2065年6月20日438+00
中國作為世界上最大的電池生產國和消費國,2001年生產了18億塊電池,主要包括幹電池、堿性鋅錳電池、鋅汞電池、鎳鎘電池、氧化銀電池、鎳氫電池和鋰離子電池,占世界總產量的30%。2001,消耗電池80億只,占40萬噸。可想而知汙染有多大。這麽多電池排放到環境中,直接影響環境,通過各種渠道間接對人的健康產生有害影響。因此,廢舊電池的回收利用勢在必行。
關鍵詞:概述,回收,調查
壹.電池概述
隨著科學技術、社會經濟的發展和人民物質生活水平的不斷提高,人們對能源的需求越來越大,因此電池的使用量也越來越大,全世界電池的產量每年以20%的速度遞增。據統計,2001年,我國各類電池總產量達18億只,2003年猛增至262億只,其中除少數出口發達國家的高檔無汞電池外,大部分為低檔汞電池。電池的品種結構也發展到14系列的250多個品種,形成了較為完整的電池工業體系。但與此同時,大量的廢電池也在通過各種渠道流入環境,對環境造成嚴重汙染,並不可避免地通過直接或間接的渠道影響人們的健康。在國家環保“十五”計劃中,特別提到要建立廢舊電池回收體系。2003年,五部委發布了《廢電池汙染防治技術政策》。可見我國處理廢電池問題的緊迫性。
電池種類繁多,按用途可分為民用電池和工業電池兩大類。目前工業電池主要是鉛蓄電池,主要汙染物是鉛和硫酸。民用電池根據能否充電分為壹次性電池和充電電池。壹次性電池主要有鋅錳電池、鋅汞電池、鋅銀電池和鋰電池,其中最主要的壹次性電池是鋅錳電池。2003年,我國鋅錳電池產量為246億只,占電池總產量的90%以上。除了汞,它的廢物還含有重金屬,如鋅、錳和銅。鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰電池廣泛用於充電電池。鎳鎘電池中的鎘是環保部門嚴格控制的重金屬元素。鋰電池中的有機電解液,鎳鎘電池和鎳氫電池中的堿,以及制造電池的輔助材料銅等重金屬都會對環境造成嚴重汙染。
(壹)國內外電池發展趨勢
聯想集團與中科院物理所強強聯手,組建蘇州星恒電源有限公司,采用中科院物理所鋰離子電源技術成果,在蘇州設立鋰離子動力電池生產基地。此外,在湖南晶鑫科技有限公司的支持下,中南大學將其研發的鋰離子動力電池中試技術產業化。此外,為促進我國光伏技術及其產業的發展,國家發改委和科技部制定了未來五年太陽能資源開發利用規劃,國家“光明工程”將籌集100億元用於太陽能光伏發電技術的應用。熱光伏系統的主要優點是高效率、低噪聲、便攜、高可靠性、高體積比功率,以及熱能利用和發電的結合。
最近,美國能源部和日本經濟關系和貿易省的官員簽署了壹項協議,共同開發氫燃料電池。氫燃料電池通過電化學方法直接將化學能轉化為電能,不需要熱能轉化過程。它具有清潔、高效、靈活的優點。如果氫燃料電池能夠開發成功,它將使人們不再依賴石油和煤,因此它可以減少汙染。目前,歐洲、美國、日本等國家的許多研究單位和企業都在從事小型燃料電池的研究,為手機和筆記本電腦提供穩定的電源。此外,許多制造商和研究所正在開發電動汽車的燃料電池,壹些研究所正在從事鎂燃料電池的研究。
(二)廢電池的汙染和危害
隨著電池產量和使用量的不斷增加,電池的應用已經擴展到我們生活和工作的方方面面。據調查,2001年,中國電池消耗量高達80億節。每年產生如此多的廢電池,如果處理不當,對環境的汙染和對人類的危害將成為不可忽視的問題。
