍率電池也只能循環(huán) 100-200 周） ，從而限制了使用領(lǐng)域。它主要應(yīng)用于質(zhì)量輕的輕便型電子儀器和其他設(shè)備、魚雷發(fā)射無人駕駛飛機(jī)、潛艇和其他軍用設(shè)備等。它的主要原材料：鋅粉、氧化銀、氧化、氫氧化鉀、聚乙烯接枝丙烯酸膜、尼龍布、

21、耐堿綿紙等。9 9、氧化汞電池、氧化汞電池氧化汞電池以鋅粉或鋅箔同 5-15%的汞混合作為陽極，氧化汞與石墨作為陰極，電解液是氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。有些品種用鎘代替鋅作陽極用于一些特定的用途，如天然氣和油井的數(shù)據(jù)記錄，發(fā)動機(jī)和其他熱源的遙測，報警系統(tǒng)，以及諸如數(shù)據(jù)探測、浮標(biāo)、氣象站一類的遙控裝置。1010、鋅空氣電池、鋅空氣電池鋅空氣電池是一種以空氣（氧氣）正極，膏狀鋅為負(fù)極的一次性電池。由于其正極活性物質(zhì)是空氣中的氧，理論上講，正極的容量是無限的。又加之正極活性物質(zhì)在電池之外，是有限的電池空間中可填充更多的負(fù)極活性物質(zhì)，因此，在同型號電池中，鋅空氣電池的比能量最高。鋅空氣電池負(fù)極活性物質(zhì)為

22、鋅，其貯存量大，來源廣泛，價格相對低廉，且性能穩(wěn)定，故鋅空氣電池的研究和開發(fā)一直深受關(guān)注。目前，鋅空氣電池有方形和鈕扣形兩種類型，形成批量化生產(chǎn)且得到較好應(yīng)用，但實用的圓柱形特別是小圓形電池由于其特殊要求和工藝難度，在國內(nèi)外一直沒有突破性進(jìn)展。（二）電池主要成分表 1 所示為各種電池的典型元素含量，表 2 為廢鉛蓄電池的主要成分。表表 1 1 ：各種電池的典型元素含量：各種電池的典型元素含量(mg/kg)(mg/kg)鋅錳電池堿錳電池鎘鎳電池氧化汞電池鋅銀電池鋰離子電池池As3-2362-239Cr69-67725-13351.3-12920Cu5-45395-673940720-47110I

23、n3-1019-100Fe34-307000 50-32730075-311700Pb14-80216-585-37Mn120000-41400028800-46000013830-22600030-395000Hg3-4790118-8201229300-908000629-20800Ni13-59512.6-4323116000-556000186-3046017000-41050Cl9900-13000012-5300K25600-5670013684-3482411960-5035019270-99350Sn26-6654-492Zn18000-3870002090-172500814

24、0-141000Cd11000-1731471.4-30Na154-2020294-2250Ag 37590-35360001-63Li12500-77500Bi13-50V1.9-170S82-3470F96-98000I1-72pH4.8-7.2711.9-14.012.6-13.510.7-13.310.8-12.74.62-10.17表表2 2 ：廢鉛蓄電池的成分（：廢鉛蓄電池的成分（%wt%wt）Pb總PbSPbSO4PbOSbFeOSiO2CaO725.05.042.138.02.20.750.880.18二、廢電池中主要二、廢電池中主要有害成分有害成分電池中含有的主要有害物質(zhì)包括

25、大量的重金屬以及酸、堿等電解質(zhì)溶液。其中重金屬主要有汞、鎘、鉛、鎳、鋅等。鎘、汞、鉛是對于環(huán)境和人體健康有較大危害的物質(zhì)；鋅、鎳等雖然在一定濃度范圍內(nèi)是有益物質(zhì)，但在環(huán)境中超過極限也將對于人體構(gòu)成危害；廢酸、廢堿等電解液可能污染土地，使得土地酸化或堿性化。含有廢酸、廢堿以及其他成分廢電解液的廢電池（這類電池主要包括廢汽車電瓶用鉛酸電池和鎘鎳電池）可能引起的環(huán)境污染問題，既有重金屬對環(huán)境的污染，又有其電解液造成的環(huán)境污染，這種污染既有短期的，又有長期的。1 1、汞、汞汞是一種存在于自然界中的、可以以各種形態(tài)存在的元素。金屬汞在常溫下是具有銀色光澤的無味液體，加溫后形成無色無味氣體。汞可以與氯、硫

