化學電源與環境保護的關系

李靜

在化學必修2第二章第二節化學能與電能中，有關化學電源部分指出：廢舊電池要加以回收利用，如果隨便丟棄，則電池中的酸、堿和重金屬會導致土壤水源等環境污染。

根據《中華人民共和國固體廢棄物污染環境防治法》第三條：國家對固體廢物污染環境的防治，實行減少固體廢物的產生量和危害性、充分合理利用固體廢物和無害化處置固體廢物的原則，促進清潔生產和循環經濟發展。

化學電源（即化學電池）是在原電池的基礎上發展起來的，和原電池一樣是一種直接把化學能轉化為電能的裝置。一般由三個條件構成：即活潑程度不同的兩極材料、電解質溶液、閉合回路。三個條件更缺一不可。兩極材料中誰在電解質溶液中更活潑、更容易失電子，誰為負極。電子由負極出發，經外電路來到正極。

根據原電池原理人們研制出了各種各樣的化學電池。

一、鋅錳干電池

屬于一次電池。最早的是酸性鋅錳干電池，即普通鋅錳干電池。因作為電解質的糊狀NH4Cl顯酸性，這類電池即使不用，放置過久也會失效。酸性鋅錳干電池以在碳棒的周圍是細密的石墨和去極化劑MnO的混合物，NH4Cl和淀粉或其他填充物（制成糊狀物）。干電池在使用時以鋅為負極，正極材料是由二氧化錳（MnO）粉、氯化銨及炭黑組成的一個混合糊狀物。正極材料中間插入一根碳棒，作為引出電流的導體。兩極反應為：

鉛蓄電池充電時的反應是上述反應的逆過程。其他二次電池還有鎳鎘電池、氫鎳電池、鋅銀電池、鋰離子電池等。在這些電池中含有強酸HSO、鉛、鎳、鎘、銀等重金屬。

三、燃料電池

燃料電池種類很多，除了氫氣而外，烴、肼、甲醇、氨、煤氣等都可作為燃料電池中的燃料。它是一種新型電池，它的能量轉化率較高，其中最常見的是氫-氧燃料電池。氫-氧燃料電池以氫氣為燃料，氧氣為氧化劑，鉑做電極。當電解液不同時，兩極反應也不相同：

（1）航天技術上使用的氫-氧燃料電池具有高能、輕便和不污染環境等優點。當電解質溶液為稀硫酸時，其放電時電池的兩極反應為：（負極）2H2-4e=4H+

的總電池反應都一樣，反應中沒有污染物生成，所以氫-氧燃料電池是一種新型的、無污染的能源。燃料電池是我們今后能源發展的方向，具有廣泛的發展前景。

綜上所述，電池中含有大量強酸、強堿及重金屬如鋅、鉛、鎘、汞、錳等。廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上。這些重金屬（有毒物質）通過各種途徑進入人體內，長期積蓄難以排除，損害神經系統、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。

比如：鉛主要導致神經、造血、消化、泌尿、生殖和發育、心血管、內分泌、免疫、骨骼、神經系統和造血系統的疾病。更為嚴重的是它影響嬰幼兒的生長和智力發育，嚴重者造成癡呆；汞主要損傷中樞神經系統、消化系統及腎臟，對呼吸系統、皮膚、血液及眼睛也有一定影響；鎘主要導致腎臟器官等發生病變，并影響人的正常活動，造成貧血、高血壓、神經痛、骨質松軟、腎炎和分泌失調等病癥；錳主要危害神經系統。

廢舊電池如果與生活垃圾混合處理，電池腐爛后，其中的汞、鎘、鉛、鎳等重金屬溶出會污染地下水和土壤，再滲透進入魚類、農作物中，破壞人類的生存環境，威脅人類健康。

據專家測試：一節一號電池爛在地里，能使一平方米的土地失去利用價值。一粒紐扣電池能污染600立方米水，相當于一個人一生的用水量。亂扔一顆電池的危害竟有這么大，真讓人觸目驚心。

而中國每年要消耗這樣的電池70億只。

工廠每天都在生產電池，人們每天都在使用電池。我們該，怎么做，才能保護環境？

作為一個有良知的中國人，相信您有正確的選擇。不隨便丟棄廢舊電池，對廢舊電池要加以回收利用。

在環境污染日趨嚴重的今天，我們要從小事做起，從我做起，共同保護我們唯一的地球。