环保专业废电池对环境的影响与污染.docx

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1、废电池对环境的影响与污染随着社会经济的发展，各种电子产品和通讯器材大量涌现，且更新换代速度不断加快，例如手机在人们中的迅速普及，电动自行车的大量推广使用。从而使人们在日常生活中使用的电池数量和种类急剧增加。废电池对环境的危害主要问题是电池中有害成分在电池废弃后造成的环境污染。电池中的有害成分主要有汞、镉、银、铅等重金属，此外还有酸、碱等电解质溶液,对人体及生态环境有不同程度的危害。电池是因为人们对便利使用能源这一需求才应运而生的。这些产品在为我们带来便利生活的同时，也在麻痹着人们的神经，让我们越来越背离一个自然人对环境应有的关爱和责任。现在这个越来越严重的环境问题已经被越来越多的人关注，甚至整

2、个社会开始有了重新评价和反思的趋势，那么每一个当事人也是时候该反思一下自身的行为了。一、背景每年废弃的电池数以万计,但现在很多人的环境意识都很薄弱,随手扔弃废旧电池。据中国电池工业协会提供的数据，2002年，目前我国的电池生产企业约有350家，电池年产量为180亿只，约占世界总产量的三分之一，出口约100亿只，国内年消费量约80亿只，消费量平均每年仍以10%的幅度增长，但回收率却不足2%。据有关资料，一颗钮扣电池产生的有害物质能污染60万升水。只是一枚纽扣电池,就可以污染一个人一生中要用的水。有人算了一笔帐：以全国每年生产100亿只电池计算，全年消耗15.6万吨锌，22.6万吨二氧化镒，208

3、0吨铜,2.7万吨氯化锌，72万吨氯化钱,4.3万吨碳棒。目前我国的大部分废旧电池混入生活垃圾被一并埋入地下，久而久之，经过转化使电池腐烂，重金属溶出，既可能污染地下水体，又可能污染土壤，最终通过各种途径进入人的食物链。我们来大致评估一下,假使每个家庭每个星期有一节干电池废弃,一年有52个星期,那么每个家庭一年就有10节干电池,中国有13亿人人口,假定没个家庭有四个人,那么就要32500万户家庭,那么一年中国废弃的干电池就有325000万节干电池,每节电池5CM算,这些电池可以绕地球4041周。所以废旧电池污染问题不容忽视。二、资料1、先来了解一下不同类型的电池：(1)干电池：普通锌镒干电池的

4、简称，在一般手电筒中使用锌镒干电池，是用锌皮制成的锌筒作负极兼做容器，中央插一根碳棒作正极，碳棒顶端加一铜帽。(2)铅蓄电池：铅蓄电池可放电亦可充电，具有双重功能。(3)银锌蓄电池：银锌电池是一种高能电池，它质量轻、体积小，是人造卫星、宇宙火箭、空间电视转播站等的电源。(4)燃料电池：燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池，所以燃料电池也是化学电源。(5)锂电池：锂电池是金属锂作负极，石墨作正极，无机溶剂亚硫酰氯(SO2C12)在炭极上发生还原反应。(6)滨一锌蓄电池：国外新近研制的的基本构造是用碳棒作两极，澳化锌溶液作电解液。.(7)特种电池：在电池家族中，不经化学反应却能产生

5、电流的电池也异军突起。2、电池环境造成的污染废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、银、锌、镒等，其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。(1)汞的毒性汞即我们俗称的“水银”，是一种常温下为液体的物质，可以阻止电池中阴极金属锌的氧化，这一作法提高了电池的贮存寿命。因此,早在以前采用的锌做阴极度的电池几乎都有一定量的汞做防腐剂。但是汞和汞的化合都具有神经毒性，对内分泌系统，免疫系统等也有不良影响，它会引发人的口齿不清、步态不稳、四肢麻痹，最后导致全身痉挛，精神失常而死。长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒物质汞或汞的化合物。我国的碱性干电池的汞含量达1%5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于

6、生产干电池的汞就达几十吨之多。随着科技的进步，电池开始逐渐实行低汞化和无汞化，汞的代替品表面活性剂产“硫C氟化聚合物，在防止锌的腐蚀上取得了良好的效果。废弃在自然界电池中的汞会慢慢从电池中溢出来，进入土壤或水源，再在微生物的作用下，无机汞可以转化成甲基汞，聚集在鱼类的身体里，人食用了这种鱼后，甲基汞会进入人的大脑细胞，使人的神经系统受到严重破坏，重者会发疯致死。著名的日本水俣病就是甲基汞所致。(2)镉的毒性镉不是人体所必需的痕量元素，新生婴儿体内并没有镉，而是随着年龄的增长，逐渐累积起来的。镉具有肾毒性，它所致的肾损伤是不可逆的。同时肾损伤后还可能继发骨质疏松、软骨症和骨折。在1993年，国际

7、抗癌联盟就将镉定为/A级致癌物。基于以上原因，许多发达国家已建议禁止使用镉银电池而银氢电池已取代镉银电池，避免了镉的使用。而我国的绝大多数电池生产企业仍用镉作为生产电池的原料，使得电池的危害进一步加大。长期食用受镉污染的水和食物,可导致骨痛病，镉进入人体后，引起骨质软化骨骼变形，严重时形成自然骨折，以致死亡。(3)镒的毒性过量的镒蓄积于体内可引起神经功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱，较重的出现言语单调，表情呆板，感情冷漠，伴有精神症状。(4)铅的毒性铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统、和肝、肾等器官，能抑制血红蛋白的的合成代谢，还能直接作用于成熟红细胞，对婴、幼儿的很大，它将导致儿童体

