废旧电池的危害与处置

废旧电池的危害与处置
                       赵晓刚    胡凡

          文字湖北黄冈职业技术学院生物工程系2003级环保2班  邮编：438002
【摘要】在现实生活中废旧电池的污染已成为相当严重的问题，但却是一个未受到重视的问题。目前，我国既没有回收废旧电池相关法政策、法规，没有处理废旧电池的专门企事业机构或部门，也没有社会的科学引导和民众对它应有的警觉意识和相应的良好的处理行为。因此，废旧电池的污染还是一个相当大的问题，它所带来的污染还严重存在着。处理废旧电池最大的困难是在目前认识水平上产生的技术困难和经济困难，归根到底还是与认识相关。因为，技术创新的方向被确定在“创造”而不是“利用”上，经济成本的计算也囿于不计环境污染和资源成本的传统经济学框架内。但人类的生存和社会的可持续发展既不能脱离地球环境空间，也不得不主要依靠地球资源，因此我们必须面对这个问题。到底废旧电池有什么危害，目前人们对这个问题的认识达到何种程度，他们是如何处置废旧电池的，带着这些问题，我们在大学生中进行了一次问卷调查。
【关键词】废旧电池  危害  回收  处理
引  言
电池对于人们来说是非常熟悉的。人们的日常生活离不开它，它的主体由锌（铁）皮、碳棒、汞、镉硫酸化合物、铜帽等组成，在电池“工作”时，它体内的金属如铅、汞、镉等起了很重要的作用，但当它“衰老”后，这些重金属泄露到自然界，生物从生活的环境中摄取到这些重金属经过食物链的放大作用，最终进入人体，在某些器官中长期积累，难以排除，导致肌体各个系统的损害，甚至致癌。用图表示为：电池    土壤    微生物   
植物    动物    食物    人体    沉积发病。
一、废旧电池的危害
人们在日常生活中使用的电池是靠化学作用，通俗一点讲就是靠腐蚀作用产生电能的，而其腐蚀物含有大量的重金属污染物。当其被随意丢弃，混在一般生活垃圾中，堆放在自然界时，这些有毒物质便会慢慢从电池中溢出来，经过雨水的冲刷渗透到土壤或地下水源中，再通过农作物进入人的食物链。这些有毒物质在人体内会长期积累难以排除，损害人的肌体，甚至致癌。废旧电池中含有有害的重金属——汞、铅、镉、铬等，据1998年《国家危险废物录》中的说明，汞：食用被汞污染的食品，会产生甲基汞中毒，头晕，四肢末梢麻木，记忆力减退，神经错乱，甚至死亡，还影响孕妇使胎儿畸形发育。铅：食用含铅食物会影响酶及正常血红素合成，影响神经系统，铅在骨骼及肾脏中积累，有潜在的长期影响。镉：进入骨骼会造成骨疼病，骨骼软化收缩，易发生病理性骨折，最后饮食不进，于疼痛中死亡。铬：铬进入人体内，分布于肝肾中，出现肝炎和肾炎病理。
有这样一组数据：一粒纽扣电池可以污染60万公升水，相当于一个人一生的饮水量！一个一号电池可以让一平方米土壤的庄稼绝收！而在我国每年仅消耗纽扣电池70亿粒！目前我国电池生产企业有1400家，每年生产电池140亿节！触目惊心啊！如此多的电池，有多少用过之后被回收处理了呢？我们不得而知，而我们看到的另一番景象是：在城市边缘的山地或河流两岸的生活垃圾堆放场，在农村的沟沟坎坎和村前村后的土地里，到处是丢弃的废旧电池。
废电池虽小，为害却甚大。但是，由于废电池污染不像垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到，具有很大的隐蔽性，所以一直没有得到应有的重视。目前，我国已成为电池的生产和消费大国，废电池污染是迫切需要解决的一个重大环境问题。就体积和重量而言，废电池在生活垃圾中是微不足道的，但它的害处却非常大，电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性，铅能造成神经紊乱、肾炎等；镉主要造成肾损伤以及骨疾－骨质疏松、软骨症及骨折。若把废电池混入生活垃圾中一起填埋，久而久之，渗出的重金属可能污染地下水和土壤。
   长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质---汞或汞的化合物。我国的碱性干电池中的汞含量达1～5%，中性干电池为0.025%，全国每年用于生产干电池的汞就达几十吨之多。汞就是我们俗称的"水银"。汞和汞的化合物都是有毒的，科学家发现，汞具有明显的神经毒性，此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。20世纪50年代发生在日本的震惊世界的公害病--水俣病，就是由于汞污染造成的。
