废电池的危害和处理办法.docx
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废电池的危害和处理办法
废电池的危害
和处理方法
组长：
张峰
组员：
苏伊帆郑晓星朱嘉超
课题研究的背景和意义：
现今，我国面临着严重的污染问题，海洋污染，大气污染，土壤污染，水污染等等。
然而，这样的污染恰恰造成了我们赖以生存的地球一天不如一天。
我们唯有将污染问题研究透彻，才可以改变目前的现状。
废旧电池的污染及其利用便是值得我们研究的一项，目前，废旧电池中的汞、镉、铅如若处理不当，便会造成巨大的污染，众所周知，这些都是重金属，如果进入地下，则会造成地下水资源及农田的污染，如果进去河流，则会造成水质变差及水中鱼虾受到污染。
而通过重金属渗入地下，人们吃的失误，饮用的水，都会不同程度的含有这些重金属离子。
通过专家们的研究，发现人体内如果含有大量重金属离子会对人体的器官有极强的损害。
一粒小小的钮扣电池可污染600立方米水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，并造成永久性公害。
在对自然环境威胁最大的几种物质中，电池里就包含了汞、铅、镉等多种，汞具有强烈的毒性，对人体中枢神经的破坏力很大，上世纪五十年代发生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的；铅能造成神经紊乱、肾炎等；镉在人体内极易引起慢性中毒，主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血，很可能使人体瘫痪；而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能、生殖功能。
若把废电池混入生活垃圾中一起填埋，久而久之，惨出的重金属可能污染地下水和土壤，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。
首先，我们可以研究下电池的组成成分，电池分为三类：
第一类：
按电解液种类划分包括：
碱性电池，电解质主要以氢氧化钾火溶液为主的电池：
如：
碱性锌锰电池（俗称碱锰电池或碱性电池）、镉镍电池，镍氢电池等。
酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如锌锰干电池（有的消费者也称之为酸性电池）、海水电池等；有机电解液电池，主要以有机溶液为介质的电池，如锂电池、锂离子电池等。
第二类：
按工作性质和贮存方式划分包括：
一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池，锂原电池等；二次电池，即可充电池，如镍氢电池、锂离电池、镉镍电池等；蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁化银电池又称海水电池等。
第三类：
按电池所用正、负极材料划分包括：
锌系列电池，如锌锰电池、锌银电池等；镍系列电池，如镉镍电池、氢镍电池等：
铅系列电池，如铅酸电池等；锂离子电池、锂锰电池；二氧化锰系列电池，如锌锰电池、碱锰电池等；空气（氧气）系列电池，如锌空电池等。
但是我们的日常生活中主要使用的是干电池，主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。
重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解，只能通过净化作用，将污染消除。
其次，我们发现废旧电池的危害主要在其中所含的少量的重金属上
我们拿干电池来做研究：
电池的组成：
干电池、充电电池的组成成分：
锌皮（铁皮）、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽；蓄电池以铅的化合物为主。
举例：
1号废旧锌锰电池的组成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。
废旧电池的危害性：
废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。
这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。
铅：
神经系统（神经衰弱、手足麻木）、消化系统（消化不良、腹部绞痛）、血液中毒和其他的病变。
汞：
精神状态改变是汞中毒的一大症状。
脉搏加快，肌肉颤动，口腔和消化系统病变。
镉、锰：
主要危害神经系统。
下面为找到的部分关于金属危害的资料：
金属种类危害的表现
锰
过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱。
较重者出现两腿发沉，语言单调，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症状。
锌
锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。
当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险，可能引起化学性肺炎。
铅：
铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟红细胞，对婴幼儿影响甚大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。
镍
镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强的毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。
汞
