鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年04月16日
防治廢電池污染需要技術政策出臺更需要強化管理
再談廢電池的污染及防治王金良王琪。輕工業化學電源研究所江蘇蘇州215006;2.中國環境科學研究院,北京100000)的廢電池污染防治政策有利于廢電池回收與處理處置技術市場的規范發展。通過舉證進一步論述了廢棄一次電池對環境的影響,分析了處理處置方法的可行性。認為防治廢電池污染需要技術政策出臺更需要強化管理。
0前言廢電池的污染及其治理已成為社會最為廣泛關注的環境保護焦點之一R1-2.目前,由于我國還沒有技術上可行、經濟上可取的成功地處理處置各種廢舊電池的技術,也沒有建立芫整、科學的處理處置技術體系,加上一些“權威話”的誤導以及少數媒體的炒作,夸大了某些電池系列特別是民用一次電池公眾所指的、志愿者回收的廢棄電池基本局限于該類電池)對環境的污染程度,而忽視了真正對環境有影響的電池系列,造成廢舊電池回收、處理、技術市場混亂也造成了某些不必要的浪費和失誤,干擾了國家環境污染治理政策的正確制定和實施R1-3.1電池中的有害物質評價廢棄電池對環境的影響必須了解電池的組成和廢棄量。電池種類很多,但常用的、用量較大的也只有幾種系列,一次電池主要為鋅-二氧化錳和堿性鋅-二氧化錳電池,是目前用量最大也是最分散的電池產品,國內年消費量約80億只,廢棄量約40萬噸;小型二次電池主要有鎘鎳、氨鎳、鋰離子含鋰聚合物)電池,其中鎘鎳電池國內年產量約4億只,國內消費量約2億只,多為小型電池,加上國外電器配套進口的電池年廢棄量不足1萬噸;工業電池主要為鉛蓄電池,也是目前用量最大的二次電池,年用量約5000萬只年廢棄量約45萬噸(4)。常用電池系列的主要組成見表I13"5,。
常用電池的組成電池系列大量元素或物質重要有害物質鋅錳電池堿性鋅錳電池鎘鎳電池氫鎳電池鋰離子電池)有機電解質有機電解質鉛酸電池等重金屬和鉛蓄電池中的H%S4、各種堿性電池中的KOH和鋰電池中的LiPF等電解質溶液(3)。
Hg是常溫下睢一的液態金屬蒸汽壓較高汞及其化合物,特別是有機汞化物,具有極強的生物毒性、較快的生物富集速率和較長的腦器官生物半衰期;Cd易在動植物體內富集,影響動植物的生長具有很強的毒性;P0可對人的胸、腎臟、生殖、心血管等器官和系統產生不良影響表現為智力下降、腎損傷、不育及高血壓等;NuZn的毒性相對較小也是人體必須的微量元素之一,但超過一定濃度范圍時,會對人體產生不良影響和危害。
廢棄電池中的酸、堿電解質溶液會影響土壤和水系的PH,使土壤和水系酸性化或堿性化這種污染相對而言是較輕微的,電池電解質構成污染的主要組份是其中的可溶重金屬,特別是鉛蓄電池電解液中大量的硫酸鉛和鎘鎳電池中的氨氧化鎘。
土壤、水系、空氣中的任何元素,當含量超過一定限度時都會對環境造成不良影響,從中國目前的實際出發,結合有關標準和借鑒外國的經驗,控制廢棄電池對環境的污染,有害物應主要考慮Hg、Cd、P0和電解質溶液。
2控制廢電池污染的方式控制廢電池污染的方式主要有2種。一種是回收進行無公害化處理;一種是抓源頭,控制有害物質使用直至芫全替代,其中包括新型無公害電池取代有公害電池、延長電池使用壽命等(1)。
回收無公害化處理從理論上是一種最有效也是最徹底的方法,但技術上實現無害化處理特別是無二次污染難度較大;有些電池的回收處理作為一種產業運作經濟上往往難以維持要強制回收處理,只能作為一項公益事業。我國民用一次電池生產量和使用量都很大加效仿曰本的做法敗府補貼:0曰元/kg廢電池)內廢棄的部分全部回收處理,每年的政府補貼高達2億美元左右。
抓源頭,控制有害物質的使用,實現有害物質減量或替代,是近20年來全球電池業界共同追求的目標這也是一種較有效、經濟的治理方法。如鋅錳和堿性鋅錳電池實現低汞化、無汞化,用鋅-空氣電池代替氧化汞電池,用氨鎳電池代替鎘鎳電池,通過改進技術延長蓄電池循環壽命等。我國在這方面的工作基本與世界同步,目前,鋅錳和堿性鋅錳電池已要求全部實現低汞化,一些基礎好的企業已實現無汞化;小型二次電池新增市場幾乎全部被新型電池所占領,鎘鎳電池的產量逐漸減少,部分傳統市場也已被氨鎳電池取代;鉛蓄電池的使用壽命通過工藝改進、電池維護修復、電池充放電智能管理等手段得到延長。
曹國慶等曾系統綜述了國外廢棄電池的管理和法規(8)。由國外包括美、日等發達國家啪做法可見,各國在控制廢棄電池污染時,不同的電池采取了不同的處理處置辦法。大多數國家都要求全部回收鉛酸蓄電池和鎘鎳電池,禁止生產氧化汞電池,控制一次電池中的用汞量。對廢棄電池的處理和環保法規也主要涉及鉛酸、鎘鎳、氧化汞等幾類電池。對于使用量最大的鋅錳和堿性鋅錳等民用一次電池,絕大多數國家更注重限制電池中的汞含量,實現無汞化,并不實行強制回收。原因之一是該類電池實現低、無汞化以后,對環境的影響很小,美國已從原列入危險品管理改為按普通固體廢物垃圾處理。原因之二是目前暫無經濟有效的處理方法,回收再生缺乏經濟可行性。
