電池的危害有什么

【專家解說】：廢電池的危害及處理方法 內容題要：當今社會電子產(chǎn)品廣泛應用，使電池走進了我們的生活，但人們不重視電池的回收和利用，使廢舊電池嚴重污染要環(huán)境，對人們的生產(chǎn)和生活造成了巨大影響。 對廢電池的危害及處理方法的深入研究：有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境，有利于人類健康，有利于貫徹落實科學發(fā)展觀，堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 自19世紀電的發(fā)明及家電的普及，電的貯存與攜帶問題，便困擾著我們。于是干電池、鋰電池、太陽能電池……便應運而生，隨著科學的發(fā)展和社會的進步，各種類型廢舊電池的危害也慢慢顯現(xiàn)出來。 廢舊電池中含有許多有害的化學成分，如錳、鋅、鎳、鉛、鎘、汞等重金屬元素，它們直接或間接地對人、動物、植物的健康造成及大傷害，同時也污染了水源、土壤、影響了生態(tài)平衡，雖然廢舊電池中汞等重金屬元素，對水源、土壤的污染只是短時期的，但對生態(tài)環(huán)境地存在長期危害。 廢舊電池的危害性：猛過量的猛蓄積于體內引起神經(jīng)性功能障礙，早期表現(xiàn)為綜合性功能紊筇成。較重者出現(xiàn)兩腿發(fā)沉，語言單調，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神癥狀。 鋅 過量的含鋅鹽類能使蛋白質沉淀，對皮膜有刺激作用。當在水中濃度超過10-50毫史/升時有致癌危險，可能引起化學性肺炎。 鉛 鉛主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)、活血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和肝、腎等器官能抑制血紅蛋白的合成代謝過程，還能直接作用于成熟紅細胞，對嬰幼兒影響甚大，它將導致獐體格發(fā)育遲緩，慢性鉛中毒可導致兒童的智力低下。 鎳 鎳粉溶解于血液，參加體內循環(huán)，有較強的毒性，能損害中樞神經(jīng)，引起血管變異，嚴重者導致癌癥。 鎘 另有研究表明，慢性鎘中毒會造成人體腎臟損害，或者引起骨骼等疾病等；鎘還會影響雄性動物的前列腺功能。 汞 它在這些重金屬污染物中是最值得一提的，這種重金屬，對人類的危害，確實不淺，長期以來，我國生產(chǎn)干電池時，要加入一種有毒物質——汞或汞的化合物，我國的堿性干電池中的汞含量達到1-5%，中性干電池為0.025%，全國每年用于生產(chǎn)干電池有不良影響，1953年，發(fā)生在日本九州島的震驚世界的水俁病事件，給人類敲響了汞污染的警鐘。 廢舊電池污染環(huán)境的途徑也很多，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，再通過農(nóng)作物進入人體，損傷人的腎臟。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(jīng)系統(tǒng)受到嚴重破壞，重者會發(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，最終進入人體使人的肝和腎受損，也會引直骨質松軟，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，最終對人造成危害。 對生態(tài)平衡的影響：廢電池中所含鉛等重金屬對土壤、水源的污染只是一種短期內的危害，但對生態(tài)環(huán)境的危害卻是潛在性的長期危害，土壤具有一定的孔隙，對有機物或含碳、氧、磷、硫等化合物進行降解后，可生成無毒或低毒，表現(xiàn)出一定的自凈能力，但是汞、鉛、鎘等重金屬進入環(huán)境后，卻不易被除解，長期蓄積在土壤中。