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选矿优化控制 2024-09-30 20:23:42

关于废旧电池的回收和利用的心得(回收废旧电池的成果展示)

一、关于干电池的废旧危害与回收

〔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,电池的回的心上网,收和收废调查,利用实验

〔研究步骤〕1、旧电提出感兴趣的池的成果课题

2、明确目标和制定计划

3、展示查阅资料,关于实验

4、完成论文和演示文稿

5、废旧成果展示,电池的回的心答辩

〔课题组组员〕童龙欢、收和收废陈曦、利用谭万花、旧电胡卫、池的成果谢刚、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。

废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池生产和消费大国,有资料表明,我国目前有1400多家电池生产企业,1980年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。1998年我国干电池的生产量达到140亿只,而同年世界干电池的总产量约为300亿只。

如此庞大的电池数量,使得一个极大的问题暴露出来,那就是如何让这么多的电池不去破坏污染我们生存的环境。据我们调查,废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃,腐败的电池会破坏我们的水源,侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地,我们的生存环境面临着巨大的威胁。如果一节一号电池在地里腐烂,它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值;扔一粒纽扣电池进水里,它其中所含的有毒物质会造成60万升水体的污染;废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等,其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。而镍、锌等金属虽然在一定浓度范围内是有益物质,但在环境中超过极限,也将对人体造成危害。废旧电池渗出的重金属会造成江、河、湖、海等水体的污染,危及水生物的生存和水资源的利用,间接威胁人类的健康。废酸、废碱等电解质溶液可能污染土地,使土地酸化和盐碱化,这就如同埋在我们身边的一颗定时炸弹。因此,对废旧电池的收集与处置非常重要,如果处置不当,可能对生态环境和人类健康造成严重危害。随意丢弃废旧电池不仅污染环境,也是一种资源浪费。有人算了一笔帐以全国每年生产100亿只电池计算,全年消耗15.6万吨锌,22.6万吨二氧化锰,2080吨铜,2.7万吨氯化锌,7.9万吨氯化铵,4.3万吨碳棒。

汞的毒性

汞即我们俗称的“水银”,是一种常温下为液体的物质,可以阻止电池中阴极金属锌的氧化,这一作法提高了电池的贮存寿命。因此,早在以前采用的锌做阴极度的电池几乎都有一定量的汞做防腐剂。但是汞和汞的化合都具有神经毒性,对内分泌系统,免疫系统等也有不良影响,它会引发人的口齿不清、步态不稳、四肢麻痹,最后导致全身痉挛,精神失常而死。

随着科技的进步,电池开始逐渐实行低汞化和无汞化,汞的代替品表面活性剂Forafac氟化聚合物,在防止锌的腐蚀上取得了良好的效果。

长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒物质——汞或汞的化合物。我国的碱性干电池的镉的毒性

镉不是人体所必需的痕量元素,新生婴儿体内并没有镉,而是随着年龄的增长,逐渐累积起来的。镉具有肾毒性,它所致的肾损伤是不可逆的。同时肾损伤后还可能继发骨质疏松、软骨症和骨折。在1993年,国际抗癌联盟就将镉定为IA级致癌物。基于以上原因,许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池而镍氢电池已取代镉镍电池,避免了镉的使用。而我国的绝大多数电池生产企业仍用镉作为生产电池的原料,使得电池的危害进一步加大。

废电池虽小,危害却甚大。但是,由于废电池污染不象垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到,具有很大的隐蔽性,所以没有得到应有的重视。目前,我国以成为电池生产和消费的大国,废电池污染是迫切需要解决的一个重大环境问题。

尽管先进的科技已给了我们正确的指向,但我国的电池污染现象仍不容乐观。目前我国的大部分废旧电池混入生活垃圾被一并埋入地下,久而久之,经过转化使电池腐烂,重金属溶出,既可能污染地下水体,又可能污染土壤,一旦种植作物,重金属则可能在作物中积聚,通过食物链而最终影响人体健康。

二、电动车电瓶是不是真的老是会被偷

是的。为了您的电瓶车及电瓶的安全,给您支招:一是市民应该尽量将电瓶车存放在固定存车处,不要吝啬看车费用。二是尽量选择可固定车子的地方停放车辆。

铅蓄电瓶(Sealed Rechargeable Battery):常用的充电电瓶除了锂电瓶之外,铅酸电瓶也是非常重要的一个电瓶统。但其体积和重量一直无法获得有效的改善,因此目前最常见还是使用在汽车、摩托车发动之上。铅酸电瓶最大的改良。