它在这些重金属污染物中是最值得一提的，这种重金属，对人类的危害，确实不浅，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的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的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，1953年，发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件，给人类敲响了汞污染的警钟。
民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。
主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。
锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。
废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。
废旧电池污染环境的途径：
这些电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。
但经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸碱等泄露出来，进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链。
过程简述如下：
池土壤微生物动物循环粉尘农作物食物人体神经沉积发病.专家们认为，由于电池污染具有周期长、隐蔽性大等特点，其潜在危害相当严重，处理不当还会造成二次污染。
据杨毅夫博士介绍，我国沿海某省的一些农民在回收铅酸蓄电池中的铅时，因为回收处理不当，把含有铅和硫酸的废液倒掉，不仅造成了铅中毒，而且使当地农作物无法生长.接下来，我们要研究出如何解决废电池的污染问题：
国际废旧电池处理方式
国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：
固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
1．固化深埋、存放于废矿井
废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，
因为其中尚有不少可作原料的有用物质。
2．回收利用
（1）热处理
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）“湿处理”
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，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。
（3）真空热处理法
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（按汇率为4.7148来算的话，约合7072元人民币）！
1.我国废旧电池回收利用的经济可行性分析
废电池回收利用的成本可以归结如下:
废电池从众多消费者手中集中到废电池处置场所的费用。
废电池在处置场所进行处理时所需的生产性支出。
废电池回收所得产物的销售成本和财务管理成本。
回收利用废电池过程中的环保费用。
通过政策上的扶持，规模化和产业化的改造，电池生产的低汞化和无汞化，可充电电池的生产，有效地降低了回收利用中的成本，降低了处理的难度，容易实现规模化和产业化效益。
废电池回收利用的收益表现如下：
从回收利用过程中所得材料的销售收入。
以我国每年可以生产100亿只电池计算,全年可回收15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,207万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.03万吨炭棒,还有各种有色贵金属的回收价值更高。
有人计算,即使我们只是回收其中的一半,就可以达到两万/天的利润,全国电池回收的年利润可达7亿多元。
由于行政上的罚款，提高了普通电池的生产成本，从而不得不提高普通电池的销售价格，再而人们会选择性价比高的新型电池，这有利于电池的更新换代，从而促进电池产业的升级。
从另一侧面也是提高了新型电池的利润空间。
2.我国废旧电池的处理能力分析
我国经济实力的不断增强，不仅吸引了外资企业的进驻，而且带动了我国本地企业的蓬勃发展，我国经济活动活跃有生气，面对我国庞大的市场需求，废旧电池回收利用企业具有强大的生命力，如：
广州某一电池回收企业可以回收处理旧电池20T/天，但是仅仅回收到了15T/年的量，而且大部分电池是从海关缴获得来的.如：
北京一外资回收利用电池企业，可以达到150T/天的处理能力，而且开发的产品具有市场前景，却苦于没有足够的废旧电池而不得不向国外进口旧电池，但另一方面，数以百万吨的旧电池被填埋在垃圾填埋场。
以我国年产销电池超过150多亿只的巨大数量，现在的企业还不能完全消化，可喜的是，现在越来越多的处理企业上马建设，相信随着技术的不断改进，处理能力的不断提高，我国的废旧电池处理企业完全有有足够的处理能力。
3.与国外回收技术的对比分析
目前国外发达国家的回收技术普遍较我国先进，这是由具体的历史条件下决定的，我国在短短的时间里发展迅猛，许多技术和设备达到了或接近国外的先进水平。
如陕西省西安市废电池的回收工艺为物理—化学常温无害处理，技术先进、可靠，基本达到了产业化要求，为我国废电池无害化处理及综合利用提供了技术支持。
我国具有我国的特有的优势，一是我国的废电池总量巨大，这为市场提供了基础，二是我国的人力资源丰富，庞大的人力市场为我国提供了低的生产成本；三是我国具有深厚的科研力量，科研人才不断涌现，为我国的科研事业不断地提供后备军；四是我国是一个中央集权的社会主义国家，国家的方针政策得到了更好的实施和管理，极大地调动了生产积极性。
