废干电池对环境有负面影响（哪怕是轻微的）主要是因为其中含汞。因此，发达国家较早开始控制电池中的含汞量，提倡开发有利于环境保护的安全电池系列产品，禁止生产汞含量大于电池重量0.025％的电池。20世纪90年代初，主要发达国家都实现了电池的无汞化（含汞量在0.0001％以下）。
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。
第二类政策是针对可充电电池的。通过立法要求制造商逐步淘汰含镉电池。目前，镍氢电池、锂电池正逐步取代镍镉电池。一些国家的电子制造商协会开展了可充电电池回收利用工作，效果也比较显著。这主要是因为可充电电池总消耗量相对较少（与普通干电池相比），应用范围较小，容易通过以旧换新的方式收集，而且回收价值较高，所以这类废电池收集较容易。
参考资料：
自从第一只化学电源伏打电池问世以来,已经历了两个世纪了,在这期间,电池为我们人类做出了巨大的贡献,特别是本世纪70年代以来,越来越多的移动电话,BP机,手提电脑等电子产品走进消费者的日常生活,使电池这一家族获得了巨大的发展,但凡事有利必有弊,大量电池废弃后给人类环境带来了巨大的污染,据测试一粒钮扣电池能污染60万升水,一个人一生也喝不完,一节1号电池烂在地里,能使一平方米土地失去使用价值,多么触目惊心的数字呀,于是我们课题组选择了这个课题,希望能对此作进一步的了解,从而为废电池回收做些力所能及的事,为我们的环保事业贡献一份自己的力量.
电池的危害性
万事开头难,面对着这么大的一个课题,应该从哪里研究起呢 我们三人都不约而同地想到从电池的危害性入手.人都说废电池有害,那么是不是所有的废电池都有害呢 电池的危害性又表现在哪里呢 为此,我们上网查阅了有关资料,并得出了以下结论:
①.并不是所有的废电池都是危险品,碰也碰不得,电池种类不同,对于环境的污染差别也很大,应区别对待,有些电池如碱性干电池和镍氢电池不会对环境造成严重危害,但有些电池如镉镍电池含有有害物质,进入环境长期作用,可能直接危及人们的健康.
②.电池污染具有生产多少废弃多少,集中生产,分散污染;短时使用,长期污染的特点,电池污染是因为电池含有以下重金属 :
铅:神经系统(神经衰弱,手足麻木),消化系统(消化不良,腹部绞痛),血液中毒和其他的病变.
汞:精神状态改变是汞中毒的一大症状.脉搏加快,肌肉颤动,口腔和消化系统病变.发生在日本的水俣病就是汞中毒的典型.
镉,锰:主要危害神经系统.镉中毒后患者手足疼痛,全身各处都很易发生骨折,俗称"痛痛病"
③废旧电池污染环境的途径:
俗话说得好:病从口入,废电池也一样.我们分析了种种电池污染过程,不外乎以下几种,且这些元素本被封存在电池壳内部,并不会对环境造成影响.是经过长期机械磨损和腐蚀,使得内部的重金属和酸碱等泄露出来,进入土壤或水源,才会通过各种途径进入人的食物链,从而危害人类健康.
这些过程简述如下:
电池→土壤→微生物→动物循环
粉尘→农作物→食物→人体→神经→沉积发病
其他:水源→植物→食品→消化
生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用,逐级在较高级的生物中成千上万地富积,然后经过食物进入人的身体,在某些器官中积蓄造成慢性中毒.
④废旧电池危害的其它表现:
那么,废电池是如何进入环境的呢,目前我国还没有进行垃圾分类回收,目前生活垃圾处理主要是卫生填埋,堆肥和焚烧三种方式,混入生活垃圾的废旧电池在这三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滤作用污染水体和土壤.(主要是干电池)
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.
二,电池回收的现状:
回收的可行性:
通过以上研究,我们对电池的危害性有了比较深刻的认识既然废电池对人类,对环境有如此大的危害,那么回收废电池就成了一件非常必要的事.事实上,废电池其实一点也不"废",废电池中有偿使用95%的物质均可回收,其中含有大量有色金属,而有色金属是地球上不可再生的资源,回收利用能产生一定的经济价值,实现资源化.为此,我们查找了一些关于废电池回收情况的资料,并对此进行了分析,总结.
