廢電池的危害:廢棄在自然界電池中的汞會(huì)慢慢從電池中溢出來,進(jìn)入土壤或水源,再通過農(nóng)作物進(jìn)入人體,損傷人的腎臟。在微生物的作用下,無機(jī)汞可以轉(zhuǎn)化成甲基汞,聚集在魚類的身體里,人食用了這種魚后,甲基汞會(huì)進(jìn)入人的大腦細(xì)胞,使人的神經(jīng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞,重者會(huì)發(fā)瘋致死。著名的日本水俁病就是甲基汞所致。鎘滲出污染土地和水體,最終進(jìn)入人體使人的肝和腎受損,也會(huì)引起骨質(zhì)松軟,重者造成骨骼變形。汽車廢電池中含有酸和重金屬鉛泄漏到自然界可引起土壤和水源污染,最終對(duì)人造成危害。
國外電池回收處理概況
丹麥:是歐洲最早對(duì)電池進(jìn)行循環(huán)利用的國家。丹麥從1996年開始回收鎘鎳電池,其具體做法是:電池按銷售單價(jià)+0.9美元/只電池的回收費(fèi)用售出,從回收費(fèi)中按17.6美元/千克支付給電池回收者。該政策的制定,使鎘鎳電池的售價(jià)相對(duì)較高,從而改變了消費(fèi)者的消費(fèi)行為,小型二次電池的消費(fèi)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向環(huán)保型電池。1997年鎘鎳電池的回收率就已達(dá)到了95%。
英國:從1998年開始對(duì)電池回收,回收的主要品種為鎘鎳、氫鎳和鋰電池。電池的回收、運(yùn)輸、處理等費(fèi)用由最終用戶承擔(dān),1999年約回收450噸,2000年的目標(biāo)為600噸。
法國:回收廢棄電池從1999年開始實(shí)施,電池回收由企業(yè)負(fù)責(zé),未成立專門的回收公司,原則上回收采用獨(dú)立核算,如產(chǎn)生虧損,由生產(chǎn)商和銷售商共同負(fù)擔(dān),目前,法國已有幾家大的電池回收企業(yè)。計(jì)劃2001年對(duì)所有的電池進(jìn)行回收。
電池的回收率也已達(dá)84%,采用的方法是在各大商場(chǎng)和公共場(chǎng)所放置回收箱,依靠電池生產(chǎn)企業(yè)的贊助實(shí)施回收,廢棄二次電池一般采用先解剖焙燒,再進(jìn)行分離的方法,回收有用金屬或其化合物;一次電池的回收率僅有20%左右,主要是一次電池已實(shí)現(xiàn)無汞化,對(duì)環(huán)境的污染程度相對(duì)較輕,回收的一次電池大部分采用掩埋方式處理。
日本:回收處理廢棄電池一直走在世界前列。早在1993年就開始回收,二次電池的回收率較高,但一次電池回收率仍較低。汽車用鉛蓄電池目前已全部回收,并有成熟的處理方法;其他二次工廠(如汞冶煉廠等)負(fù)責(zé),目前回收的廢電池93%由社團(tuán)募集,7%由電池生產(chǎn)廠收集(含工廠廢次電池)。原來處理廢電池的主要目的是回收汞,電池實(shí)現(xiàn)無汞化后,主要是為了節(jié)約資源,變廢為利,金屬由冶煉廠重新回爐精煉,正極粉用作顯像管的偏磁體材料。
電池的收集及運(yùn)輸一般由社會(huì)贊助或低價(jià)方式,由于一次電池回收處理成本較高,是一種“虧本買賣”,日本政府為促進(jìn)廢棄電池的回收利用,為處理工廠按80日元/㎏廢電池提供補(bǔ)貼。
關(guān)于建設(shè)廢電池處理工廠的投資,據(jù)日方估計(jì),建1家年處理量為16萬噸的廢電池處理工廠,約需投資1600萬美元,如果加上回收3廢、防止二次污染的設(shè)施,投資額更大。
美國:目前主要回收可充電電池,由1家可充電池再利用公司具體操作,與銷售商簽訂銷售許可合同(含廢電池回收條款),這種方式銷售的可充電池約占全美可充電池總量的75%,美國鎘鎳電池的回收率近50%,2005年要求達(dá)到90%以上。其回收成本為1~1.5美分/只。
德國:從1998年10月開始以法律形式規(guī)定對(duì)電池進(jìn)行回收,但據(jù)了解,一次電池的處理方法仍然是深埋。
科學(xué)調(diào)查表明,一顆鈕扣電池棄入大自然后,可以污染60萬升水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量。而中國每年要消耗這樣的電池70億只……
