廢電池對環(huán)境、健康的影響及對策分析

隨著電子信息和汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，作為方便、高能電源的各種電池正越來越廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。面對如此大量的電池消費，而其回收利用工作卻永遠落后；廢電池對人類的危害性也遠未被大眾所充分認識。本文就廢電池對環(huán)境、健康的影響進行分析并提出相應(yīng)的對策。

一、廢電池對環(huán)境的污染

1、電池的種類及主要有害成分

電池產(chǎn)品可分為一次干電池（普通干電池，主要指鋅-錳干電池、堿性鋅-錳干電池、汞電池、氧化銀電池等），二次干電池（可充電電池，用于移動電話、計算機，主要指鎳-鎘電池）以及鉛酸電池（主要用于汽車）。由于廢電池內(nèi)含有汞、鎘、鉛、鋅、銅、鎳等重金屬以及廢酸、廢堿有毒有害物質(zhì)，排入環(huán)境后不易除去，而是在環(huán)境中長期累積。可見大量產(chǎn)生的廢電池是潛在的環(huán)境污染源，對環(huán)境和人類健康造成嚴重威脅。

2、廢電池污染環(huán)境的過程

目前除直接進入環(huán)境的廢電池外，廢電池有混合收集和分類收集兩種方式。與垃圾混合收集的廢電池處理方式有堆肥、填埋和焚燒；分類收集的廢電池處理方式有臨時貯存、填埋和回收利用。在不同情況下，廢電池對環(huán)境污染的過程分析如下：

2.1直接進入環(huán)境的廢電池可能引起的污染

直接進入環(huán)境的廢電池會因長期的腐蝕作用而引起電池包殼破損，導致電池里的重金屬和酸堿泄露。尤其是集中堆放的廢電池，還會由于電化學腐蝕的微電池作用而加劇電池包殼的腐蝕和污染物泄露的速度，且污染物的釋放量相對較大，因此對環(huán)境的危害性也就較為嚴重。將廢鉛酸電池和鎳鎘電池中的廢酸、廢堿及其它成分廢電解液直接倒入環(huán)境，會引起即時的重金屬和電解液污染。據(jù)報道，受鉛酸廢電池中廢液污染的土壤，平均含鉛量在1-50g/kg范圍內(nèi)，嚴重超過土壤中鉛含量的本底值。

2.2同垃圾混合收集的廢電池可能引起的污染

目前大多數(shù)廢電池進入生活垃圾，隨同生活垃圾進行填埋、焚燒、堆肥過程。

我國現(xiàn)今垃圾填埋處置水準較低，許多垃圾處于簡單堆放狀態(tài)，廢電池中的重金屬及廢液會通過滲濾作用直接污染水體或土壤。在填埋場發(fā)生反應(yīng)階段，更易于金屬溶出。

在焚燒過程中，廢電池中的金屬汞、鎘、砷、鋅高溫揮發(fā)而被煙氣帶走，遇冷空氣后凝結(jié)成為均勻小粒狀物，粒徑在1m以下則難以捕集；部分金屬物在爐中參與反應(yīng)生成氯化物、硫化物或氧化物，比原金屬元素更易氣化揮發(fā)，這些物質(zhì)再冷凝成為小粒狀物，最終轉(zhuǎn)化成底灰殘留物，從而產(chǎn)生重金屬含量很高的灰渣，難于處理。

在堆肥過程中廢電池的主要污染作用在于增加了堆肥產(chǎn)品中重金屬的總量，且廢電池可能同堆肥產(chǎn)品中的其它成分發(fā)生作用而導致加速重金屬的溶出。

廢電池同垃圾共同處理過程中對環(huán)境的污染程度取決于廢電池在垃圾中所占的比例。

2.3分類收集過程中廢電池可能引起的污染

在廢電池收集、貯存、運輸過程中，由于有些廢電池中還殘存有能量，有可能引起爆炸等事故。另外，長期的機械或腐蝕作用，廢電池可能滲漏而腐蝕容器、運輸工具等。在貯存過程中，由于大量重金屬集中在一起，在發(fā)生淋溶作用時，可能會產(chǎn)生大量重金屬溶解進入土壤等現(xiàn)象。

廢電池分類收集后進行填埋，其可能引起的污染情況主要也是因為廢電池中的重金屬通過滲濾作用而影響環(huán)境。但若填埋過程符合安全標準，則由于廢電池中化學物質(zhì)污染過程緩慢，對環(huán)境產(chǎn)生的污染則較小。

