干电池使用量及如何处理调查报告

作业啦……忙不过来了

废弃干电池的危害和回收利用的调查

[研究目的]了解废旧干电池对环境的危害,加强环保意识
[研究方法]查资料,上网,调查,实验
[研究步骤]1、提出感兴趣的课题
2、明确目标和制定计划
3、查阅资料,实验
4、完成论文和演示文稿
5、成果展示,答辩
[课题组组员]童龙欢、陈曦、谭万花、胡卫、谢刚、刘生其、刘应乾、冯秀均
[指导老师]段照川 向丘陵 刘娟
[内容提要]随着经济的发展,干电池在我们生活中的作用日显重要,使用量也正迅速增加,几乎深入到我们生活的每一个角落,然而这些使用后的废弃干电池却未能得到妥善的处理。虽然废旧干电池的体积和质量都非常小,在生活垃圾中是微不足道的,但它含有多种金属物质,如果处理不当就会污染到水源、土壤、空气等,进而直接或间接危害到人们的健康,影响人们的正常生活,可见废弃干电池的危害确实不小。
[关键词]废弃干电池 重金属 危害 污染 回收 环保
一、研究目的
"垃圾围城"已为我们敲响了警钟,我们想通过课题的研究,让人们更多的了解废旧干电池的危害和回收状况。保护环境人人有责,希望大家共同来关注废弃干电池的回收状况,多研究一些处理方法,变害为利。我们知道,个人的力量也许微不足道,但把我们——全人类每个人的力量联合起来,筑成一道环境的“绿色长城”,便足以托起一种文明,一种可持续发展的文明。
二、废旧干电池简介
1、干电池的构造、组成:我们常用的干电池称为锌锰电池,也叫碳锌电池。它的负极为锌做的圆筒,做成筒状的目的是用来储存电解液等化学药品。正极是一根碳棒,它的周围被二氧化锰、碳粉和氯化铵的混合剂所包围,总称为碳包。碳包和锌筒之间填充着氯化铵、氯化锌的水溶液和淀粉等组成的糊状物,称为电糊。电池口上用沥青、松香等配成的封口剂封牢。干电池工作时,锌和氯化铵发生反应,产生氢气,附着在碳棒上面。由于氢电阻很大,电池工作时,会发生"极化现象",在电池附近产生相当大的电压,使路端电压降低,所以电池中加入二氧化锰作为"去极化剂",加入碳粉导电和吸收反应过程中生成的部分气体。电糊中的主要成分是氯化铵,它相当于伏打电池的稀硫酸。电糊中的氯化锌的作用是增加溶液中的锌离子浓度,缓和氯化铵对锌筒的腐蚀,延长电池的使用时间。组成:含锌皮(铁皮)、碳棒、汞、硫酸化合物、铜帽等。例如1号废旧锌锰电池的组成,重量70克左右,其中碳棒5.2克,锌皮7.0克,锰粉25克,铜帽0.5克,其他32克。
2、我国电池生产与消费状况:我国是一次干电池的生产和消费大国。 1999年生产电池150亿只,2000年为163亿只,2001年为174亿只,并逐年递增。据有关部门统计,我国每年消耗干电池量80亿只,而且以10%的速度递增,以上还不包括镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、铅酸蓄电池等二次电池。所以,我国每年都产生了极大数量的废电池。
三、废弃干电池的危害
1、废旧电池的危害性
一粒纽扣电池可污染60万升水,等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用价值,所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。我们日常所用的普通干电池,主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类,它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种重金属元素。将废旧干电池遗弃后,电池的外壳会慢慢腐蚀,其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤,造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界里是不能降解的,只能通过人工净化作用,将污染消除,同时也由于重金属容易在生物体内积蓄,从而随时间的推移达到一定量之后,产生致畸或致癌变的结果,最终导致生物体死亡,重金属对人体产生危害的另一个途径是通过食物链传递。鱼虾吃了含有重金属的浮游生物后,重金属在鱼虾体内积蓄,人再吃了这样的鱼虾后,重金属就会在人体内积蓄,达到一定程度后也会对人的身体产生严重影响。废旧电池的危害主要集中在其中含有的少量的重金属上。
镉:从呼吸道和消化道摄取而蓄积的,慢性中毒导致肺气肿、贫血、骨擀改变,急性中毒易致全身瘫痪。
锰:过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉,语言单调,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症状。
锌:锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫克/升时有致癌危险,可能引起化学性肺炎。
铅:铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官,能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟红细胞,对婴幼儿影响甚大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。
镍:镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强的毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。
铬:可导致消化功能紊乱、肺癌、胃肠道溃疡。
汞:它在这些重金属污染物中是最值得一提的,这种重金属,对人类的危害,确实不浅。据我们调查,长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物,我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。1953年,发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件,给人类敲响了汞污染的警钟。
路线:电池→土壤→微生物→植物→动物→食物→人体→神经→久积发病
汞、镉、铅、锌、铬等重金属,能够使蛋白质变性,威胁着人类的健康,人类如果忽视对重金属污染的控制,最终将吞下自酿的苦果。因此,加强废旧干电池的回收日显重要。
2、废弃干电池危害的其他表现
目前世界上生活垃圾处理主要是卫生填埋、焚烧、堆肥和再利用这四种方式,混入生活垃圾的废旧干电池在这四个过程中的污染作用体现在:
填埋:废旧电池的重金属通过渗透作用污染水体和土壤。
焚烧:废旧电池在高温下,腐蚀设备,某些重金属在焚烧炉中挥发在飞灰中,造成大气污染;焚烧炉底重金属堆积,给产生的灰渣造成污染。
堆肥:废旧电池的重金属含量较高,造成堆肥的质量下降。另外,电池之间可能相互发生作用,加速重金属的融出,污染会相应增大。
再利用:一般采用反射炉火冶金法,工艺虽然容易掌握,但是回收率只有82%,其余的铅以气体和粉尘的形态出现,同时冶炼过程中的二氧化硫会进入空气中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。
3、通过做实验,了解废旧干电池的危害
活动目的:安排一些实验,让学生了解废弃干电池污染物对植物、动物的影响,让学生学会与他人分工合作、设计实验、做观察记录。通过查找资料,进一步了解废干电池的危害。
实验一:废弃干电池污染物对植物生长的影响
实验工具:容器两个。
实验材料:大蒜四个、电池二节、矿泉水若干。
实验步骤:
1、解剖电池,取其内部物质溶于矿泉水,配成2L溶液。
2、把大蒜分别放入清水和电池液的容器中浸泡,观察大蒜的变化情况。
实验数据及图片:
①刚加入时的情况:

图1:清水中大蒜无变化 图2:电池液中大蒜无变化
②加电池液后的6小时:

图3:清水中大蒜无变化 图4:大蒜有点变色
③ 加电池液的第3天:
电池液中大蒜有些发蔫,清水中大蒜无变化。
④加电池液的第5天:
盛在电池液中大蒜表面出现小坑,而在清水中大蒜仍然新鲜。
⑤加电池液的第7天:
在电池液中的大蒜表面的坑变大了,而在清水中大蒜无明显变化。
 ⑥加电池液的第10天:
在电池液中的大蒜表面发黑,顶部明显发黄,根部完全变黑。而在清水中大蒜无明显变化。
实验二:废弃干电池污染物对水生动物生长的影响
实验工具:鱼缸三只
实验材料:金鱼两尾、配制液若干、矿泉水六瓶
实验步骤:先将适量矿泉水分别加入两鱼缸中,把两条外型、大小相同的金鱼分别放在两容器中;再将电池废液倒入其中一鱼缸中,5分钟后捞出此内金鱼,放入另一盛清水鱼缸中观察现象;接着,重放回原缸观察。
实验数据及图片:
⑴初期:
图1:外型、大小相同的金鱼在清水中自由游动
⑵中期:清水中金鱼无变化,但被电池液浸泡过5分钟的金鱼则游动状况不佳。
⑶后期:重点观察电池液中金鱼的变化
①加电池液后的第4小时:盛有电池液容器的金鱼活波程度明显减少;清水中金鱼无变化。
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