鉛蓄電池行業重金屬污染防治研究

□ 文/孫曉峰

中國輕工業清潔生產中心

我國加入WTO后，隨著汽車、電動車等相關產業的拉動及國際電池生產廠商在我國的擴張，國內的鉛蓄電池行業得以快速發展，年增長速度在20%以上。中國也成為了世界上最大的鉛蓄電池生產國和出口國，企業數量達到2000家，年產量14000萬千伏安時。

近年來，我國鉛蓄電池行業進入了低成本、無序化快速發展時期，許多工廠忙于生產和擴張，忽視了環境保護和職業衛生防護。從2009年至今，福建上杭縣、江蘇鹽城、廣東清遠、江蘇新沂、安徽宿州、浙江德清等地發生了多起由鉛蓄電池生產引起的血鉛超標事件，并多次成為群體事件的導火索。為此，環境保護部發布了《關于加強鉛蓄電池及再生鉛行業污染防治工作的通知》（環發[2011]56號），要求加強行業環境監管。《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》也將鉛蓄電池行業列為重點行業開展重金屬污染防治。

目前，“重金屬污染”已經成為中國社會的熱點問題。環境保護部部長周生賢指出：“要把重金屬污染防治擺在更加緊迫更加重要的位置，大力防控和應對重金屬污染，切實解決危害群眾健康的突出環境問題”。因此，進行鉛蓄電池行業重金屬污染防治研究，對制定科學合理的污染防治技術政策，引導鉛蓄電池行業優化產業結構、提升技術水平、提高污染治理能力、加強環境監管等方面有重要意義。

一、鉛蓄電池行業的主要問題

1. 產業結構亟待優化

長期以來，我國鉛蓄電池行業的準入門檻較低。如中國和美國均為鉛蓄電池生產大國，但2008年中美鉛蓄電池行業數據對比顯示：中美鉛蓄電池產量較為接近，中國電池鉛年消耗量192萬噸，美國在180萬噸左右；而中國現有鉛蓄電池企業2000多家，美國只有33家。上述數據表明中國鉛蓄電池企業的規模偏小。從國內統計數據也可看出：在2000家企業中，規模以上企業僅為200家，其產量占全國總產量的90%以上；其余1800余家主要是小型企業。

2. 衛生防護距離沒有得到有效執行

在2011年鉛蓄電池行業環保專項檢查中，很多企業因衛生防護距離不能達到《鉛蓄電池廠衛生防護距離標準》（GB 11659-89）的要求而被停產整頓或搬遷。在這些企業中存在先建工廠后有居民區的情況，還有一些企業無視環保法律規章的要求，違規建設；部分地方政府在建廠初期雖曾承諾居民搬遷，但建廠后未能兌現。而由于重金屬長期累積的效應，將會造成極大的環境安全風險。

3. 生產工藝落后，環保設施簡陋

（1）生產工藝落后

目前，大型鉛蓄電池企業已實現自動化操作，拉網極板工藝、極板連鑄連軋工藝、內化成、電池化成放電能源回收等清潔生產技術也已逐步在行業內應用推廣。小企業生產狀況令人堪憂，如制粉、和膏工序不能實現自動化、密閉生產，員工接觸鉛塵的幾率大幅增加；涂板工序以手工為主，造成鉛損失量大，鉛污染物廢水濃度高；極板分離工序是產生鉛塵濃度最大的環節之一，小企業也仍以手工操作為主。從整體而言，我國鉛蓄電池行業還處于從手工向半自動化過渡的階段，如果采用流水線式的自動化生產設備，預計鉛蓄電池生產對環境的影響可以減少60%～80%。

（2）環保設施簡陋

鉛蓄電池生產過程產生的污染物有廢水、廢氣和固體廢物。

由于中小鉛蓄電池生產企業的廢水處理設施較為簡易，廢水處理方法主要以化學沉淀法為主，存在的 主要問題有：1）含鉛廢水處理設施露天建設，降雨時廢水被稀釋；2）廢水處理設施無運行記錄，只監測pH值，缺少加藥量、廢水量、鉛污染物產排濃度等日常監測數據；3）大部分企業無壓濾機，采用污泥干化池，且無遮擋；4）廢水排放口隱蔽、不規范、未設置警示標志；5）洗衣廢水是含鉛廢水重點排放環節，但仍有很多企業將其作為生活污水排放。

