科学认识废电池的环境影响

科学理解废电池的环境影响近两年，废电池对环境的影响成为国内媒体热门话题之一。有的报道称电池对环境污染很严重，一节电池能够污染数十万立方米的水。有的甚至说废电池随生活垃圾处理能够引起诸如日本水俣病之类的危害，在社会上引起了较大的反响。遗憾的是，这些报道未向读者或观众说明支持其结论的科研数据，没有向读者介绍其分析推理过程，也没有列举因干电池造成污染的实际案例，只有“污染严重”的结论。有的报道说发达国家专门立法强制回收废干电池，但没有列举法规的来源、名称、生效时间和具体条款。 废干电池中含有哪些有害物质，这些物质通过什么样的机理释放到环境中，会对环境造成多大水准的损害，国内外有无废干电池引起严重污染的案例，发达国家是怎样解决这个问题的？带着疑问，作者作了一些调查研究，与国外同行交流信息，大体弄清了这个问题的脉络，结论与一些新闻报道相去甚远。现将本人研究工作的一些收获简述如下，与各位读者分享。需要说明的是，电池产品可分一次干电池（普通干电池）、二次干电池（可充电电池，主要用于移动、计算机）、铅酸蓄电池（主要用于汽车）三大类。用量最大、群众最关心、报道最多的是普通干电池。除特别说明，本文以下所称电池均指普通干电池。 电池的成分和废电池对环境的影响 电池主要含铁、锌、锰等，此外还含有微量的汞。汞的挥发温度低，是一种毒性较大的重金属。很多地方的土壤中也含有微量的汞，汞矿所在地土壤的背景值较高。在汞矿开采、提炼、含汞产品加工过程中，如密闭措施不够完备，释放到空气中的汞（蒸气）对操作人员健康影响很大。此外，汞法烧碱、汞法醋酸、汞法聚氯乙烯、汞法炼金、高汞铅锌矿采选等行业排放大量的含汞废水。有的企业一年就向下游排放十几吨汞。日本的水俣病就是化工企业几十年向一条河流排放大量含汞废水，下游水系中汞逐渐累积造成的。正因为如此，发达国家比较早地开始研发无汞工艺和无汞产品。从用汞大户开始，逐步削减汞的消耗量。当前，发达国家淘汰了汞法烧碱、汞法醋酸、汞法聚氯乙烯等耗汞工艺，汞的消耗量已经很低。 电池中虽然含有汞，但因为是添加剂，其含量很少。即便是高汞电池，含汞量一般也在电池重量的千分之一以内。国内电池行业全年用汞量（十几吨）大体上与一个汞法聚氯乙烯、汞法炼金、高汞铅锌矿采选的一个企业年排放废水中的含汞量相当。此外，因为电池消费区域大，含汞废电池进入生活垃圾处理系统以后，对环境的影响比前述化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多，客观上不可能造成水俣病之类的损害。国内外均无废电池造成严重污染的报道或科研资料。日本福冈大学作了连续15年的研究，说明含汞电池随生活垃圾填埋是能够的。国内一些媒体相关废电池污染的报道只有结论，缺乏科学实验基础，对群众造成了误导。当然，含汞废电池毕竟对环境有负面影响（哪怕是轻微的）。所以，发达国家较早就控制电池中的含汞量，提倡开发有利于环境保护的安全电池系列产品，禁止生产汞含量大于电池重量0.025的电池。20世纪90年代初主要发达国家都实现了电池的无汞化（含汞量在0.0001以下）。 有报道笼统地说，电池含有汞、镉、铅、砷等物质，这是不准确的。事实上，群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质。 发达国家的政策 美国、日本、欧盟等地区未把群众日常生活使用的普通干电池作为危险废物对待，也没有强制单独收集处理普通干电池的法律。少数发达国家的电池（子）工业协会、个别城市以前组织过普通干电池收集活动，现在展开这类活动的地方已经很少了。日本、瑞士各有1个废电池再利用工厂，原来主要处理含汞普通废电池，现在则主要处理可充电电池。因为废电池总量较小，设施的生产水平有一部分闲置。德国把收集上来的废电池放置在废弃的矿坑中。 在电池管理政策上，发达国家的政策能够概括为两类。 第一类是针对普通干电池的。政府要求制造商逐步降低电池中的汞含量，最终禁止向电池中添加汞。