26、、氧等結(jié)合生成無機(jī)汞化合物，也可以與碳結(jié)合生成有機(jī)汞化合物。最常見的有機(jī)汞化合物甲基汞主要是由水和土壤中的微生物合成。自然界中的大部分汞可以被微生物作用生成甲基汞。汞嚴(yán)重影響神經(jīng)系統(tǒng)，特別是甲基汞和金屬汞蒸汽。暴露在高濃度的汞（金屬、無機(jī)、有機(jī)）條件下可以嚴(yán)重影響大腦、腎臟和生長中的胎兒。短期暴露在高濃度金屬汞蒸氣條件下可以引起胃病、提高血壓和心率以及皮膚病等。汞對兒童的影響要比成人大，特別是通過母親對胎兒的影響。而且汞對人體的損害可以通過母親遺傳到下一代。汞的熔點為-38，沸點為 357。目前各國均對汞的接觸（暴露）制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)限值。中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)為 0.001 mg/L； 美國為 0.

27、002 mg/L。中國企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中空氣中金屬汞標(biāo)準(zhǔn)限值為 10g/m3，有機(jī)汞為 5g / m3；美國工作場所空氣限值為 100g /m3。 2 2、鎘、鎘鎘是存在于地殼中的天然元素，在自然界中大部分是以氧化鎘、氯化鎘、硫酸鎘等形式存在。幾乎所有土壤和巖石都含有不同程度的鎘。吸入高濃鎘可以嚴(yán)重?fù)p害肺并導(dǎo)致死亡；食入（飲入）大量鎘會刺激胃，引起嘔吐；長期暴露在低濃鎘條件下會在腎臟內(nèi)積累鎘，引起腎??；還可能引起高血壓、貧血等疾病。長期影響還可能引起肺病和骨質(zhì)酥松。但是皮膚接觸不會對人類和動物的健康造成影響。鎘的熔點為 321，沸點為 765。中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)為 0.01mg/L； 美國為 0.00

28、5mg/L。中國沒有關(guān)于鎘的空氣標(biāo)準(zhǔn)；美國工作場所空氣限值為 100g /m3。3 3、鉛、鉛鉛是存在于地球中的藍(lán)灰色金屬，幾乎存在于環(huán)境中的所有部分。鉛可以影響到幾乎人體所有的機(jī)體和系統(tǒng)。無論是吸入還是食入，鉛都會嚴(yán)重影響人的中樞神經(jīng)、腎臟和生殖系統(tǒng)，特別是對孩子。在高劑量暴露下，鉛可以造成人手指、腕、踝等器官的衰弱，并對記憶造成影響。鉛會造成貧血和血液失調(diào)，會危害男性生殖系統(tǒng)。部分鉛化合物被證明是致癌物質(zhì)。中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)為 0.05mg/L； 美國為 0.015mg/L。中國和美國的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)均為 1.5g /m3。4 4、鋅、鋅鋅是地殼中最常見的元素之一，它存在于空氣、土壤和水中，并且

29、幾乎存在于我們所有的食品中。純鋅是發(fā)藍(lán)白色光澤的金屬。鋅具有很多商業(yè)用途，干電池是其主要用途。鋅與其他元素結(jié)合形成鋅化合物。在危險廢物場址發(fā)現(xiàn)的常見的鋅化合物有氯化鋅、氧化鋅、硫化鋅和硫酸鋅。鋅是我們食物的基本元素之一，過少的攝入量會影響人體的發(fā)育，但是過多的攝入量也會對人體造成危害。鋅的建議攝入量（RDA）為成年男人15mg/d；成年女人 12 mg/d；兒童 10mg/d；幼兒 5mg/d。攝入過低會引起食欲衰退、降低嗅覺和味覺、傷口愈合緩慢、性欲減退、胎兒生長緩慢等。如果攝入量超過 RDA10-15 倍（在每天 100250mg/d 范圍內(nèi)）會對人體健康造成影響，造成胃痙攣、惡心、嘔吐及

30、貧血、胰腺損傷等。吸入大量鋅（塵、霧）會引起一種特殊的短期疾病金屬煙霧熱病，會影響到人體的免疫系統(tǒng)。目前還不知道大量鋅的攝入是否影響人類繁殖，也沒有將鋅劃為致癌物。中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)為 1mg/L； 美國為 5mg/L。美國的工作場所空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為 1mg/m3（氯化鋅） 。5 5、鎳、鎳鎳是地球中最豐富的元素之一。在環(huán)境中，它主要是以氧化物和硫化物的形式存在，幾乎所有土壤中都存在鎳。純鎳是銀白色的堅硬金屬，與其他金屬（如鐵、銅、鉻、鋅等）結(jié)合可以形成合金。這些合金被用來生產(chǎn)金屬硬幣和珠寶。鎳及其合金無味無嗅。鎳是人體健康所需要的基礎(chǔ)元素之一。鎳對人體的主要影響是對皮膚的過敏反應(yīng)。在以前曾有報道吸