破壞自然的自凈能力，使土壤成污染物的“儲存庫”，最終降低土壤肥力，在這樣的土壤中種植農(nóng)作物，重金屬會被植物根系吸入植物體內，引起農(nóng)作物減產(chǎn)或長出的農(nóng)作物會有害，在土中的重金屬還能不斷遷移到相鄰的環(huán)境介質中，被雨水沖刷后滲透到深層土壤中，隨地下水進入江河水源，人一旦飲了這種水，就會出現(xiàn)多系統(tǒng)多器官的慢性損害。 據(jù)沈陽市環(huán)境科學研究所固廢室的李東紅高級工程師介紹，日常生活中使用的電池是靠化學作用，通俗講主不是靠腐蝕作用產(chǎn)生是電能的，經(jīng)過這種作用的含重金屬廢棄電池危害相當大。 一節(jié)一號電池能使1平方米的土地失去利用價值，一粒鈕扣電池能污染60萬升水（這是一個人一生的用水量）。 目的：正是在于探究廢電池的成傷并進行驗證，并對于在日常生活中我們應怎么做，提出建議和對電池的發(fā)展作展望。 一、電池結構及分類： 現(xiàn)在我來為大家介紹一下電池吧：電池是一種將化學能直接轉變成電能的裝置。它可分為充電池和非充電池。下面我們要研究一下非充電池的結構了，主要分三個層次：一是最外的一層 “ 皮 ” 也是我們所說的殼，二是供反應化學物質，被殼包住，中間的是石墨電極。當化學物質反應之后轉變成電能由石墨電極輸出在外電路形成回路形成電流：電池就是工作了。非充電池分為：鎳氫電池，鎳鎘電池。 二、廢電池的危害： 當電池內部的化學物質反應完全后，電池再也不能供電了，成了一顆廢電池，通常情況下人們就隨手一丟，再買過另一顆新的。大多數(shù)人會說，這是很正常的哩。但他們沒有想到，就在那舉手投足之下，也是在破壞他們的家園 —— 地球。也許有人會問： “ 就這么一個小東西對于地球來說，能有什么了不起呢！還說什么破壞？ ” 電池看上去并不那么具有破壞力，但是看東西不能全看表面。廢電池里含有大量重金屬汞、鎘、錳、鉛等。當廢電池日曬雨淋表面皮層銹蝕了，其中的成分就會滲透到土壤和地下水，人們一旦食用受污染的土地生產(chǎn)的農(nóng)作物或是喝了受污染了的水，這些有毒的重金屬就會進入人的體內，慢慢的沉積下來，對人類健康造成極大的威脅！據(jù)測量一節(jié)一號電池爛在土壤里，可以使 一平方米 土地失去利用價值；一個扣鈕電池可以污染 60 萬升水，相當于一個人一生的飲水量。就近全球 50 億人來計每個月每人丟一顆電池，一年累積下來 600 億顆電池，對地球的破壞力可說是很大的了，其對人類健康危害造成的后果更難以想象了，據(jù)統(tǒng)計，僅 北京市 每年因廢電池而進入自然環(huán)境的汞竟然達到 29.6 噸，這數(shù)目不能不讓人頭痛。所以廢舊電池是不可以隨意丟棄的。在廢電池回收上，各國都很重視。另外，發(fā)達國家生產(chǎn)的各類鋅錳子電池已是無汞電池了。而且發(fā)達國家也不允許進口含汞電池。因此中國的含汞電池也不能進入歐美發(fā)達地區(qū)。 三、廢電池的處理： 處理廢電池也可以從電池的結構入手，首先是表面的皮，它的主要成分是鋅。在初三的實驗中也有這樣的一個實驗： 1 、用廢棄電池鋅皮制取硫酸鋅晶體。 實驗用品：燒杯、鐵架臺（帶鐵圈）、酒精燈、蒸發(fā)皿。 稀硫酸、干電池鋅皮。 實驗步驟： ⑴ 、把干電池鋅皮表面的雜質除掉后把它們放在燒杯里。 ⑵ 、向燒杯倒進適量稀硫酸，以浸沒鋅皮為度，待鋅皮溶解。 ⑶ 、把反應后的溶液進行過濾。 ⑷ 、把濾液倒入蒸發(fā)皿，把蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上，用酒精燈加熱。待蒸發(fā)皿析出較多晶體時停止加熱，用蒸發(fā)皿的余熱把濾液蒸干，把硫酸鋅晶體回收，放入指定的容器內。 2 、第二層的化學物質中的成分很復雜，只有用先進的機器才能從中提取出有關成分，再制成有用的東西。日本也曾經(jīng)有一間這樣的工廠，把廢電池回收，從中提取出汞，但一噸廢電池最多可以提取幾 十千克 的汞，所以這間工廠最后由于投資大，回收小而破產(chǎn)倒閉。雖然政府鼓勵發(fā)展這種實業(yè)，但很多廠家也不敢以身犯險。最內一層當然是石墨電極啦。 3 、電池的最里面的是石墨碳棒，其也有很大的作用，回收后有很大的經(jīng)濟價值。