鉛蓄電池生產過程產生的大氣污染物主要包括鉛塵、鉛煙和硫酸霧，主要采用布袋除塵器、水幕除塵、酸霧凈化器等廢氣處理設施。目前，在廢氣治理方面主要存在的問題有：1）集氣罩不規范，廢氣收集率低，無組織排放量大；2）廢氣處理設施過于簡單，自制廢氣處理設施現象較為常見，污染物去除效率低，不能達標排放；3）設備年久失修，管路堵塞，廢氣處理設施不能正常運轉。

鉛蓄電池生產過程產生的危險廢物包括廢氣治理設施收集的鉛塵、廢氣治理設施產生的廢活性炭、廢極板、廢電池、含鉛廢舊勞保用品（廢口罩、手套、工作服）等。目前的主要問題有：1）部分企業無固定危廢貯存場所；2）危險廢物貯存場所不符合國家相關要求，如無防滲處理；3）部分企業無危廢轉移聯單，廢電池直接賣給廢品收購站；4）未將含鉛廢舊勞保用品視為危險廢物，而隨生活垃圾丟棄。

（3）環保設施管理不善

有些企業雖然投入了一些環保設施，也經過技改達標排放，但由于放松管理，一段時間以后，環保設備利用率不高或維護不當，跑、冒、滴、漏現象嚴重，塵毒的處置效果不佳。有些企業甚至為了降低成本，環保設施并沒有正常運行，檢查時打開應付，不檢查時就停運。

4. 職業衛生防護意識淡薄

從血鉛中毒人群來看，多為員工及其家屬，造成這種現象的主要原因除了生產工藝落后等客觀原因之外，還包括以下幾方面：1）企業職業衛生防護意識淡薄，無相關管理制度，未能定期開展職業衛生教育和體檢；小企業無工作服；部分企業未要求工作服在工廠清洗，職工穿回家后與兒童接觸；2）員工自我防護意識差，不帶口罩等現象時有發生。

二、鉛蓄電池行業重金屬污染防治措施

1. 淘汰落后產能，優化產業結構

我國鉛蓄電池企業規模偏小，優化產業結構必須淘汰生產能力小、技術裝備落后的企業。《鉛蓄電池行業準入條件》指出：新、改、擴建項目，同一廠區生產能力不應低于50萬千伏安時；現有企業同一廠區生產能力不應低于20萬千伏安時，極板生產能力不應低于100萬千伏安時。此外，浙江等電池生產大省也頒布了相關產業政策，如浙江省要求：到2011年底，極板年產量不低于300萬套，組裝量不低于25萬千伏安時。

實際上， 鉛蓄電池行業淘汰落后產能已經展開。2011年3月，環境保護部門對11個重點省份中的31個重點地市的388家鉛蓄電池企業進行了督查。截至2011年7月31日，各省市共排查鉛蓄電池企業1930家，其中，被取締關閉583家、停產整治405家、停產610家。

2. 健全環境保護法規標準，提高行業環境準入門檻

《關于加強鉛蓄電池及再生鉛行業污染防治工作的通知》（環發[2011]56號）及地方相關文件都明確指出要嚴格環境準入，如環保部要求新建涉鉛的建設項目必須有明確的鉛污染物排放總量；鉛蓄電池生產及再生鉛冶煉企業的建設項目環境影響評價由省級或省級以上環境保護主管部門審批。江蘇省要求擴建、改建（含技改）類項目投資額低于5000萬元或者生產能力低于20萬千伏安時的鉛蓄電池類項目，不予審批。浙江省要求極板外化成生產線改為內化成生產線等。在環境保護標準體系建設方面，《清潔生產標準 鉛蓄電池工業》（HJ 447-2008）已經成為電池企業開展清潔生產審核工作的重要依據；新、改擴建企業必須符合清潔生產標準二級標準，電池企業必須采用清潔生產工藝和自動化設備。

《電池工業污染物排放標準》將于近期頒布，與《污水綜合排放標準》和《大氣污染物綜合排放標準》相比，新標準更能體現行業環保發展趨勢。在水污染物控制方面，新標準加嚴了鉛、鎘等重金屬污染物排放限值，并規定了單位產品基準排水量，有助于實現重金屬排放總量控制；在大氣污染物控制方面，鉛、硫酸霧等排放限值大幅降低，達到國際先進水平。隨著新標準的頒布實施，幾乎所有鉛蓄電池企業均面臨著提標改造的嚴峻形勢。嚴格的環境保護標準將促使拉網、連鑄連軋、內化成等清潔生產技術的快速應用推廣；也將推動含鉛廢水深度治理、高效鉛煙凈化器等末端治理技術的研發、應用與推廣。