目前我國電池生產(chǎn)企業(yè)有1400多家,1999年已達(dá)到150億節(jié)。我國約有3.66億個(gè)家庭每年大約需要電池近44億節(jié)。,而且多數(shù)在國內(nèi)消耗。與世界不少國家相比,我國廢電池回收率極低。據(jù)了解,我國生產(chǎn)的電池有96%為鋅錳電池和堿錳電池,其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬。廢電池?zé)o論埋在大氣中還是深埋在地下,其重金屬成分都會(huì)隨滲液溢出,造成地下水和土壤的污染,日積月累,會(huì)嚴(yán)重危害人類健康。
1998年《國家危險(xiǎn)廢物名錄》上定出汞、鎘、鋅、鉛、鉻為危險(xiǎn)廢棄物:
汞:汞即水銀,是一種液體金屬。比重13.6,熔點(diǎn)-39.3℃、沸點(diǎn)357℃。汞在常溫下即可蒸發(fā),其蒸氣無色無味,比空氣重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特別是汞的有機(jī)化合物毒性更大。魚在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就會(huì)中毒;人若食用0.1克汞就會(huì)中毒致死。汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道等不同途徑侵入人體。當(dāng)汞進(jìn)入人體后,即集聚于肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位,造成神經(jīng)性中毒和深部組織病變,引起疲倦,頭暈、顫抖、牙齦出血、禿發(fā)、手腳麻痹、神經(jīng)衰弱等癥狀,甚至?xí)霈F(xiàn)精神混亂,進(jìn)而瘋狂痙攣致死。有機(jī)汞還能進(jìn)入胎盤,使胎兒先天性汞中毒,或畸形,或癡呆。汞的毒性是積累性的,往往要幾年或十幾年才能反應(yīng)出來。食物鏈對(duì)汞有相當(dāng)大的富集能力。如淡水魚和浮游植物對(duì)汞的富集倍數(shù)為一千,淡水無脊椎動(dòng)物為十萬,海洋植物為一百,海洋動(dòng)物為二十萬。食用被汞污染的水產(chǎn)品,產(chǎn)生甲基汞中毒,關(guān).頭暈,四肢末梢麻木,記憶力減退,神經(jīng)錯(cuò)亂,甚至死亡,還影響孕婦胎兒畸形。
鉛:鉛的分子量是278,是一個(gè)重金屬元素,重金屬元素進(jìn)入人體內(nèi)會(huì)使體內(nèi)的蛋白質(zhì)發(fā)生變性,也就是使蛋白質(zhì)正常功能受到損壞,從而使人體不能發(fā)揮正常的功能。食用含鉛食物,會(huì)影響酶及正常血紅素合成,影響神系統(tǒng),鉛在骨骼及腎臟中積累,有潛在的長期影響。
鎘:鎘是一種毒性很大的重金屬,其化合物也大都屬毒性物質(zhì)。震驚世界的日本“痛痛痛”就是因鎘污染而致。含鎘的礦山廢水污染了河水及河兩岸的土壤、糧食、牧草、通過食物鏈進(jìn)入人體而慢慢積累,在腎臟和骨骼中。會(huì)取代骨中鈣,使骨骼嚴(yán)重軟化,骨頭寸斷;鎘會(huì)引起胃臟功能失調(diào),干擾人體和生物體內(nèi)鋅的酶系統(tǒng),使鋅鎘比降低,而導(dǎo)致高血壓癥上升。鎘毒性是潛在性的。即使飲用水中鎘濃度低至0.1毫克/升,也能在人體(特別是婦女)組織中積聚,潛伏期可長達(dá)十至三十年,且早期不易覺察。資料表明,人體內(nèi)鎘的生物學(xué)半衰期為20~40年。鎘對(duì)人體組織和器官的毒害是多方面的,且治療極為困難。因此,各國對(duì)工業(yè)排放“三廢”中的鎘都作了極嚴(yán)格的規(guī)定。日本還規(guī)定,大米含鎘超過1毫克/公斤即為“鎘米”,禁止食用。日本環(huán)境廳規(guī)定0.3ppm為大米中鎘濃度的最高正常含量。由于鎘化合物具有程度不同的毒性,用任何方法從廢水中除鎘,只能改變其存在任何方法從廢水中除隔,只能改變其存在方式和轉(zhuǎn)移其存在的位置,并不能消除其毒性。因此,鎘廢水的處理應(yīng)盡量與回收利用結(jié)合。
