废电池危害及处理课题.docx

1、废电池危害及处理课题 参 赛 班 级：杭州高级中学附属启正中学 初二（5）班、初二（6）班活 动 时 间 2007年4月20日-5月21日组 长： 邓晓杰 金 昊 梅 沙研究组 成员： 徐 帆 徐伊人 胡睿玥 龚亦昕 沈宇凡 汪 瀚 冯 瑶 李何轩 吴文悦 金世钒 宋佳薇 张贝拉 王易达 赵雨潇第一 执笔人：沈宇凡指 导 老 师：杭州高级中学附属启正中学 王芸、郑娟、叶燕老师 在 一切事物都有其两面性，电池在造福于人类的同时，也因为人类的不合理使用而危害人类的身体健康，甚至生命安全，就象高悬在我们头顶的“达摩克利斯之剑”。所以，我们把此次课题研究小组的活动主题定为“高悬的达摩克利斯之剑-废电池

2、的回收意识与污染处理的调查与实验”。在老师的指导下，经过各位同学的协作和近一个月的努力，我们基本实现了设定的目标。本文分别从我们课题的提出阶段、研究进展阶段、对未来废电池的污染与回收提出的合理化建议、课题组成员的研究性学习活动的体会等四个方面总结了此次课题研究活动情况。 缘起： 在学习科学环境的污染与保护这一课时，讲到空气质量的下降与环境污染的日益恶化，老师向我们提及了同样日益严峻的水、电、光等污染问题。我们了解到原来随意丢弃一节一号电池在地上，那么等电池腐烂，这一立方米土地将失去使用的价值；当你随手把一颗纽扣电池扔进水中，那么它所污染的水源相当于一个成年人600多年的日常饮水量；电动车所使用

3、的电瓶在废旧之后虽然有人进行回收，但是回收后的电瓶仍无法销毁或是再次利用，只能堆放在仓库当中，束手无策在震惊的同时，我们想到了家里越积越多的废电池与每月三四节的电池消耗量，我们决定展开一次关于废电池的回收意识与污染处理的调查与实验活动。课题提出后，立刻受到了同学们的积极响应与参与。 目的：通过实验、问卷调查、市场调研等了解废电池对于环境的污染，对于废电池的回收进行宣传，并且在活动中培养能力，开拓知识面，并且希望能通过这次实验，让更多的人了解废电池的危害，唤醒更多的人加入保护环境的行列，还地球一片滋润的土壤，一湖干净的水源。 内容:(1)通过市场调查与研究，了解现今电池的主要销售种类与销售情况，

4、比较各种电池对于环境的污染与破坏情况；(2)通过问卷调查，了解中学生对于废电池污染情况的了解与电池的使用情况，并在调查的过程中进行适当的宣传教育；(3)通过实验，检测废电池对于水以及水生物的破坏情况；(4) 设计实验，探究对被废电池污染的水源进行生物学修复的可行性。(5)通过制作宣传小报、进行专题展览、设计环保型电池回收箱、发放倡议书等，宣传废电池的污染与危害，保护环境。 可行性:首先,对于此次课题研究活动,我们事先进行了充分的讨论研究与准备,并且进行了详细的部署与周密的安排,合理分工,各尽其能,并且得到了老师的支持与帮助，荣幸的邀请到了科学老师王芸、实验老师叶燕与数学老师郑娟作为此次课题的指

5、导老师；其次，此次研究活动具有实际意义与现实价值，一定可以得到广大同学和社会各界人士的关注。因此，这些有利的条件将帮助我们顺利的完成此次调查实践活动。 计划:预计的成果是完成一份调研报告, 一份实验报告, 一份市场分析报告，完成小报展览,倡议书,手制电池回收箱,个人心得体验等。所以我们把此次的实验分为五个阶段进行:第一阶段(1-2天):人员安排,分组实验,设计问卷调查表并且查阅相关的资料。第二阶段(1天):收集实验所需材料(如满江红等),选择调查地点。第三阶段(3-4天):分成三个小队在不同的地点对中学生及高中生进行问卷调查,收集原始资料,预计将调查600份左右,并且对于调查的数据进行处理,整