8、格发育迟缓，慢性铅中素的儿童智力低下。(5)镇的毒性银粉溶解于血液,参加体内循环，有较强毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。(6)锌的毒性锌是人体不可缺少的元素，毒性较低，口服IOOOMg的硫酸锌才会使人急性中毒，但吸入氧化锌烟尘会引起中毒。其症状为全身疲乏,肌肉疼痛，呼吸困难、呕吐、腹泻，严重时心脏衰弱、虚脱、痉挛后死亡。硫酸锌、氯化锌侵入皮肤黏膜时，可产生皮炎和溃疡。锌对鱼类和水生生物的毒性比对人的毒性大，故渔业水质要求为每升水中锌的含量不得超过0.1吆。三、回收利用干电池的实验设计实验内容实验现象实验结论一、将旧电池拆开，按物质初步分类，并了解电池的构造。基本原理图如下：

9、铜帽、封蜡、锌筒、多孔纸、石墨电极、NH4。和MnO2拆开的旧电池大致可分为：电池外包装纸；锌筒；铜帽；石墨碳棒；黑色粉末；少量白色糊状物。、可直接回收；用盐酸溶解；、为混合物。二、电池中锌皮的利用一制取氯化锌：将废锌皮用水冲洗干净后，放入烧杯中加入稀盐酸，待完全反应后，过滤,将滤液放入蒸发皿中边加热边搅拌。有无色气体放出。有白色晶体生成。蒸发皿中白色晶体为氯化锌，是一种重要的化工原料。Zn+2HCl=ZnCh+H2ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O三、电池中二氧化锦的回收及检验：1、将黑色粉末放入钳锅持续加热2、将经过处理后的黑色粉末放入试管中加入浓HNO3混合加热至无气体产生3、将上述生

10、成物用水冲净干燥4、取少量上述粉末加入双氧水，将产生的气体用试管收集，用带火星的木棒放入试管口钳锅中冒烟；加热时产生红棕色气体，并有刺激味；加入上述物质的双氧水分解快，产生大量气体，并且使带火星的木条复燃。NH4Cl=NH3+HClNH3HCl=NH4Cl=CO2=CO22C+O2=2COC+4HNO3=Co2+4NO2+2H2OMnO2经上述反应可将MnO2中混有的碳除去得到纯净的MnO22H2O2=O2+2H2O上述物质能使双氧水加快分解，则为MnO2四、碳棒和铜帽的回收：将铜帽砸平，用稀盐酸微热，再将其取出干燥，放入试剂瓶保存。碳棒清洗干净，晾干后保存。金属经处理后变成光亮的红色铜帽中杂

11、质被HCI除去利用简单的实验,就可以将锌和二氧化锌回收利用.除了有害成分，干电池中还有大量锌、镒、铜、银、银、碳棒等有用成分可以回收利用。可见,.回收利用废电池有广阔的发展空间.四、先进的回收技术在废电池的处理方面，瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂,其中一家工厂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，镒和铁熔合后成为炼钢所需的镒铁合金。这家工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨镒铁合金、400吨锌和3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化镒、氧化锌、氧化铜和氧化银等金属混合物作为金属废料直接出售。德国的马格德堡近郊区兴建了一

12、个“湿处理”装置，在这里除铅酸蓄电池外，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，用这种方法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，还可省去分拣环节。这套装置年加工能力可达7500吨。建于日本北海道山区的野村兴产株式会社主要业务是废弃电池处理和废荧光灯处理。他们每年从全国收购的废电池达13000吨，收集的方式93%是通过民间环保组织收集，7%是通过各厂家收集。这项业务开展于1985年，目前净化量一直在增加。以往，主要是回收其中的汞，但目前日本国内电池已经不含汞了，主要回收电池的铁壳和其他金属原料，并进行二次产品的开发制

13、造，如其中一个产品可用于电视机的显象管。另外，有的国家还制定了一些相关的政策。比如美国、日本废旧电池回收后交到企业处理，每处理一吨政府给予一定补贴；韩国生产电池的厂家，每生产一吨要交一定数量的保证金，用于回收者、处理者的费用，并指定专门的工厂进行处理。还有的国家对电池生产企业征收环境治理税或对废旧电池处理企业进行减免税等。我国至今还没有建立一套完善的废电池回收体系，废电池回收还是难成气候。即使回收的电池也面临尴尬境地，因为人们不知道这些废电池如何妥善处理。例如，据报道河南省新乡市一位50多岁的普通妇女田桂荣已经积攒的50多吨废电池，却面对不知如何处理的困境。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司

14、回收的近百吨废电池,也处于同样的困境。据了解，我国到目前为止还没有一家专业的、能够批量处理废电池的企业，全国各地收集废电池的地区都遇到类似的不知如何处理的难题。目前，很多地区和部门只能采取堆放的办法。使废旧电池处理形成产业化已成为当务之急。五、总结众所周知，既然，面对给我们生活带来便利的科学技术，我们是否会在选择之前更多考量它将给环境带来的影响是怎样的呢？以电池为例，与其选择含有过多有毒物质的旧产品，为何不选择更加环境安全的换代产品？与其用低能低效但廉价的一次性干电池，为何不去选择高能高效的新产品？与其选择生命只有一次的干电池，为何不去选择可以反复充电的电池？与其选用要不断消耗干电池的产品，为何不选择利用清洁能源或新能源的产品呢？也许，因为新的选择，我们的经济开支会额外增加，或是我们追求的便利生活质量会受到影响，然而作为一个社会人、一个自然人,这仅仅是举手之劳。更有价值的是，当你逐渐适应了绿色生活、绿色消费的新选择，你会发现，每天因你而产生的废物在渐渐的减少，从而你内心那挣扎着的矛盾也就不那么沉重了吧,生活也就越来越轻爽了起来。何乐而不呢？