廢電池危害及其環(huán)境污染風險

文_宿慶利 萊蕪鋼鐵集團泰東實業(yè)有限公司

科學合理地認識廢電池對環(huán)境和人體所造成的危害途徑和環(huán)境污染的風險，是當前廢電池環(huán)境管理部門決策的基礎(chǔ)。本文主要采用對環(huán)境風險評價的方法，對廢電池帶給人們身體健康和生活環(huán)境的危害關(guān)系進行了深入探討，并提出了解決方法。針對廢電池中的重金屬物質(zhì)和酸堿化學物質(zhì)進行分析，降低一次干電池無汞化和廢電池回收一次性干電池對人體的傷害和環(huán)境污染的相關(guān)影響。

1 廢電池的危害及環(huán)境污染風險

廢電池對于人體健康和大自然生態(tài)環(huán)境的危害，在我國目前較為大眾的說法就是，一節(jié)鈕扣電池可以污染500m3的水資源。即便是一個完全符合標準的低汞廢電池，被放置在水里也會讓廢電池中的汞含量瞬間增大，其中低汞廢電池主要指的是電池重量小于0.03%的電池。廢電池重金屬和酸堿化合物質(zhì)中汞的含量對環(huán)境是會造成巨大危害的，要想控制廢電池對環(huán)境的污染就只能將廢電池碾碎，使用酸性的液體將電池中的金屬物質(zhì)進行溶解，然后再將其放置在特殊的容器或是土壤當中。干電池當中的汞、錳、鋅等諸多物質(zhì)都是會直接引起重金屬污染問題，其中最受關(guān)注的重金屬是汞和錳。錳是一種毒性較大的重金屬，汞物質(zhì)同樣也是毒性較大的物質(zhì)，其潛在危害會讓汞物質(zhì)逐漸變成化學有毒氣體。目前，除我國極少數(shù)的城市有廢電池回收試點外，大多數(shù)的廢電池都是進入到城市的生活垃圾當中，沒有經(jīng)過處理就直接進行焚燒、埋填，導致廢電池對環(huán)境造成直接的污染，從而讓環(huán)境污染的風險逐漸增大。

2 城市廢電池收集、處理和處置的環(huán)境風險分析

2.1 焚燒

廢電池當中的金屬汞、鋅等物質(zhì)在高溫焚燒下容易揮發(fā)，因為焚燒煙氣的溫度在降低時會讓其結(jié)為顆粒狀的物質(zhì)，在一定程度上是會產(chǎn)生密集度較高的飛灰并且會對大氣環(huán)境造成嚴重的污染。廢電池中的重金屬在焚燒體系當中所分布的形態(tài)主要是其內(nèi)部重金屬的揮發(fā)所決定的。伴隨著大量有毒氣體的排放，讓重金屬的揮發(fā)效率逐漸加快。廢電池中重金屬進料的速度主要是取決于焚燒在處理垃圾數(shù)量中所包含的重金屬數(shù)量。

據(jù)國外對于焚燒廢電池產(chǎn)生釋放物的不完全統(tǒng)計調(diào)查，廢電池當中的重金屬在垃圾焚燒鍋爐當中主要的分布特點是汞揮發(fā)的性能最強，其鋅物質(zhì)和鉛物質(zhì)等次金屬緊隨其后，然而鉻和銻以及砷等物質(zhì)較低的揮發(fā)性重金屬保留在焚燒的殘骸當中，有很少一部分進入到煙氣當中。通過高溫揮發(fā)進入煙氣當中的鉛、汞，鎘等重金屬物質(zhì)都是集中在飛灰當中。根據(jù)國外調(diào)查顯示，英國對于危險廢電池的焚燒情況表明汞金屬物質(zhì)具有最高的揮發(fā)性能，大約有43%在高溫下釋放進入到大氣當中；鋅和鎘等重金屬物質(zhì)的揮發(fā)性金屬，通過高溫焚燒過后主要是以顆粒狀物質(zhì)進入到空氣當中，對于這種物質(zhì)是可以通過除塵設備對其進行相關(guān)的處理的，通過相關(guān)手段對其進行處理之后最后釋放在空氣中的鋅含量不足1%，鎘含量不足0.6%。然而那些低揮發(fā)的重金屬物質(zhì)在焚燒期間不會出現(xiàn)蒸發(fā)，其焚燒后的物質(zhì)一般都是集中在殘骸當中，進入到空氣中的微量金屬物質(zhì)主要是顆粒物，大約占據(jù)所有雜物中的0.04%左右。通過相關(guān)研究表明，城市廢電池的處理大多都是采用焚燒方式。