6、理成册,制成图表,作为日后参考的依据。同时派遣另一小队进行市场调查与分析。第四阶段(10天):实验小组开始进行实验,每天不间断派遣专人负责观察及记录,处理数据,进行分析与深入研究。第五阶段(2-3天):进行小报制作与废电池回收箱的设计,将各小组的数据综合分析,总结成果,展示资料,进行宣传与教育活动。同时，撰写个人心得与此次研究的结题报告。 分工:调查实验活动研究需要采用网上查询、查阅书刊、问卷调查、市场研究、实地考察、实验取证调查等方式，所以我们进行了以下分工：第一小组（负责市场调查与小报、倡议书的撰写）组长：金昊 指导老师：王芸老师成员：吴文悦 金世钒 宋佳薇 张贝拉 第二小组（负责问卷调查

7、及其数据分析、图表制作和废电池回收箱的制作）组长：梅沙 指导老师：郑娟老师成员：沈宇凡 徐伊人 冯瑶 胡睿玥 龚亦昕 第三小组（负责具体实验与记录）组长：邓晓杰 指导老师：叶燕老师成员：汪瀚 徐帆 李何轩 王易达 赵雨潇 *P.S：活动所需要的条件:图书类资料如:关于各类环保、化学的书籍；实验室（设备）：化学实验室，废电池若干，金鱼数条，有水净化能力的水生浮游植物满江红一些，PH试纸等；交通工具如：自行车，公交车；其他（如电脑上网等）：上网、传真、相机。最大的困难：水生植物的采集（如满江红等）；实验中各类偶发事件；时间紧迫等。克服的方法：发动各组人员参与实验，外出寻找符合要求的水生植物；请老师

8、参与帮忙解决问题；抓紧时间完成任务。我们的汇报：我们的实验调查活动主要分为五个方面：通过网上资料查阅、相关书籍查询了解废电池的危害与废电池的发展方向；通过网上资料查阅了解国内对于废电池回收的方法与处理情况；通过实验比较电池对于水源及水生物的危害；通过问卷调查了解中学生、高中生的电池使用情况及回收情况；通过进行市场调查并制作小报和环保型废电池回收箱、发放倡议书等对废电池回收以及环境保护展开宣传。1. 废电池的危害性：（1） 电池的组成： 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

9、.2克，锌皮7.0克，锰粉25克，铜帽0.5克，其他32克。（2） 废电池重金属危害知多少：我们日常所用的普通干电池，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。 废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上 。 金属种类危害的表现有： 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

10、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

11、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。 重金属污染，威胁着人类的健康，人类如果忽视对重金属污染的控制，最终将吞下自酿的苦果，因此，加强废旧电池的回收就日显重要了。（3） 废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。（4） 废电池危害的其他表现： 目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、堆肥和焚烧三种方式，混入生活垃

12、圾的废旧电池在这三个过程中的污染作用体现在：填埋:废旧电池的重金属通过渗滤作用污染水体和土壤。焚烧：废旧电池在高温下，腐蚀设备，某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中，造成大气污染；焚烧炉底重金属堆积，给产生的灰渣造成污染。堆肥：废旧电池的重金属含量较高，造成堆肥的质量下降。再利用：一般采用反射炉火冶金法，工艺虽然容易掌握但是回收率只有82%，其余的铅以气体和粉尘的形态出现，同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中造成二次污染，直接危害操作工人的健康。2. 国内废电池回收、利用的具体措施：为了从根本上解决废旧电池处理存在的一系列问题，取代现有落后工艺，缩短工艺流程，降低能耗，提高其综合利用度，CECO北

13、京中宜环能环保技术有限公司成功研发了“废旧电池处理技术”。该技术采用卧式焙烧炉技术对废旧电池进行回收处理，首先对废旧电池进行破碎处理，然后再对各种物质分别进行回收处理。整套技术日处理50T，设备全部达到国产化，大大节约了成本投入。采用计算机网络控制，利用系统功能模块数据传输技术对破碎后废旧电池进行分拣分类。将锌、锰、银、镍、汞、镉和铁等金属物质提取回收、炉渣还可以用来制作建筑材料，对不能利用的物质进行环境无害化处理，一改以前的工序繁复、工艺流程长、处理成本高的缺憾，从而实现了废旧电池处理的无害化、资源化、安定化的综合利用。这项环保技术，为使我们以往“生产、消费和废弃”型社会，向可持续发展型社会

14、转变做出贡献。3. 我们的调查与数据分析的结果：在五一节当中，问卷调查小组在三家书店里进行了总共4轮调查，收回了600份左右的调查问卷，并在随后几天里进行了统计与数据分析的工作。以下是我们设计的调查问卷：这是我们数据分析的结果以及制作的量表与统计图：单位（人）第一小队第二小队第三小队总数男孩853366184女孩119134128381初一404749136初二374545127初三28172469高一35261980高二32312487高三12429452选A725467193选B1321031233583选A302359112选B817248201选C635641160选D30163076