鉻:鉻是一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不銹鋼中便含有12%以上的鉻。常見的鉻化合物有六價(jià)的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等;三價(jià)的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3);二價(jià)的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價(jià)鉻毒性最強(qiáng),三價(jià)鉻次之。據(jù)研究表明,鉻是哺乳動(dòng)物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動(dòng)脈粥樣硬化。成人每天需500-700微克鉻,而在一般伙食中每天僅能提供50-100微克。紅糖全谷類糙米、未精制的油、小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對(duì)植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對(duì)人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、并導(dǎo)致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進(jìn)入人體,均會(huì)引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物,可引起愈合極慢的“鉻瘡”,當(dāng)空氣中鉻酸酐的濃度達(dá)0.15~0.31毫克/立方米時(shí)就可使鼻中隔穿孔。三價(jià)鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認(rèn)為,六價(jià)鉻可誘發(fā)肺癌。此外,六價(jià)鉻,特別是鉻酸對(duì)下水系統(tǒng)金屬管道有強(qiáng)文化館作用,濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含3.4-17.3mg/l的三價(jià)鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。鉻的污染主要由工業(yè)引起。鉻的開采、冶煉、鉻鹽的制造、電鍍、金屬加工、制革、油漆、顏料、印染工業(yè),都會(huì)有鉻化合物排出。如制革工業(yè)通常處理一噸原皮,要排郵含鉻410mg/l的廢水50-60噸;若每天處理原皮十噸,則年排鉻72-86噸。鉻進(jìn)入人體內(nèi),分布于肝、腎中,出現(xiàn)肝炎和腎炎病理。 這些電池的組成物質(zhì)在電池使用過程中,被封存在電池殼內(nèi)部,并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。但經(jīng)過長期機(jī)械磨損和腐蝕,使得內(nèi)部的重金屬和酸堿等泄露出來,進(jìn)入土壤或水源,就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入人的食物鏈.生物從環(huán)境中攝取的重金屬可以經(jīng)過食物鏈的生物放大作用,逐級(jí)在較高級(jí)的生物中成千上萬地富積,然后經(jīng)過食物進(jìn)入人的身體,在某些器官中積蓄造成慢性中毒。日本的水俁病就是汞中毒的典型案例。
二、廢電池的回收
據(jù)環(huán)保專家介紹,在廢電池中每回收1000克金屬,其中就有82克汞、88克鎘,可以說,回收處置廢電池不僅處理了污染源,而且也實(shí)現(xiàn)了資源的回收再利用。國外發(fā)達(dá)國家對(duì)廢電池的回收與利用極為重視。西歐許多國家不僅在商店,而且直接在大街上都設(shè)有專門的廢電池回收箱,廢電池中95%的物質(zhì)均可以回收,尤其是重金屬回收價(jià)值很高。如國外再生鉛業(yè)發(fā)展迅速,現(xiàn)有鉛生產(chǎn)量的55%均來自于再生鉛。而再生鉛業(yè)中,廢鉛蓄電池的再生處理占據(jù)了很大比例。100千克廢鉛蓄電池可以回收50-60千克鉛。對(duì)于含鎘廢電池的再生處理,國外已有較為成熟的技術(shù),處理100千克含鎘廢電池可回收20千克左右的金屬鎘對(duì)于含汞電池則主要采用環(huán)境無害化處理手段防止其污染環(huán)境。據(jù)悉,聯(lián)合國環(huán)境署正在全世界推廣“生活周期經(jīng)濟(jì)”的新概念。它是將一個(gè)商品“從搖籃到墳?zāi)埂狈譃槎鄠€(gè)階段,即:原料獲得、制造工藝、運(yùn)輸、銷售、使用、維修、回收利用、最后處置等,在每個(gè)階段,都必須加強(qiáng)環(huán)境管理。