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電池與環保介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年02月22日  

廢舊電池潛在的污染已引起社會各界的廣泛關注。我國是世界上頭號干電池生產和消費大國,有資料表明,我國目前有1400多家電池生產企業,1980年干電池的生產量已超過美國而躍居世界第一。1998年我國干電池的生產量達到140億只,而同年世界干電池的總產量約為300億只。


如此龐大的電池數量,使得一個極大的問題暴露出來,那就是如何讓這么多的電池不去破壞污染我們生存的環境。據我們調查,廢舊電池內含有大量的重金屬以及廢酸、廢堿等電解質溶液。如果隨意丟棄,腐敗的電池會破壞我們的水源,侵蝕我們賴以生存的莊稼和土地,我們的生存環境面臨著巨大的威脅。如果一節一號電池在地里腐爛,它的有毒物質能使一平方米的土地失去使用價值;扔一粒紐扣電池進水里,它其中所含的有毒物質會造成60萬升水體的污染,相當于一個人一生的用水量;廢舊電池中含有重金屬鎘、鉛、汞、鎳、鋅、錳等,其中鎘、鉛、汞是對人體危害較大的物質。而鎳、鋅等金屬雖然在一定濃度范圍內是有益物質,但在環境中超過極限,也將對人體造成危害。廢舊電池滲出的重金屬會造成江、河、湖、海等水體的污染,危及水生物的生存和水資源的利用,間接威脅人類的健康。廢酸、廢堿等電解質溶液可能污染土地,使土地酸化和鹽堿化,這就如同埋在我們身邊的一顆定時炸彈。因此,對廢舊電池的收集與處置非常重要,如果處置不當,可能對生態環境和人類健康造成嚴重危害。隨意丟棄廢舊電池不僅污染環境,也是一種資源浪費。有人算了一筆帳以全國每年生產100億只電池計算,全年消耗15.6萬噸鋅,22.6萬噸二氧化錳,2080噸銅,2.7萬噸氯化鋅,7.9萬噸氯化銨,4.3萬噸碳棒。盡管先進的科技已給了我們正確的指向,但我國的電池污染現象仍不容樂觀。目前我國的大部分廢舊電池混入生活垃圾被一并埋入地下,久而久之,經過轉化使電池腐爛,重金屬溶出,既可能污染地下水體,又可能污染土壤,最終通過各種途徑進入人的食物鏈。生物從環境中攝取的重金屬經過食物鏈的生物放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬倍地富集,然后經過食物鏈進入人的身體,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。


電池一般分為一次性電池和充電電池。主要的一次性電池包括鋅錳電池(含鋅及二氧化錳)、鋅汞電池(含鋅及氧化汞)及鋰電池等幾類。主要的充電電池則包括鎘—鎳、鐵—鎳、鋅—銀、鋅—空氣和鋰—硫化鐵及鉛酸蓄電池等。我們日常生活中使用最多的是鋅錳電池及鋅汞電池,而使電池造成污染的主要是汞(Hg)和鎘(Cd)。


汞的毒性


汞即我們俗稱的“水銀”,是一種常溫下為液體的物質,可以阻止電池中陰極金屬鋅的氧化,這一作法提高了電池的貯存壽命。因此,早在以前采用的鋅做陰極度的電池幾乎都有一定量的汞做防腐劑。但是汞和汞的化合都具有神經毒性,對內分泌系統,免疫系統等也有不良影響,它會引發人的口齒不清、步態不穩、四肢麻痹,最后導致全身痙攣,精神失常而死。


長期以來,我國在生產干電池時,要加入一種有毒物質——汞或汞的化合物。我國的堿性干電池的汞含量達1%~5%,中性干電池為0.025%,全國每年用于生產干電池的汞就達幾十噸之多。隨著科技的進步,電池開始逐漸實行低汞化和無汞化,汞的代替品表面活性劑Forafac氟化聚合物,在防止鋅的腐蝕上取得了良好的效果。


廢棄在自然界電池中的汞會慢慢從電池中溢出來,進入土壤或水源,再在微生物的作用下,無機汞可以轉化成甲基汞,聚集在魚類的身體里,人食用了這種魚后,甲基汞會進入人的大腦細胞,使人的神經系統受到嚴重破壞,重者會發瘋致死。著名的日本水俁病就是甲基汞所致。


鎘的毒性


鎘不是人體所必需的痕量元素,新生嬰兒體內并沒有鎘,而是隨著年齡的增長,逐漸累積起來的。鎘具有腎毒性,它所致的腎損傷是不可逆的。同時腎損傷后還可能繼發骨質疏松、軟骨癥和骨折。在1993年,國際抗癌聯盟就將鎘定為IA級致癌物。基于以上原因,許多發達國家已建議禁止使用鎘鎳電池而鎳氫電池已取代鎘鎳電池,避免了鎘的使用。而我國的絕大多數電池生產企業仍用鎘作為生產電池的原料,使得電池的危害進一步加大。長期食用受鎘污染的水和食物,可導致骨痛病,鎘進入人體后,引起骨質軟化骨骼變形,嚴重時形成自然骨折,以致死亡。


錳的毒性


過量的錳蓄積于體內可引起神經功能障礙,早期表現為綜合性功能紊亂,較重的出現言語單調,表情呆板,感情冷漠,伴有精神癥狀。


鉛的毒性


鉛主要作用于神經系統、造血系統、消化系統、和肝、腎等器官,能抑制血紅蛋白的的合成代謝,還能直接作用于成熟紅細胞,對嬰、幼兒的很大,它將導致兒童體格發育遲緩,慢性鉛中素的兒童智力低下。


鎳的毒性


鎳粉溶解于血液,參加體內循環,有較強毒性,能損害中樞神經,引起血管變異,嚴重者導致癌癥。


鋅的毒性


鋅是人體不可缺少的元素,毒性較低,口服1000mg的硫酸鋅才會使人急性中毒,但吸入氧化鋅煙塵會引起中毒。其癥狀為全身疲乏,肌肉疼痛,呼吸困難、嘔吐、腹瀉,嚴重時心臟衰弱、虛脫、痙攣后死亡。硫酸鋅、氯化鋅侵入皮膚黏膜時,可產生皮炎和潰瘍。鋅對魚類和水生生物的毒性比對人的毒性大,故漁業水質要求為每升水中鋅的含量不得超過0.1mg。


廢電池的回收


廢電池雖小,危害卻甚大。但是,由于廢電池污染不象垃圾、空氣和水污染那樣可以憑感官感覺得到,具有很大的隱蔽性,所以沒有得到應有的重視。目前,我國以成為電池生產和消費的大國,廢電池污染是迫切需要解決的一個重大環境問題。


據環保專家介紹,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,而且也實現了資源的回收再利用。國外發達國家對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有專門的廢電池回收箱,廢電池中95%的物質均可以回收,尤其是重金屬回收價值很高。如國外再生鉛業發展迅速,現有鉛生產量的55%均來自于再生鉛。而再生鉛業中,廢鉛蓄電池的再生處理占據了很大比例。100千克廢鉛蓄電池可以回收50~60千克鉛。對于含鎘廢電池的再生處理,國外已有較成熟的技術,處理100千克含鎘廢電池可回收20千克左右的金屬鎘,對于含汞電池則主要采用環境無害化處理手段防止其污染環境。而我國目前在這方面的管理相當薄弱。

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