废旧电池回收与运用：环保与资源再利用的重要课题

废旧电池回收与运用：环保与资源再利用的重要课题

《废旧电池回收利用研究报告》1、研究案例背景：环境是人类生存发展的基本条件，是物质文明建设的基础。环境污染和生态破坏，工作生活环境质量的恶化，威胁着人民群众的健康。保护环境，从本质上说是物质生产活动持续、稳定、协调发展的物质基础。一节小小的纽扣电池，可污染600立方米水，相当于一个人一生饮用的水量；一节干电池可污染12立方米水和1立方米土壤，造成永久性的公害……在日常生活中，人们对废旧干电池没有得到很好的回收利用，造成了浪费和环境污染。其实，废弃干电池的锌壳只损失了很小一部分，二氧化锰只起到了一点氧化作用，碳粉、石墨棒、铜帽等还远远没有消耗完。它们若能回收利用，将会有很好的经济效益和社会效益。 2、研究目的和意义： 初步掌握科学研究的基本方法；明确垃圾分类回收的意义，增强环保意识。 3、研究的重要内容： 1、查阅资料，明确： ①废旧电池对我们的危害 ②废旧电池回收的现实情况 ③废旧电池回收的方法和技术 2、在校园组织宣传，增强环保意识。 1、废旧电池对我们的危害 随着经济和技术的发展，电池在我们的生活中扮演着越来越重要的角色，使用量也在迅速增长，几乎渗透到我们生活的每个角落。但是这些废旧电池并没有得到妥善的解决，废旧电池虽然体积和质量很小，但是其中却含有多种金属物质，如果不加以妥善解决，就会污染水、土壤、空气等，进而直接或间接地危害人们的身体健康，影响人们的正常生活。

（一）废电池介绍 1、电池的组成：干电池和充电电池都是由锌片（铁片）、碳棒、汞、硫酸盐、铜帽等组成；蓄电池主要由铅化合物组成。例如：1号废锌锰电池组成重约70克，其中碳棒5.2克，锌片7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其它32克。 2、电池种类：电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池有纽扣电池、普通锌锰电池、碱性电池。一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池，其中含重金属镉。废汽车电池含酸、重金属铅。 3、电池数量：DC、MP3等数码产品发展速度极快，都在使用电池。电池的使用量增长迅速。如果不采取措施，电池山现象迟早会出现。 （二）废旧电池的危害 1、废旧电池的危害 一粒纽扣电池可以污染60万升水，这相当于一个人一生喝的水量。一粒电池烂在地下，可以让一平方米的土地失去使用价值，所以说废旧电池是“污染炸弹”一点也不为过。 我们平时使用的普通干电池，主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等多种金属物质。废旧电池废弃后，电池外壳会慢慢腐蚀，里面的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤中，造成污染。重金属污染最大的特点就是在自然界中无法降解，只能通过净化才能消除。同时由于重金属容易在生物体中积累，日积月累达到一定量后，会产生致畸或致癌的结果，最终导致生物体的死亡。重金属危害人体的另一种途径是通过食物链。

鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后，重金属在体内蓄积，人吃了这样的鱼虾后，重金属也会在体内蓄积，达到一定限度后，对人体也会造成严重的影响，所以废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上。锰 体内锰过量蓄积，引起神经功能障碍，最初表现为综合性功能障碍，严重者出现双腿发沉，语言单调，表情呆滞，情绪冷淡，常伴有精神症状。锌 锌盐能使蛋白质沉淀，对皮肤、黏膜有刺激作用，在水中浓度超过10-50毫微克/升时，有致癌危险，并可能引起化学性肺炎。铅 铅对神经系统、血液循环系统、消化系统、肝、肾等器官有重要作用。它能抑制血红蛋白的合成和代谢，并能直接作用于成熟的红细胞，对婴幼儿影响很大，会造成小儿体格发育迟缓，慢性铅中毒会导致小儿智力低下。镍粉溶解于血液中，参与人体循环，有剧毒，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。这些重金属污染物中最值得注意的就是汞，这种重金属对人体的危害确实很大。长期以来，我国在生产干电池时，都会加入一种有毒物质——汞或汞的化合物。我国碱性干电池中汞含量为1-5%，中性干电池为0.025%，全国每年生产干电池所用的汞，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，日本九州岛发生震惊世界的水俣病事件，为人类敲响了汞污染的警钟。

