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1、第 1 页废电池与环境保护课题组成员：郑利焕 陈蔚泉 章步颖指导老师：汪纪苗 陈光红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
2、,为我们的环保事业贡献一份自己的力量。一、 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:.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。.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
3、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”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
4、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。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，目前生活垃圾第 2 页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，
5、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：1、 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
6、，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
7、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： 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。 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
8、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。 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、氧第 3 页化锌、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
9、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。： 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
10、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。 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的电池都有回收，回收的方式是在两万多家商店内派
11、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
12、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 200
13、2 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第 4 页电池、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
14、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
15、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
16、，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
