对旧电池污染的实践与研究
一、 问题的提出:
随着科学技术的不断进步,人们的生活水平不断提高,各种各样的家用电器已经进入普通的百姓家庭,而大多数的家用电器都离不开干电池。我国是干电池的生产和消费大国,根据资料,我国每年生产的干电池约300亿支,居世界第一位,占世界总产量的三分之一还要多。虽然大部分都出口国外,但国内对干电池的消费也很大,这也就意味着我国每年也有大量的废电池产生。但是,由于废电池的污染不像其它固体污染物、气体污染物和液体污染物,我们可以凭感觉器官觉察到,而是具有很强的隐蔽性。这种现象虽然有媒体曾经呼吁过,但仍然没有得到有效的重视。
综合以上,我们决定展开研究,研究废弃的电池对自然界到底有多少污染。
二、 实践研究活动:
第一次活动
确定活动内容,制定活动计划,选择活动方法。通过讨论与分析,我们决定开展以下活动。
1、 查阅资料,了解现状。
2、 进行社会调查与访问。
3、 开展实验,研究废电池对动植物的影响。
4、 相互交流,提出建议,撰写小论文。
第二次活动
查阅资料。
通过上网和图书资料的查找,我们了解到,2003年我国年生产各种电池262亿只,其中一次电池246亿只,二次电池16亿只,出口204亿只,进口56亿只,我国年消费98亿只,位居世界第一,平均每个中国人每年要消费7.5只干电池。电池中,消费量与污染最利害的是一次性干电池,我国人均年消费量约5节。干电池主要由锌皮(铁皮)、碳棒、硫酸化物、铜帽等组成,在硫酸化物中,由一些重金属污染物,如:铅、汞、镉,这些有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。也有资料说:一粒纽扣电池可以污染60万立方的水,一只五号电池可以使1平方米的土地永久失去使用价值。
在电池回收方面,据报道:北京每年的电池消耗量达14000多吨,但回收率仅为1.7%。北京市有用垃圾回收部门1997年到现在回收废旧电池只有400余吨,都存放在仓库中。目前,废旧电池回收处于一种尴尬境地,一方面废旧电池回收率低,另一方面回收了又找不到‘婆家’,再利用率更低。环保专家王自新说,这虽然是废旧电池问题,却能折射出我国整个电子废弃物回收产业的现状。
第三次活动
展开社会调查,调查目前家庭的干电池使用情况与旧电池的处理方式。
我们共发放了32张调查表,收回27张,通过统计,我们发现,目前,家庭一次性干电池使用情况是没有使用的有2户,占7.4%;使用1—4节的有9户,占33.3%;使用5—8节的有8户,占29.6%;使用9节以上的有8户,占29.6%。他们对旧电池处理方式上与普通垃圾一样扔掉有19户,占70.4%;分装处理(扔到旧电池回收桶)的有6户,占22.2%;随手扔掉的有0户,占0%;不知道如何处理的有2户,占7.4%;其他处理的有0户,占0%。当被问道“你认为旧电池对土壤和环境有没有影响”时,回答“有”的有26户,占96.3%,回答“没有”的只有1户占3.7%。
第四次活动
展开实验,解剖电池,了解干电池的结构。
我们选择1号废旧锌锰电池作为解剖研究对象,通过解剖,它的总质量为90克左右,其中碳棒5.5克,锌皮10.5克,铁皮11克,黑状填充物约60克,铜帽1克,塑料绝缘体0.5克。结构如下:
第五次活动
社会调查与访问。
1. 我们调查了商场超市对一次性干电池销售情况。
我们到达黄岩的一些商业零售企业进行调查访问,在我们调查的12家商业零售企业和路边小店中,他们都有干电池出售,其中黄岩最大的商业零售企业黄岩百货每月的销售量就达10000节,估计全区每年干电池的使用量约为75万节。
2. 调查市政部门对旧电池和垃圾桶等基础设施的设置情况。
根据他们介绍,前几年,他们对城区设置的垃圾桶中,设置了旧电池回收箱,但随着碱性环保电池的大量,旧电池的污染比以前的锌锰电池要少得多,所以也就取消了对旧电池的专门回收箱。另外,我们国家并没有强制要求对旧干电池进行统一的回收。
3. 调查环保部门对旧电池污染的看法和处理意见。