    40多年前，在日本九洲南部的一个沿海小镇--水俣镇，当地居民中出现了一种奇怪的病。患者开始口齿不清，步态不稳，四肢麻痹，最后全身痉挛，精神失常，在痛苦的折磨中死去。后来染上这种疾患的人越来越多，甚至连猫和海鸟都出现了同样的症状。后来，医务工作者从死者的尸体和海鱼体内发现了有毒的甲基汞，证明了人是吃了被污染的鱼而中毒的。经过调查，原来是当地的日本氮肥工业公司常年向水俣湾排放含汞废水，使海水受到了汞的污染，当地捕捞的海产品中都含有高浓度的甲基汞。
    为了恢复水俣湾的生态环境，日本政府花了14年的时间，投入了485亿日元，把水俣湾的含汞底泥深挖4米，全部清除。同时，在水俣湾入口处设立了隔离网，将海湾内被污染的鱼统统捕获进行填埋。曾亲眼目睹过水俣病爆发的日本水俣市市长吉井正澄感慨地说：“经过近半个世纪的不懈努力，我们终于从水俣病的阴影中走出来了，正在建设一个新的水俣市。”我希望全世界都吸取日本水俣病的教训，摆脱愚昧的生产方式，推行文明的生产方式。
二、废旧电池的利用与处理
而今天我们中国人的健康正受着怎样的危害，中国的环境正在被怎样的污染，废旧电池对环境造成的污染究竟怎样严重，我们应该深深的了解，回收并处理废旧电池已经迫在眉睫。
（一）、废旧电池的利用
废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象，随意丢弃电池，不仅污染环境、危害人体健康，而且浪费资源。以每年生产100亿只电池计算，全年将要消耗15.6万吨锌，22.6万吨二氧化锰，2080吨铜，2.7万吨氯化锌，7.9万吨氯化铵，4.3万吨碳棒。因此，对废旧电池进行回收利用，利国利民，势在必行。这就要求人们找出解决废电池污染的途径。
电池可以说是生产多少废弃多少，集中生产，长期污染的物质。但“天生我材必有用”，废旧电池中对人体有害的重金属又是较为稀缺的工业原料。据环保专家介绍，废旧电池中95%的物质均可以回收，尤其是重金属回收价值很高。在废旧电池中每回收1000克金属，就有82克的汞、88克的镉。可以说，回收处理废旧电池不仅解决了环境污染的问题，而且也实现了资源的回收再利用。国外发达国家对废旧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有专门的废旧电池回收箱。在国外再生铅发展迅速，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。对于含镉废旧电池的再生处理，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。我们觉得就目前我国的环境与资源现状来看，采用重金属再生技术处理废旧电池是比较科学合理的途径。
（二）、废旧电池的处理
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。废电池的回收，是废电池环境管理的首要环节，也是难度最大的一个环节。由于电池的使用者遍及千家万户，有单位，有个人，而且每个用户的用量又不是很大，导致废电池收集起来十分困难。废电池的环境管理是一项复杂的系统工程，涉及到收集、分类、运输、处理、处置等一系列过程，牵扯面广，需要环保部门、环卫部门、经济管理部门、电池生产企业、电池销售商以及公众共同配合才能做好，同时宣传教育手段要与行政手段、法律手段、经济手段相结合，多管齐下，才能推动这项工作的开展。
1、国外对废旧电池的处理办法
废旧电池的技术并不成问题，发达国家已经有现成的技术，拿过来用就可以了。据了解，德国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物，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。这套装置年加工能力可达7500吨。
   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。
  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，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，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、我国目前废电池处理的现状