從電池的化學成分可以看出,電池中含有多種重金屬、酸、堿等物質。電池的危害主要集中在少量重金屬上,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質通過各種渠道進入人體,長期難以排出體外,會損害人的神經系統、造血功能和骨骼,甚至致癌。廢舊電池經過長期的機械磨損和腐蝕,使重金屬、酸、堿等物質滲出,進入土壤和水源,再通過各種渠道進入人類食物鏈。當進入水體的重金屬被水生生物吸收,並被食物鏈放大後,在生物體內積累數千倍,然後通過食物進入人體,引起某些器官的慢性中毒。比如日本40年前的“村集體瘋”,就是電池汙染造成的。由於廢電池中的鋅、鎘、二氧化錳等成分長期埋藏在地下,會與土壤中的化學物質發生反應,生成鋅錳酸鹽並滲入地下,汙染這壹地區的飲用水,造成周邊居民的累積中毒。據專家測試,壹顆小小的紐扣電池可以汙染60萬升水,相當於壹個人壹輩子的飲用水;壹節壹號電池爛在地下,它的解體可以讓1平方米的土地失去使用價值,而我國每年消耗40萬節紐扣電池;2002年,我國幹電池產量達到近6543.8+0.6億節。對於它的汙染,我們有多少水和土地?因此,對廢舊電池進行無汙染處理迫在眉睫。
第二,廢舊電池的回收
(1)國內外電池回收現狀。
中國作為世界上最大的電池生產國和消費國,2001年生產了18億塊電池,主要包括幹電池、堿性鋅錳電池、鋅汞電池、鎳鎘電池、氧化銀電池、鎳氫電池和鋰離子電池,占世界總產量的30%。2001,消耗電池80億只,占40萬噸。可想而知汙染有多大。這麽多電池排放到環境中,直接影響環境,通過各種渠道間接對人的健康產生有害影響。因此,廢舊電池的回收利用勢在必行。
機不可失——電池行業激烈交鋒
針對電池回收問題,中國電池行業有兩派觀點。
壹派認為壹次性電池集中回收意義不大,集中回收不加條件處理會造成集中汙染。有專家認為,目前回收量最大的幹電池主要成分是鐵、鋅、錳和微量汞。這種電池含汞量不高,沒必要集中回收。對人體健康危害極大的鉛酸電池、鎳鎘電池要回收利用。高汞電池中的汞含量僅為電池總量的千分之壹。有了填埋場,進入填埋場的電池中重金屬量很少,不構成汙染。但是,回收廢舊電池的成本太高,從經濟角度來看是無利可圖的,更何況回收過程中還可能產生二次汙染。
中國電池協會負責人表示,目前我國壹次性幹電池已基本實現低汞化,正在向無汞化邁進,不會隨著垃圾的分散處理而對環境造成威脅。應該做的是從生產龍頭消除汙染,即實現無汞化由於壹次電池回收成本高,沒有經濟杠桿刺激企業回收壹次性電池,難度很大。需要回收的是汙染環境的充電電池和鉛酸電池。也有專家列舉了壹些發達國家目前並不集中回收壹次性電池的例子。
環保部門相關負責人認為,既然要實現無汞,對壹次性電池的回收不支持也不反對。這種觀點似乎是對目前國人回收電池極大熱情的意味深長的嘲諷。
另壹種觀點認為,無論哪種電池,都要堅持回收利用。
該學派專家認為,雖然中國輕工業聯合會、國家經貿委等九部委聯合發布了1997《關於限制電池汞含量的規定》,要求電池生產企業逐步降低電池的汞含量,2002年達到低汞水平,2005年達到無汞。但國內的現狀是,絕大多數民用電池都是壹次性電池,電池的無汞化進程不容樂觀。據調查,全國1000多家電池生產企業中,在中國電池協會註冊的只有300多家。雖然目前大型電池企業生產的電池已經實現了低汞或無汞,但大量小企業生產的電池汞含量仍然很高。河北省幹電池檢測站高級工程師胡璋說,目前我國電池的汞含量參差不齊,有的質量非常好,不到百萬分之壹;有的極差,比低汞電池標準高20倍,比無汞電池標準高1萬倍。