最佳的廢電池處理方案是分類收集后再生利用。但如果再生技術(shù)落后，再生利用過程也可能產(chǎn)生二次污染。而且若處理不當，則會由于重金屬富集可能造成更大的污染。

二、廢電池對健康的影響

以上闡述了廢電池的主要有害成分及其對環(huán)境的污染過程，可見其對環(huán)境造成最大的影響是因為其中含有的大量重金屬、廢酸、廢堿等物質(zhì)滲入大氣、土壤及水體，而這些進入環(huán)境的重金屬物質(zhì)再經(jīng)微生物、植物與動物體內(nèi)轉(zhuǎn)變、富集后，通過食物鏈，最終影響人類的健康。在對人類自然環(huán)境威脅最大的幾種物質(zhì)中，廢電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種有害物質(zhì)。下表列舉了廢電池中所含主要金屬對人體健康危害的情況。

廢電池所含主要金屬對人體健康的危害元素：

汞 具有致癌性，能引發(fā)中樞神經(jīng)疾病，可能使人發(fā)瘋致死；其有機汞化合物（甲基汞）毒性最大，可破壞細胞的基本功能和代謝，破壞肝臟功能，使腎功能衰竭。

鎘 具有致癌性。主要危害首先使腎臟和肝臟受損害，其后繼發(fā)骨質(zhì)疏松、軟骨證和骨折；還可能造成肺氣腫、貧血；引起泌尿系統(tǒng)功能變化；可能使人體癱瘓。

鎳 具有致癌性。對水生生物有明顯的危害，鎳中毒的特別癥狀是皮膚炎、呼吸器官障礙及呼吸道癌。

鋅 主要毒性癥狀使胃腸功能失調(diào)和腹瀉；鋅鹽可引起皮炎、皮膚潰瘍；吸入氧化鋅煙塵可引起鋅中毒，并產(chǎn)生金屬煙霧熱癥狀，引起嚴重的支氣管炎并發(fā)肺炎。

銅 銅鹽毒性較大，可導致胃腸系統(tǒng)傷害，可發(fā)生溶血性貧血，膽汁排泄功能紊亂，引起肝臟損壞。

鉛 主要毒性作用是導致貧血，損害神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和腎臟，傷害消化系統(tǒng)，影響兒童智能發(fā)育及生殖功能障礙。

以上重金屬物質(zhì)對人體的危害，資料上也有報道。如在日本發(fā)生的“水俁病”和“痛痛病”就是由于含有汞或鎘的工業(yè)廢水污染了土壤和水源，進入了人類的食物鏈引起的。而吳宜群等人對田營鎮(zhèn)（以回收廢舊鉛酸蓄電池為支柱產(chǎn)業(yè)的一個鎮(zhèn)）兒童的生活環(huán)境，接觸鉛的狀況，受到的危害進行的調(diào)查報告也表明了該鎮(zhèn)兒童體內(nèi)鉛負荷明顯增高，繼而造成的兒童智商較低，生長發(fā)育緩慢等后果。

綜上所述可見，廢電池的不當回收處理對環(huán)境以及人類健康的危害程度是十分嚴重的。

三、對策分析

以上分析了廢電池對環(huán)境及健康的影響作用，因此廢電池的環(huán)境管理問題應(yīng)引起公眾、媒體和環(huán)境管理部門等多方面的重視。但是廢電池的環(huán)境管理工作是一項復雜的系統(tǒng)工程，管理過程中應(yīng)綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟、技術(shù)及行業(yè)發(fā)展等多種因素，力爭做到各因素的合理協(xié)調(diào)，不可能一蹴而就。需要電池生產(chǎn)企業(yè)、環(huán)保部門、環(huán)衛(wèi)部門以及公眾等多方面遵循一定管理原則，制定實行一定的管理對策，對產(chǎn)生、收集、運輸、利用、儲存處理的全過程進行統(tǒng)一管理。參考國內(nèi)外諸多資料，僅就廢電池的管理工作提出如下對策，以供參考。

1、從電池生產(chǎn)企業(yè)角度考慮

1.1在目前的生產(chǎn)技術(shù)水平下，電池生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)加強電池生產(chǎn)環(huán)境的管理，以保證生產(chǎn)工人的身心健康。應(yīng)嚴格控制生產(chǎn)過程中生產(chǎn)廢液等有害物質(zhì)的排放。