   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。
   据我了解，国内的一些科研单位和企业也已经研发出来相关的技术。如北京科技大学废旧电池处理技术的河北省东华鑫馨废旧电池再生处理厂正在建设中。北京市发展计划委员会也已经批准采用欧洲的技术和设备，建立废干电池处理厂。河南省新乡电池厂已经有科技人员设计出了废旧电池回收再利用的成套技术和生产设备。经过两年攻关，辽宁鞍山市试制成功一种废旧电池回收资源再生及无害化处理工艺，已经通过有关专家和有关部门论证。
在国际上，废旧电池是按照危险废物来对待、处理的，而目前在我国，对于任何种类的废旧电池都没有按照危险废物来管理，而只是当作普通垃圾来对待。这样做不仅扩大了污染范围，让我国人民的生存环境陷入恶劣的境地，而且不能使人们对废旧电池的危害有合理的认识，也不能使社会对废旧电池污染问题产生足够的重视。另外，对废旧电池的回收、处置和处理，国家也没有制定具体的政策和法规要求，也使科学技术领域的创新缺乏了应有的社会价值导向。我们认为回收处理废旧电池应该有国家正规的管理要求，国家应该制定一套切实可行的“从摇篮到坟墓”的规则，使电池在生产、使用、回收、处理各个环节中都得到严格监控，以尽最大努力减少污染。
三、废旧电池的回收
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。
对废旧电池的回收利用应该有严格的程序：（1）放置专用的废旧电池回收桶；（2）定期专人上门收集；（3）电池分类；（4）库房分类并安全储存；（5）集中到一定数量后运至专门的处理厂；（6）处理利用稀有重金属。在这个程序中，回收是第一步，没有回收就没有处理，做好回收工作是关键，好的开头中成功的一半。回收过程也要分几个阶段，首先，应该将回收桶分布在居民区、学校、工厂等人口比较密集的地方；其次，要有专人负责，所谓专长人不一定是固定人员，可以发动青年志愿者、学生、环保人士等担任，这样一方面减轻了政府的压力，另一方面能起到很好的回收和宣传效果；第三，分类要按各种标准来进行，比如锌锰电池和碱锰电池、普通电池和纽扣电池等。这个过程可以用一个简图来表示：












（一）、回收废旧电池路漫漫
2002年10月25日，西南交通大学人文学院团委青年志愿者协会举行了一次“废旧电池回收”活动。作者是活动的组织者与策划者之一。活动的两项主要任务是回收废旧电池和开展对回收废旧电池的问卷调查。
这次调查在西南交通大学内部进行，主要针对大学师生，尤其以大学生群体为主要对象，因为这是一个电池使用量最大的群体。我们一共发放了1600份调查问卷，回收问卷1528份，其中有效问卷1324份。
关于每月电池使用量的问题，结果如表一：
表一
每月用1~2节的  每月用2~3节的  每月用3节以上的  不用的
29.2%  26.4%  31.9%  12.5%
关于收集废旧电池习惯的问题，结果如表二：
表二
有收集废旧电池习惯的   有时会收集废旧电池的   没有收集废旧电池习惯的
33.9%  29.2%  36.9%
对废旧电池危害的认识，结果如表三：
表三
知道废旧电池危害的  只知道一点废旧电池危害的  不知道废旧电池危害的
54.2%  11%  34.8%
是否支持志愿者回收废旧电池的活动，结果如表四：
表四
支持的  无所谓的  不支持的
95.8%  2.8%  1.4%
根据我们的调查，可以计算得出如下数据：按月人均消耗3节电池计算，西南交通大学仅成都校区的本科生、成教生、硕士研究生、博士研究生以及教师（不计网络生及各类短期班学生），在一个月中将消耗46000余节电池。而只有54.2%的同学知道废旧电池的危害，只有17.8%的同学不仅知道废旧电池有害并有回收废旧电池的行为。也就是说46000余节废旧电池中仅有15000余节得到了回收，剩下的31000余节废旧电池只能被乱扔乱弃，成为一个庞大的污染源。看来，在大专院校倡导“回收废旧电池”是非常必要也十分迫切的事。