我們知道,目前國內能夠量產低汞無汞的大型電池生產企業不到15%。不久前,國家工商總局對電池的調查顯示,中國市場上20%的電池不符合標準。因此,借鑒發達國家已實現無汞電池而不回收壹次性電池的經驗,不符合中國國情。專家認為,不僅電池中的汞會造成汙染,鋅、錳、鎘、鉛也會隨著生活垃圾的腐爛滲入地下,超過壹定限度也會造成汙染。這些有害物質沿著食物鏈進入人體,極大地威脅著人們的健康。
目前我國垃圾處理水平相對較低。“九五”期間,我國垃圾年產量為654.38+0.4萬噸,處理率為63%,但真正得到無害化處理的不到654.38+0%。我國大中城市近千個垃圾填埋場中,90%仍是簡單堆放,極易造成大規模汙染。廢電池和生活垃圾壹起處理後會後患無窮。專家認為,大量舊電池隨垃圾去垃圾場,也是壹種集中。怎麽可能不產生汙染?北京市城管委相關負責人鄭先生表示,在條件允許的情況下,將廢舊電池收集起來進行處理比較安全。
從資源利用的角度來說,電池回收也得到很多專家的肯定。北京科技大學曾平榮教授表示,目前中國生產的電池90%以上是幹電池,不可能汙染環境。而且,不回收這些電池也是巨大的資源浪費。3000噸廢電池可回收141噸鋅錠、300噸冶金二氧化錳、260噸鐵鱗、181噸電解鋅、340噸電解二氧化錳、500噸鐵鱗,相當於我國開發兩個中型礦山的成本,更何況這些都是不可再生的壹次性資源。
目前,我國每年消耗約80億塊電池,平均回收效率不到2%。其中99%已經和生活垃圾壹起進入了填埋場。正是這2%讓管理部門陷入了尷尬的境地。企業不願意處理廢舊電池的流失。
既然很多環保部門都認為誰汙染誰治理,那麽合法應該承擔廢舊電池處理的企業是怎麽想的呢?
北京金普電池有限公司負責人曾表示,回收處理廢舊電池是虧本的,因為技術設備不配套,來不及回收就爛了。而且國家對電池回收沒有補貼,回收成本太高。現在是市場經濟,企業怎麽會做無利可圖的事情?天津李紳電池企業負責人說:“我們只賣電池,收電池不是我們的事。”大部分大型電池公司都持上述觀點,有些人連電池回收都不知道。
在大電池公司對處理廢電池不感興趣的時候,民營的北京東華新新勞務有限公司建立了國內第壹家也是唯壹壹家廢電池處理廠。
該公司董事長王子欣被稱為“環境狂人”。妳之所以“瘋狂”,是因為妳敢做別人不做的事。王子欣在北京設立了數百個廢舊電池回收點和電話,所以我們壹打電話給北京環保局,人們就馬上告訴我們王子欣的電池回收熱線。王子欣告訴我們,為了對子孫後代負責,他會在廢舊電池的產業化方面有所作為,現在他已經投入了自己所有的數百萬財產。他說,只有建立廢舊電池回收產業鏈,才能將這項事業發揚光大。
王子欣說:“大量的壹次性電池沒有回收,汙染了環境,浪費了大量資源。每個電池含有22%的鋅、26%的錳和65,438+07%的鐵。如果不處理就扔掉,相當於每年扔掉幾千萬噸有用的原料,是從幾萬噸礦石中提煉出來的!這絕對是朝陽產業。國企不做的,我們民企要做!”
王子欣以前學醫,深入研究過廢電池對人體的危害。後來換了壹家化工企業,研究廢舊電池的利用。65438到0999,他做起了回收廢舊電池的生意。
王子欣走了壹條布滿荊棘的路。他的廢舊電池回收企業成立於河北易縣。雖然技術設備已經到位,但因為地方當局的反對而被推遲。當地有關部門認為,廢電池處理企業肯定會產生汙染。雖然這家企業的排放條件完全符合國家標準,但不會允許生產。王子欣想搬家,但走到哪裏都被說是廢電池處理企業,不讓人進門。王子欣無奈地說:“我不知道我的家能落在哪裏!”“但是,他並不氣餒,他在努力用最新的技術讓企業達到最嚴格的排放標準,然後爭取拿到國家環保部門的認證。他說,他將探索壹種獨特的方式來處理中國的廢電池。
有稅務部門問王子欣:“民營企業可以做長期無利可圖的事情嗎?”
