废电池危害及其环境污染风险

2019-12-11宿庆利莱芜钢铁集团泰东实业有限公司

节能与环保 2019年1期

文_宿庆利莱芜钢铁集团泰东实业有限公司

科学合理地认识废电池对环境和人体所造成的危害途径和环境污染的风险，是当前废电池环境管理部门决策的基础。本文主要采用对环境风险评价的方法，对废电池带给人们身体健康和生活环境的危害关系进行了深入探讨，并提出了解决方法。针对废电池中的重金属物质和酸碱化学物质进行分析，降低一次干电池无汞化和废电池回收一次性干电池对人体的伤害和环境污染的相关影响。

1 废电池的危害及环境污染风险

废电池对于人体健康和大自然生态环境的危害，在我国目前较为大众的说法就是，一节钮扣电池可以污染500m3的水资源。即便是一个完全符合标准的低汞废电池，被放置在水里也会让废电池中的汞含量瞬间增大，其中低汞废电池主要指的是电池重量小于0.03%的电池。废电池重金属和酸碱化合物质中汞的含量对环境是会造成巨大危害的，要想控制废电池对环境的污染就只能将废电池碾碎，使用酸性的液体将电池中的金属物质进行溶解，然后再将其放置在特殊的容器或是土壤当中。干电池当中的汞、锰、锌等诸多物质都是会直接引起重金属污染问题，其中最受关注的重金属是汞和锰。锰是一种毒性较大的重金属，汞物质同样也是毒性较大的物质，其潜在危害会让汞物质逐渐变成化学有毒气体。目前，除我国极少数的城市有废电池回收试点外，大多数的废电池都是进入到城市的生活垃圾当中，没有经过处理就直接进行焚烧、埋填，导致废电池对环境造成直接的污染，从而让环境污染的风险逐渐增大。

2 城市废电池收集、处理和处置的环境风险分析

2.1 焚烧

废电池当中的金属汞、锌等物质在高温焚烧下容易挥发，因为焚烧烟气的温度在降低时会让其结为颗粒状的物质，在一定程度上是会产生密集度较高的飞灰并且会对大气环境造成严重的污染。废电池中的重金属在焚烧体系当中所分布的形态主要是其内部重金属的挥发所决定的。伴随着大量有毒气体的排放，让重金属的挥发效率逐渐加快。废电池中重金属进料的速度主要是取决于焚烧在处理垃圾数量中所包含的重金属数量。

据国外对于焚烧废电池产生释放物的不完全统计调查，废电池当中的重金属在垃圾焚烧锅炉当中主要的分布特点是汞挥发的性能最强，其锌物质和铅物质等次金属紧随其后，然而铬和锑以及砷等物质较低的挥发性重金属保留在焚烧的残骸当中，有很少一部分进入到烟气当中。通过高温挥发进入烟气当中的铅、汞，镉等重金属物质都是集中在飞灰当中。根据国外调查显示，英国对于危险废电池的焚烧情况表明汞金属物质具有最高的挥发性能，大约有43%在高温下释放进入到大气当中；锌和镉等重金属物质的挥发性金属，通过高温焚烧过后主要是以颗粒状物质进入到空气当中，对于这种物质是可以通过除尘设备对其进行相关的处理的，通过相关手段对其进行处理之后最后释放在空气中的锌含量不足1%，镉含量不足0.6%。然而那些低挥发的重金属物质在焚烧期间不会出现蒸发，其焚烧后的物质一般都是集中在残骸当中，进入到空气中的微量金属物质主要是颗粒物，大约占据所有杂物中的0.04%左右。通过相关研究表明，城市废电池的处理大多都是采用焚烧方式。

2.2 土壤填埋

废电池当中有很多的重金属物质溶解进入渗滤液，渗入地下土层当中，直接污染到地下水资源和土壤，造成周围生活居民饮用水的安全问题。国外相关研究显示，废电池当中的重金属不会快速地从土壤当中渗出来，应在一定程度上充分考虑能否使用土壤麦田处置废电池当中的污染物质以及土壤对于重金属物质的吸收能力。通过相关研究表明，生活当中的垃圾渗漏液体以及废电池当中的重金属渗漏液都会严重影响到填埋的土壤层。此外，废电池重金属在黏土层当中的移动较为缓慢，很难从天然黏土层当中渗透到大气环境当中。

2.3 单独回收、处理和利用过程中的风险分析

对于废电池的回收无疑是可以在某种程度上减轻废电池所带来的环境污染风险，但是在废电池的回收、运输、处理和再利用的环节当中，若是管理不到位就会直接导致废电池的污染问题。在一定程度上，若是没有较高标准的废电池处理设备和资源回收利用技术，在某种层面上是会直接导致废电池污染环境的。目前我国在废电池的回收使用技术方面相对较为落后，在很多二三线城市都没有集中回收试点，同时在处理废电池的过程中因为技术的落后很容易导致废电池的二次污染。

3 不同管理模式造成的环境风险

目前我国城市生活垃圾的处理方式主要采用填埋、焚烧。通过对废电池中的重金属长期监测数据表明，废电池会伴随城市的生活垃圾一起被填入到土壤中，这对于土壤环境造成的危害不断加大。但是基于我们所使用的焚烧处理方式来对处理废电池，因为焚烧会使飞灰中的废电池重金属含量逐渐变高，在一定程度上对人们身体健康会造成危害，如镉、铅等。如将废电池填埋在土壤当中，每年会产生0.06%的重金属物质进入到大气当中，其重金属的含量渗漏液会有2%进入到地下水资源当中，这对于城市居民的生活用水和环境污染造成了大量的危害。

在某种意义上若是不限制一次性干电池中的汞含量，从而去提高废一次干电池的回收率虽然会降低电池中致癌物风险指数，但是其所降低的幅度相对较小，人们的健康还是会受到影响。比如在一次干电池中无汞电池的比例为25%的情况下，那么即便废一次干电池的回收率高达45%，在一定程度上混入城市生活垃圾的废一次干电池在人们生活垃圾处理过程中所产生的健康风险也会处于不可接受水平，废一次干电池的回收对于环境的污染风险还是存在的。

对于不同废电池管理模式所出现的风险分析。第一是废一次干电池和废镍镉电池不回收，让其全部进入到城市生活垃圾当中进行处理。因为城市垃圾当中废电池的数量逐渐增加，在2006年我国废电池垃圾非致癌物质效应和致癌物质效应都有所降低，这种情况的出现也会让城市环境污染得到控制，让城市居民生活在健康的环境当中。第二是回收镍镉电池，废电池跟随城市生活垃圾进行处理。由于镍镉电池的回收，不会产生致癌物质的出现，从而非致癌物质的风险也会逐渐降低。伴随着一次干电池无汞化程度的提高，废旧干电池和城市生活垃圾一同处理也会让非致癌物质风险有所降低。若我国市场上所售卖的一次干电池当中有90%以上的为无汞电池，那么废电池和城市生活垃圾一起处理就会让非致癌风险得到控制。