15、4选A582854140选B685761186选C7882782385选A40322799选B30282785选C10181846选D124891193326选A372355115选B606755182选C685246166选D392530947选A22242571选B171523500610（年）111012610720（年）50510720（年）1001：在此次调查中我们总共发出问卷596份，回收有效问卷565份。第一小队：梅沙、龚亦欣 调查数量：204份 调查时间：5月3日第二小队：胡睿玥、徐伊人 调查数量：167份 调查时间：5月3日第三小队：沈宇凡、冯瑶 调查数量：194份 调查时间

16、：5月4日以上三个调查小队调查地点均为：解放路新华书店、庆春路购书中心说明：在以上表格第七题的蓝色部分左边，500610、610720、720为选B的人所回答的具体年份的范围。总数2041671945654. 我们的实验过程：我们设计了两个实验,第一个实验验证废电池的毒性.第二个实验探究满江红是否对被废电池污染的水体有净化作用.实验一 、验证废电池的毒性(1).选择材料:挑选4只健壮、灵敏而且精神饱满的金鱼作为研究对象。手摇打孔器一个,5号双鹿电池1节，1号双鹿电池1节,7号双鹿电池1节,水槽4个，自来水足量，量筒一个,空气压缩机。(2).实验人员: 邓晓杰 汪瀚 徐帆 李何轩 王易达 赵雨潇

17、(3).实验设计:在4只水槽上分别贴标签A、B、C、D、各放入1L自来水；在A、B、C、三个水槽中分别放入l节不同型号的同品牌电池(每节打洞，以便有毒物质释放)，D水槽作对照，不放废电池，再向各水槽分别放入1条健康、大小和体重相近的同种金鱼：每三天喂食一次，充入相同量的氧气,保证氧气充足，观察并记录情况。结果见下表。CDBA 典型废旧电池污染液对水生生物（鱼类）的毒性实验记录总结表组长邓晓杰记录时间07年 4月30日 07年5月6号编号ABCD电池型号7号5号1号无金鱼存活时间6天5天2天至今杂质数量变化情况从正常变为有黄色粉末从正常变为少量黄黑色粉末从正常变为大量黑褐色粉末从正常变为少量淡黄

18、色粉末PH值变化情况6.5 8.06.58.56.59.06.5 (不变)实验结论在被废电池污染的水中养鱼，鱼的成活时间缩短，说明废电池中的有害成分污染了水体,不同型号的电池对金鱼都有毒害作用,1号电池毒性最强,其次是5号电池,最后是7号电池（同种品牌的电池）,不放电池的金鱼还活着。注: (废电池的有毒物质是逐渐释放的,实验刚开始时,4个水槽中的水的PH值都是6.5)实验二、满江红是否对被废电池污染的水体有净化作用.(1) 选择材料:挑选4只健壮、灵敏而且精神饱满的金鱼作为研究对象。手摇打孔器一个,5号双鹿电池4节，水槽4个，池塘水(植物园)足量，量筒一个,塑料泡沫,空气压缩机。(2).实验人

19、员: 邓晓杰 汪瀚 徐帆 李何轩 王易达 赵雨潇(3).实验设计:在4只水槽上分别贴标签A、B、C、D、各放入1.5L池塘水；向各水槽分别放入经过打洞的1节同型号的废电池：向B、C、D、缸放入不同数量的满江红，再向各缸分别放入1条健康、大小和体重相近的金鱼；每三天喂食一次，充入相同量的氧气,保证氧气充足，观察并记录情况。结果如下表： 满江红对废旧电池污染水体的净化作用研究实验记录总结表组长邓晓杰记录时间07年5月8日 07年5月21日编号ABCD电池型号5555满江红数量(克)0g30g50g80g金鱼存活时间6天10天13天至今杂质数量变化情况从正常到大量黄黑色固体从正常到一点黄色物体少量黑

20、色固体从正常到一点黄色物体，少量黑色固体从正常到少量黄色固体PH值变化情况6.58.56.58.56.58.06.57.0实验结论在被废电池污染的水中加入满江红，延长了鱼的成活时间，说明满江红在一定程度上起到了净化水体的作用。同一型号电池在放入不同数量的满江红的情况下,满江红数量多的对水体进化能力强,金鱼存活的时间也越长。注: (废电池的有毒物质是逐渐释放的,实验刚开始时,4个水槽中的水的PH值都是6.5)完成实验以后，我们把被废电池污染过的水倒在了一起，认真地进行了无毒害处理（加入满江红后静置一周）。为此,我们还受到了老师的表扬，老师夸奖我们已经开始把环保落实到自己的行动上。相信，在以后的生