来自网上的资料:
据不完全统计,全国每年生产的电池达到15亿节,这些电池含锌皮38200吨铜帽600吨,铁皮29600吨,汞2.48吨等.如国外再生铅业发展迅速,现有铅生产量的55%均来自于再生铅.而再生铅业中,废铅蓄电池的再生处理占据了很大比例.100千克废铅蓄电池可以回收50-60千克铅.对于含镉废电池的再生处理,国外已有较为成熟的技术,处理100千克含镉废电池可回收20千克左右的金属镉.对于含汞电池则主要采用环境无害化处理手段防止其污染环境.
我国是电池生产和消费大国,去年电池的产量和消费量高达140亿只,占世界总量的1/3.而由于种种原因,我国目前对废电池的环境管理基本处于空白,每年报废的上百亿只电池大部分没有回收处理,而是随意丢弃,对生态环境和公众健康构成了潜在的威胁. 看样子,我国在废电池回收方面所做的工作是远远不够的,既然经验不足,就得懂得向别人学习,为此我们又查阅了一些国外关于电池回收的资料.
2.电池回收在国外:
①西欧
许多国家不仅在商店,而且直接在大街上都设有专门的废电池回收箱,将收集起来的废电池先用专门筛子筛选出那些用语钟表,计算器及其他小型电子仪器的纽扣电池,它们当中一般都含有汞,可将汞提取出来加以利用,然后用人工分拣出镍镉电池电池,法国一家工厂就从中提取镍和镉,再将镍用于炼钢,镉则重新用于生产电池.
②美国
美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家,不仅建立了完善的废电池回收体系,而且建立了多家废电池处理厂,同时坚持不懈地向公众进行宣传教育,让公众自觉地支持和配合废电池的回收工作.
③瑞士:
瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎,然后送往炉内加热,这时可提取挥发出的汞,温度更高时锌也蒸发,它同样是贵重金属.铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金.该工厂一年可加工2000吨废电池,可获得780吨锰铁合金,400吨锌合金及3吨汞.另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素,并将氧化锰,氧化锌,氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售.
不过,热处理的方法花费较高,瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费,的国马格德堡近郊区正在兴建一个"湿处理"装置,在这里除铅蓄电池外,各类电池均溶解于硫酸,然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物,用这种方式获得的原料比热处理方法纯净,因此在市场上售价更高,而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来.湿处理可省去分拣环节(因为分拣是手工操作,会增加成本).马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨,其成本虽然比填埋方法略高,但贵重原料不致丢弃,也不会污染环境.:
④德国:
在德国,目前已做到废电池全部收集,分类处理和处置.政府已经立法,明确规定:对于毒性大的铅酸蓄电池,含汞电池,镉镍电池等必须标有再生利用标识;电池生产厂家和经销商必须收集所有废电池;经销商必须将有标识和无标识的电池加以分类;电池生产企业必须建立电池再生利用和处理设施;对于所有的废电池必须优先考虑再生利用,对于不可再生利用的电池要根据废物管理法进行妥善处置;在电池的生产方面,要进一步降低电池的重金属含量,尤其要降低碱锰电池的汞含量,积极开发对环境危害小的新产品.
德国阿尔特公司研制的真空热处理法便宜,不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池,废电池在真空中加热,其中汞迅速蒸发,即可将其回收,然后将剩余原料磨碎,用磁体提取金属铁,再从余下粉末中提取镍和锰.这种加工一吨废电池的成本不到1500马克.
⑤日本
一次电池在日本国内已完全实现了无汞化,也就是说一次电池对环保的影响已降至很小很小.目前日本国内84%的电池都有回收,回收的方式是在两万多家商店内派发回收纸盒,回收袋,并有相应的抽奖旅游.商店门口树立着回收的广告牌,日本人的宣传和自主环保意识是较强的.
从以上资料来看我国在电池回收方面的确已落后于发达国家一大截.其中的原因也是多方面的.第一,在技术水平方面,目前国内仅仅处于科研和试验阶段,有少数几家工厂开展了废电池的再利用,但技术尚不成熟.因此我国应尽快研究开发电池的资源化,无害化处理技术,必要时应从国外引进先进成熟的技术.第二,公民的环保意识不强,随意丢弃废电池的现象比较严重,造成了资源的浪费和环境的污染.这方面,发达国家的公民就做得比较好,因此,我国应该做好宣传工作,加大废电池的回收力度,因为只有废电池的回收量大,工厂有了源源不断的充足的原料,废电池的再生和处理才能上规模,企业才能有经济效益.
