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废电池的危害、回收与利用
| 一、废电池的危害
科学调查表明，一颗钮扣电池弃入大自然后，可以污染60万升水，相当于一个人一生的用水量。而中国每年要消耗这样的电池70亿只……
目前我国电池生产企业有１４００多家，1999年已达到150亿节。我国约有3．66亿个家庭每年大约需要电池近44亿节。，而且多数在国内消耗。与世界不少国家相比，我国废电池回收率极低。据了解，我国生产的电池有９６％为锌锰电池和碱锰电池，其主要成分为锰、汞、锌、铬等重金属。废电池无论埋在大气中还是深埋在地下，其重金属成分都会随渗液溢出，造成地下水和土壤的污染，日积月累，会严重危害人类健康。
1998年《国家危险废物名录》上定出汞、镉、锌、铅、铬为危险废弃物：
汞：汞即水银，是一种液体金属。比重13.6，熔点-39.3℃、沸点357℃。汞在常温下即可蒸发，其蒸气无色无味，比空气重七倍。汞及其化合物毒性都很大，特别是汞的有机化合物毒性更大。鱼在含汞量0.01－0.02毫克/升的水中生活就会中毒；人若食用0.1克汞就会中毒致死。汞及其化合物可通过呼吸道、皮肤或消化道等不同途径侵入人体。当汞进入人体后，即集聚于肝、肾、大脑、心脏和骨髓等部位，造成神经性中毒和深部组织病变，引起疲倦，头晕、颤抖、牙龈出血、秃发、手脚麻痹、神经衰弱等症状，甚至会出现精神混乱，进而疯狂痉挛致死。有机汞还能进入胎盘，使胎儿先天性汞中毒，或畸形，或痴呆。汞的毒性是积累性的，往往要几年或十几年才能反应出来。食物链对汞有相当大的富集能力。如淡水鱼和浮游植物对汞的富集倍数为一千，淡水无脊椎动物为十万，海洋植物为一百，海洋动物为二十万。食用被汞污染的水产品，产生甲基汞中毒，关．头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇胎儿畸形。
铅：铅的分子量是278，是一个重金属元素，重金属元素进入人体内会使体内的蛋白质发生变性，也就是使蛋白质正常功能受到损坏，从而使人体不能发挥正常的功能。食用含铅食物，会影响酶及正常血红素合成，影响神系统，铅在骨骼及肾脏中积累，有潜在的长期影响。
镉：镉是一种毒性很大的重金属，其化合物也大都属毒性物质。震惊世界的日本“痛痛痛”就是因镉污染而致。含镉的矿山废水污染了河水及河两岸的土壤、粮食、牧草、通过食物链进入人体而慢慢积累，在肾脏和骨骼中。会取代骨中钙，使骨骼严重软化，骨头寸断；镉会引起胃脏功能失调，干扰人体和生物体内锌的酶系统，使锌镉比
降低，而导致高血压症上升。镉毒性是潜在性的。即使饮用水中镉浓度低至0.1毫克/升，也能在人体(特别是妇女)组织中积聚，潜伏期可长达十至三十年，且早期不易觉察。资料表明，人体内镉的生物学半衰期为20～40年。镉对人体组织和器官的毒害是多方面的，且治疗极为困难。因此，各国对工业排放“三废”中的镉都作了极严格的规定。日本还规定，大米含镉超过1毫克/公斤即为“镉米”，禁止食用。日本环境厅规定0.3ppm为大米中镉浓度的最高正常含量。由于镉化合物具有程度不同的毒性，用任何方法从废水中除镉，只能改变其存在任何方法从废水中除隔，只能改变其存在方式和转移其存在的位置，并不能消除其毒性。因此，镉废水的处理应尽量与回收利用结合。
铬：铬是一种具有银白色光泽的金属，无毒，化学性质很稳定，不锈钢中便含有12%以上的铬。常见的铬化合物有六价的铬酐、重铬酸钾、重铬酸钠、铬酸钾、铬酸钠等；三价的三氧化二铬(铬绿、Cr2O3)；二价的氧化亚铬。铬的化合物中以六价铬毒性最强，三价铬次之。据研究表明，铬是哺乳动物生命与健康所需的微量元素。缺乏铬可引起动脉粥样硬化。成人每天需500－700微克铬，而在一般伙食中每天仅能提供50－100微克。红糖全谷类糙米、未精制的油、
小米、胡萝卜、豌豆含铬较高。铬对植物生长有刺激作用，微量铬可提高植物收获量；但浓度稍高，又可抑制土壤内有机物质的硝化作用。铬酸、重铬酸及其盐类对人的粘模及皮肤有刺激和灼烧作用、并导致伤、接触性皮炎。这些化合物以蒸气或粉尘方式进入人体，均会引中鼻中隔穿孔、肠胃疾患、白血球下降、类似哮喘的肺部病变。皮肤接触铬化物，可引起愈合极慢的“铬疮”，当空气中铬酸酐的浓度达0.15～0.31毫克/立方米时就可使鼻中隔穿孔。三价铬还是一种蛋白凝聚剂。有人认为，六价铬可诱发肺癌。此外，六价铬，特别是铬酸对下水系统金属管道有强文化馆作用，浓度2为0.31mg/l的重铬酸钠即可腐蚀管道。含3.4-17.3mg/l的三价铬废水灌田，就能使所有植物中毒。铬的污染主要由工业引起。铬的开采、冶炼、铬盐的制造、电镀、金属加工、制革、油
漆、颜料、印染工业，都会有铬化合物排出。如制革工业通常处理一吨原皮，要排邮含铬410mg/l的废水50－60吨；若每天处理原皮十吨，则年排铬72－86吨。铬进入人体内，分布于肝、肾中，出现肝炎和肾炎病理。
这些电池的组成物质在电池使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但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，就会通过各种途径进入人的食物链.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。日本的水俣病就是汞中毒的典型案例。
二、废电池的回收