3. 加強清潔生產技術研發、應用與推廣

目前，大型鉛蓄電池制造技術和制造裝備已經接近國際先進工業國家水平，但總體來看大多數蓄電池企業的整體水平和質量仍落后于發達國家，主要表現在能耗、環保、原材料質量、技術工藝、制造裝備精度等方面。鉛蓄電池生產企業應積極采用清潔生產技術，促進節能減排，具體技術包括以下方面：

（1）鉛蓄電池無鎘化技術（鎘含量低于0.002%）。

（2）采用板柵澆鑄減渣劑降鉛耗技術，該工藝單位減渣劑物料消耗量約0.1kg/kVA·h，減少鉛渣產生量6%～8%。

（3）鉛蓄電池拉網極板工藝技術，該工藝耗鉛量約為12.5～13.5kg/kVA·h，板柵重量減少20%～30%，與重力澆鑄工藝相比，減少鉛煙產生量70%左右。

（4）極板制造清潔生產技術：1）極板/電池快速充電技術；2）真空和膏技術；3）管式電極灌漿擠膏技術；4）鑄板機集中供鉛技術。

（5）采用先進的鉛鈣合金配制工藝，配合使用少量的減鉛渣劑，減少鉛渣的排放。

（6）積極推廣電池內化成工藝，加強電動車鉛蓄電池內化成技術的研發應用。

（7）化成放電能量回收技術。

（8）改進水洗工藝，充分利用循環水清洗極板。

（9）裝配采用自動化程度較高的裝備生產線，取消人工氣焊、推廣應用鑄焊機，提高生產效率，減少鉛塵、鉛煙排放。

（10）采用全自動分片機，實現刷耳、切耳、分片連續完成。

（11）關注過程控制，從源頭和過程控制污染物產生，主要包括：1）雨污分流，建立初級雨水收集池；2）生產車間、危廢貯存車間地面應采取防滲、防漏和防腐措施；3）洗衣廢水作為含鉛廢水進污水處理廠進行處理；4）加強車間通風凈化，如球磨機采用整體密閉式排風罩；熔鉛鍋、和膏機、灌粉機采用局部密閉式排風罩；鑄球機、鑄板機、涂片機、化成槽采用上吸式排風罩；焊接工作臺宜采用側吸式排風罩；分片機和裝配線宜采用下吸式排風罩；5）原料貯存禁止露天堆放，長時間貯藏時應加蓋苫布等。

4. 規范開展清潔生產審核

《關于深入推進重點企業清潔生產的通知》（環發[2010]54號）指出：含鉛蓄電池業屬于五個重金屬污染防治行業之一，鉛蓄電池企業應每兩年開展一次清潔生產審核。

目前，雖然已有50%以上鉛蓄電池企業開展了清潔生產審核工作，但并未達到預期效果。主要原因有以下幾方面：

（1）審核對象過于寬泛。一些地方不論企業規模大小，一律要求開展強制清潔生產審核。而很多中小企業無論在生產規模還是技術設備方面，均處于淘汰邊緣，也無經濟實力開展清潔生產技術改造，地方對鉛蓄電池企業的清潔生產審核工作更趨于注重審核率，導致審核工作流于表面形式。

（2）缺乏基礎數據，不能科學評估鉛等重金屬物質的流動狀態。

（3）企業與咨詢機構弄虛作假，政府驗收敷衍了事，可能存在環境隱患；《鉛蓄電池和再生鉛企業環保核查指南》指出企業應實施清潔生產審核并達到清潔生產二級及以上水平。從眾多企業生產現場來看，在沒有任何產品檢測報告、沒有計量器具、沒有開展水平衡測試等情況下，審核報告指出產品鎘含量、單位產品取水量、廢水產生量、水重復利用率等指標達到清潔生產二級標準，審核報告可信度差。