则是新近采用高效率氧气重组技术完成水份再生,藉此达到完全密封不需加水的目的,而制成的“免加水电瓶”其寿命可长达4年(单一极板电压 2V)。

铅蓄电瓶的特点:

铅蓄电瓶的优点是放电时电动势较稳定,缺点是比能量(单位重量所蓄电能)小,对环境腐蚀性强。铅蓄电瓶的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好(尤其适于干式荷电贮存)、造价较低,因而应用广泛。

三、生活垃圾的回收和利用研究性学习活动

1、【主课题的确定】在学习完《走可持续发展之路》之后,学生们知道了我国正面临着严峻的资源短缺、环境恶化的形势。当时在让学生们展示自己搜集的资料中,有这样一份资料引起了学生们的关注(显示课件资料),学生们认识到大量的生活垃圾不仅污染了环境,还给我们的生活增添了不少麻烦。经学生们讨论,决定从调查生活垃圾入手去落实环保行动,在此基础上,我们确立了本次综合实践活动的主题----《生活垃圾的回收与利用》。2、【子课题的确定】主课题产生后,学生们又根据自己的兴趣和实际情况,自主选择子课题经过对各子课题的可行性进行论证,确立了以下六个子课题:1、开发区生活垃圾的现状;2、生活垃圾的危害;3、生活垃圾的处理办法(包括开发区是怎样处理生活垃圾的);4、生活垃圾的回收与利用(国外、国内分别是怎样做的);5、调查我们如何在生活中将垃圾变废为宝(作品展示);6、对本次综合实践活动的感受进行总结。然后各子课题组选择合适的研究方法。经过一段时间的准备,各小组的收获很大。在此基础上,教师将学生们调查研究的资料汇总并制作课件。这节课是一节“生活垃圾的回收与利用”的综合实践活动成果展示课。【活动目的】1、情感目标:增强学生的环保意识和意识资源社会责任感,培养学生的节约意识,认识到只要处理得当,垃圾可以变废为宝。2、能力目标:培养学生分析问题、处理问题的能力、分类的能力、初步的调查记录能力和动手制作能力及对调查结果进行汇总、分析的能力。3、知识目标:熟悉并掌握综合实践活动常用的方法,并能根据子课题选择使用恰当的研究方法。【活动准备】1、课前安排学生选择调查课题,并根据课题设立子课题,民主选举组长2、组员自主选择组长和感兴趣的课题,分工协作,展开调查,做好整理、记录3、教师课前了解垃圾的分类处理和再加工、再利用情况。4、教师准备与垃圾的产生、垃圾的处理相关的图片、录像资料。【活动时间】1课时【活动过程】教学内容与过程师生活动设计目的(课件)导入*我国每人每天平均丢掉的生活垃圾大约1、2公斤*青岛开发区每月产生生活垃圾大约350吨,并且在以每年8%左右的高速度增长。*近年来,我国生活垃圾以年均10%的速度增长,预计到2010年生活垃圾产量约达2亿吨。*全球每年产生约450亿吨生活垃圾且增速极快。如果垃圾随意扔掉,分解需要的时间:*烟头、羊毛织物1—5年;橘子皮2年;经油漆的木板13年;尼龙织物30—40年;皮革50年;易拉罐80—100年;塑料100—200年;玻璃1000年。请各小组交流学案,准备展示板块一:生活垃圾的现状和危害生活垃圾的现状如何?请詹芳小组合作展示本小组采用的探究方法:采访、问卷调查、上网查资料本小组的探究结果是:(开发区市民的环保意识有待于提高,市民家中对废旧电池的处理不好,针对调查结果同学们提出了三点建议)本小组探究过程中遇到的问题或困惑是:(共性的、典型的问题是问卷调查问题的设置;有些人不愿意配合调查、采访;同学们的社会沟通能力需要加强等等)本小组的探究感受是:(略)教师过渡:开发区的生活垃圾现状不容乐观,如此下去会产生什么样的危害呢?咱们请出韩子秦组的同学为同学们分析。(说明子课题;采用的方法;分析垃圾的危害—出示课件提纲;产生的问题及感受-略)教师过渡:垃圾有如此多的危害,同学们该如何做?