31、入大量鎳的工人患有慢性支氣管炎，但是現(xiàn)在工作場所空氣中鎳的水平比以前低很多，所以沒有工人出現(xiàn)這種病癥。如果不對鎳過敏，攝入過量鎳（超過正常水平 10 萬倍）才會出現(xiàn)胃疼并影響到他們的血液和腎臟。鎳及其某些化合物可能具有致癌性。吸入大量含有高含量鎳化合物粉塵的工人患有肺癌和鼻竇癌。美國 EPA 建議兒童飲用水中鎳的含量不超過 0.04mg/L；中國飲用水標(biāo)準(zhǔn)為0.005mg/L。美國的工作場所空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為 1mg/m3。三、我國廢電池產(chǎn)生及污染特性三、我國廢電池產(chǎn)生及污染特性（一）廢一次干電池1995 年我國一次性電池的產(chǎn)量約為 103 億只，1998 年為 121 億只，1999年為 150

32、 億只，2000 年為 163 億只，2001 年為 174 億只。其中堿性鋅錳電池產(chǎn)量 1995 年達(dá) 3 億多只（堿性化率 2.9%） ，98 年為 11 億只（堿性化率 9.1%） ，99 年為 17 億只（堿性化率 11.3%） ，2000 年 22 億只（堿性化率 13.5%） ，2001 年為 27 億只（堿性化率 15.5%） 。2000 年我國生產(chǎn)的一次干電池分類統(tǒng)計見表 3。表表 3 3 ：20002000 年一次性電池分品種產(chǎn)量統(tǒng)計表年一次性電池分品種產(chǎn)量統(tǒng)計表 （單位：億只）（單位：億只）R20（1#）R14（2#）R6（5#）R03（7#）產(chǎn)量比例產(chǎn)量比例 產(chǎn)量比例產(chǎn)量

33、比例總 計糊 式6794%1.95 44.4% 0.45 0.66%0069.4紙 板4.15.8%2.352.5% 56.483%8.444.5%71.2一次堿錳0.140.2%0.133%11.1 16.3% 10.555.5%21.87總 量71.244.3867.9518.9162.47一次電池品種還有扣式電池（包括氧化銀、扣式堿錳、鋰電池） ，其產(chǎn)量僅占電池總量的 0.39%，約為 0.63 億只。電池出口在我國輕工產(chǎn)品中一直作為一種主導(dǎo)產(chǎn)品，其產(chǎn)品出口量從 90 年代初的 21.29 億只逐年發(fā)展，1998 年為 90.86 億只，1999 年為 115.3 億只，占當(dāng)年電池總產(chǎn)量

34、的 67%，到 2000 年為 140.5 億只，出口量比 1999 年增長21.85，2001 年出口數(shù)量增加了 9，約為 153.12 億只。其中一次電池的出口占電池生產(chǎn)總量的 82%。一次電池 1999 年的出口量為 109.79 億只，2000年為 132.7 億只，2001 年為 137.45 億只。1998 年全國共進(jìn)口電池 33.65 億只，1999 年進(jìn)口電池 41.95 億只， 2000年進(jìn)口電池 49.72 億只，比上年增加 18.52%。其中一次電池 1999 年的進(jìn)口量為 36.95 億只，2000 年為 43.25 億只。一般來講，一次干電池的消費(fèi)量=生產(chǎn)量-出口量+

35、進(jìn)口量。所以估算出國內(nèi)一次干電池的消費(fèi)量為 1999 年 73.55 億只，2000 年為 77.16 億只?？紤]到小型工廠的產(chǎn)量、出口相對于生產(chǎn)的滯后性和銷售庫存等因素，可以認(rèn)為 2000 年一次干電池的消費(fèi)量約為 80 億只。由于統(tǒng)計的困難，無法準(zhǔn)確計算不同種類一次干電池的消費(fèi)量及其比例。我們采用全國 66 家電池生產(chǎn)企業(yè) 2000 年一次干電池生產(chǎn)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（見表4）估算各種一次干電池的消費(fèi)量（見表 5） 。表表 4 4 ：20002000 年全國年全國 6666 家企業(yè)的電池生產(chǎn)情況（單位：萬只）家企業(yè)的電池生產(chǎn)情況（單位：萬只）電池類型產(chǎn)量出口量國內(nèi)銷售量糊式 R20419144.4