1.2應(yīng)積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，開發(fā)新產(chǎn)品，淘汰落后的工藝產(chǎn)品。目前世界各國都提出了電池無汞化的目標，我國于1997年12月31日由國家環(huán)保總局等九部委也聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于限制電池產(chǎn)品汞含量的規(guī)定》，要求自2006年1月1日起，禁止在國內(nèi)市場經(jīng)銷汞含量大于電池重量的0.0001%的堿性鋅錳電池。同時以鎳氫電池、鋰電池取代鎳鎘電池，開發(fā)研制新型電池，都將逐步改善電池對環(huán)境、健康的危害。有報道表明，美國John Hopkins大學已研制出一種完全不用金屬的全塑料電池。此外，細菌電池、納米技術(shù)電池的研究工作也在不斷進展。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，對環(huán)境無公害的電池產(chǎn)品必將產(chǎn)生。因此，作為堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略之一，開發(fā)無污染的綠色電池已勢在必行，電池生產(chǎn)企業(yè)在此方面應(yīng)成為行業(yè)的先鋒。

2、從資源再生角度考慮

從資源綜合利用的角度出發(fā)，廢電池中含有大量可用的有價值金屬和物質(zhì)，這些金屬的再生比從礦石中提取要容易得多，同時又能消除對環(huán)境的影響，因此廢電池回收利用，利國利民。但是從預防廢電池回收利用處理過程中會造成二次污染的角度考慮，廢電池的回收利用應(yīng)注意以下問題：

2.1回收利用應(yīng)由具備一定技術(shù)條件的、持有特種行業(yè)許可證的國家有關(guān)部門核準的廢物加工利用單位進行。嚴禁無證無經(jīng)營權(quán)的個體作坊回收。

2.2應(yīng)注意廢電池在收集、運輸過程中可能產(chǎn)生的泄露；應(yīng)建立起完善的廢電池運輸單獨管理制度，以及儲存管理制度。把好運輸、儲存的關(guān)口，防止二次污染。在目前回收處理技術(shù)較為落后的條件下，應(yīng)謹慎收集廢電池，以免引起局部地區(qū)的污染。對目前已收集到的廢電池，應(yīng)當以城市為單位交由市政環(huán)衛(wèi)部門安排場所集中儲存，待符合條件的設(shè)施建成后再處理或利用。

2.3廢電池收集以后的出路在于環(huán)境無害化的處理，處理技術(shù)的先進程度直接影響著整個管理工作的最終效果。因此，開發(fā)先進的廢電池處理技術(shù)、廢電池的再生利用技術(shù)和環(huán)境無害化處理技術(shù)極為重要。

3、從環(huán)境管理角度考慮

3.1應(yīng)加強對電池生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)督管理，盡量減少其在生產(chǎn)過程中對環(huán)境造成的污染。加強對廢電池再生利用企業(yè)的資質(zhì)審批，嚴格打擊無證無技術(shù)的私營小作坊或回收廠。對于含汞量較高的假冒偽劣電池產(chǎn)品也應(yīng)予以嚴厲查處。

3.2 盡快制定廢電池的回收體制。廢電池的回收處理亟待打造\"產(chǎn)業(yè)鏈條\"。應(yīng)制定符合我國實際的管理辦法及具體可操作的管理實施細則，從而使廢電池的處理在產(chǎn)業(yè)政策的軌道上運行。各級環(huán)保部門、金融機構(gòu)、科研單位和處理廠家應(yīng)加強合作，加大投資力度，促進廢電池再生技術(shù)的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程。

3.3加大宣傳力度，增強全民熱愛環(huán)境、珍惜資源的觀念，提高人們對廢電池危害性的認識，使人們自覺地加入到廢電池回收處理的行列中來。

3.4應(yīng)貫徹管理與技術(shù)開發(fā)并重原則。廢電池的再生利用及處理技術(shù)制約著廢電池的有效管理。因此在狠抓管理的同時，要重視廢電池再生利用及處理技術(shù)的發(fā)展。

總而言之，電池作為人類生活中不可缺少的一種電源，同時對環(huán)境、健康的影響又不可避免。只有我們充分認識電池產(chǎn)品的各項特性及其對環(huán)境的污染過程，并引起我們的足夠重視，隨著新技術(shù)、新產(chǎn)品的不斷開發(fā)，無公害化的綠色電池產(chǎn)品必將產(chǎn)生，廢電池的資源化價值也將不斷提高，“變廢為寶”必將實現(xiàn)。