王子欣說:“我以回收廢舊電池為職業。”
他滿懷激情地說:“我現在就是當代的堂吉訶德,拿著長矛在沖刺。”他挑戰的不僅僅是復雜的社會環境,還有觀念的壁壘。
王子欣對廢舊電池產業鏈的每壹個環節都有詳細的規劃,試圖讓盈利機制運行電池回收網絡。他給北京市市長寫信說,到2008年,北京的廢舊電池回收率要達到50%。
國外壹些發達國家的情況相對較好。大多數國家對失效電池的收集和處理制定了相當嚴格的法律法規。例如,日本規定生產商、銷售商和消費者必須支付壹定比例的回收費用,並聯合多家公司在全國各地設立了收集分公司和網點,以方便廢舊電池的收集。同時,幾家廢舊電池回收廠得到了政府的資助,享受很多優惠政策。這些措施對回收廢舊電池相當有效。
目前,西方國家在廢電池處理方面也存在壹些問題。他們的處理方法大多是用防滲水泥固化後封在窯洞裏處理或復墾土地,大部分沒有進行無害化回收。只有日本、德國、美國、韓國等少數幾個國家發展了比較成熟的處理技術和技術設備。比如日本住友重工發明的高溫揮發還原熔煉工藝;瑞士Batrec公司建立了相對先進的生產線,年加工能力3000噸。此外,德國Ald公司還開發了真空冶金處理廢電池的應用技術。中國北京礦業研究院提出的“壹步法”也很有效。
(二)廢電池回收工藝和技術。
因為廢電池種類繁多,處理方法也不盡相同。目前有單壹型廢電池綜合利用技術和混合型廢電池綜合利用技術,但由於混合型廢電池綜合利用技術尚未成熟,目前的廢電池處理技術主要是單壹型廢電池綜合利用技術。它包括兩種處理方法:濕法和火法。
1濕法冶金處理方法。
濕法冶金回收工藝的原理是基於廢電池中的金屬及其化合物可溶於酸的性質。先將廢電池溶解,溶液經過凈化電解,生成鋅、二氧化錳或其他化工產品(如立德粉、氧化鋅)。其優點是設備投資少,運行費用低;缺點是產品純度低,工藝流程長,可能造成二次汙染。荷蘭、德國等國家都用這種方法處理廢電池。
2火法冶金處理工藝。
火法處理廢幹電池的原理是廢幹電池經破碎後,在高溫下金屬和化合物的氧化、還原、分解、揮發和縮合的過程。熱解包括大氣壓和真空方法。常壓冶金法的所有操作都在大氣中進行,而真空法是在封閉的真空環境中進行。大多數學者認為,真空冶金是處理廢電池的最佳方法,尤其是對汞的處理和回收。其優點是過程中不引入新的雜質,再生產品純度高,汞處理效果好。缺點是能耗高,設備成本高。目前,瑞士、日本、美國等國家都采用這種方法處理廢電池。
目前處理廢電池的傳統方法之壹是將廢電池在較低溫度下加熱,先使汞揮發,再在較高溫度下回收少量烯烴等金屬。二是將廢電池高溫烘烤,使揮發性金屬及其氧化物揮發,殘渣作為冶金中間體或單獨處理。
常壓冶金的缺點是在空氣中工作,汙染重,流程長,消耗大,成本高。人們發明了真空法。真空法是基於同壹溫度下廢舊電池各成分的蒸汽壓不同,在真空中通過蒸發和冷凝,在不同溫度下相互分離,實現綜合回收利用。處理過程如下:蒸汽壓高的組分進入蒸汽,蒸汽壓低的組分留在殘液或殘渣中;冷凝時,蒸汽在較低的溫度下冷凝成液體或固體。真空法流程短、汙染小、回收率高,具有很大的優越性,值得廣泛推廣。
(三)中國廢電池管理現狀。
鑒於廢電池帶來的壹系列危害,我國頒布了《中華人民共和國固體廢物汙染環境防治法》。其中規定,危險廢物應當按照分類管理、對收集、貯存、轉移、處置等關鍵環節進行重點控制、集中處置的原則進行管理,但這部法律沒有專門規定電池管理。廢電池管理的具體開展還缺乏可操作的具體管理規定和實施細則。