这项要求是淘汰所有含汞产品、工艺（如以汞为触媒）的一部分，而不但仅针对电池行业。现在，几乎所有的发达国家都禁止向电池中添加汞。对于报废的普通干电池，没有强制单独收集处理。假如某个城市或企业自愿单独收集处理（或利用），国家既不鼓励也不限制。 第二类政策是针对可充电电池的。通过立法要求制造商逐步淘汰含镉电池。当前，镍氢电池、锂电池正在逐步取代镍镉电池。一些国家的电子制造商协会展开了可充电电池回收利用工作，效果也比较显著。这主要是因为可充电电池总消耗量相对较少（与普通干电池相比）；应用范围较小，容易通过以旧换新的方式收集；回收价值较高。这类废电池收集是比较容易的。 国内的政策和进展 1997年底，中国轻工总会、国家经贸委等9部门结合发出关于限制电池汞含量的规定，借鉴发达国家的经验，要求国内电池制造企业逐步降低电池汞含量，2002年国内销售的电池要达到低汞水平，2006年达到无汞水平。 从实际进展来看，国内电池制造业基本按照“规定”要求逐步削减电池汞含量。据中国电池工业协会提供的数据，我国电池年产量为180亿只，出口约100亿只，国内年消费量约80亿只，都已达到低汞标准（汞含量小于电池重量的0.025）。其中约有20亿只达到无汞标准（汞含量低于电池重量的0.0001）。 但据消费者反映，市场上有些假冒伪劣电池汞含量可能达不到低汞标准。至于市场上假冒伪劣电池的销售总量有多少，无法估计。 落实“规定”是今后一段时间的中心任务 从其他国家的经验来看，解决电池行业污染的主要措施是调整产品结构，淘汰落后的工艺、产品，这个点是国家强制的。至于废电池收集、处理或再利用，则都是由行业协会、城市或企业自发实行的。借鉴其他国家经验，结合国内的经济技术水平、市场规范水准，作者认为理应科学地理解废电池的环境影响，不能过度夸大其危害。相关部门应把精力放在淘汰含汞电池上。至于分类收集处理（或利用），有条件的城市、有技术力量的企业可自己去操作，国家不宜提出强制要求。具体建议简述如下： 1、增强市场抽查，强制禁汞 淘汰含汞电池的目标步骤已经明确了，绝大部分企业也是按照国家要求去做的。但有一部分企业滞后于国家要求，甚至有少数企业冒用别人品牌生产高汞电池。对这些违法行为，只有增强市场抽查，对继续销售、生产超标电池的企业实行处罚，才能制止。建议有市场检查、处罚职能的工商、质监部门到销售点取样化验，发现电池汞含量超标的，没收劣质电池、处以罚款，并追究批发者、生产者的责任。理应通过有奖举报的方式动员社会力量举报生产、销售劣质电池的企业。 2、谨慎收集废电池 前面已经提到，电池中的汞含量较低（即便是高汞电池），消费群体分散，废电池随生活垃圾填埋是不会造成太大污染的（电池外壳的保护作用和大量垃圾的稀释作用使然）。但假如把大量的废电池集中到一个地方，加上处理不善（如剥开外壳，回收有价值部分，将残渣随意抛弃），则有可能引起部分地区的汞污染。所以，一些单位、个人在展开收集活动时，理应妥善保管并交给具备存放、处理条件的单位。在没有符合条件的处理或利用设施之前，不宜大规模收集废电池。 对当前已经收集到的废电池，理应以城市为单位由市政环卫部门安排场所集中贮存。待符合条件的设施建成后再处理或利用。 3、自愿利用 即使从污染控制的角度考虑能够不单独收集干电池，但一些单位从节约资源的角度希望回收其中的锌、锰、铁等金属。与其他废物综合利用项目一样，废金属再生行业受原材料市场价格波动、下游需求的冲击较大，在一定的时期内利用废干电池可能入不敷出。在市场经济条件下，不允许财政对利用废电池的企业实行补贴，只能坚持企业自愿的原则。如企业具备技术、经营水平，或者从公益事业的角度考虑，即使亏本也愿意干，也能够展开这方面的业务。含汞电池的再利用设施，应建在人口稀少、环境不敏感（如汞矿等）的地区，技术管理水平应比较先进，规模较大，切忌搞成简陋作坊式的利用厂。 需要说明的是，从事废电池收集利用的单位，也应遵守职业病防治、环保、土地规划等方面的法律法规。除依法减免外，理应照章纳税。不能因为节约资源就能够不按法律办事。