借鑒國外的做法,從我國的國情出發,控制廢棄電池對壞境的污染應主要考慮鉛蓄電池i鎳電池等小型二次電池的回收處理和實現民用一次電池的無汞化,對不可能實現政府補貼進行回收無害化處理的電池,研究減炻控制的有效方法是一條可行之路。
3一次電池實現無汞化比回收處理更有效一次電池對環境的污染是一個不爭事實。常用梓猛、堿性鋅猛式氧化銀等電池胯了少量汞對環境污染外還有電解質溶液、重金屬鋅、銅、鐵、鎳及二氧化錳等物質的污染。但廢棄電池對钚境的影響程度應客觀地評價。常用干電池污染物多為固態大多數有害物質在電池中或棄入壞境后多呈難溶狀態,污染物由內部遷移至環境或在壞境中擴散是一個非常緩慢的過程,特別胯。因此其污染的范圍和程度是有限的。早在80年代初,曰本電池工此會曾委托福岡大學對廢電池中汞的遷移規律進行了長達15年的研究他們采用不同的填埋方法分別在不同的填埋柱中裝填廢棄的鋅猛、堿性梓猛氧化親等電池溢測滲漏液和填埋柱內空氣中的汞含量及填埋柱解體時空氣中的紉濃度,并進行對比分析結果見表2.表2汞遷移規律的試驗結果實驗柱混合垃圾含堿猛電池垃圾含梓猛電池垃圾無電池垃圾/空白填埋時10年后填埋時10年后填埋時10年后填埋時10年后垃圾中親炻/mg廢電池親量/mg總紉量/mg滲漏液逸出的汞/mg空氣擴散逸出的汞量/mg廢電池親擴散總量/rag由試驗結果可見,10年中實驗柱內隨滲漏液遷移的汞量僅占汞總炻的0.08%~0.1%通過大氣擴散的汞炻僅占汞總炻的0.我國清華大學為配合深訓市廢電池管理政策的制定,曾研究了電池不同回收比例與不同無汞化程度對健康風險的影響⑴結果見表3表32005年深圳廢一次干電池非致癌風險分析收集率/%無汞化率/%由表3可見,當廢電池隨垃圾收集處理時,就廢電池污染對人體的風險而言,提高電池的無親化率遠比對電池進行分類收集重要得多。當電池的無汞化率達到80%時,廢棄電池宣接隨垃圾一起處理時對人體健康的風險率仍小于1;即使收集率達到40%時眩一比例已很高,目前要達到這一比例難度較大),要達到相近的風險度,仍要求電池的無親化率達到40%以上津實上實現電池的低、無親化遠比提高一次電池的收集率容易得多。因此落實國家九部委關于限制電含量的規定,實現一次電池低、無紉化是更可行的汞控制方法。
由以上研究結果可見,隨垃圾填埋的廢電池中的汞對壞境的影響并不象一些媒體宣傳的那樣嚴重。
當然,強調窖觀地評價廢棄電池對壞境的污染,其意不是否定回收利用的必要性,而是為了更好地尋找科學、經濟、可行的處理利用捷徑由于民用電池使用分散,回收難以管理,廢棄電池再生成本較大,加上目前還缺少科學、經濟的處理方法周此抓民用一次電池無汞化的實現比回收處理更有效果。
4廢電池污染防治的政策與管理為規范廢棄電池的處理處置,促進廢電池污染ournalElectronicPublisifl%王金良,馬扣祥。也談廢舊電池的回收利用。電池工業,2000,周正祥。關于回收一次電池的簡要系統分析。電池工業,2002,國家環境保護總局科技標準司。廢電池污染防治技術政策編制說明。2002年12月。
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中華人民共和國經濟貿易委員會令第6號,淘汰落后生產能力、工藝和產品目錄,1999-01-22.招聘輕工業化學電源研究所隸屬于江南大學主要從事化學電源新產品、新技術、新設備的開發、研究、生產和經營,擁有國內先進的電池及原材料專用研究、檢測設備,所內設有國家輕工業電池質量監督檢測中心、全國原電池標準化中心、電池工業雜志社等,現城邀檢測及材料分析人員:1名,男性,30歲以下,應屆本科畢業生或碩士電化學或相關專業英語六級。有較強的實驗動手能力,熟練掌握計算機Office應用軟件,具備初步網絡知識和應用能力,有良好的文字組織能力及人際溝通、協調能力,有自動化知識背景和懂儀器維修者優先;2.軟、硬件設計人員:1名,男性,30歲左石大學以上文憑,熟悉匯編語言、BASIC語言及C語言等編程語言;熟悉有關單片機等數字電路及運算放大器等模擬電路;勤于動手,具有實際產品開發經驗優先;有意者請將個人簡歷附格式表X照片1張0寸X身份證、學歷證書復印件等相關證明寄到如下地址蘇州市葑門外莊先灣7號輕工業化學電源研究所黨政辦公室015006威所寄材料恕不退還。
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