36、0218047.80201096.60紙板 R2018538.8610687.427851.44LR20999.22703.73295.49糊式 R1412114.383639.058475.33紙板 R1414327.516529.237798.28LR14829.04635.53193.51糊式 R62731.376.002725.37紙板 R6318314.10146649.70171664.40LR695498.4847585.3147913.17紙板 R0339384.0018231.2021152.80LR0376541.8720379.6056162.27總計998423.204

37、73094.60525328.70注：表中“國內(nèi)銷售量”為產(chǎn)量與出口量之差。估算可以看出，2000 年廢一次干電池約為 36 萬噸，其中含汞約 54.71 噸。根據(jù) 1997 年 12 月 31 日中國輕工總會、國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會、國內(nèi)貿(mào)易部、對外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)合作部、國家工商行政管理局、國家環(huán)境保護(hù)局、海關(guān)總署、國家技術(shù)監(jiān)督局、國家進(jìn)出口商品檢驗局等 9 部委局聯(lián)合發(fā)出的關(guān)于限制電池產(chǎn)品汞含量的通知 ，自 2001 年 1 月 1 日起，禁止在國內(nèi)生產(chǎn)各類汞含量大于電池重量 0.025%的電池，但到 2002 年 1 月 1 日才禁止在國內(nèi)市場經(jīng)銷汞含量大于電池重量 0.025%的電池?？赏扑?2

38、001 年廢電池向環(huán)境中排出的汞的水平值仍保持在 2000 年的水平，2002 年將會大幅度降低。如果市場銷售電池滿足國家要求，2002 年廢一次干電池含汞量約為 14.9 噸。表表 5 5 ：20002000 年廢一次干電池產(chǎn)生量及含汞量估算年廢一次干電池產(chǎn)生量及含汞量估算國內(nèi)消費(fèi)量含汞量電池類型萬只萬噸噸糊式 R2030620026.63949.3238紙板 R20120001.0440.3654LR204500.0598512.0897糊式 R14129000.56760.1022紙板 R14119000.52360.0942LR143000.01981.8612糊式 R642000.0

39、7140.0257紙板 R62614004.44381.5998LR6730001.67923.5060紙板 R03322000.25760.0618LR03855000.94055.6430總計80005036.2465554.6728（二）廢二次電池1、鎘鎳電池鎘鎳電池1995 年在 2 億只的小型二次電池產(chǎn)量中，幾乎全是鎘鎳電池，1998 年鎘鎳電池的產(chǎn)量為 4 億只，占小型二次電池總量的 86%；1999 年為 4.5 億只，占小型二次電池總量的 82%，2000 年為 4.28 億只，占當(dāng)年小型二次電池總量的73%；2001 年為 4.05 億只，占小型二次電池總量的比例下降為 65

40、%。預(yù)計到2015 年我國的鎘鎳電池將完全被取代。目前缺乏關(guān)于鎘鎳電池的國內(nèi)銷售數(shù)據(jù)。根據(jù)全國 66 家電池生產(chǎn)企業(yè)2000 年鎘鎳電池生產(chǎn)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，約有 53%的鎳鎘電池出口。采用這一比例，1999 年約有 2.11 億只鎘鎳電池在國內(nèi)銷售， 2000 年為 2.01 億只，2001 年則有 1.9 億只。鎳鎘電池主要以 R6 為主，其平均質(zhì)量為 27 克，同時假設(shè)鎳鎘電池的壽命為 2 年以上，則 2000 年全國約有 0.28 萬噸廢鎳鎘電池，其中約含有鎘 364 噸；2001 年約有 0.27 萬噸廢鎳鎘電池，其中約含有鎘 351 噸。2 2、氫鎳電池、氫鎳電池1999 年我國氫鎳電池

41、生產(chǎn)量為 0.8 億只，2000 年約為 1.16 億只,2001 年約為 1.52 億只,占當(dāng)年小型二次電池總產(chǎn)量的比例分別為 14.5%、19.8%和24.5%。3 3、鋰離子電池、鋰離子電池。（三）廢鉛酸蓄電池1 1、汽車用、汽車用啟動蓄電池是鉛酸蓄電池的最主要用途，2000 年我國啟動蓄電池約占鉛酸電池需求量的 82.4%。1999 年我國汽車（包括貨車、客車、轎車）銷售約182.5 萬輛，汽車市場保有量約為 1341 萬輛；2000 年汽車保有量約為 1550 萬輛；2001 年汽車保有量約為 1600 萬輛，預(yù)計 2005 年（汽車需求量為 320 萬輛， ）汽車保有量可達(dá) 230