21、活中，我们也一定会时刻提醒自己注意环境保护，并且积极的宣传环保。 左图： 瞧!我们正认真的在测水质的PH值 右图：这是我们的实验纪录 我们在植物园采集满江红5. 我们在校内外展开宣传的具体工作:我们亲自动手制作了数十份宣传小报,在校内进行了专题展览,还撰写并发放了倡议书。此外，我们还利用课余时间开动脑筋，设计并制作出了环保型废电池回收箱，摆放在学校内的醒目位置。以下是我们的倡议书：我们的调查心得体会及花絮插曲在意外中寻找收获“废电池危害及处理”课题调查心得我作为“废电池危害及处理” 课题调查小组的一员，我深深地体会到做实验的“艰辛”，也许这样说会觉得太过夸张，但我们在植物园里的确感到很棘手，这

22、或许是因为我们没有这方面的经验吧那天很“邪门”，因为连续几个星期或是几个月的晴天之后，那天居然下起了大雨，还一直下个没完，这让我们心情有些忧虑惆怅。这大概是因为听说下午要去采摘满江红的心理作用吧。我们都明白这是一次有意义的活动，所以大家都宁愿“牺牲”自己的副课时间抓紧调查。我们在学校的下午自修课时，在叶老师的带领下，到植物园采满江红。我们依然是怀着兴奋而又紧张的心情，但是由于天空从早上开始下雨直到现在，所以到了植物园，大家却没了勇往直前的“斗争”精神了。但是很快，大家投入了精神，去寻找满江红了。可是，这其中发生的意外，让我们难以忘怀。天仍然下着大雨，仿佛老天也在为我们而感叹。突然，只听见“噗哃

23、”一声，大家的目光向水里望去。“啊呀！”邓晓杰发出了一声尖叫，“我的相机掉到水里去了，怎么办啊？” 邓晓杰的脸上布满了水珠，不知道是雨水还是汗水。“快去捡啊，要沉下去了！”叶老师焦急地在旁边说道。每位同学都仿佛都同情起邓晓杰来，都努力地为邓晓杰想办法。幸运的是，这水池只有一米多深，邓晓杰一伸手就捞到了自己的相机。相机落到了水里，自然失去了拍照的能力。整只相机“水淋淋”的，好像在哭诉自己的不幸，这让李何轩不由地更是报紧了自己手中的相机，生怕再出现什么意外，惟恐交不了差。在“非常时期”发生“非常事件”的概率似乎很高。只听“唰”一声，叶老师的包就在我们抬头一瞬间时，掉入了水中。“谁帮我把包捡一下，我

24、的包掉到河里去了！”叶老师无奈得差点哭出来。这时候，本是男生们大献“殷勤”的好时机，但是天下大雨，又有任务在身，所以所有男生都无动于衷。最终，叶老师见没人帮自己，只好自己进行“初次”尝试。叶老师自己撩起裤腿，自己捡起来的。滂沱的大雨依旧不停地下着，淋湿了我们每一个人，但我们始终没有放弃，大雨浇不灭我们的热情。徐帆湿了，汪瀚湿了，胡睿玥湿了大家互相嘲笑着对方，但心里却为着自己采到了满江红而感到高兴。我们一直想尽办法，捞池中的满江红，以至于整池的满江红都几乎被我们捞完了。一下午的收获颇丰，觉得总算没白费我们的心血。尽管大家的头发、衣服、裤子都可以出水来，但是我想大家的心里一定都洋溢着快乐的微笑吧。

25、有悲，有喜，有苦，有乐，打捞的感受大致如上，在意外中寻找收获，让我们了解到结果的来之不易，使我们更能珍惜眼前的资源，盖余之乐且忧也。初二（6）班 冯瑶 汪瀚 让我快乐 让我累 我们的调查小花絮作为我们调查小组，最是要与人接触，一人一百份的调查问卷可不是闹着玩的!当我们拿到厚厚的三本调查表，差点没吓晕过去。经过漫长而又激烈的讨论，分完了小组，我们准备在五一节是正式开始。书店是个中学生尤为集中的地方，我们的目标主要集中在青春路的购书中心与解放路的新华书店。有人的地方就有交流，有交流的时候就会有幽默与可爱的事情发生。节后回来，大家坐在一起讨论着调查时的酸甜苦辣，疲惫以被欢乐所掩盖。第一小组：（成员：