4.对废旧电池回收利用过程中产生的废水废气的治理
废电池的综合利用可以采取清洁生产管理模式，调整产品结构，进行综合回收利用。
在电池制造业大力开展有利于环境保护和资源循环的绿色工程，建立绿色标志，绿色产品等。
但废旧电池在回收过程中不可避免地要产生废水废气，这是生产过程中必须面对的问题，我们在完善技术水平的同时，也要积极做好废水废气的治理，避免产生二次污染。
下面是我们组内人员商议的处理废旧电池的五条建议：
第一：
在《固体废物防治法》的基础上，出台废旧回收利用的行业政策和法律法规，并制定我国实际的管理办法及具体的可操作的管理实施细则，建立起完善的废电池运输管理制度。
第二：
根据“谁污染，谁治理”的原则，电池生产企业负责回收利用废旧电池，在电池销售时，实行抵押金制度，国家向电池生产厂家收取一定的治理费用，并一定的比例返回给回收治理企业。
在我国可以利用人工分拣来降低成本，这得益于我国丰富的人力资源。
第三：
实现电池生产的低汞化和无汞化，加强对可充式电池的生产。
实现电池回收的规模化产业化道路。
对于不符合要求的企业勒令其改造或关停，对不改造和关停的处于罚款。
第四：
国家给予废旧电池回收企业一定的政策扶持，对于技术上有突破，工艺先进的企业给予奖励并做大做强；鉴于我国有庞大的拾荒队伍，可以最大程度的利用经济手段提高电池的回收率，例如以一定的金额回收每千克的旧电池等。
第五：
在报纸和电视等媒体向人民群众宣传和教育，培养公众的回收利用意识。
探究学习成果报告表
年级高二班四完成时间10年8月20日
课题题目：
废旧电池的危害和处理方法
1．课题组成员、分工、贡献：
张峰
整理与组织活动
苏伊帆
查找资料
朱嘉超
总结资料
郑晓星
调查与讨论
2．探究的过程和结果：
在整个研究过程中，小组成员能够很好的配合与组织在一起，分工明确，大家很好的通过网络，图书馆及询问家长的方法来调查废旧电池的污染以及处理问题。
并且可以很好的遵守：
从提出问题→作出假设→设计实验→得出结论的实验研究方法。
但是，我们在探究的过正中同样遇到了一些问题：
一.由于研究时间较短，我们无法得到大量的实验数据，我们通过参考大量文献资料得出的此结论。
二.我们在实验报告中展示出的一些数据并非精确测量，仅仅用于证明出我们的实验结论。
三．由于我们目前没有精密的仪器与全面的资料，所以对于试验中电池的组成成分不能确定其危害的程度。
所以我们通过网络查阅资料来完善课题的丰富度。
但是，通过我们小组成员的不懈努力，我们通过自己动手、参考文献、询问长辈等途径最终得到了不小的收获。
经过了详细的分析和论证，我们可以得出结论：
我国可以通过大力回收和利用废旧电池。
来减缓废旧电池对环境的污染及损害。
并且通过回收和利用废旧电池不但可以带来巨大的环境效益，而且可以通过回收旧电池得到巨大的经济效益。
具体表现在：
以我国每年可以生产100亿只电池计算,全年可回收15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,207万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.03万吨炭棒,还有各种有色贵金属的回收价值更高。
有人计算,即使我们只是回收其中的一半,就可以达到两万/天的利润,全国电池回收的年利润可达7亿多元。
废电池的回收直观地表现为减少了废电池等的固体废物对环境造成的影响和压力;同时美化了环境,减少了大气、水、土壤等的污染,很好地保护了人们的身心健康。
3．参考文献：
网络、图书馆中一些关于废旧电池的污染危害及治理方法的资料。
并且询问一些环保方面的学士来为我们解答部分的问题。
4．成果的自我评价：
在课题研究过程中，我们小组成员所组成的实验队伍，从理论和实践的结合上研究，在研究过程中实现了“两个结合”：
一是课题实验与新课程改革实践紧密结合，将实验研究成果及时应用于新课程改革实践，再把实践中遇到的问题纳入课题研究的内容不断深化研究。
二是理论研究与科学决策相结合，把理论研究成果作为决策依据，以科学决策促使课题实验的不断深化。
本课题通过研究与实验，得到了废旧电池的危害及部分处理方法。
在课题研究中总结出所需要的结论。
并且达到了很好的效果，加深了我们对化学学习的兴趣，促使我们更加热爱学习，在学习的过程中享受乐趣。
5．体会（描述在工作中的感受）：
通过这次活动，我们发现，一个团体首先一定要团结，因为团结才是力量。
以下是这次研究性课题给我留下的一些见解
首先，转变学习观念，改变学习方式。
以我们小组而言，我们选择了废旧电池的危害及处理方法，说它简单吧，是很简单，无非是对社会的热点问题进行一下简单的归纳。
但是，真的弄起来，就要进行多方面的考虑，还要查找有关资料，向有关方面的专家请教。
在这个过程中自然会遇到许多麻烦，但是他给我们很大的实践机会，转变我们对学习缺少独立思考独立事件的一些依赖观念，改变我们“死读书“的学习方式，创造另一种学习的风气，营造更优的学习环境。
这对我们是一次不错的学习实践机会。
其次，在活动中，错金同学闷得学会交流，学会合作。
这个我在研究中有深切的体会，哪个同学有什么特长，对事情的处理能力等等。
都能很好的利用起来，使同伴们能够在研究中发挥出最大的光辉。
这段日子，我们一起外出调查，一起查阅资料，一起动手实验，一起总结分析，一起解决问题。
经历了如此之多，组员之间在不知不觉中建立了友谊，加深升华了友谊，这对以后的生活和学习无疑会起巨大的作用。
我们通过研究性学习的实践，激发了自由创新的热情，培养了独立思考，探究新事物的科学精神，同时提高了我们协作能力和社会交际能力，正好填补了我们在课堂上学习的不足。
我想这便是研究性学习的重大意义吧！
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