如果從石墨上削下一些粉末，用手摸一下，有滑膩的感覺。石墨的這個性質決定了它可以被用作潤滑劑。有些在高溫下工作的機器就用石墨粉作潤滑劑，這除了應用石墨粉的潤滑性外，還應用了它的熔點高，能耐高溫的性質。其實石墨還有另一種重要的用途，就是用來制造人造金剛石，也許很少人知道石墨和金剛石是由碳元素構成的單質，但它們的原子排列順序不同，導致它們之間的差異很大，把石墨加熱到 20000C ，加壓到 5×109 帕～ 1×1010 帕和有催化劑存在條件下，可以制造出那閃閃發(fā)亮的人造金剛石。人們看到那美麗的金剛石，怎么也不會想到它是由那墨黝黝的石墨制成的。 德國有個科斯瑪女士，在中國工作了近 20 年，她和她的朋友都把廢電池帶回德國處理，在中國，她只買充電電池和無汞電池。河南新鄉(xiāng)的田桂榮一年來不辭辛勞，自發(fā)地宣傳環(huán)保。印材料，搞演講，出資數(shù)萬元收購廢電池 30 噸?？磥砦覀円矐撓蛩麄儗W習，盡自己的一份義務。所以，回收和處理廢舊電池，不但減少它對環(huán)境的污染和對人類的危害，同時也會給我們帶來很好的經(jīng)濟效益的。 環(huán)保知識 廢電池 對含汞電池說“不” 廢電池雖小，為害卻甚大。但是，由于廢電池污染不像垃圾、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，所以一直沒有得到應有的重視。目前，我國已成為電池的生產(chǎn)和消費大國，廢電池污染是迫切需要解決的一個重大環(huán)境問題。今日起，我們將連續(xù)刊登3篇有關報道，希望人們以及有關政府部門重視廢電池所造成的環(huán)境污染，共同行動起來，為廢電池的回收、處理出謀劃策，為鼓勵生產(chǎn)和消費“綠色電池”制定出相關政策。 干電池是我們日常生活中用得最廣泛的商品之一，從照相機、錄音機、計算器和電子鬧鐘到尋呼機、電子辭典和掌上電腦，都離不開干電池。我國是干電池的生產(chǎn)和消費大國，一年的產(chǎn)量達150億只，居世界第一位，消費量為70億只，平均每個中國人一年要消費5只干電池。 長期以來，我國在生產(chǎn)干電池時，要加入一種有毒的物質———汞或汞的化合物。我國的堿性干電池中的汞含量達1～5%，中性干電池為0.025%，全國每年用于生產(chǎn)干電池的汞就達幾十噸之多。 汞就是我們俗稱的“水銀”。汞和汞的化合物都是有毒的，科學家發(fā)現(xiàn)，汞具有明顯的神經(jīng)毒性，此外對內分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等也有不良影響。20世紀50年代發(fā)生在日本的震驚世界的公害病———水俁病，就是由于汞污染造成的。 40多年前，在日本九洲南部的一個沿海小鎮(zhèn)———水俁鎮(zhèn)，當?shù)鼐用裰谐霈F(xiàn)了一種奇怪的病?；颊唛_始口齒不清，步態(tài)不穩(wěn)，四肢麻痹，最后全身痙攣，精神失常，在痛苦的折磨中死去。后來染上這種疾患的人越來越多，甚至連貓和海鳥都出現(xiàn)了同樣的癥狀。后來，醫(yī)務工作者從死者的尸體和海魚體內發(fā)現(xiàn)了有毒的甲基汞，證明了人是吃了被污染的魚而中毒的。經(jīng)過調查，原來是當?shù)氐娜毡镜使I(yè)公司常年向水俁灣排放含汞廢水，使海水受到了汞的污染，當?shù)夭稉频暮．a(chǎn)品中都含有高濃度的甲基汞。 為了恢復水俁灣的生態(tài)環(huán)境，日本政府花了14年的時間，投入了485億日元，把水俁灣的含汞底泥深挖4米，全部清除。同時，在水俁灣入口處設立了隔離網(wǎng)，將海灣內被污染的魚統(tǒng)統(tǒng)捕獲進行填埋。曾親眼目睹過水俁病爆發(fā)的日本水俁市市長吉井正澄感慨地說：“經(jīng)過近半個世紀的不懈努力，我們終于從水俁病的陰影中走出來了，正在建設一個新的水俁市。我希望全世界都吸取日本水俁病的教訓，擺脫愚昧的生產(chǎn)方式，推行文明的生產(chǎn)方式?！? 