42、0 萬輛，到 2010 年汽車保有量將為 3100-3315 萬輛。如果按蓄電池的實際使用壽命平均 2 年計算，并按每輛汽車平均需配套 60Ah 蓄電池計算，1999 年我國市場廢棄的起動蓄電池為 671 萬只，合計 483 萬KWh；2000 年達(dá)到 775 萬只，合計 558 萬 KWh；2001 年底將達(dá)到 800 萬只，合計 576 萬 KWh。預(yù)計到 2005 年廢棄汽車用蓄電池為 1150 萬只，合計 828萬 KWh，到 2010 年廢棄汽車用蓄電池為 1550-1658 萬只，合計 1116-1194 萬KWh。表 6 為我國汽車用鉛酸蓄電池產(chǎn)生量及預(yù)測。表表 6 6： 199

43、9-20101999-2010 年廢棄汽車用鉛酸蓄電池產(chǎn)生量及預(yù)測年廢棄汽車用鉛酸蓄電池產(chǎn)生量及預(yù)測年份19992000200120052010萬只67177580011501550-1658廢棄電池產(chǎn)生量萬 KWh4835585768281116-11942 2、農(nóng)用車用、農(nóng)用車用2000 年農(nóng)用車配套用蓄電池和替換市場預(yù)計總和約為 100 萬 KWh。2001年使用蓄電池的農(nóng)用車保有量約為 400 萬輛。約產(chǎn)生廢舊鉛酸電池 200 萬只，合計 144 萬 KWh。預(yù)計 2005 年農(nóng)用車的保有量約為 580 萬輛，約產(chǎn)生廢舊鉛酸電池約 290 萬只，合計 209 萬 KWh。見表 7表表

44、7 7 ：2000-20052000-2005 年農(nóng)用車社會保有量及廢棄鉛酸蓄電池產(chǎn)生量年農(nóng)用車社會保有量及廢棄鉛酸蓄電池產(chǎn)生量年份200020012005農(nóng)用車保有量（萬輛）400580廢棄電池產(chǎn)生量（萬只）139200290（萬KWh）1001442093 3、摩托車用、摩托車用根據(jù)中國摩托車網(wǎng)站對其市場的分析和預(yù)測，我國 2001 年的摩托車市場保有量為 6850 萬輛，預(yù)計到 2005 年其保有量將達(dá) 9550 萬輛。如果按蓄電池的實際使用壽命平均 2.5 年計算，并按每輛汽車平均需配套 60Ah 蓄電池計算，我國 2001 年底約廢棄摩托車用鉛酸蓄電池 2740 萬只，合計 1973

45、 萬 KWh，預(yù)計2005 年將產(chǎn)生 3820 萬只，合計 2750 萬 KWh。見表 8。表表 8 8 ：2000-20052000-2005 年摩托車保有量及廢棄電池產(chǎn)生量（單位：萬輛）年摩托車保有量及廢棄電池產(chǎn)生量（單位：萬輛）年份200020012002200320042005需 求 量96510001080109011701200生 產(chǎn) 量98010031100121013101420保 有 量600068507730846091009550（萬只）240027403092338436403820廢棄電池產(chǎn)生量（萬KWh）172819732226243626212750根據(jù)以上對汽車

46、、摩托車、農(nóng)用車的分析預(yù)測可知，2001 年我國啟動用鉛酸蓄電池的廢棄量約為 3740 萬只，合計 2693 萬 KWh，預(yù)計 2005 年約為5260 萬只，合計 3787 萬 KWh。如果按 2000 年水平，我國使用的起動蓄電池占所有鉛酸蓄電池的比例為 82.4%計算，我國 2001 年底廢鉛酸蓄電池的產(chǎn)生量為 4539 萬只，合計 3268 萬 KWh，預(yù)計 2005 年的產(chǎn)生量約為 6383 萬只，合計 4596 萬 KWh。見表 9。表表 9 9： 2000-20052000-2005 我國廢棄鉛酸蓄電池產(chǎn)生量我國廢棄鉛酸蓄電池產(chǎn)生量 單位：萬只單位：萬只/ /萬萬 KWhKWh年

47、200020012005總產(chǎn)生量4022/28964539/32686383/4596起動用總產(chǎn)生量3314/23863740/26935260/3787其中：汽車用775/ 558800/5761150/ 828 農(nóng)用車用139/100200/144290/209 摩托車用2400/17282740/19733820/2750四、廢電池的主要污染特性（一）廢電池的屬性固體廢物中對環(huán)境危害較大的部分屬于危險廢物。危險廢物在環(huán)境管理中往往采用特殊的管理系統(tǒng)。所以廢電池的危險屬性也成為廢電池環(huán)境管理的焦點。根據(jù)國際上通行的共識，廢鎘鎳電池、廢氧化汞電池以及廢鉛酸蓄電池屬于危險廢物。 控制危險廢物越