在電池行業的管理中。1997 65438+2月31日,中國輕工業聯合會、國家經貿委等九部委聯合發布《關於限制電池汞含量的規定》,要求從2000年6月65438+10月1日起,我國禁止生產汞含量大於0.025%的各類電池。自2001、1、1起,禁止在國內銷售汞含量大於0.025%的各類電池。同時,進入市場的國內外電池產品必須標註汞含量。自2005年6月5438+10月1日起,禁止在中國生產汞含量大於0.0001%的堿性鋅錳電池(無汞電池),自2006年6月1日起,禁止在中國銷售汞含量大於0.0001%的堿性鋅錳電池。該文件詳細規定了各種電池中的汞含量、具體的控制措施、措施的監督和實施。但該法規對其他類型廢電池中的有害物質,如鎘、鉛等,並沒有具體規定。
在廢電池生產、回收和無害化處置的管理過程中,人們缺乏環保知識,對廢電池會對環境造成的危害缺乏認識,管理制度不健全,使得管理過程中遇到很多問題。我國廢電池管理存在的問題主要有:
1電池的生產者和使用者沒有很好地履行電池管理義務。
2缺乏具體的管理規定。
3管理制度不完善。
4 .缺乏合理可行的管理和運行機制。
5 .缺乏先進的廢舊電池回收、處理和處置技術。
公眾對廢舊電池的管理知識缺乏正確的認識。
這些問題迫切需要相關部門在未來的經濟發展和環境保護中加以解決。
(四)廢舊電池回收中存在的問題
我國廢舊電池回收過程中還存在諸多問題:
1由於公眾對廢舊電池的危害缺乏足夠的認識,大部分公眾將廢舊電池與生活垃圾壹起處理,大部分廢舊電池尚未回收。
由於國內沒有完整的廢舊電池回收網絡,有些人想把廢舊電池送回電池回收站,但是找不到電池回收站,只好扔掉。
由於我國沒有對電池生產和銷售征收環保稅,廢舊電池回收處理的資金來源不足,嚴重影響了廢舊電池的回收利用。
過去主要集中於鋅錳電池的處置問題已經轉變為各種廢電池的存放,而現有的回收方法都是基於電池的分類,所以要改進現有的廢電池處置技術和設備。
(五)關於回收廢舊電池的建議
鑒於以上分析,結合實際情況,我們提出以下建議:
1加強環保宣傳教育,提高全民環保意識。
建立完整的電池回收處理系統,讓人們可以方便地將廢舊電池交給回收站。
3有毒的鉛酸蓄電池、含汞電池和鎳鎘電池必須標有相應的回收標誌。
強制淘汰部分廠家落後的電池生產工藝和產品。
5.鼓勵回收技術的研究。廢舊電池回收技術的研發應當在政策和經濟上予以傾斜,確保回收技術的經濟技術指標和工藝水平達到國際先進水平,實現廢舊電池有價成分的綜合回收和無二次汙染。
對於電池生產商、銷售商、進口商和消費者來說,應該通過買新還舊、收取處理費和環境稅等方式籌集資金,建立完整的廢舊電池回收處理體系,確保廢舊電池能夠得到完全回收和妥善處理。
三。廢電池調查報告
(壹)本次調查的主要目的
1了解消費者使用的電池的主要種類和數量,廢舊電池使用後的處理方法。
2.了解消費者對目前市場上銷售的電池的建議和意見。
了解公眾對廢電池汙染環境的意識。
4.加強環保宣傳,提高全民環保和資源危機意識。
(二)本次調查的主要對象
1山東農業大學部分學生
2泰安市的壹些市民
(3)本問卷的設計方案
這份問卷有四個方面10個問題。由於各類廢電池中所含的主要有害成分及其對環境的危害是不同的,所以本問卷調查(包括1 ~ 4題)的第壹個方面主要是了解目前消費者使用的主要電池類型。因為本次調查的對象較多,每個人的文化水平和知識結構都不壹樣,所以本問卷的3 ~ 4題主要是對1 ~ 2題的補充。扶南電池、雙鹿電池、百翔電池以堿性電池為主,大公電池、牡丹電池、中華電池以酸性電池為主。1元以內的價格主要是酸性電池,0元到2.5元的價格主要是汞堿性電池,3元到5元的價格主要是無汞堿性電池,5元以上的價格主要是充電電池。