据环保专家介绍,电池的一些重金属成分含量高过一些金属矿物质的含量,特别是铅蓄电池,而随意废弃旧电池不但旧电池中的重金属会对环境造成严重的污染,当重金属进入人体内,给人造成的伤害更是不可想象的,它可能使人的肝、肾、神经等器官的不正常,甚至使人得癌症。而旧电池的回收不但可以减少污染,同时可以节约很多价格昂贵的铅金属,目前对于废旧电池循环利用的技术已经有了,而且回收利用废旧电池国家也给予政策支持。同时他们也指出解决废旧电池的统一回收处理问题,只能靠企业“挑大梁”。由有一定资质的企业做这项工作。但是,如果企业处理不当,很容易造成更严重的二次污染。
4. 调查环卫部门对干电池回收与处理方法。
据环卫部门介绍,目前我们黄岩也没有对旧电池进行统一回收处理,并向我们出示了一份由国家环境保护总局和国家发展与改革委员会、建设部、科技部、商务部联合制定并于2003年10月9日出台的《废电池污染防治技术政策》这一政策禁止对已收集的各种废电池进行焚烧处理。他们认为废镉镍电池、废含汞电池和废铅酸蓄电池属于危险废物,废弃的普通锌锰电池和碱性锌锰电池不属于危险废物,尤其是已达到无汞化的废电池。所以也没有对旧电池进行统一回收处理。
第六次活动
开展实验研究,研究被电池污染的水对动植物的影响。
1. 对动物的调查与研究:
10月21日,我们调查小组在学校对电池对动物的影响进行了一系列的实验与研究,我们共分6组,每组准备4条金鱼,一盆电池水(一节一号干电池的污染物与一升自来水调制而成),一盆普通自然水域的水。每盆放入两条金鱼,每5分钟观测一次,结果如下:(综合各组情况)
时间 |
电池水 |
自然水 |
|
呼吸次数(每分) |
备注 |
呼吸次数(每分) |
备注 |
9:50 |
70下 |
刚放入 |
74下 |
刚放入 |
9:55 |
53下 |
游得比较快 |
76下 |
正常 |
10:00 |
50下 |
游得比较快 |
70下 |
游得比较快 |
10:05 |
50下 |
时不时地头向上 |
72下 |
正常 |
10:10 |
48下 |
用头撞缸壁 |
68下 |
正常 |
10:15 |
50下 |
运动有点慢 |
73下 |
悠闲 |
10:20 |
45下 |
没有精神 |
70下 |
正常 |
10:25 |
30下 |
鱼肚有时向上 |
65下 |
悠闲 |
10:30 |
22下 |
呼吸有困难 |
60下 |
游得较慢 |
10:35 |
18下 |
呼吸微弱 |
65下 |
正常 |
10:40 |
看不出 |
几乎死亡 |
68下 |
正常 |
从以上的实验我们得出结论:废电池对动物有影响。
2. 对植物的调查与研究:
根据上面的方法一样,我们先制好电池水,然后在常温下,在教室里将大蒜装入有自来水的烧杯,与盛有电池水的烧杯中,我们进行观察。
观 察 现 象(大蒜) |
时间 |
大蒜甲(正常土壤) |
大蒜乙(含电池水的土壤) |
2006.10.10 |
播种10瓣大蒜,没有根,没有芽 |
播种10瓣大蒜,没有根,没有芽 |
2006.10. 12 |
5瓣大蒜发芽 |
2瓣大蒜发芽 |
2006.10. 19 |
10瓣大蒜发芽,芽显得粗壮 |
7瓣大蒜发芽,芽显得细小 |
2006.10. 26 |
芽有10厘米 |
芽有6厘米,蒜苗有点发蔫,绿芽顶部有点发黄 |
2006.10. 30 |
芽有14厘米 |
芽没有增加,绿芽顶部发黄面积增加 |
2006.11. 5 |
芽有16厘米 |
大蒜表面发黑,根部完全变黑,绿芽部分下垂 |
实验结论: |
废旧电池可对植物造成危害,引起植物死亡。 |
第七次活动
发出倡议书,撰写活动论文。
我们了解了干电池对环境的污染后,于是对全校师生进行宣传,我们发出倡议书,号召全校师生保护环境,校少先队大队部知道我们的号召后,举行了一次以“我们共同给废电池安个家行动”的主题大队活动。在这次活动中,同学们从家里找出3568节电池,学校进行了统一回收,交有关部门统一处理。有效地保护了环境。
为了使这项环保事情长期做下去,我们在学校设立了专门的旧电池回收箱,每周清理一次,并准备每学期统一处理一次。
通过这次实践,我们发现废弃的旧电池会污染环境,但是,在旧电池中我们可以回收一些金属材料,如:铁、锌、石墨棒、塑料等,而里面的黑状填充物却很难回收利用,同时它也是污染环境最严重的。
在这次活动中,同学们亲身感悟了很多,写了许多以此为题材的科学小论文。