重金属污染威胁着人类的健康，人类如果忽视对重金属污染的控制，最终会自食恶果，因此加强废旧电池的回收利用工作显得越来越重要。2、废旧电池危害的其他表现：目前，世界上生活垃圾的处理方式主要有四种：卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用。废旧电池混入生活垃圾在这四种过程中的污染效应体现在以下几个方面：填埋后的废旧电池中的重金属通过渗透作用污染水体和土壤；高温焚烧废旧电池腐蚀设备；部分重金属在焚烧炉中挥发到飞灰中，造成空气污染；重金属在焚烧炉底部堆积，对产生的灰分造成污染。堆肥后的废旧电池重金属含量较高，导致堆肥质量下降。再利用一般采用反射炉火法冶金法，该工艺虽然容易掌握，但回收率仅为82%。剩余的铅则以气态和粉尘形式出现。同时，冶炼过程中的二氧化硫会进入空气，造成二次污染，直接危害操作人员的身体健康。2、废旧电池回收利用的现实我国是电池生产大国和消费大国，去年电池生产和消费量达140亿只，占世界的1/3。专家说，我国有1400多家电池生产企业，每年生产140亿只电池，大部分在国内消费。与世界很多国家相比，我国废旧电池回收利用率极低。目前，我国对废旧电池的环境管理基本是空白，每年报废的数百亿只电池大部分没有得到回收利用，而是被随意丢弃，对生态环境和公众健康构成了潜在威胁。

随着经济的发展和人民生活水平的提高，电池的生产和使用量日益增加。据记载，目前​​全球电池产量每年以20%的速度增长。北京每年产生废旧电池约6000吨，回收利用的只有1%。上海每年产生废旧电池3000吨，自1998年起就努力对废旧电池进行分类回收，回收利用的只有30吨，仅为总量的1%。也就是说，上海每年有2970吨废旧电池混杂在其他垃圾中流入环境。上海的废旧电池回收活动还处于“民间志愿行为”阶段。比如学校里的废旧电池回收箱，就是由该校经济学院“青年志愿保洁队”摆放的；250家良友便利店里的废旧电池回收箱，都是与电池生产厂家合作摆放的；环卫部门对废旧电池回收工作给予了支持。虽然从1998年起，回收活动已经在30多所大专院校和政府机构开展，并在今年扩大到实施垃圾分类的中心城区20%，但推广速度还是比较缓慢。与此同时，上海小学生建立废旧电池回收网络，将废旧电池回收付诸实践。但仅仅依靠小学生的力量是远远不够的，废旧电池回收应该成为全民（包括暂住市民）的责任和义务。废旧电池回收后的“后端处理工序”也在一定程度上制约了回收，目前上海还没有专门的废旧电池加工厂，回收的废旧电池全部被送往安亭，在那里封闭堆放。

据悉，目前废旧电池处理技术已经比较成熟，但建设处理厂需要投入大量资金。环卫部门相关人员介绍，建设资金可以通过市场化运作解决：企业建设工厂，环卫部门向处理厂支付处理费用。但新的问题也随之而来：一是处理厂一旦投入运营，需要废旧电池持续充足的供应，但目前的回收量无法保证；二是更重要的是环卫部门负担不起废旧电池处理费用。这种情况在全国各地都同样艰难。不过，也有部分城市启动了小规模的回收工作，这是一个好现象。目前，浙江省环保局、杭州市环保局、杭州市政府、浙江工程学院等地的显眼位置都竖起了废旧电池回收箱。据了解，杭州已投入使用首批20个废旧电池回收箱。今年环保部门将在全市设立500个废旧电池回收点，减少废旧电池对环境的污染。为了减少废旧电池对环境的污染，首批20个颜色醒目的塑料废旧电池回收箱由固体污染物专业解决方案生产，采用国外先进技术将收集到的废旧电池进行无害化处理。早在1999年5月，北京的麦当劳餐厅就已成为北京市“有用废物回收中心”的废旧电池回收点，在任何一家麦当劳餐厅门口都设立了淡黄色的废旧电池回收箱，并张贴宣传海报。一方面，废旧电池产生速度惊人；另一方面，我国的整体回收工作才刚刚起步。