3.我国国家和城市措施:
面对我国电池污染的严峻形势,我国政府也并没有坐视不理,而是采取了一系列强有力的措施.据了解,国家经贸委,国家环保总局,国家技术监督局等9个部委局已于1997年发布了《关于限制电池产品汞含量规定的通知》."通知"说:"首先实现低汞,最终达到无汞."通知要求:"自2001年1月1日起,禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池;从2001年1月1日起,凡进入国内市场销售的国内外电池产品,在单体电池上均需标注汞含量(例如,用'低汞'或'无汞'注明),未标注汞含量的电池不准进入市场销售;自2002年1月1起,禁止在国内市场经销汞含量大于电池重量0.025%的电池;自2005年1月1日起,禁止在国内生产汞含量大于电池重量0.0001%的碱性锌锰电池;自2006年1月1起,禁止在国内经销汞含量大于电池重量0.0001%的碱性锌锰电池. "
目前全国已有十几家电池厂能够生产无汞环保电池了,如福建南孚电池厂生产的南孚牌电池,中银(宁波)电池公司生产的双鹿牌电池等等,但尚有80%的厂家还在等待观望,在这方面没有什么进展.国家环保总局,国家技术监督局,国家工商总局等执法部门准备联合行动,加大执法监督力度.
我国一些大城市的回收工作:
在电池回收的大潮中,一些沿海的大城市行动比较早,做得也比较好.1998年4月,北京市环卫局成立了"有用垃圾回收中心",专门负责废电池的回收工作,他们在中小学,机关,商店,餐厅建立了300多个回收点,定期派车到各点回收废电池.1998年共回收了7吨,今年预计回收30吨.
4. 不同种类电池的回收情况:
其实,就像上面讲到的,不同种类电池的污染程度不同,其回收情况自然也不同.其中充电电池含有一些比较贵重的金属如镍,锂,铅,镉等,回收价值较高,而干电池中含有的东西不值钱,利用价值不大,因此,对废旧干电池进行回收处理是没有什么经济效益的.目前,国外对废弃的充电电池大多进行了回收处理,而对于废旧干电池,目前采取的主要方法是回收之后集中填埋封存.至于干电池的处理工厂,目前全世界仅有两家,一家在日本,一家在瑞士.位于日本北海道的那家废电池处理厂主要从废旧干电池中提取锌,铜,锰等金属,由于经济效益不好,环保部门给予了该厂补贴,每处理1公斤废电池补贴80日元.
铅蓄电池是电池回收中的生力军,我国铅矿资源有限,回收再生铅可节约能源,再生铅生产成本比原生铅低38%.我国的再生铅工业50年代就有,但当初没能引起有关部门的重视,再生铅年产量一直在千吨位徘徊,直到1990年才达到2.82万吨.近十年来,再生铅工业取得了显著进展,产量迅速增长,已初步形成独立产业,1994年产量达到9.5万吨,是快速腾飞的标志年.此后至今,年产量均在10万吨以上.1997年达12.37万吨,是1990年的4.4倍,年均增长达20.3%,再生铅年产量占铅总量20%左右,(见表1).
表1 中国近年精铅及再生铅产量 单位:万吨
年 份
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
年均增长
精铅总产量
29.65
30.45
36.60
41.19
46.79
60.79
70.62
70.75
13.20%
再生铅总产量
2.82
4.63
4.83
4.43
9.50
17.53
14.36
12.37
23.50%
再生铅百分比
9.51%
15.21%
13.20%
10.76%
20.30%
28.84%
20.33%
17.48%
但从总体水平看,再生铅企业数量多,规模小,耗能高,污染重,工艺技术落后,金属回收和综合利用率低.特别是我国立法滞后,企业生产和销售不规范,低水平重复建设严重.我国废铅蓄电池再生铅厂近300家,生产能力从几十吨到上千吨不等,2万吨以上的屈指可数整体水平仅相当于国际60年代水平.
5.公众意识
现在让我们来看看我们周围的情况,到底人们对废电池认识多少呢 我们决定从身边的人开始调查,于是,我们在本校范围内作了一次关于同学们对废电池回收意识的调查,本次调查的对象为高一高二部分同学,共收到调查问卷217张,其中有效问卷213张,统计得到的数据见表2:
表2 废电池回收调查卷统计
序号
调查内容
选择项
人数
百分比
1
是否使用小型电器,如手电筒,随身听,CD机,复读机等.
A 是
191
89.7%
B 否
22
10.3%
2
你使用普通电池还是充电电池.
