Вред батареек для здоровья человека и окружающей среды | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научные руководители: ,

Рубрика: Экология

Опубликовано в Молодой учёный №53 (395) декабрь 2021 г.

Дата публикации: 03.01.2022

Статья просмотрена: 10 раз

Библиографическое описание:

Южакова, Е. А. Вред батареек для здоровья человека и окружающей среды / Е. А. Южакова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 53 (395). — С. 180-182. — URL: https://moluch.ru/archive/395/87490/ (дата обращения: 25.01.2022).



Батарейка (ХИТ) — это химический источник тока. Сейчас очень сложно представить такую ситуацию, что в нашей с вами жизни нет электрических устройств. Здесь имеется в виду не только крупная бытовая техника, а и малогабаритные приборы, которые делают наш с вами быт комфортным. Игрушки для детей, девайсы для управления техникой, часы, гирлянды, фонарики и многие другие мелкие устройства, без которых трудно представить свою жизнь, работают как раз-таки от ХИТ. Для обеспечения их стабильной работы необходимо вставить в них батарейку.

При своих маленьких размерах, батарейки кажутся безобидными. Возможно, каждый из вас сомневался в необходимости их утилизации. Но для того, чтобы исключить все сомнения, достаточно посмотреть, как устроена батарейка, а точнее — состав её внутренне содержимого. Тогда никаких сомнений в том, что сдавать старые аккумуляторы на переработку необходимо, не останется.

Внешняя оболочка ХИТ произведена из металла и никакой опасности не представляет. Функция корпуса — изолировать внутренне содержимое от внешней среды. В условиях свалок корпус подвергается коррозии и в последствии разрушается, а значит больше не способен выполнять свою функцию. И в таком случае содержимое уже представляет собой смесь токсичных элементов, которые выходят наружу и отравляют окружающую среду. [1].

Опасность заключается в том, что в составе одной батарейки может содержаться до 10 токсичных химических элементов: Mg, Hg, Sn, Pb, Ni, Zn, Cd, которые способны в организме вызывать болезни.

Hg — нарушает работу нервной системы, печени, почек, желудка.

Pb — нарушает работу почек, печени, нервной системы.

Ni и Zn — нарушают работу кишечника, печени, головного мозга.

Cd — оказывает пагубное воздействие на лёгкие и почки. [2].

При сжигании ХИТ выделяют специфические газы диоксины, которые отравляют людей. Очень часто бывает и такое, что маленькие дети проглатывают батарейки и тем самым наносят себе ущерб. ХИТ могут взрываться, что тоже является небезопасным. При замыкании неправильное использование их может привести к ожогам. Ни в коем случае не стоит самостоятельно разбирать батарейки, пытаться перезарядить или бросать их в огонь.

По мнению ученых, 1 элемент питания способен загрязнить до 20 земли. Именно из-за тяжелых металлов осуществляется такое воздействие на окружающую среду. Помимо почвы подобный ХИТ способен испортить до 400л воды, а в лесной зоне ухудшить местоположение 2 деревьев или 1 ёжика. Растения не могут существовать и обогащать нашу землю , когда почва отравлена, в результате этого она становится неплодородной. А для ликвидации такого повреждения земле необходимы десятилетия. Поступая в почву, соли тяжелых металлов частично проникают в грунтовые воды, а затем несут всю химию в другие водоёмы (реки, озёра). Еще один ущерб ХИТ наносят в момент сжигания. В облака поступают ядовитые вещества, выделяющиеся из батареек, а в последствии эти химикаты выпадают в виде осадков, что приводит к загрязнению. Для экологии это колоссальный вред, ведь от такого воздействия страдает флора и фауна. Утилизация батареек вместе с другими бытовыми отходами запрещена, ведь металлы, содержащиеся внутри них, токсичны. Некоторые типы ХИТ способны к самовзрыванию, что ведет к попаданию токсичных веществ в атмосферу.

Поэтому возникает вопрос: «что делать с батарейками, отработавшими свой срок?». В настоящее время в крупных городах существует достаточное количество вариантов, куда можно сдать использованные батарейки. Для этого необходимо собрать отслужившие свой срок элементы питания у себя дома, а потом отвезти их в специальные пункты сбора. Организации, обслуживающие эти пункты сбора, сдают ХИТ на специализированные предприятия для правильной утилизации. Примером такого предприятия может служить ГК «Мегаполисресурс» — компания по переработке батареек и аккумуляторов. Они первые в России начали утилизировать элементы питания. Их специалисты, в поиске эффективных процессов, интегрируют смежные технологии: от органической химии до пиро-, гидрометаллургии и электрохимии. ГК «Мегаполисресурс», изучив мировой опыт, выбрали самый эффективный на данный момент способ утилизации батареек: 94,4 % материалов марганцево-цинковых батареек снова становятся ресурсами. MnO, Zn и Fe — эти продукты переработки химических источников тока ничем не отличаются от аналогов, извлечённых из природных месторождений. ГК «Мегаполисресурс» вместе с партнёрами развивают сеть бесплатных пунктов накопления батареек.

Сейчас рассмотрим, как эта компания перерабатывает батарейки:

1 этап. Сортировка. Сортировка батареек происходит вручную по химическим типам, что позволяет оптимизировать следующие этапы утилизации, так как внутреннее содержимое диктует и методы переработки. Если состав батареек неясен, то они отправляются в лабораторию, где проводят опыты и определяют тип батарейки.

2 этап. Дробление и магнитная сепарация. В промышленном шредере измельчают батарейки, которые были рассортированы. А с помощью магнитного сепаратора отделяют железную оболочку от внутреннего содержимого.

3 этап. Промывка от электролита. Содержимое батареек промывается от электролита, используемый в последствии для нейтрализации кислот. Далее вода идет обратно в цикл.

4 этап. Извлечение цветных металлов. Из активной массы выделяются цветные металлы или их соли с помощью электролиза. Батарейка является многокомпонентной и очень компактной рудой. Управление процессом и извлечение максимального количества металлов — это преимущества гидрометаллургии.

5 этап. Фильтрация графита. Нерастворимый графит отфильтровывается последним, а вода идет обратно в цикл. [3].

В настоящее время проблема заключается в том, что в России утилизируется не более 20 % электронных отходов, что влечет за собой стремительный рост полигонов и загрязнение окружающей среды токсичными веществами. Отсутствует пропаганда экологической ответственности, что приводит к различным проблемам, например к дефициту информации у населения о пунктах сбора. А также несовершенная правовая система, из-за чего многие вопросы остаются неурегулированными. Но при правильной утилизации химических источников тока можно извлечь большое количество ценных ресурсов, таких как: Fe, Zn, MnO, C (графит), электролит и пластик с бумагой, а также сохранить окружающую среду и здоровье населения.

Литература:

  1. ГОСТ Р 55101–2012 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Руководство по безопасному сбору, хранению и транспортированию гальванических элементов;
  2. Модельный закон «Об отходах производства и потребления» от 31 октября 2007 г. N 29–15;
  3. Правила хранения и утилизации отработанных батареек от 11.03.2021г.
Основные термины (генерируются автоматически): батарейка, окружающая среда, химический источник тока, ХИТ, элемент питания, металл, нервная система, правильная утилизация, пункт сбора, Россия.


Задать вопрос