生產(chǎn)廠家和消費(fèi)者都應(yīng)對(duì)自己的行為負(fù)責(zé),生產(chǎn)廠家在制定生產(chǎn)計(jì)劃、開發(fā)新產(chǎn)品和回收廢棄產(chǎn)品時(shí)必須考慮環(huán)境保護(hù)的要求,消費(fèi)者在購買、使用和丟棄商品時(shí)也不能對(duì)環(huán)境造成危害。我國目前在廢電池的環(huán)境管理方面相當(dāng)薄弱。按照巴塞爾公約中關(guān)于危險(xiǎn)廢物的控制規(guī)定,許多種類的廢電池如鉛酸電池、含汞電池、鎘鎳電池等屬于危險(xiǎn)廢物,應(yīng)該按照危險(xiǎn)廢物來管理,但是目前在我國,對(duì)于任何種類的廢電池都沒有按照危險(xiǎn)廢物來管理,而是當(dāng)作普通垃圾來對(duì)待。此外,對(duì)于廢電池的回收、處理和處置,國家也沒有制定具體的政策和法規(guī)。1995年頒布的《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》對(duì)于廢電池的回收處理未作任何規(guī)定。
最近有人提出廢電池回收程序 :
1.放置(BCB)費(fèi)電池回收桶
2.定期專人上門收集
3.電池分類(普通電池、紐扣電池)
4.市內(nèi)庫房分類儲(chǔ)存
5.集中到一定數(shù)量后運(yùn)至郊區(qū)放置地點(diǎn)依電池種類裝入集裝箱內(nèi)封存,直至國內(nèi)成熟廢電池回收技術(shù)出臺(tái)
三、廢電池的利用
廢電池說廢其實(shí)也不“廢”,其中含有大量的有色金屬,而有色金屬是地球上不可再生的寶貴資源。對(duì)于廢電池的最佳處理辦法是再生利用,提取其中的有用成分,將廢物變?yōu)橘Y源。但由于廢電池造成的環(huán)境問題在我國一直沒有引起高度重視,因此,廢電池的再生利用、處理處置技術(shù)的研究開發(fā)幾乎等于零,只有少數(shù)幾個(gè)單位在這方面剛剛起步,國內(nèi)目前非常缺乏先進(jìn)成熟的廢電池處理技術(shù)。除了汽車用的鉛酸蓄電池被回收利用了之外,其它種類的廢電池都是“一扔了之”。
國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放于廢礦井、回收利用。
1.固化深埋、存放于廢礦井
如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(chǎn)電池。 其余的各類廢電池一般都運(yùn)往專門的有毒、有害垃圾填埋場(chǎng),但這種做法不僅花費(fèi)太大而且還造成浪費(fèi),
因?yàn)槠渲猩杏胁簧倏勺髟系挠杏梦镔|(zhì)。
2.回收利用
(1)熱處理
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后送往爐內(nèi)加熱,這時(shí)可提取揮發(fā)出的汞,溫度更高時(shí)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。不過,熱處理的方法花費(fèi)較高,瑞士還規(guī)定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費(fèi)。
(2)“濕處理”
馬格德堡近郊區(qū)正在興建一個(gè)“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,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場(chǎng)上售價(jià)更高,而且電池中包含的各種物質(zhì)有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環(huán)節(jié)(因?yàn)榉謷鞘止げ僮?,?huì)增加成本)。馬格德堡這套裝置年加工能力可達(dá)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(huì)污染環(huán)境。
(3)真空熱處理法
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。
四 我國廢電池回收利用的狀況