A 普通电池
172
80.8%
B 充电电池
41
19.2%
3
每星期大约有几节电池为你牺牲
A 1-2节
153
71.8%
B 3-4节
38
17.8%
C 5-6节
4
1.9%
D 6节以上
18
8.5%
4
你如何处理废电池
A 扔垃圾箱
117
55.0%
B 交给生活委员
48
22.5%
C 随便一扔
48
22.5%
5
你对废电池危害的认识情况
A 不清楚
24
11.3%
B 不太清楚
63
29.5%
C 能列出几条
99
46.5%
D 很清楚
27
12.7%
6
你对学校生活部收废电池活动的认识
A无所谓
29
13.6%
B没事找事
26
12.2%
C该的
74
34.7%
D觉得非常好
85
39.9%
分析以上数据可得,有70%多的同学每星期用1-2节电池,甚至有同学一星期用六节以上,废电池有很广泛的来源,而同学对废电池回收的意识较弱,绝大多数同学把电池扔垃圾箱或随手一扔,对电池的危害性认识不够,再利用意识不强,对废电池危害十分清楚的同学还不到15%,所以很有必要在校园内进行废电池与环保宣传.
6 媒体关注程度
先让我们来看看以下两则报道:
①据《郑州日报》报道,郑州有两名大学生从网上看到一则报道:"德国老太太在中国旅游数日,由于找不到废电池回收站,只好把一些废电池带回国内".两位即懂环保更有爱国之心的学子看后深受感动.他们成立了专门回收废电池的环保协会,并号召周围的同学响应起来,队伍不断壮大.现在已有200多名在校大学生参加.
②《无锡日报》报道,年仅6岁的北京女孩王君婧"小人办大事",为宣传废旧电池对环境的危害,她在父亲的陪伴下历时50天穿越滇藏,新藏公路,行程一万七千余公里,途中捡拾废旧电池一千余枚.
由此可见,媒体对此的关注程度还是比较高的,人们的环保意识正在逐步增强,也让我们看到了废电池回收的曙光.
三,废电池回收的具体建议:
针对上述种种情况,并结合我国地广人多的实际,我们对废电池回收提出以下几点建议:
1.政府立法,从法律上保证这项工作的持续性.责令环保部门对废电池进行回收,然后提炼可利用物质,使之无害化处理.
2. 以单位(如机关,部队,学校,工厂,商店,大饭店旅馆,街道办事处,物业小区等级)行政系统为中心建立废电池回收网.
3.工会,青年团,学生会,妇联等组织,号召各自成员积极参加回收废电池的行动中来.
4. 进行广泛的社会宣传,增加公民意识.有必要在学校教学中,增加废电池回收与环境保护的内容.
5.有关回收废电池活动的专门奖惩制度.
6.公共场所尤其是在大商场,可以设立专门的回收柜台.
四,电池的发展方向
废电池的回收和处理是当前人们关注的焦点,其污染之严重也深为人们所担忧,那么能否从根本上减轻它的危害,电池又该向什么方向发展呢 为此,我们在汪老师的联系下参观了宁波中银电池厂希望能了解有关信息.该厂技术科的谢科长热情地接待了我们,并回答了我们有关问题 让我们了解到目前电池的发展方向主要是向环保型电池方向发展,体现在:
电池材料无害化,无污染化,不含汞.
发展可充式电池研究以减轻废弃电池对生态环境造成污染.
谢科长向我们介绍了几种发展中的新型电池:
(1)可充式镍氢电池:由镍和稀土组成,不含汞.可连续放电500次,充电成本低.
(2)锂电池:以锂为负极,用非水有机溶剂和无机溶剂作溶剂,以锂盐为电解质.
(3)钠硫电池:液态电极和固态电解质组成,负极活性物质为熔融金属钠,正极活性物质为多硫化钠溶盐.
(4)燃料电池:以燃料作负极,转化率高,不排出有害的物质,噪音低,可大量供电.
一大串的新型电池看得我们眼花缭乱,我们深信:通过许多人共同的努力,电池与环境肯定能共同拥有一个美好的明天.
后记:我们的小课题研究将近尾声,近两个月来的研究,让我们受益非浅.在这两个月中,我们学到了不少东西,不仅仅是废电池方面的,更重要的是我们初步学会了怎样解决困难.同其它课题组一样,在研究过程中,我们也遇到了许多困难,比如:资料多且乱,应如何整理,刚开始写论文时,由于没有经验,我们只是把找到的资料机械地拼凑起来虽有18页之多,但闹出了"我们考察团在日本学习废电池处理技术"等笑话,后来在汪老师的指导下,把论文该改的地方改,该删的地方毫不留情地删去,更多地加进了自己在研究过程中的感受和想法,才完成了现在这份论文.也许论文仍有许多不足之处,但看着自己两个月的劳动成果,我们欣喜现在,我们憧憬未来,愿我们的第一次的小课题研究能在此画上一个圆满的句号.