引出第二板块板块二:垃圾的处理请张好组同学与我们交流垃圾的处理方式;开发区目前怎样处理生活垃圾等问题对照学案小组分工合作交流展示垃圾的处理方式(填埋、焚烧、分类、回收、再利用);开发区目前主要采取卫生填埋的方式处理生活垃圾,其弊端是:占地过多,污染环境的危险因素在增加。根据调查结果,开发区辛安街道办事处正在建设一个垃圾焚烧处理厂,每天可焚烧处理生活垃圾600吨,产生的热能可以发电25万千瓦时(度),而产生的废渣重量不足原来的五分之一,体积更是缩小到5%,总投资3、2亿港元。展示搜集的声音材料教师过渡:通过刚才小组的交流,同学们对垃圾的处理是否有了新的认识?你有何启发?学生讨论回答后教师小结:垃圾堆里有黄金,只有资源,没有垃圾,垃圾处理的好可以给我们带来巨大的经济价值和社会价值,所以我们要特别重视垃圾的处理,做好垃圾的回收与利用板块三:垃圾的回收与利用(体现综合实践的自主性)在这方面,方意心同学组特别有研究请他们与大家交流。对照学案,讲清两个问题:1、为什么要对垃圾进行回收?价值在哪里?(文字信息)2、怎样对垃圾进行回收与利用?国外有没有成功的经验?我们国家在这方面的突出表现在哪里?(展示搜集到的视频材料:日本处理垃圾的先进,我们奥运会期间处理生活垃圾的精彩片段)教师过渡:在垃圾的回收与利用方面,国家已经在行动,我们个人也应该从身边小事做起,动动脑将我们生活中产生的废弃物变废为宝,你做了什么?请郭同学组展示一些小作品或生活中一些变废为宝的小窍门。教师过渡:各小组的展示都很精彩,同学们肯定又有了新的收获了,请大家在学案的“探究收获”中写下来,准备接受现场采访。请王聪聪同学对现场同学进行一次采访。教师总结:(看到同学们认真地进行采访调查、寻找资料,自己解决活动过程中的出现的困难,自主学习各种知识和技能,大胆地谈出自己的想法和观点,让我在欣慰的同时更震撼于综合实践活动的魅力。在这次活动中,同学们锻炼了自己的实践活动能力,学到了许多关于环境保护的知识,真正体会到“世上本无垃圾,只有放错了地方的资源”这句话的真正含义。希望大家从我做起,从现在做起,从身边的点滴小事做起,做生活中的“绿色天使”,建设我们的美好家园,共筑我们的美好未来。)根据同学们探究过程中存在的问题布置:实践拓展作业:为了让更多的人认识到垃圾的危害并自觉回收与利用,让我们走进社区进行宣传,请设计一个可行性方案。(注:方案要有题目、具体做法、实施效果等环节)师:导入生:看课件1师:布置学生交流预习的学案生:小组为单位交流学案生:上台播放课件4—12、调查资料并发言交流师:针对学生交流予以肯定并过渡生:每个组员谈心得体会师:过渡生:展示调查结果并播放课件13师:过渡提问,学生思考后师导入第二板块生:交流搜集到的资料并上台展示,播放课件15师:针对学生的交流资料予以纠正、点拨师:过渡、启发,学生思考后回答,教师小结后导入到板块三:垃圾的回收与利用生:上台展示小组的调查结果并播放搜集的调查材料17、18、19生:小组展示生活中变废为宝的作品或小窍门展示同时播放录像21课件22师:布置学生完成学案“我的收获”环节的练习生:现场采访师:对各子课题组的展示给予肯定并对学生们提出希望师:布置作业课件23创设情境,导入课题、培养学生搜集信息能力发挥学案的预习功能综合实践学习的自主性、实践性培养学生的社会参与意识培养学生搜集信息的能力体现综合实践的开放性、自主性启发学生思维,重视对垃圾处理的思考培养学生的合作能力、查阅信息的能力、处理信息的能力及语言表达能力培养学生动手制作能力及舞台表现能力培养学生学习、借鉴其他小组的经验,学会反思给学生以继续实践的信心从实践中来,到实践中去,体现综合实践的实践性

参考资料:磨矿专家系统