废旧电池的污染及回收利用的调查报告

废旧电池的污染及回收利用的调查报告

指导教师:杨通林

营山二中2014级（3）班 全体学生

一、课题的提出

在科学技术日益更新的21世纪，人们的生活水平越来越高，各种先进的电器进入了千家万户，摩托车、汽车成了人们代步的工具，给人们的生活带来了方便。然而，各种车辆排放出的尾气、各种电器使用后留下的固体垃圾却对环境造成了严重的污染。21世纪摆在我们全人类面前最严重的问题便是环境的污染，人们嘴上都在说，但是我们却发现很多人对自己身边的环境污染仍不够重视：垃圾随处乱扔、废水随便排放的现象仍随处可见。在我们中学生中手机、手电筒等的使用非常普遍，用完后电池等垃圾在地上随处可见，有的同学吃完零食后就将袋子随手扔掉。每当看到这种情景我们便不安起来，保护环境不应该只是一个口号，应该从我们身边的小事做起。所以为了引起同学们的足够重视，我们号召同学们进行了废旧电池对环境的污染及回收利用的实践调查活动。让我们再次清楚的认识到虽然废旧电池体积小，但却是我们人类生活中的隐形杀手。

二、活动目的

1.提高同学们的环保意识，让学生养成从身边的小事做起来保护环境的习惯。

2.提高同学们参与科技创新活动的积极性。

3. 提高学校周边居民的环保意识，改善周边环境。

三、活动阶段安排

 1.2011年12月12日活动启动

 2.12月13日——12月18日活动实施

 3.12月19日活动总结

四、活动的实施

（一） 开展动员活动

 此次实践调查活动主要由2014级（18）班的同学组织实施。12月12日晚，老师给十八班的同学们召开了动员大会，强调了此次活动的重要性和必要性，同学们积极响应。

（二） 演示实验——电池的工作原理

  12月13日晚，老师给同学们讲解了电池的工作原理并让同学们自己动手做了一个小实验。

（三） 进行问卷调查

   12月14日，由高一十八班的同学组织在高一年级进行了关于废旧电池的危害及回收的问卷调查，以此了解同学们对废电池的危害知道多少。

（四） 组成调查小组进行调查

我们将班上的同学分成四个小组，每小组16人。每小组分别负责一个方面的资料查阅和收集，具体分工由小组长落实。

（五）展示调查结果

1．问卷调查结果

12月14日和15日同学们统计出了问卷调查结果：

(1)同学们经常使用的电池是一次性干电池，占42.5％，其次是充电电池，

占30.5％；

(2)同学们使用电池量最大的是手机电池，占71.7％；

(3)同学们使用最多的小电器为手机与手电筒，占59.8％；

(4)大多数同学知道一点废旧电池的危害，主要有电池里含重金属，会污染土壤与水源，进而影响人的健康；

(5)同学们主要从电视上了解到废旧电池的危害，占36.2％，其次是从教科书以及上网等途径了解到的；

(6)同学们大都认为自己所在地区无废电池回收箱，占54.5％，还有43.3％的同学不知道有还是没有；

(7)同学们对废电池的处理大多是随手丢弃，少部分同学自己收集；

(8)同学们积极支持废旧电池的回收，占70.1％；

(9)大多数同学认为买电池时以旧换新是最好的回收方式，占48.0％。

2.电池的种类

第一小组的同学通过上网查阅资料知道了电池的种类型号和用途。

（1） 化学电池 

化学电池，是指通过电化学反应，把正极、负极活性物质的化学能，转化为电能的一类装置。经过长期的研究、发展，化学电池迎来了品种繁多，应用广泛的局面。大到一座建筑方能容纳得下的巨大装置，小到以毫米计的品种，无时无刻不在为我们的美好生活服务。现代电子技术的发展，对化学电池提出了很高的要求。每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。现代社会的人们，每天的日常生活中，越来越离不开化学电池了。现在世界上很多电化学科学家，把兴趣集中在做为电动汽车动力的化学电池领域。

（2）干电池和液体电池 

干电池和液体电池的区分仅限于早期电池发展的那段时期。最早的电池由装满电解液的玻璃容器和两个电极组成。后来推出了以糊状电解液为基础的电池，也称做干电池。 

现在仍然有“液体”电池。一般是体积非常庞大的品种。如那些做为不间断电源的大型固定型铅酸蓄电池或与太阳能电池配套使用的铅酸蓄电池。对于移动设备，有些使用的是全密封，免维护的铅酸蓄电池，这类电池已经成功使用了许多年，其中的电解液硫酸是由硅凝胶固定或被玻璃纤维隔板吸付的。 

