《廢舊電池的回收與利用》研究性學習報告.doc

廢舊電池的回收與利用研究性學習報告一、研究案例的背景：環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基本條件，是物質(zhì)文明建設的基礎。環(huán)境污染和生態(tài)破壞，工作和生活環(huán)境質(zhì)量惡化，威脅著人民群眾的健康。保護環(huán)境，實質(zhì)就是保護物質(zhì)生產(chǎn)活動持續(xù)穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展的物質(zhì)基礎。一粒小小的鈕扣電池可污染600立方米水，相當于一個人一生的飲水量；一節(jié)干電池可污染12立方米水、一立方米土壤，并造成永久性公害人們在日常生活中，使用過的廢舊干電池，一直沒有得到很好的回收利用，造成了浪費，也污染了環(huán)境。其實，被廢棄的干電池，其鋅殼只損耗了一小部分，二氧化錳也只起了一點氧化的作用，碳粉、石墨棒和銅帽還遠遠沒有被消耗。如果能加以回收和利用，就具有很好經(jīng)濟效益和社會效益。二、研究的目的意義：初步掌握科學研究的基本方法；明確廢物分類回收的意義，增強環(huán)保意識。三、研究的主要內(nèi)容：1. 查閱資料，明確：廢舊電池對我們的危害廢舊電池回收的現(xiàn)實廢舊電池回收利用的方式和技術(shù)2.校園內(nèi)組織宣傳，增強環(huán)保意識。一、廢舊電池對我們的危害隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展,電池在我們生活中的扮演著越來越重要的角色，使用量也正迅速增加,幾乎滲透到我們生活的每一個角落,然而這些使用后的廢舊電池卻未能得到妥善的處理,雖然廢舊電池的體積和質(zhì)量都非常小，但它含有多種金屬物質(zhì),如果處理不當就會污染到水源、土壤、空氣等,進而直接或間接危害到人們的健康,影響人們的正常生活。（一）廢舊電池簡介1. 電池的組成：干電池、充電電池的組成成分：鋅皮（鐵皮）、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽；蓄電池以鉛的化合物為主。舉例：1號廢舊鋅錳電池的組成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，鋅皮7.0克，錳粉25克，銅帽0.5克，其他32克。2. 電池的種類：電池主要有一次性電池、二次電池和汽車電池。一次性電池包括紐扣電池、普通鋅錳電池和堿電池，一次性電池多含汞。二次電池主要指充電電池，其中含有重金屬鎘。汽車廢電池中含有酸和重金屬鉛。3. 電池數(shù)量：DC、MP3等數(shù)碼產(chǎn)品在以超猛的速度發(fā)展，而且都在使用著電池，電池的使用量在迅速增加，如果再不付諸行動的話，電池山的現(xiàn)象遲早會發(fā)生。（二） 廢舊電池的危害 1. 廢舊電池的危害性一粒紐扣電池可污染60萬升水，等于一個人一生的飲水量。一節(jié)電池爛在地里，能夠使一平方米的土地失去利用價值，所以把一節(jié)節(jié)的廢舊電池說成是“污染小炸彈”一點也不過分。我們?nèi)粘Ｋ玫钠胀ǜ呻姵?，主要有酸性鋅錳電池和堿性鋅錳電池兩類，它們都含有汞、錳、鎘、鉛、鋅等各種金屬物質(zhì)，廢舊電池被遺棄后，電池的外殼會慢慢腐蝕，其中的重金屬物質(zhì)會逐漸滲入水體和土壤，造成污染。重金屬污染的最大特點是它在自然界是不能降解，只能通過凈化作用，將污染消除，同時也由于重金屬容易在生物體內(nèi)積蓄，從而隨時間的推移達到一定量之后，產(chǎn)生致畸或致癌變的結(jié)果，最終導致生物體死亡，重金屬對人體產(chǎn)生危害的另一個途徑是通過食物鏈傳遞。魚蝦吃了含有重金屬的浮游生物后，重金屬在魚蝦體內(nèi)積蓄，人再吃了這樣的魚蝦后，重金屬就會在人體內(nèi)積蓄,達到一定程度后也會對人的身體產(chǎn)生嚴重影響。因而廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上。 