（4）夸大清潔生產方案實施效果，導致各省市清潔生產審核的節能減排效果無參考價值。

只有解決上述問題，鉛蓄電池行業推行清潔生產審核才能真正起到削減重金屬污染物排放量，促進行業技術進步的作用。

5. 加強鉛蓄電池行業職業衛生防護

國內的鉛蓄電池企業及其員工的職業衛生防護意識較為淡薄。企業在職業衛生防護措施方面與美國等發達國家的鉛蓄電池企業相比，差距較大。以美國為例，美國職業安全與健康局（OSHA）規定：禁止通過吹風、抖動或任何將防護服中的鉛污染物散落到空氣中的行為；而采用風扇通風則是我國鉛蓄電池企業普遍采取的措施。

為減少鉛中毒事件的發生，鉛蓄電池企業應加強職業衛生防護工作，加強職防工作精細化管理，主要注意以下方面：

（1）按照《工作場所有害因素職業接觸限值 化學有害因素》（GBZ 2.1-2007）規定，開展車間空氣質量日常監測工作。

（2）按照《職業慢性鉛中毒診斷標準》（GBZ 37-2002），定期組織員工進行體檢。

（3）健全職業衛生防護制度，如健全合理機構、管理制度并配備專管人員；對從業人員進行教育和培訓；危害告知，應書面告知工作人員暴露在鉛環境中的潛在健康影響。

（4）加強生產現場管理，如設置職業病危害警示標識；監督檢查生產作業現場人員規范使用個人勞動防護用品；定時檢查通風、除塵（煙）設備的運行狀況，定期測試其功效；實施“濕式作業”，班后清理地面、墻壁和設備表面的集塵等。

（5）加強衛生設施建設和管理，主要包括：除了更衣室、餐廳和淋浴室以外，食物、飲料以及香煙等物品禁止食用和放置；不準使用化妝品；必須提供干凈的更衣室，更衣室必須配備分別存放防護服和防護設備，以及其他日常生活用服裝的設施；鉛暴露水平高的員工在上班結束后必須淋浴；員工穿戴任何上班時的服裝和設施不得離開工作場所等。

6. 加強鉛蓄電池行業環境監管

目前，鉛蓄電池行業實施生產許可證制度。實際上，生產許可證制度中規定了環保核查的內容，如檢查企業是否對從事鉛作業人員進行職業病的防治；是否有廢水處理系統，鉛塵、鉛煙收集凈化系統，酸霧收集凈化系統等。但這項制度并沒有得到有效實施。

2011年開展的鉛蓄電池行業環保專項檢查工作，有效地規范了鉛蓄電池行業的環境管理。《鉛蓄電池行業現場環境監察指南》的頒布實施，將使鉛蓄電池行業環境監管成為常態。目前，鉛蓄電池行業環境監管應重點關注以下環節：

（1）生產現場：應加強對制粉、鑄板、和膏、化成等重點工序的檢查，包括檢查熔鉛爐是否與鉛煙處理設施連接；鑄板機板柵壓制成型上方是否設有集塵罩，是否與鉛煙處理設施相連接；進粉和膏是否在封閉環境下進行等。

（2）污染防治設施：除了監測廢水、廢氣是否達標以外，還應關注以下環節，如：檢查各廢水產生源水量與廢水處理站進水量是否一致；檢查每日的廢水進出水量、水質，環保設備運行、加藥及維修記錄等是否齊全；檢查各生產工序集氣罩安裝是否合理；檢查廢氣處理設施是否定期清理維護等。

（3）環境應急管理：包括檢查硫酸貯罐等貯罐周圍是否建有圍堰，圍堰高度是否滿足應急要求；企業是否編制了《突發環境事件應急預案》，預案是否具備可操作性并及時修訂等。

7. 強化企業社會責任

在加強以上污染防治措施的同時，鉛蓄電池企業必須進一步強化社會責任意識，將污染防治工作納入日常管理，并持續提升污染防治技術和環境管理水平。建議開展以下工作：

（1）編制《企業年度環境報告書》，并在主要媒體公布，接受社會公眾的監督。

（2）提升自身環境監測能力，安裝廢水在線監測設施；購置廢氣、室內空氣監測設施，隨時掌握污染物排放狀況；自行或委托監測機構定期對企業周邊空氣、土壤、地表水、地下水和底泥等進行監測，提高風險防范意識。

三、結語

總體而言，目前我國的鉛蓄電池行業發展模式較為粗放，重金屬污染防治工作任重道遠。隨著環境保護政策、法規、標準日益完善，環境監管日趨嚴格，企業社會責任與日俱增，鉛蓄電池行業重金屬污染必須得到有效控制，鉛蓄電池行業可實現健康穩定發展。

略