環保話題：電池更汙染？

環保話題：電池更汙染？

 

 

2014年9月23日，聯合國氣候峰會開幕式在紐約聯合國總部舉行。會議最重要的一個議題，就是促成減少溫室氣體排放和增加應對氣候變化能力的措施。在環保日益備受關注的當今，能源問題一直就是重點中的重點。太陽能、風能、水能發電效率不是很高，生物能發電尚在開發中，而核能發電又是那麽恐怖，全球最普及和最廣泛的能源，還是石油和煤炭。那麽，對於廣大百姓的日常生活來講，電池是最主要的能源供應，比如手機、電腦、手電、遙控器、玩具、小型家用電器，以及一些隨身的電子醫療設備等，甚至一些大型的交通工具，比如汽車、飛機、火車、輪船等，也有電池設備。

 

有人說，電池是化學品，汙染更嚴重。果真？

 

    首先看看電池的結構、組成與分類。

 

電池（battery）由電極、電解質、隔離層和容器4個基本部分組成。電極由參加電化學反應的活性物質和導電材料等組成，是電池的核心部分。電極又分為正極（用“＋”表示）和負極（用“－”表示）。電解質是酸、堿、鹽的水溶液或有機電解質溶液，在電池內部正、負極間擔負著傳遞帶電離子的作用，有些電池中，電解質還參與電化學反應。隔離層位於電池正、負兩極之間，起隔離作用，防止內部發生短路而消耗貯存的電能。容器即電池的外殼，起保護和容納電池組分的作用，有些電池的外殼同時又是電池的電極。

 

電池將其它形式能量直接轉換為直流電能的裝置。按照轉換能量的形式可分為物理電池和化學電池兩大類。化學電池是將化學能直接轉換成直流電能的裝置，俗稱電池。化學電池，也許就是導致人們產生汙染恐慌的主要原因。

 

電池按其使用性質的不同，可分為原電池、蓄電池、貯備電池、太陽能電池和燃料電池等6大類。

 

1，原電池又稱一次電池，一旦它的活性物質耗盡，該類電池不能通過充電的方式使其恢複獲得再使用。電解液不流動的原電池稱為“幹電池”。原電池是最常見的民用電池，如普通鋅錳電池、堿性鋅錳電池、鋅銀電池、鋰電池等。

 

2，蓄電池又稱二次電池，這類電池可通過充電多次重複使用如鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池等都是常用的蓄電池。由於鉛酸蓄電池數量比例較大，通常將鉛酸蓄電池單獨一類，其它則為小型二次電池，具體包括鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池。

 

3，貯備電池是為了使電池有較長的貯存期，貯存時將電池的其它部分與電解質分別貯存，使用時再注入電解質溶液進行活化，通常應用於軍事等特殊場合。

 

    4，燃料電池是一種電化學能量轉換裝置，它利用氫或含氫載體和氧之間的直接反應產生電能，沒有直接燃燒的過程，活性物質通過裝置的外部得到補充。

　　

5，太陽能電池又可細分為太陽能光伏電池和太陽光化學電池。太陽能光伏電池通常歸類為物理電池，目前實際應用的太陽能光伏電池是一種半導體器件，它受到太陽光照射時能夠產生光伏效應，將太陽光能轉變成直流電能，具體包括晶體矽太陽能電池、單晶矽太陽能電池、多晶矽太陽能電池、非晶矽太陽能電池、化合物半導體太陽能電池。

 

　　6，太陽光化學電池則利用光化學反應的能量化學轉換，將太陽能轉換為化學能，主要有兩種方法：光合作用和光化學作用。

 

物理電池就不談了，因為化學物質的擴散問題較小。容易產生化學物質擴散的電池，主要就是化學電池。化學電池主要是幹電池、充電電池和蓄電池。幹電池與充電電池的組成成分：鋅皮（鐵皮）、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽；蓄電池以鉛的化合物為主。舉例：1號廢舊鋅錳電池的組成，重量70克左右，其中碳棒5.2克，鋅皮7.0克，錳粉25克，銅帽0.5克，其它32克。另一種分類方法是：一次電池、小型二次電池和鉛酸蓄電池。一次電池主要包括：普通鋅錳電池、堿錳電池、扣式堿錳電池、氧化銀電池、一次鋰電池、鋅空氣電池；小型二次電池主要包括：鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池。

 

    電池更汙染概念，應該是廢舊電池的處理問題，而不是電池在使用過程中的問題。雖然最近幾年，有一些手機電池爆炸的新聞，但這些不是汙染問題，是質量問題。

 

下麵來看看廢舊電池的危害性。

 

廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量的重金屬上，如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質通過各種途徑進入人體內，長期積蓄難以排除，損害神經係統、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。鉛：神經係統（神經衰弱、手足麻木）、消化係統（消化不良、腹部絞痛）、血液中毒和其它的病變。汞：精神狀態改變是汞中毒的一大症狀。脈搏加快，肌肉顫動，口腔和消化係統病變。鎘、錳：主要危害神經係統。

 

其實，這些汙染的危害，都是從理論上推測的。電池的組成物質在使用過程中，被封存在電池殼內部，並不會對環境造成影響。在實際生活中，除非這些廢舊電池集中丟棄在農田附近，經過長期機械磨損和腐蝕，使得內部的重金屬和酸堿等泄露出來，進入土壤或水源，就會通過各種途徑進入人的食物鏈。因此，廢舊電池的回收的集中處理，就顯得十分重要。加拿大各大超市，或普通公寓，或者一些著名的快餐店，都有廢舊電池回收點，普通民居還有一類電池或燈管燈泡回收站，這是環保部門的工作重點。

 

還有一點，目前世界上生活垃圾處理主要是衛生填埋、焚燒、堆肥和再利用4種方式，混入生活垃圾的廢舊電池在這三個過程中的汙染作用，也是有可能的。

 

1，填埋：廢舊電池的重金屬通過滲濾作用汙染水體和土壤；

2，焚燒：廢舊電池在高溫下，腐蝕設備，某些重金屬在焚燒爐中揮發在飛灰中，造成大氣汙染；焚燒爐底重金屬堆積，給產生的灰渣造成汙染；

3，堆肥：廢舊電池的重金屬含量較高，造成堆肥的質量下降；

4，再利用：一般采用反射爐火冶金法，工藝雖然容易掌握但是回收率隻有82%，其餘的鉛以氣體和粉塵的形態出現，同時冶煉過程中的二氧化硫會進入空氣中，造成二次汙染，直接危害操作工人的健康。

 

通過以上分析結果，我們對於電池與環境汙染之間的關係，有如下幾點思考：

 

1，加大物理電池的研發與推廣力度，逐漸減少化學電池的使用範圍；

2，擴大廢舊電池的回收範圍與影響，各級環保部門大力宣傳垃圾分類；

3，土壤的汙染問題，不是單一的廢舊電池問題，而是有更多的汙染來源，需要綜合治理，而不是僅僅抓住廢舊電池；

4，由於垃圾分類的意識相對較強，生活垃圾的處理，在加拿大比較規範，廢舊電池的二次汙染相對較小。

 

朋友，你有沒有主動把廢舊電池放入回收站的習慣？