錳 過量的錳蓄積于體內(nèi)引起神經(jīng)性功能障礙，早期表現(xiàn)為綜合性功能紊亂。較重者出現(xiàn)兩腿發(fā)沉，語言單調(diào)，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神癥狀。 鋅 鋅的鹽類能使蛋白質(zhì)沉淀,對皮膜粘膜有刺激作用。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，它將導致兒童體格發(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(nèi)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。 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，我國在生產(chǎn)干電池時，要加入一種有毒的物質(zhì)汞或汞的化合物，我國的堿性干電池中的汞的含量達到1-5%,中性干電池為0.025%,全國每年用于生產(chǎn)干電池的汞具有明顯的神經(jīng)毒性,此外對內(nèi)分泌系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等也有不良影響，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。重金屬污染，威脅著人類的健康，人類如果忽視對重金屬污染的控制，最終將吞下自釀的苦果，因此，加強廢舊電池的回收就日顯重要了。2. 廢舊電池危害的其他表現(xiàn)：目前世界上生活垃圾主要是衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥和再利用這四種方式，混入生活垃圾的廢舊電池在這四個過程中的污染作用體現(xiàn)在： 填埋 廢舊電池的重金屬通過滲透作用污染水體和土壤 焚燒 廢舊電池在高溫下，腐蝕設備，某些重金屬在焚燒爐中揮發(fā)在飛灰中，造成大氣污染；焚燒爐底重金屬堆積，給產(chǎn)生的灰渣造成污染。 堆肥 廢舊電池的重金屬含量較高，造成堆肥的質(zhì)量下降。 再利用 一般采用反射爐火冶金法，工藝雖然容易掌握但是回收率只有82%，其余的鉛以氣體和粉塵的形態(tài)出現(xiàn)，同時冶煉過程中的二氧化硫會進入空氣中，造成二次污染，直接危害操作工人的健康。二、廢電池回收的現(xiàn)實我國是電池生產(chǎn)和消費大國，去年電池的產(chǎn)量和消費量高達140億只，占世界總量的1/3。專家說，目前我國電池生產(chǎn)企業(yè)有1400多家，每年生產(chǎn)電池140億節(jié)，而且多數(shù)在國內(nèi)消耗。與世界不少國家相比，我國廢電池回收率極低。而我國目前對廢電池的環(huán)境管理基本處于空白，每年報廢的上百億只電池大部分沒有回收處理，而是隨意丟棄，對生態(tài)環(huán)境和公眾健康構(gòu)成了潛在的威脅。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，電池的生產(chǎn)量和使用量越來越大。據(jù)統(tǒng)計，目前全世界的電池產(chǎn)量正以每年20%的速度增長。北京市每年產(chǎn)生的約6000噸廢電池，僅有不足1%被回收處理。上海每年的廢電池產(chǎn)生量為3000噸，從1998年起便開始試行廢電池分類回收。而被集中回收的只有30噸，僅為總量的1%。就是說，上海市每年有2970噸廢電池混在其他垃圾中，流入到環(huán)境中。上海市的廢電池回收活動還處在民間志愿行為階段。比如復旦大學本部學生宿舍樓內(nèi)的廢電池回收箱，是該校經(jīng)濟學院青年志愿者消潔隊放置的。250家良友便利店內(nèi)的廢電池回收箱，則是良友連鎖公司聯(lián)手電池廠家安放的。環(huán)衛(wèi)部門對廢電池回收活動都給予了支持，盡管回收活動從1998年起在30多所大中學校和政府機關實行，到今年擴人到實行垃圾分類收集的20%的中心城區(qū)，但其推廣速度還是比較慢。