為加強(qiáng)電池產(chǎn)品汞污染的防治工作,保護(hù)和改善我國生態(tài)環(huán)境,原中國輕工總會(huì)等9部門于1997年12月31日曾聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于限制電池產(chǎn)品汞含量的規(guī)定》,要求從2001年1月1日起,進(jìn)口電池將由國家出入境檢驗(yàn)檢疫部門實(shí)施強(qiáng)制性檢驗(yàn)。根據(jù)《規(guī)定》要求,我國電池行業(yè)將分期實(shí)現(xiàn)對(duì)電池產(chǎn)品汞含量的限制,首先實(shí)現(xiàn)低汞,最終達(dá)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(nèi)生產(chǎn)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(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)銷售的國內(nèi)、外電池產(chǎn)品(含與用電器具配套的電池), 在單體電池上需標(biāo)注汞含量(如:注明"低汞"或"無汞"),未標(biāo)注汞含量的電池不準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)銷售;
自2002年1月1日起,禁止在國內(nèi)市場(chǎng)經(jīng)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(nèi)生產(chǎn)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(nèi)經(jīng)銷汞含量大于電池重量0.001%的堿性鋅錳電池。為 保證對(duì)進(jìn)口電池檢驗(yàn)工作的如期開展,國家出入境檢驗(yàn)檢疫部門正抓緊做好開檢前的準(zhǔn)備工作。
五 國外在廢電池回收利用方面的狀況
目前發(fā)達(dá)國家在廢電池的環(huán)境管理方面已經(jīng)取得很大的進(jìn)展。
在德國,目前已做到廢電池全部收集,分類處理和處置。政府已經(jīng)立法,明確規(guī)定:對(duì)于毒性大的鉛酸蓄電池、含汞電池、鎘鎳電池等必須標(biāo)有再生利用標(biāo)識(shí);電池生產(chǎn)廠家和經(jīng)銷商必須收集所有廢電池;經(jīng)銷商必須將有標(biāo)識(shí)和無標(biāo)識(shí)的電池加以分類;電池生產(chǎn)企業(yè)必須建立電池再生利用和處理設(shè)施;對(duì)于所有的廢電池必須優(yōu)先考慮再生利用,對(duì)于不可再生利用的電池要根據(jù)廢物管理法進(jìn)行妥善處置;在電池的生產(chǎn)方面,要進(jìn)一步降低電池的重金屬含量,尤其要降低堿錳電池的汞含量,積極開發(fā)對(duì)環(huán)境危害小的新產(chǎn)品。美國是在廢電池環(huán)境管理方面立法最多最細(xì)的一個(gè)國家,不僅建立了完善的廢電池回收體系,而且建立了多家廢電池處理廠,同時(shí)堅(jiān)持不懈地向公眾進(jìn)行宣傳教育,讓公眾自覺地支持和配合廢電池的回收工作。據(jù)悉,聯(lián)合國環(huán)境署正在全世界推廣“生活周期經(jīng)濟(jì)”的新概念。它是將一個(gè)商品“從搖籃到墳?zāi)埂狈譃槎鄠€(gè)階段,即:原料獲得、制造工藝、運(yùn)輸、銷售、使用、維修、回收利用、最后處置等,在每個(gè)階段,都必須加強(qiáng)環(huán)境管理。生產(chǎn)廠家和消費(fèi)者都應(yīng)對(duì)自己的行為負(fù)責(zé),生產(chǎn)廠家在制定生產(chǎn)計(jì)劃、開發(fā)新產(chǎn)品和回收廢棄產(chǎn)品時(shí)必須考慮環(huán)境保護(hù)的要求,消費(fèi)者在購買、使用和丟棄商品時(shí)也不能對(duì)環(huán)境造成危害。
六、前景展望
現(xiàn)在,人們的環(huán)保意識(shí)有了很大提高,比如北京、上海等城市已經(jīng)安置了廢電池投放專用桶。相信不久的將來,廢電池回收利用的問題必定會(huì)得到很好的解決。面對(duì)這些我們大學(xué)生應(yīng)該做些什么又能做些什么?我們大家應(yīng)該主動(dòng)向鄰居、同學(xué)、朋友、爸爸、媽媽宣傳費(fèi)電池的危害,并把他們用過的費(fèi)電池收集起來,現(xiàn)在許多商場(chǎng)、超市等公共場(chǎng)所都有費(fèi)電池回收箱,我們可以把收集的費(fèi)電池送到那里。
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