48、境轉(zhuǎn)移及其處置的巴塞爾公約附件八“巴塞爾公約所轄廢物名錄 A”中 A1160“廢鉛酸性電池，完整或破碎的”，A1170“混雜廢電池，但不包括名錄 B 所列電池的混合體”。而“不屬于巴塞爾公約所轄廢物名錄B”中 B1090“符合某一規(guī)格的電池，不包括用鉛、鎘或汞制造的電池”。美國電池法和資源再生法 （RCRA）規(guī)定，廢鎘鎳電池和廢小型密封鉛酸電池屬于危險廢物。危險廢物的鑒別方法主要采用浸出實驗。實驗結(jié)果與浸出實驗前的破碎程度有關(guān)。日本京都大學(xué)進(jìn)行的實驗是將廢電池破碎到 5mm 以下進(jìn)行的。實驗結(jié)果見表 10。幾乎所有廢電池的浸出液汞的濃度都超過 0.05mg/L (日本危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn))，其中廢

49、汞電池超過數(shù)千倍；廢普通鋅錳電池的鎘濃度都超過0.3mg/L (日本危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn))。但實驗采用的是 1985 年前制造的電池，還沒有實現(xiàn)無汞化（汞含量小于 0.0001%，或 1mg/kg） ，現(xiàn)在這種電池在日本市場上已經(jīng)不存在了。我國清華大學(xué)采用 2002 年生產(chǎn)的廢堿性電池進(jìn)行浸出實驗。在浸出實驗前將廢電池外皮剝開，但不進(jìn)行破碎。實驗結(jié)果見表 11。實驗結(jié)果表明，浸出實驗結(jié)果均低于危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)危險廢物特性定義、各國的管理實踐以及實驗結(jié)果，可以認(rèn)定廢棄的鎘鎳電池、汞電池和鉛酸蓄電池屬于危險廢物，而廢棄的普通鋅錳電池和堿性鋅錳電池不應(yīng)屬于危險廢物，特別是已達(dá)到無汞化的廢電池。（二

50、）污染物釋放進(jìn)入環(huán)境的方式和特點在收集、運(yùn)輸、貯存、處置和回收利用過程中，廢電池中的化學(xué)物質(zhì)可能由于電池包殼的機(jī)械破損或化學(xué)腐蝕作用逐漸進(jìn)入環(huán)境中。由前述介紹的電池結(jié)構(gòu)可知，在構(gòu)成電池的化學(xué)物質(zhì)的外層都包有一層較為堅硬的包殼。在電池的使用過程中，包殼用來隔離發(fā)生作用的化學(xué)物質(zhì)同外界環(huán)境。在電池廢棄后，電池包殼在不發(fā)生自身侵蝕的條件下，同樣起到隔離電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)同外界環(huán)境的作用。隨著電池產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，包殼越來越堅固。目前，普遍使用的主要是鋅錳干電池，此類廢電池的產(chǎn)生量約占除鉛蓄電池之外的小型家用廢電池總量的 90%以上。鋅錳干電池的結(jié)構(gòu)有了重大改進(jìn),電池的貯存期大大延長。其中，糊式電池的

51、貯存期從 6 個月以下延長到 18 個月，第三代產(chǎn)品堿性鋅錳干電池的貯存期可達(dá) 5 年以上。其他類別的電池，如鎘鎳電池采用不銹鋼或鎳鐵合金做包殼，其貯存期可能達(dá)到 3 年以上，而其中目前廣泛使用的手機(jī)電池采用不銹鋼做包殼，貯存期可能達(dá)到十幾到幾十年。由此可見，電池中的污染物質(zhì)釋放進(jìn)入環(huán)境需要一段時間。目前廢電池收集有混合收集和分類收集兩種方式；與垃圾混合收集的廢電池處理處置方式有堆放、填埋、焚燒；分類收集的廢電池處理處置方式有貯存、填埋和回收利用。在不同收集方式和處理處置過程中，廢電池中化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境的可能釋放方式如圖 1 所示。表表 1010 ：日本京都大學(xué)進(jìn)行的各種干電池浸出實驗結(jié)果：日