2.2 土壤填埋

廢電池當中有很多的重金屬物質(zhì)溶解進入滲濾液，滲入地下土層當中，直接污染到地下水資源和土壤，造成周圍生活居民飲用水的安全問題。國外相關(guān)研究顯示，廢電池當中的重金屬不會快速地從土壤當中滲出來，應在一定程度上充分考慮能否使用土壤麥田處置廢電池當中的污染物質(zhì)以及土壤對于重金屬物質(zhì)的吸收能力。通過相關(guān)研究表明，生活當中的垃圾滲漏液體以及廢電池當中的重金屬滲漏液都會嚴重影響到填埋的土壤層。此外，廢電池重金屬在黏土層當中的移動較為緩慢，很難從天然黏土層當中滲透到大氣環(huán)境當中。

2.3 單獨回收、處理和利用過程中的風險分析

對于廢電池的回收無疑是可以在某種程度上減輕廢電池所帶來的環(huán)境污染風險，但是在廢電池的回收、運輸、處理和再利用的環(huán)節(jié)當中，若是管理不到位就會直接導致廢電池的污染問題。在一定程度上，若是沒有較高標準的廢電池處理設備和資源回收利用技術(shù)，在某種層面上是會直接導致廢電池污染環(huán)境的。目前我國在廢電池的回收使用技術(shù)方面相對較為落后，在很多二三線城市都沒有集中回收試點，同時在處理廢電池的過程中因為技術(shù)的落后很容易導致廢電池的二次污染。

3 不同管理模式造成的環(huán)境風險

目前我國城市生活垃圾的處理方式主要采用填埋、焚燒。通過對廢電池中的重金屬長期監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，廢電池會伴隨城市的生活垃圾一起被填入到土壤中，這對于土壤環(huán)境造成的危害不斷加大。但是基于我們所使用的焚燒處理方式來對處理廢電池，因為焚燒會使飛灰中的廢電池重金屬含量逐漸變高，在一定程度上對人們身體健康會造成危害，如鎘、鉛等。如將廢電池填埋在土壤當中，每年會產(chǎn)生0.06%的重金屬物質(zhì)進入到大氣當中，其重金屬的含量滲漏液會有2%進入到地下水資源當中，這對于城市居民的生活用水和環(huán)境污染造成了大量的危害。

在某種意義上若是不限制一次性干電池中的汞含量，從而去提高廢一次干電池的回收率雖然會降低電池中致癌物風險指數(shù)，但是其所降低的幅度相對較小，人們的健康還是會受到影響。比如在一次干電池中無汞電池的比例為25%的情況下，那么即便廢一次干電池的回收率高達45%，在一定程度上混入城市生活垃圾的廢一次干電池在人們生活垃圾處理過程中所產(chǎn)生的健康風險也會處于不可接受水平，廢一次干電池的回收對于環(huán)境的污染風險還是存在的。

對于不同廢電池管理模式所出現(xiàn)的風險分析。第一是廢一次干電池和廢鎳鎘電池不回收，讓其全部進入到城市生活垃圾當中進行處理。因為城市垃圾當中廢電池的數(shù)量逐漸增加，在2006年我國廢電池垃圾非致癌物質(zhì)效應和致癌物質(zhì)效應都有所降低，這種情況的出現(xiàn)也會讓城市環(huán)境污染得到控制，讓城市居民生活在健康的環(huán)境當中。第二是回收鎳鎘電池，廢電池跟隨城市生活垃圾進行處理。由于鎳鎘電池的回收，不會產(chǎn)生致癌物質(zhì)的出現(xiàn)，從而非致癌物質(zhì)的風險也會逐漸降低。伴隨著一次干電池無汞化程度的提高，廢舊干電池和城市生活垃圾一同處理也會讓非致癌物質(zhì)風險有所降低。若我國市場上所售賣的一次干電池當中有90%以上的為無汞電池，那么廢電池和城市生活垃圾一起處理就會讓非致癌風險得到控制。

4 結(jié)語

控制城市廢電池危害和環(huán)境污染風險，能夠在一定程度上讓城市居民的生活有所保障。伴隨著我國一次干電池無汞化程度的日益提升，廢一次干電池和城市生活垃圾都是可以進行一同處理的，這在一定程度上降低了人們的健康風險，降低了城市環(huán)境的污染程度。