同時，上海市小學生們建立廢電池的回收網(wǎng)，把廢電池的回收付諸實施。然而，僅靠小學生們的力量是遠遠不夠的。廢電池的回收工作應成為全體市民(包括臨時性的市民)的責任和義務。廢電池回收后的后道處理工序從某種程度上也制約了回收。目前上海還沒有專門的廢電池處理廠，回收的廢電池都集中送往安亭、北塘橋渣土儲運廠，封閉堆放在那里。據(jù)介紹，目前已有成熟的廢電池處理技術(shù)，但是建一個處理廠需要不小的投入。環(huán)衛(wèi)部門有關人士稱，建廠資金可以采取市場化操作來解決:由企業(yè)建廠，環(huán)衛(wèi)部門付給處理廠處理費。但新問題又產(chǎn)生了:一、處理廠一旦運行，需要廢電池持續(xù)充足的供應，但現(xiàn)在的回收量不能保障;二、更重要的是，環(huán)衛(wèi)部門拿不出廢電池處理費。而這樣的處境，對于全國各地而言，都是一樣的艱難。不過也有如下一些城市，已經(jīng)開始了小規(guī)模的回收工作，這不失為一個好兆頭。目前，在浙江省環(huán)保局、杭州市環(huán)保局、杭州市政府、浙江工程學院單位的顯眼位置，都豎起了廢電池回收箱。據(jù)了解，目前，杭州市已經(jīng)投入使用第一批20只廢電池回收箱，今年環(huán)保部門將在該市設立500個廢電池回收點，減少廢電池對環(huán)境的污染。為了減少廢電池對環(huán)境的污染，專業(yè)處理固體污染物的杭州大地工業(yè)廢物處理有限公司首批制作了20個色彩醒目的塑料廢電池回收箱，井將收集到的廢電池利用國外先進技術(shù)進行無害化處理。早在1999年5月，北京的麥當勞餐廳就已成為了北京市有用垃圾回收中心的廢舊電池回收點。任何一家麥當勞餐廳入口處都設立了一個淡黃色的廢電池回收箱，同時張貼宣傳誨報。一方面，廢電池的產(chǎn)生速度驚人;另一方面，我國總體而言回收工作才剛剛起步。遺憾的是，為數(shù)不少的人并未意識到這樣的嚴重問題。沒有這方面的專業(yè)服務也許是廢電池回收困難的最大原因。三、廢電池回收利用的方式和技術(shù)然而廢電池也是可以回收再利用的物質(zhì)。廢電池是寶貴的二次資源。據(jù)測算，我國每年產(chǎn)生的廢電池可回收12萬噸鋅、2萬噸銅，以及大量的其他可利用物資。目前我國已開發(fā)成功廢電池的無害化、資源化處理技術(shù)，并正在籌建廢電池處理廠。回收舊電池，需要全社會的參與。不久前，北京市在8個區(qū)的80所小學開展了廢舊電池回收在行動活動，200多家零售商業(yè)企業(yè)也開始全面回收廢電池。有關專家希望類似的活動能在全國推開。日常使用的電池種類很多。首先有大量的堿錳干電池、鎳金屬氫電池和鋰離子電池等。這些電池的有毒有害物質(zhì)含量極低，不會對環(huán)境造成明顯污染。因此，對于這些電池，原則上在沒有統(tǒng)一回收體系的條件下，是可以隨生活垃圾而按普通廢物加以處置的。其次有含汞、含鎘、含鉛廢電池。這類電池任意廢棄后會將大量重金屬元素、貴金屬元素、堿性溶液等帶人環(huán)境，引起嚴重的環(huán)境問題，尤其是重金屬在環(huán)境中的長期滯留會威脅環(huán)境生物及人類健康。由于各種類型電池的結(jié)構(gòu)和所含化學物質(zhì)的不同，應根據(jù)各種不同類別廢電池的主要組成，分析其所含污染物質(zhì)毒性的大小以及在收集、運輸、儲存、處置和資源化過程中污染物釋放進入環(huán)境的方式和可能性，區(qū)別處理。廢電池在收集、儲存、運輸過程中也應格外小心。因為有些廢電池中還殘存有能量，運輸中可能引起爆炸。由丁機械磨損或腐蝕作用，廢電池可能滲漏，腐蝕容器和運輸工具。集中儲存造成的泄漏對環(huán)境的危害性會較為嚴重。從環(huán)境保護和資源管理的各個角度來看，廢電池處理的最佳方案是進行再生利用，但如果再生利用技術(shù)落后，也能引起污染。廢電池中重金屬對于環(huán)境是否構(gòu)成污染，主要還取次于其在環(huán)境中的富集程度及其處置方式。