据环保专家介绍，在废电池中每回收1000克金属，其中就有82克汞、88克镉，可以说，回收处置废电池不仅处理了污染源，而且也实现了资源的回收再利用。国外发达国家对废电池的回收与利用极为重视。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，废电池中95%的物质均可以回收，尤其是重金属回收价值很高。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。据悉，联合国环境署正在全世界推广“生活周期经济”的新概念。它是将一个商品“从摇篮到坟墓”分为多个阶段，即：原料获得、制造工艺、运输、销售、使用、维修、回收利用、最后处置等，在每个阶段，都必须加强环境管理。生产厂家和消费者都应对自己的行为负责，生产厂家在制定生产计划、开发新产品和回收废弃产品时必须考虑环境保护的要求，消费者在购买、使用和丢弃商品时也不能对环境造成危害。我国目前在废电池的环境管理方面相当薄弱。按照巴塞尔公约中关于危险废物的控制规定，
许多种类的废电池如铅酸电池、含汞电池、镉镍电池等属于危险废物，应该按照危险废物来管理，但是目前在我国，对于任何种类的废电池都没有按照危险废物来管理，而是当作普通垃圾来对待。此外，对于废电池的回收、处理和处置，国家也没有制定具体的政策和法规。1995年颁布的《固体废弃物污染环境防治法》对于废电池的回收处理未作任何规定。
最近有人提出废电池回收程序 ：
1.放置（BCB）费电池回收桶
2.定期专人上门收集
3.电池分类（普通电池、纽扣电池）
4.市内库房分类储存
5.集中到一定数量后运至郊区放置地点依电池种类装入集装箱内封存，直至国内成熟废电池回收技术出台
三、废电池的利用
废电池说废其实也不“废”，其中含有大量的有色金属，而有色金属是地球上不可再生的宝贵资源。对于废电池的最佳处理办法是再生利用，提取其中的有用成分，将废物变为资源。但由于废电池造成的环境问题在我国一直没有引起高度重视，因此，废电池的再生利用、处理处置技术的研究开发几乎等于零，只有少数几个单位在这方面刚刚起步，国内目前非常缺乏先进成熟的废电池处理技术。除了汽车用的铅酸蓄电池被回收利用了之外，其它种类的废电池都是“一扔了之”。
国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
1．固化深埋、存放于废矿井
如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。 其余的各类
废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，
因为其中尚有不少可作原料的有用物质。
2．回收利用
（1）热处理
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。
（2）“湿处理”
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，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。
（3）真空热处理法
德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，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。
四 我国废电池回收利用的状况
为加强电池产品汞污染的防治工作，保护和改善我国生态环境，原中国轻工总会等9部门于1997年12月31日曾联合下发了《关于限制电池产品汞含量的规定》，要求从2001年1月1日起，进口电池将由国家出入境检验检疫部门实施强制性检验。根据《规定》要求，我国电池行业将分期实现对电池产品汞含量的限制，首先实现低汞，最
终达到无汞。低汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.025%；无汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.001%。《规定》明确提出，
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(含与用电器具配套的电 池), 在单体电池上需标注汞含量(如：注明"低汞"或"无汞")，未标注汞含量的电池不准进入市场销售；
自2002年1月1日起，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0.001%的碱性锌锰电池；
自2006年1月1日起，禁止在国内经销汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。为 保证对进口电池检验工作的如期开展，国家出入境检验检疫部门正抓紧做好开检前的准备工作。
五 国外在废电池回收利用方面的状况
目前发达国家在废电池的环境管理方面已经取得很大的进展。
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。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。据悉，联合国环境署正在全世界推广“生活周期经济”的新概念。它是将一个商品“从摇篮到坟墓”分为多个阶段，即：原料获得、制造工艺、运输、销售、使用、维修、回收利用、最后处置等，在每个阶段，都必须加强环境管理。生产厂家和消费者都应对自己的行为负责，生产厂家在制定生产计划、开发新产品和回收废弃产品时必须考虑环境保护的要求，消费者在购买、使用和丢弃商品时也不能对环境造成危害。
六、前景展望
现在，人们的环保意识有了很大提高，比如北京、上海等城市已经安置了废电池投放专用桶。相信不久的将来，废电池回收利用的问题必定会得到很好的解决。面对这些我们大学生应该做些什么又能做些什么？我们大家应该主动向邻居、同学、朋友、爸爸、妈妈宣传费电池的危害，并把他们用过的费电池收集起来，现在许多商场、超市等公共场所都有费电池回收箱，我们可以把收集的费电池送到那里。
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