（3） 一次性电池和可充电电池 

一次性电池俗称“用完即弃”电池，因为它们的电量耗尽后，无法再充电使用，只能丢弃。常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌空电池、锌汞电池和镁锰电池

可充电电池按制作材料和工艺上的不同,常见的有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。其优点是循环寿命长，它们可全充放电200多次，有些可充电电池的负荷力要比大部分一次性电池高。普通镍镉、镍氢电池使用中，特有的记忆效应，造成使用上的不便，常常引起提前失效。

（4）燃料电池

燃料电池是一种将燃料的化学能通过电化学反应直接转化成电能的装置。常见的有氢氧燃料电池、甲烷氧气燃料电池、醇类氧气燃料电池等。

（5）染料敏化太阳能电池

染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理，研制出来的一种新型太阳电池，主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成。纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物（TiO2、SnO2、ZnO等），聚集在有透明导电膜的玻璃板上作为DSC的负极。对电极作为还原催化剂，通常在带有透明导电膜的玻璃上镀上铂。敏化染料吸附在纳米多孔二氧化钛膜面上。其主要优势是：原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单，在大面积工业化生产中具有较大的优势，同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的，部分材料可以得到充分的回收，对保护人类环境具有重要的意义。

电池的型号一般分为：1、2、3、5、7号，其中5号和7号尤为常用，所谓的AA电池就是5号电池，而AAA电池就是7号电池。AA和AAA都是说明电池型号的。

3.电池的危害

第二小组的同学通过上网及到图书馆查阅资料知道了废电池对环境的污染。我们日常所用的普通干电池，主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。主要包括以下方面：

锰 过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉，语言单调，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症状。

锌 锌的盐类能使蛋白质沉淀，对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险，可能引起化学性肺炎。

铅 铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟红细胞，对婴幼儿影响甚大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。

镍 镍粉溶解于血液，参加体内循环，有较强的毒性，能损害中枢神经，引起血管变异，严重者导致癌症。

汞 它在这些重金属污染物中是最值得一提的，这种重金属，对人类的危害，确实不浅，长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物，我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%，中性干电池为0.025%，全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性，此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。

电池体积虽小，但它引起的污染却非常严重。一粒纽扣电池可污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值，所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。

4.废电池的处理方法

第三小组的同学通过走访调查、上网查阅等方式找到了废旧电池的处理方法：国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。 

（1）固化深埋、存放于废矿井

废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费， 因为其中尚有不少可作原料的有用物质。 

（2）回收利用

①热处理 

瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。 

②“湿处理” 

马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。 

③真空热处理法 

德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克（按汇率为4.7148来算的话，约合7072元人民币）！

5.收集废旧电池

第四小组的同学到学校周边生活小区及同学们中间进行实地调查并收集捡拾废旧电池。同学们来到了学校周边住宿区，发现废电池随处可见。同学们走访得知，大多数居民都知道废电池有危害，但不知道危害有多大，加之居住区没有专门的废旧电池回收箱，所以只有随手丢弃。少数居民尤其是一些老年人居然认为电池里有害的东西被金属外壳包起的，没有什么影响。所以同学们耐心的给他们讲了电池的危害，并强调了环保的重要性和必要性。

五．活动总结及收获

12月19日晚各小组同学进行了交流与总结。

同学们积极参与了这次实践调查活动，通过活动我们大大拓宽了知识面，更深刻领会了千里之堤溃于蚁穴这一道理：看似不起眼的东西、看似不起眼的行为，却会威胁我们的生存。因此我们希望政府能做一些废旧电池回收箱挂在每个单位门口、学校门口、商场商店门口、人员密集的地方，营造一种人人习惯动手回收废旧电池的氛围，把废旧的电池的危害宣传给每个市民。

同学们一致认为：从我做起，从身边每一件小事做起，是我们的座右铭。关爱身边环境、参与废旧电池的分类回收利用是我们每一个人的责任和义务。个人的行为也许微不足道，但把我们每个人的力量联合起来，便足以托起一种文明，一种与自然共生的文明，一种可持续发展的文明。 活动结束时老师建议大家根据我们前面所做的关于电池工作原理的实验，回家利用废铁片废铝片及常见水果如橘子等自己制作小电池，提高同学们的科技创新精神。

本次活动成果在学校进行了宣传，提高了全体师生的环保意识。同学们的实地调查对加强学校周边环境起到了一定的促进作用，使保护环境观念深入居民心中。