52、本京都大學(xué)進(jìn)行的各種干電池浸出實驗結(jié)果浸出實驗結(jié)果（mg/L）總汞鎘鋅錳pH總汞含有量mg/kg（mg/個）制造時間放電完畢，1#0.0580.511304.77.4-放電完畢，3#0.0631.38601706.4-鋅錳電池 放電完畢，3#0.0580.622000398-34.1(0.648)1984年 6月以前未放電，3#0.00240.1819001.76.0-放電完畢，1#6.9-放電完畢，3#130.015.42.512.84800(114)堿性電池放電完畢，3#5.4-扣式汞電池，放電完畢510019317128226000（895）放電完畢，3#069-放電完畢，3#3.2-堿

53、性電池放電完畢，3#0.47-1985年 4月以后日本危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)0.0050.320-表表 1111 ：清華大學(xué)進(jìn)行的廢干電池浸出實驗結(jié)果（：清華大學(xué)進(jìn)行的廢干電池浸出實驗結(jié)果（mg/Lmg/L）鉛砷汞鎘廢電池浸出液0.017070.003230.01110.01089中國危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)31.50.050.3廢電池中化學(xué)物質(zhì)釋放進(jìn)入環(huán)境的過程有如下特點：1、廢電池中化學(xué)物質(zhì)釋放進(jìn)入環(huán)境過程是在電池包殼破損后發(fā)生的，或者是電池包殼本身發(fā)生侵蝕作用。電池的包殼在未破損前，由于其自身是以金屬態(tài)存在的，較為穩(wěn)定，故可以認(rèn)為包殼是廢電池污染環(huán)境的一種天然屏障。2、普通家用干電池中的污染物質(zhì)大多呈

54、固態(tài)，由電池內(nèi)部遷移到環(huán)境中是一種緩慢的過程。電池中的污染物質(zhì)，釋放到環(huán)境中需要一段時間。垃圾填埋 垃圾堆肥 滲濾液 滲濾液 肥 料 焚 燒渣 飛 灰 煙 氣 混合收集 腐蝕溶解 腐蝕溶解 揮發(fā)冷凝 分類收集 臨時儲存 資源回收 安全填埋 滲濾液 廢 水 廢 氣 滲濾液 金 屬 廢 渣 圖圖 1. 廢廢電電池池中中化化學(xué)學(xué)物物質(zhì)質(zhì)的的釋釋放放到到環(huán)環(huán)境境中中 垃圾焚燒 腐蝕溶解 腐蝕溶解 （三）廢電池收集、處理和處置方式及其對環(huán)境危害的關(guān)系廢電池對生態(tài)環(huán)境和人體健康危害，主要是由于廢電池中化學(xué)物質(zhì)釋放進(jìn)入環(huán)境，隨后在環(huán)境介質(zhì)中遷移、最后富集到食品中所造成。因此，其危害的大小不但取決于廢電池中污

55、染物的種類及其含量，而且與廢電池的收集、處理、處置方式密切相關(guān)。1 1、污染和危害途徑、污染和危害途徑進(jìn)入環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)，會污染地下水、土壤和大氣環(huán)境，最終通過食物鏈進(jìn)入人體，危害健康。其主要的污染途徑示意如圖 2 所示。 廢電池 地下水 飲 用 接觸浸入 水生動植物 食用水生動植物 堆肥化處理 污泥 污水處理肥料、改良土壤 食用植物 飼料 奶、肉 人類食品 人 類 疾 病 地表水 殘渣 垃圾焚燒 懸浮大氣微粒 飛灰 肺 煙氣中微粒 污泥 危險廢物填埋填埋場 堆存 儲存 填埋 排入江河湖等 圖圖 2 2 廢廢電電池池中中化化學(xué)學(xué)物物質(zhì)質(zhì)對對環(huán)環(huán)境境和和人人體體健健康康危危害害途途徑徑 2 2

56、、直接進(jìn)入環(huán)境的廢電池產(chǎn)生的污染問題、直接進(jìn)入環(huán)境的廢電池產(chǎn)生的污染問題被直接丟棄進(jìn)入環(huán)境的廢電池，即使電池的包殼較好，在環(huán)境中也會因長期腐蝕作用，使得電池包殼破損，導(dǎo)致其內(nèi)的重金屬與酸堿等逐漸泄露進(jìn)入環(huán)境中。電池包殼質(zhì)量越好，廢電池包殼破損越難，在廢電池進(jìn)入環(huán)境后污染物質(zhì)開始釋放的時間越長。特別是直接集中堆放于環(huán)境中的廢電池，當(dāng)有電池發(fā)生腐蝕后，則由于電化學(xué)腐蝕的微電池作用，可能加劇其他廢電池包殼的腐蝕和污染物泄露速度，加快對土壤環(huán)境或地下水的污染。由于集中堆放，污染物的釋放量相對較大，對環(huán)境的危害性也就較為嚴(yán)重。人為將廢棄的鉛酸電池和大型鎘鎳電池中含有的廢酸、廢堿以及其他成分廢電解液直接倒