據(jù)了解，目前在發(fā)達國家，含汞電池已經(jīng)被淘汰了，干電池實現(xiàn)了無汞化或低汞化。在中日友好環(huán)保中心擔任顧問的日本專家小柳秀明說，日本現(xiàn)在生產(chǎn)和使用的干電池都是不含汞的，由于無汞，廢電池對環(huán)境的危害大大減輕了，填埋處置的費用也降低了。 我國從今年1月1日起，也開始實行干電池的低汞化和無汞化，在新世紀到來的時候，綠色環(huán)保電池終于走進了中國百姓的生活。不過，據(jù)記者了解，我國大多數(shù)消費者對廢電池污染的了解不是太多，人們購買電池時往往有很大的隨意性，并沒有把是否符合環(huán)保標準放在第一位。而對于電池生產(chǎn)廠家來說，生產(chǎn)環(huán)保電池，需要改進工藝設備和原料配方，這無疑要增加資金投入和生產(chǎn)成本，企業(yè)并不是很情愿。目前有些企業(yè)對電池的“限汞規(guī)定”漠然置之，按兵不動。 如何倡導有利于環(huán)境保護的綠色消費觀念？如何促使企業(yè)生產(chǎn)有利于環(huán)境保護的綠色產(chǎn)品？記者采訪了北京大學環(huán)境科學中心的葉文虎教授。他說，選擇什么樣的消費品決定著人們的消費方式，而公眾的消費方式則是社會文明程度的一個標志。應當通過宣傳教育，倡導公眾選擇符合可持續(xù)發(fā)展理念的新的消費方式，購買有利于環(huán)境保護的綠色產(chǎn)品，消費者的選擇會推動生產(chǎn)者去改進產(chǎn)品。此外，還應積極倡導廠家生產(chǎn)對環(huán)境無害的產(chǎn)品。企業(yè)用什么樣的產(chǎn)品刺激消費，這涉及到企業(yè)家的素質和企業(yè)的形象。然而，僅僅有這兩點是遠遠不夠的，因為從公眾的消費心理來說，一般追求的是價廉物美，環(huán)保并非是一個很重要的因素；從企業(yè)的經(jīng)營來說，賺錢是第一位的，環(huán)保也不是被考慮的首要因素。因此，必須由政府出面，運用經(jīng)濟的、法律的和行政的手段促使企業(yè)的生產(chǎn)方式和公眾的消費方式符合環(huán)境保護的要求。在政府行為、市場行為(或企業(yè)行為)和公眾行為這三種人類的社會行為中，政府行為處于主導地位。 回收方法：實驗室回收方法：普通干電池是圓筒形的，外筒由鋅制成，這一鋅筒即為電池的負極；筒中央炭棒為正極；筒內為二氧化錳，氯化銨和氯化鋅。下面介紹兩種廢干電池內物質回收利用的方法： （1）提取氯化銨：將電池里的黑色物質放在水里攪拌并過濾，將部分濾液放在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)，得白色固體，再加熱，利用“升華”收集較純的氯化銨。 （2）制取鋅粒：將鋅筒上的鋅片剪成碎片，放在坩堝中強熱（鋅熔點419度），熔化后小心將鋅頁倒入冷水中，得鋅粒。 工業(yè)回收方法： 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往專門的有毒、有害垃圾填埋場，但這種做法不僅花費太大而且還造成浪費，因為其中尚有不少可作原料的有用物質。 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，然后送往爐內加熱，這時可提取揮發(fā)出的汞，溫度更高時鋅也蒸發(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。 （2）“濕處理” 馬格德堡近郊區(qū)正在興建一個“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，因此在市場上售價更高，而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環(huán)節(jié)（因為分揀是手工操作，會增加成本）。馬格德堡這套裝置年加工能力可達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。 廢舊電池的危害與我們的對策