26、梅沙，龚亦欣以及若干零时找到的帮手）插曲一：成绩优秀的龚亦欣是个外表看起来冷酷而“恐怖”的人，而她的调查过程也进行的颇为平静，总是那么简单的三个动作：第一，悄无声息的做到“目标”跟前；第二,表情冷漠口气平淡的将调查表递过，开口：“请问能帮忙做份调查吗？”；第三，将表格收回，又漠然奔向另一个“目标”，刚才还在眼前，转瞬已出现在另一个角落。她的调查进行的很顺利，因为据说没有人敢拒绝吓的！插曲二：徐帆是找来的帮手之一。他是个生性温和而有些羞怯木纳的人。每当他开口请别人帮忙作调查时，总是会脸红，轻声细语的开口，生怕被拒绝。有一次，当他又一次开口，过了一会发现他的脸涨得通红，被调查者也是一脸窘迫；然后过

27、了几秒他开始大笑，笑得连腰都直不起来，后来还好一阵子没缓过来。后来他说，那个受访者在看过题目后非常困惑的问他：“什么是纽扣电池啊？”第二小组：（成员：徐伊人，胡睿玥）插曲一：该组的亮点人物是胡睿玥一个永远在开口笑的开朗女孩。她天生外向，不怕陌生，也不会在与异性交谈时而羞怯脸红，所以调查组几乎所有的男性调查都是出自她之手，她总是在看到男生后一扭一扭的小跑上前，咧开嘴用盈满笑意的甜美的声音说：“请问可以帮我做个调查吗，同学！”男生在听到声音后总会十分惊讶，然后由点尴尬地接过调查表。据说曾经有个男生曾经吓得逃跑，她就一直在后面追，绕着书店跑了数圈，边跑边嚷:“你就帮我做一下吗，帮我填一下吧！”由此可

28、见胡睿玥同学“锲而不舍”、“执着追求”的精神所在！第三小组：（成员：沈宇凡，冯瑶）插曲一：书店里的调查小组倒是尤其的多。我们准备开始做的第一份时，遇到了另一个学生模样的女生也来请我们作调查。于是顺水推舟，我们互相帮助的完成了一份调查，也就此迈出了万里长征的第一步。我们碰到的另一队调查者是一位漂亮的大学生姐姐。当她发现我们时，高兴的迎了上来，在请我们作调查的同时，我们也简单的进行了交流，惊讶的发现：我们调查的人群年龄段是相同的。于是，她开始热情的给我们指点哪些人是初中生，也偶尔和我们互相抱怨调查的辛苦，当我们被人拒绝，也会过来安慰一番。插曲二： 我们调查的人更是五花八门。有的是与父母一同来的，当

29、我们过去请他们接受调查时，总是会被一旁的父母毫不留情的拒绝：“没空！你找别人！”唉，可怜天下父母心啊，真是生怕孩子浪费一分钟。有的人看书看的正投入，我们去找他们调查时，他们总是不耐烦地摇头，然后自顾自的又开始沉浸于书中哭哭笑笑。还有一次，当我在请一位女生调查时，她一旁的女伴看到我身上的校徽，激动的说：“哎呀，是母校的！”没想到，还会遇上一位学姐呢！更多的人，在看到我们调查时，会打听一下我们的年纪和我们的调查分数。在得到回答后，要么敬佩的点头，要么害怕的摇头，或是作出恍然大悟的表情。最后，当我们几人经过两天努力，终于完成了总共600份的问卷时，长吁一口气，早已站的两腿发软，说的口干舌燥。调查是个

30、累人的活，但正是因为如此，我们才能投入其中，享受一些乐趣，也算是累有所值。当然，我们更应该感谢的是在此次调查中积极配合我们、帮助我们的广大中学生和高中生，还有书店关心我们调查进展的叔叔阿姨和我们辛苦的指导老师们。谢谢！初二（6）班 沈宇凡电池背后的残酷现实关于本次课题研究后的一点点想法 这次课题研究，真的给了我许多的感悟和体会：从来不知道，一节纽扣电池污染的水，够一个成年人饮用多少年；从来不知道，一节5号电池会造成1平方米的土壤的永久性污染；也从来不知道，纽扣电池中的汞和镉等重金属会给人体造成多大的危害以前，在媒体上看到关于废旧电池的严重污染，总会不屑一顾，觉得没有那么夸张，用起电池来，也是心安理得：