57、入環(huán)境，會引起即時的重金屬和電解液污染。如廢鉛酸電池塑料槽內(nèi)含有大量廢硫酸和沉積在底部的鉛泥，并有相當(dāng)數(shù)量的鉛粉懸浮在硫酸之中，隨意拋棄鉛酸廢電池將對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。據(jù)分析，受此種廢酸污染的土壤，平均含鉛量在 1-50g/kg 范圍內(nèi)，嚴(yán)重超過土壤中鉛含量的本底值。廢鎘鎳電池的污染與鉛酸電池類似，其電解液中含有廢堿，同時含有金屬鎘和鎳，直接棄置于環(huán)境中，同樣可能產(chǎn)生重金屬和電解液對土壤的污染。3 3、同生活垃圾共同處理處置的廢電池的環(huán)境污染、同生活垃圾共同處理處置的廢電池的環(huán)境污染目前，大多數(shù)的廢電池進(jìn)入城市生活垃圾，隨生活垃圾進(jìn)入到填埋、焚燒、堆肥的過程中。在焚燒過程中，由于金屬汞、鎘、砷

58、、鋅高溫時易揮發(fā)，焚燒后部分成為底灰；部分則受熱氣化揮發(fā)而被煙氣帶走，遇冷空氣后凝結(jié)成為均勻小粒狀物，粒徑在 1m 以下，難以捕集；部分金屬物在爐中參與反應(yīng)生成氯化物、硫化物或氧化物，比原金屬元素更易氣化揮發(fā)，這些物質(zhì)再冷凝成為小粒狀物，最終多轉(zhuǎn)化成為底灰殘留物。從而使得灰渣中的重金屬含量增大，難于處理。因此，焚燒處理含鎘、含汞、含鉛廢電池都可能造成嚴(yán)重的大氣污染，同時產(chǎn)生上述金屬富集程度很高的灰渣，難于處理，可能成為更大的重金屬污染源。日本東京都公害研究所進(jìn)行的焚燒實驗表明，廢電池與生活垃圾混合焚燒會造成汞對大氣的污染。在這一實驗中，當(dāng)向垃圾焚燒爐中投入 1 只汞電池或1 只堿性鋅錳電池后，

59、在 2-3 分鐘內(nèi)焚燒煙氣中汞的濃度提高 10-50 倍。在垃圾堆肥過程中廢電池的主要貢獻(xiàn)在于大大增加了堆肥產(chǎn)品中重金屬的總量。而且堆肥過程中廢電池可能同堆肥產(chǎn)品中的其它成分發(fā)生作用，加速重金屬的溶出，從而增大堆肥產(chǎn)品重金屬含量，甚至超過標(biāo)準(zhǔn)。但這種污染很大程度上取決于廢電池在進(jìn)行堆肥處理的生活垃圾中所占的比例。當(dāng)廢電池的數(shù)量很低時，則不會對于堆肥產(chǎn)品構(gòu)成污染。填埋是現(xiàn)今生活垃圾處置最常用的方法。在此過程中所產(chǎn)生的環(huán)境污染程度取決于廢電池在生活垃圾中所占的比例。就我國目前填埋場情況而言，填埋處置水準(zhǔn)較低，許多垃圾處于簡單堆放狀態(tài)，廢電池中的重金屬會通過滲濾作用直接污染水體或土壤。在填埋場發(fā)生的

60、各種反應(yīng)、特別是產(chǎn)酸階段，更易于有金屬溶出。如果填埋完全安全符合標(biāo)準(zhǔn)，由于電池中化學(xué)物質(zhì)到達(dá)受污染介質(zhì)的過程非常緩慢，并且濃度較低，所以并不一定產(chǎn)生很大的污染。日本福岡大學(xué)自 80 年代初開始進(jìn)行垃圾填埋場中廢電池汞的遷移規(guī)律進(jìn)行了長達(dá) 15 年的研究。在這一實驗中，分別采用不同填埋構(gòu)造，在不同的填埋柱中填入不同種類、不同數(shù)量的廢干電池。在填埋柱內(nèi)，各裝填 4 噸垃圾；垃圾分別由焚燒灰、草木、塑料、玻璃、金屬、污泥、垃圾堆肥、砂土等組成。在每個柱子內(nèi)，分別混合裝填入廢棄的 1 號、2 號、3 號鋅錳電池、3 號堿性鋅錳電池、汞電池，垃圾中含有的廢電池汞量分別有 9.9 克、11.8 克、0.9