隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電池的結(jié)構(gòu)、種類、工作原理都有了很大的改變。新型電池的研制,在一定程度上緩解了電池的污染問題,但是,壽命長(zhǎng)、低污染的電池一般都很昂貴,短期內(nèi)難以普及。因此,高效 、環(huán)保、廉價(jià)的電池的研究與推廣已成為刻不容緩的問題。在這種新型的電池推廣之前的很長(zhǎng)一段時(shí)間,人們要一起努力,盡量減少廢舊電池對(duì)環(huán)境的污染和隨之造成的資源的浪費(fèi)。那么,究竟人們?nèi)绾慰创@個(gè)問題呢? 他們是否愿意參與并配合廢舊電池的回收與再利用工作?針對(duì)這個(gè)問題,我進(jìn)行了社會(huì)調(diào)查。
一、電池簡(jiǎn)介
電池(Battery)是一種能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的裝置,它通過反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。電池即是一種化學(xué)電源,它由兩個(gè)不同成分的電化學(xué)活性電極分別組成正負(fù)極,兩電極浸泡在能提供媒體傳導(dǎo)作用的電解質(zhì)中,當(dāng)連接在某一外部載體上時(shí),通過轉(zhuǎn)換其內(nèi)部的化學(xué)能來提供電能。
目前,電池主要有以下幾種。
1.干電池(普通鋅錳、堿錳電池)
干電池用鋅制筒形外殼作負(fù)極,位于中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極。
2.鉛蓄電池
鉛蓄電池可放電也可充電,一般用硬橡膠或透明塑料制成長(zhǎng)方形外殼(防止酸液泄漏);設(shè)有多層電極板,其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛,負(fù)極是海綿狀的金屬鉛,正負(fù)電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(以防止電極之間發(fā)生短路);兩極均浸入到硫酸溶液中。放電時(shí)為原電池。
3.銀鋅電池(紐扣電池)
一般用不銹鋼制成小圓盒形,圓盒由正極殼和負(fù)極殼組成,形似鈕扣(俗稱鈕扣電池)。盒內(nèi)正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料,負(fù)極蓋一端填充鋅汞合金組成的負(fù)極活性材料,電解質(zhì)溶液為KOH濃溶液。
4.堿性蓄電池
這類電池一般壽命比鉛酸蓄電池長(zhǎng)很多,且攜帶方便。
5.微型鋰電池
常用于心臟起搏器、手機(jī)的一種微型電池,一般用金屬鋰作負(fù)極,石墨作正極。
6.海水電池
1991年,我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)以鋁—空氣—海水為材料組成的新型電池,用作航海標(biāo)志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質(zhì),靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。
7.氫氧燃料電池
這是一種高效、低污染的新型電池,主要用于航天領(lǐng)域。其電極材料一般為活化電極,具有很強(qiáng)的催化活性,如鉑電極、活性碳電極等。
8.熔融鹽燃料電池
這是一種具有極高發(fā)電效率的大功率化學(xué)電池,在加拿大等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家已接近民用工業(yè)化水平。按其所用燃料或熔融鹽的不同,有多個(gè)不同的品種,如天然氣、CO、熔融碳酸鹽型、熔融磷酸鹽型等,一般要在一定的高溫下(確保鹽處于熔化狀態(tài))才能工作。
二、廢舊電池的危害
現(xiàn)在人們?cè)谏鐣?huì)生活中幾乎一天也離不開電池。按我國(guó)年消費(fèi)電池70—80億只計(jì)算,人均一年要消費(fèi)5—6只電池。最常使用電池的是手機(jī)、袖珍收音機(jī)、隨身聽、遙控器等。就體積和重量而言,廢舊電池在生活垃圾中是微不足道的,但它的害處卻非常大。面對(duì)日益增加的廢舊電池,一些專家大聲疾呼:我國(guó)廢電池潛在危害不容忽視,亟待引起全社會(huì)的廣泛重視和關(guān)注。
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(zhì)通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi),長(zhǎng)期積蓄難以排除,損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。
有關(guān)資料顯示,一節(jié)一號(hào)電池爛在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用價(jià)值;一粒紐扣電池可使600噸水受到污染,相當(dāng)于一個(gè)人一生的飲水量。在對(duì)自然環(huán)境威脅最大的幾種物質(zhì)中,電池里就包含了汞、鉛、鎘等多種,若將廢舊電池混入生活垃圾一起填埋,或者隨手丟棄,滲出的汞及重金屬物質(zhì)就會(huì)滲透于土壤、污染地下水,進(jìn)而進(jìn)入魚類、農(nóng)作物中,破壞人類的生存環(huán)境,間接威脅到人類的健康。專家們認(rèn)為,由于電池污染具有周期長(zhǎng)、隱蔽性大等特點(diǎn),其潛在危害相當(dāng)嚴(yán)重,處理不當(dāng)還會(huì)造成二次污染。