从上面的调查结果可以看出，回收处理废旧电池还有相当艰巨的工作要做，国人的环保意识还有待进一步增强。另一方面，电池回收处理技术与设施要跟上治污的要求。有的地方，出现了另一种情境，收集起来的废旧电池迅速增加，而这些废旧电池却陷入了一个尴尬的处境，堆积如山废旧电池得不到妥善处理。据有关权威人士表示，处理废旧电池的技术其实并不成问题，国外已经有现成的技术，可以拿来应用，但废旧电池的回收绝对是没有经济效益的，而赢利对企业而言，天经地义，这就需要政府建设完善处理废旧电池的硬件建设。我们认为废旧电池的处理要在产业经济的轨道上运行势必需要政策的支持。普通电池的回收价值比较低，它的处理在国际上都是难题，但一些国家采用对电池征收环境税的办法来支持废旧电池回收处理事业，取得了良好的效果。其实，按照我国“谁污染，谁治理”的原则，对电池生产厂家适当征收环境治理税是必要的，出台支持废旧电池处理企业的政策已是迫在眉睫的事情。
（二）、全国各地环保组织也开展了废旧电池回收活动，号召人们把用过的废旧电池收集起来，减少环境污染。2001年12月北京百所院校联手开展了"走进校园，保卫家园"的回收废旧电池大型活动，发动各院校学生积极参与组织收集废旧电池行动中来，并收到了很好的效果。 政府机构在这场运动中也发挥了作用，2000年北京市环卫局已和麦当劳、罗杰斯、北极星图片社、好邻居、奥士凯、新街口百货商场等50余家快餐厅、40余家连锁店合作收集废旧电池，而一些商场电池柜台上的收集箱、环卫局专设的分类垃圾箱更构成了一张"搜捕"小小电池的大网。
    然而，在回收废旧电池的热潮中，我们发现废旧电池仍然没有实现循环再利用。虽然废旧电池的回收工作已经得到人们的支持，发现电池的回收状况并不乐观，回收上来的旧电池仅占销售出去的电池很小的一部分。究竟问题出在哪里？我认为原因有：
  1．政府部门在这项工作中并没有真正发挥作用，在《固定废弃物防治法》中，没有对电池回收制定详尽的细则，回收与不回收没有奖励、处罚，有关职能部门不能对生产企业、回收部门、个人做出有针对性的指导。
  2．目前废旧电池的回收网络基本上是组织、个人自发"编织"而成的，虽宣传力度较大，但由于居民们对废旧电池危害认识不足，没有形成普遍的自觉收集、自觉上交的意识，所以废旧电池还是难?quot;大网"。虽然也有个人在从事收集工作，但是个人的能力所限，形成不了规模，经过几年的努力，收集的数量也仅仅是销售量的"沧海一粟"。
  3．作为生产企业的电池生产厂家每年都在向全社会提供上亿只各类电池，但真正有意识并参与到回收这一环节中的生产企业确属凤毛鳞角。
  对此问题，我提出三点建议：
  1．要加大宣传力度，使越来越多的人树立废旧干电池必须回收利用的观念，从而自觉参与回收活动。
  2．国家应在政策法规、科技创新和资金投入等方面给予一定的扶持，制定相关的政策法规，规定废旧干电池必须回收，禁止将废旧干电池随意丢入生活垃圾之中；对积极参与废旧干电池回收利用的科研单位和企业要给予政策和资金倾斜，确保投资者资本的增值和处理单位产品的优先推广。
  3．为废旧干电池回收利用创造各种便利条件，如在公共场所设置废旧干电池回收箱，加快普及垃圾的分类回收，在各居民点普遍设立专门回收电池的垃圾桶；在销售电池时，实行抵押金制度，或采用以旧换新制度，确保废旧干电池的回收率。只要充分动员社会的一切力量，废旧电池的回收并不难解决。
结束语
废旧电池的危害是巨大的，而对它的认识和积极的回收行为习惯的养成，还处在一个“启蒙”阶段。在我国目前的状况下，要做的首要工作应该是加强社会的宣传教育，提高国人的环保意识，让人们对废旧电池危害建立起基本认识，这样才会增加人们回收废旧电池的主动性。而对废旧电池的处理，需要科技工作者的智力投入，需要效果更好、成本更低、更适应我国国情的新技术，需要企业的投资与参与，需要政府部门的支持与配合，也需要社会的关注与引导。因此，我们呼吁全社会都积极地参与这一工作，推动技术的创新。同时，联合科技工作者为新技术的应用创造良好的社会环境。只有这样，对废旧电池的回收和处理才能形成全方位、立体化的治理系统，才能进一步提高环境质量，才能保障国人的身心健康。
这一切需要我们的行动！
我们坚信，明天的生活更美好！

参考资料：
[1]、 上海市浦东新区昌邑小学五（4）中队绿色希望网
[2]、 绿网www.green-web.org
[3]、 http://www.cleaningservice.com.cn
[4]、《中国青年报》2001-10-2第4版
[5]、1998年   《国家危险废物录》
[6]、国家环境保护总局和国家发展与改革委员会、建设部、科技部、商务部联合制定并于2003年10月9日出台的《废电池污染防治技术政策》是一份指导性文件，