可惜很多人并没有意识到这个严重的问题，这方面专业服务的缺乏或许是废旧电池回收难的最大因素。三、废旧电池回收方法与技术不过废旧电池也是可以回收再利用的，废旧电池是宝贵的二次资源，据估算，我国每年产生的废旧电池可回收锌12万吨、铜2万吨，以及大量其他可利用材料。目前，我国已成功研发出废旧电池无害化、资源化解决方案，并正在筹建废旧电池解决方案工厂。回收旧电池需要全社会的参与，前不久，北京在8个区80所小学开展了“废旧电池回收在行动”活动，200多家零售企业也开始全面回收废旧电池。有关专家希望类似的活动能在全国推广。日常使用的电池种类繁多。一方面，我国存在大量的碱性锰干电池、镍氢电池和锂离子电池，这些电池中有毒有害物质含量极低，不会对环境造成重大污染，因此原则上这些电池可作为普通垃圾随生活垃圾处理，无需统一的回收体系。另一方面，还有含有汞、镉、铅等的废电池，这些电池被随意丢弃时，会将大量的重金属元素、贵金属元素、碱性溶液等带入环境，造成严重的环境问题，特别是重金属长期滞留在环境中，会威胁环境生物和人类健康。由于各类废电池的结构和所含化学物质存在差异，应根据各类废电池的重要组成部分，分析其所含污染物的毒性以及在收集、运输、贮存、处置和资源化利用过程中污染物释放到环境中的途径和可能性，并提出不同的解决方案。

在废旧电池的收集、储存和运输过程中，也要特别小心谨慎。由于有些废旧电池尚有残余能量，在运输过程中可能引发爆炸。废旧电池由于机械磨损或腐蚀，可能会发生泄漏，腐蚀容器和运输工具。集中存放造成的泄漏对环境的危害会更大。从环保和资源管理的角度看，废旧电池处理的最佳方案是回收利用，但如果回收利用技术落后，也会造成污染。废旧电池中的重金属是否对环境造成污染，主要看其在环境中的富集限度和处置方式。1、据新华社报道，辽宁省鞍山市科研人员经过两年多的研究，成功研发出一种废旧电池回收资源再生无害化处置工艺。据悉，这项已试制成功的新工艺，每年可处理150吨废旧电池、回收21吨金属锌，并通过“焙烧11活性炭吸附法”消除废渣的二次污染。有关专家认为，这一新工艺的问世，使废旧电池回收利用成为现实。专家和有关部门论证，该工厂成功研发的工艺，不仅能回收旧电池中的锌、铅、镍、镉等重金属，更重要的是，能彻底杜绝二次污染带来的危害。2、毫无疑问，西方一些发达国家的环保意识和行动远远领先于中国。日本市民倾倒生活垃圾，就有专门的废旧电池回收服务；德国也是如此，市民已经养成了小心处理有害生活垃圾的习惯。

所以才有这样的报道：一位生活在中国的德国女孩，为了防止家里的电池报废后污染“中国”的环境，居然收集了一抽屉的废旧电池，等着带回德国解决！与此相比，我们不禁为国家的环保意识和技术感到汗颜！西欧很多国家不仅在商店，就连街头也直接摆放着专门的废旧电池回收箱。收集到的电池先用工厂特制的筛子筛选，选出钟表、计算器等小型电子仪器中使用的纽扣电池，它们一般都含有汞，可以提炼利用。然后，再人工分选出镍镉电池，法国一家工厂从中提取镍和镉，然后镍用于炼钢，镉用于生产电池。其余的废旧电池一般运往专门的有毒有害垃圾填埋场；但这种做法不仅成本太高（例如：德国埋葬一吨废旧电池的成本是1700马克），而且会造成浪费，因为其中还有很多有用的物质可以作为原料。瑞士有两家工厂专门处理和再利用旧电池。他们使用的方法是将旧电池磨碎，然后