目前市場上銷售的電池在消費者心目中肯定存在壹些不足,這就決定了電池未來的發展方向。因此,本問卷的第二個方面(包括問題5-6)主要是了解消費者對目前市場上銷售的電池的不滿程度。目前,世界範圍內的資源、能源和汙染問題正阻礙著社會的發展和進步,加強環境保護和資源能源合理利用的宣傳迫在眉睫。本問卷的第三個方面(包括問題7-8)主要是為了了解廣大公眾對廢舊電池汙染的認識,促進廢舊電池對環境的汙染。據相關數據顯示,我國每年產生的廢舊電池總量約為80-90億塊,平均每人每年產生7塊廢舊電池。本問卷調查的第四個方面(包括問題9-10)主要是了解本次調查範圍內每個人每月產生的廢舊電池量以及廢舊電池的主要處置方式。
(4)本次問卷調查的結果。
通過我們對西北大學部分學生和Xi部分市民為期壹周的調查,結果如下:(在本次調查過程中,* * *發放問卷600份,回收有效問卷504份)
省略
㈤討論問卷調查的結果
由於本次調查範圍有限,部分結果可能與總體略有出入,但本次調查壹定是在總體上反映了壹個地區的情況,所以還是有壹定的參考價值的。本次調查在壹定程度上反映了我國電池的消耗情況、使用後的處置方式和存在的問題。
㈥問卷的結論
從以上問卷調查結果,我們可以得出以下結論:
1目前消費者使用的電池主要是壹次性堿性電池。這種電池的性能在各方面都優於壹次性酸性電池。但由於無汞堿性電池的生產技術並不成熟,其成本高於含汞堿性電池,目前市場上銷售的堿性電池主要是含汞堿性電池,因此如果將廢電池掩埋、焚燒、與生活垃圾堆肥,仍會對環境造成嚴重汙染。此外,由於堿性電池的外殼是鋼制的,將廢電池與生活垃圾壹起處理,是壹種嚴重的資源浪費。
從問卷的調查結果可以看出,消費者對目前市面上的電池還是有很多不滿意的地方,比如質量差、環保不足、價格高等。因此,電池生產企業和科研單位必須加強電池生產技術的研究,以便盡快生產出高質量、低汙染、低成本的新型環保電池。
從調查問卷的結果也可以發現,目前大部分公眾對廢舊電池如果處理不當會造成環境汙染有壹定的認識,但缺乏進壹步的認識和實際行動。因此,應加強環境保護的宣傳教育,以提高全民的環境保護意識和資源危機意識。
從問卷調查的結果中還可以發現,目前消費者每月使用的電池在兩塊左右,大部分消費者將廢舊電池與生活垃圾壹起處理,不僅會對環境造成嚴重危害,還會造成資源浪費。據相關數據顯示,如果將我國廢舊電池全部回收,每年可回收鋅10000噸,二氧化錳18 ~ 200000噸,銅25000噸。真是壹筆財富!
(七)調查過程中發現的問題。
目前,我國部分消費者已有壹定的環保意識和資源危機意識,意識到將廢電池與生活垃圾壹起丟棄,不僅汙染環境,而且資源浪費嚴重。但我們在調查中了解到,有的消費者把廢舊電池收集在壹起,有的收集了很多,卻找不到廢舊電池的回收站,最後無奈之下只好把辛苦賺來的廢舊電池和生活垃圾壹起扔掉。另外,我們從《中國資源綜合利用》了解到,北京壹家廢電池處理廠因原料供應不足被迫破產。這說明我國廢舊電池回收管理存在很大問題。希望引起相關部門的重視,解決問題。
四個結束語
作為世界上最大的電池生產國和消費國,我國在廢舊電池的收集和處理方面還存在很多亟待解決的問題。雖然在2003年,五部委發布了《廢電池汙染防治技術政策》,但該政策至今仍未落實,公眾的環保意識也有待加強。此外,廢電池的處理技術和設備也需要改進。