1、國內(nèi)據(jù)新華計消息，遼寧省鞍山市科研人員歷經(jīng)兩年多的攻關，研制成功了廢舊電池回收資源再生及無害化處理工藝。據(jù)介紹，這項在鞍山市爭光消聲設備廠試制成功的新工藝，年可處理廢舊電池一百五十噸，回收金屬鋅二十一噸，并通過焙燒11活性炭吸附法”根治了廢渣二次污染。有關專家認為，這項新工藝的問世，使廢舊電池回收成為現(xiàn)實。經(jīng)專家和有關部門論證，工廠研制成功的此項工藝不僅可以回收舊電池中的鋅、鉛、鎳、鎘等重金屬，更重要的是還可以徹底根治二次污染所造成的危害。2、國外一些西方發(fā)達國家的環(huán)保意識和行動已遠遠走在中國前面，這毋須置疑。日本國民傾倒生活垃圾，有專門的廢電池回收服務;在德國也是如此，其國民已經(jīng)養(yǎng)成謹慎處理有害生活垃圾的習慣。因此才會出現(xiàn)如此報道:某位生活在中國的德國姑娘，為了不讓家里電池報廢后污染中國的環(huán)境，竟收集了一抽屜廢電池等待返德時帶同去處理!與之相比，我們無論在國民環(huán)保意識還是技術(shù)方面，都不能不感到汗顏!西歐許多國家不僅在商店，而且直接在人街上都設有專門的廢電池回收箱，將收集起來的費電池先用專廠的篩子篩選出那些用語鐘表、計算器及其他小型電子儀器的紐扣電池，它們當中一般都含有汞，可將汞提取出來加以利用，然后用人工分揀出鎳鎘電池，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;但是這種做法不僅花費太大 (例如:在德國填埋一噸廢電池費用達1700馬克)，還造成浪費，因為其中尚有不少可作原料的有用物質(zhì)。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(nèi)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，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物，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(zhì)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。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。想要利用，首先需要將廢舊電池回收，我們知道，電池就散布在社會的每一個角落，如果想要把這些零散的電池收集起來，就需要動員全體公民，培養(yǎng)人們自愿回收電池的意識。建立健全系統(tǒng)的廢舊電池自愿及強制回收體系.四、 校園內(nèi)組織宣傳1由環(huán)保小組成員在課堂上介紹關于回收利用的情況，對學校即將實施的回收廢舊電池進行宣傳。2發(fā)動同學參加校內(nèi)環(huán)保小組，利用科外活動時間制作宣傳欄，向全校同學宣傳少用電池和塑料用品，因為他們很難分解。3.在計劃確定可行后進行電池回收 制作回收電池垃圾箱。選用合適大小的鐵皮，制作分類垃圾箱， 并寫上宣傳標語。 每個班一個，定期集中收集。 開展回收廢舊電池興趣小組，鼓勵同學想出新辦法回收廢舊電池。在個人能力尚很薄弱的情況下，我們并不能輕松地把回收提上日程。目前，我們每個人所能做的，是把自己使用的所有廢電池都集中起來，分類送到當?shù)丨h(huán)?；颦h(huán)衛(wèi)部門，等候?qū)I(yè)化處置。保護環(huán)境需要每一個人的努力，讓我們行動起來，一起保護家園。論文近兩年，廢電池對環(huán)境的影響成為國內(nèi)媒體熱門話題之一。有的報道稱電池對環(huán)境污染很嚴重，一節(jié)電池可以污染數(shù)十萬立方米的水。有的甚至說廢電池隨生活垃圾處理可以引起諸如日本水俁病之類的危害，這些報道在社會上引起了很大反響，有很多熱愛環(huán)保的人士和團體開展或參加了回收廢電池的活動。 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(zhuǎn)變成電能的