三、調(diào)查方法,探究原因
1.調(diào)查方法
根據(jù)我市的具體情況和研究需要,我制作了一份調(diào)查問卷。全卷共有10道題目,分別從使用電池的頻率、種類,對(duì)廢舊電池的處理方法,以有益的建議等方面進(jìn)行了調(diào)查。所有題目均采用選擇題形式,被調(diào)查者根據(jù)自身情況在符合實(shí)際的選項(xiàng)前打“√”。本調(diào)查采用問卷式調(diào)查,我共走訪了300戶家庭,收回答卷285份,接近理想的高效樣本。
2.數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析
以下是調(diào)查問卷的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
看了上面各種各樣的數(shù)據(jù)和事實(shí)后,我不禁想:造成這種現(xiàn)狀的原因是什么?我認(rèn)為原因有以下兩點(diǎn)。
(1)相關(guān)部門的工作還不夠。從上面的表格中間我們可以看出大部分人的覺悟還是很高的。他們知道要對(duì)廢舊電池進(jìn)行回收,可是由于相關(guān)部門工作的不完善,很多人是有心無力。相關(guān)部門對(duì)于這個(gè)“燙山芋”遲遲不表態(tài),已經(jīng)嚴(yán)重挫傷了人們環(huán)保的積極性。所以即便有超過80%的人知道廢舊電池的污染很嚴(yán)重,但還是將它們與生活垃圾一起倒掉。各人的素質(zhì)不同,有些人對(duì)于回收的態(tài)度還是十分冷淡。這也需要國(guó)家的法令政策來改善。另外,根據(jù)《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》中規(guī)定的“誰污染,誰治理”的原則,國(guó)家應(yīng)該對(duì)電池生產(chǎn)廠商收取一定的費(fèi)用,可以用這些費(fèi)用來鼓勵(lì)科研,真正解決這一問題。
(2)科技落后。這是廢舊電池回收遲遲無法進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)運(yùn)作的根本原因。我國(guó)相對(duì)于美國(guó)、德國(guó)、日本、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家還是比較落后,科技跟不上,就免不了要走別人“先污染,后治理”的老路,這樣的代價(jià)是慘重的。而國(guó)家對(duì)于科研的支持是具有舉足輕重的作用的。
四、相關(guān)建議
我國(guó)是電池生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),廢電池污染已成為亟待解決的重大環(huán)境問題。但廢舊電池處理回報(bào)率低、效益周期長(zhǎng),很難吸引投資者,因此就很難形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模,并產(chǎn)生效益。事實(shí)上,廢舊電池回收業(yè)并非無利可圖。廢舊電池中含有大量可再生利用的重金屬和酸液等物質(zhì),如鉛酸電池的回收利用主要以廢鉛再生利用為主,還包括對(duì)于廢酸與塑料殼體的利用。目前,國(guó)內(nèi)廢汽車用鉛酸電瓶的金屬回收利用率達(dá)到80%—85%。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估算,按每天處理10萬只廢電池計(jì)算,除去各種費(fèi)用后,可獲利2萬元左右;以70億只電池、50%的利用率計(jì)算,年利潤(rùn)可達(dá)6億多元??梢?,在此領(lǐng)域?qū)嵤┮?guī)模經(jīng)營(yíng)完全可以創(chuàng)造效益。
(1)要緩解廢舊電池的污染問題,必須加大研發(fā)新型壽命長(zhǎng)、性能優(yōu)越、污染小、易于回收的環(huán)保電池的力度,普及電池充電器和充電電池、環(huán)保電池。
(2)解決廢舊電池的回收處理問題,國(guó)家必須建立現(xiàn)代化的回收處理工廠,并號(hào)召人們重視廢舊電池的污染及處理。
(3)對(duì)廢舊電池的回收處理,國(guó)家必須制定相應(yīng)的法律法規(guī)。
(4)想要盡快解決廢舊電池的污染及回收利用問題,并在環(huán)保事業(yè)上取得重大改善,必須“從小抓起”,大力加強(qiáng)環(huán)保普及教育,使大眾的環(huán)保意識(shí)上升到一個(gè)較高的層次。
參考文獻(xiàn):
[1]我國(guó)廢舊電池回收率不足2%(新華網(wǎng)).
[2]我國(guó)廢電池潛在危害不容忽視(新華網(wǎng)).
[3]廢舊電池污染環(huán)境簡(jiǎn)介(新華網(wǎng)).
[4]國(guó)外在廢電池利用方面的狀況.世界自然基金會(huì)中國(guó)網(wǎng)站.
[5]丟棄率高達(dá)99%廢電池回收不如人意(新華網(wǎng)).
[6]廣州一年四億廢電池?zé)o處容身.政府百姓撓頭.人民網(wǎng).
[7]人民教育出版社化學(xué)室.全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(必修).化學(xué).第二冊(cè)[M].北京:人民教育出版社,2004:97-102.
[8]創(chuàng)新設(shè)計(jì)系列叢書.2007高考總復(fù)習(xí).導(dǎo)練大課堂[M].延吉市:延邊人民出版社,2006:220-225.
[9]曲一線.科學(xué)備考第一教材.2007B版.5年高考3年模擬.化學(xué)[M].北京:首都師范大學(xué)出版社,2006:123-124.