摘要:鉛酸蓄電池的組成成分中能夠直接或間接對環境和人體產生危害的物質占據了很大的份額,當其作為商品進入流通、使用和報廢處置等環節時若對其使用、管理不當即會形成外部失效。而外部失效一旦從潛在失效轉化為實際失效時,對安全和環境的影響則必然產生。因而,對鉛酸蓄電池實際和潛在的外部失效進行風險影響分析并采取相應的控制措施,則能夠最大程度的降低對安全和環境的影響。
關鍵詞:鉛酸蓄電池 外部失效 風險分析
前言:鉛酸蓄電池廣泛應用于汽車、礦山、通訊等行業,為設備提供啟動、動力或照明電源。其中大部分是普通干荷電電池、閥控電池,少部分是全密封免維護蓄電池。
在鉛酸蓄電池的組成中,屬于有毒和腐蝕性物質占據了較大份額。其中,濃度為37%左右的稀硫酸占電池總重量的15%,含鉛物質占75%以上,分別以金屬鉛(極柱、匯流排、板柵、負極板活性物質)和Pb2(正極板活性物質)的形態存于電池之中。因而在鉛酸蓄電池的運輸(搬運)、儲存、使用和廢棄處置過程中當控制措施失效時對人員和環境存在著程度不同的風險。對于帶液出廠的蓄電池,由于其稀硫酸的存在則被規定為危險貨物〔《危險貨物品名表》(GB12268—2005)編號:81530〕和危險化學品〔《危險化學品名錄》(2002版)編號81530〕。據業內人士統計,2006年我國鉛酸蓄電池的總產量約為7241.4萬KVAh。假若鉛酸蓄電池的增長速度保持在10%的幅度,則到2010年,我國鉛酸蓄電池的總產量將超過10000萬KVAh。這一巨大數量的鉛酸蓄電池從生產企業進入流通、使用或報廢環節后,其對安全和環境的影響必然會加大。為了消除或降低鉛酸蓄電池在流通、使用等環節的危害,生產企業有責任對企業之外的實際的或潛在的外部失效風險進行分析,對本企業產品的經銷商和用戶施加影響,以便采取更加有效的措施,最大程度的降低鉛酸蓄電池對安全和環境的影響。
1. 外部失效風險分析
1.1運輸(搬運)和儲存環節控制失效的風險
鉛酸蓄電池中的有毒和腐蝕性物質包裝在塑殼或膠殼之中,正常狀態下不會產生暴露或泄漏,對人員安全和環境不會產生不良后果。但是,如果作業人員發生失誤后,則會將電池的外殼損壞,其中的含鉛物質、稀硫酸電解液將會造成土壤或水體的污染;假若人員接觸電解液后會引起灼傷。由于電池在運輸或儲存環節較難發生批量粉碎性解體,因而電池中有害物質對土壤或水體的污染將是局部的和較輕的。目前,國家對危險貨物的運輸采取了強勢的管理措施,從準運資質、運管資質、車輛檢驗到事故應急等環節強化了管理與控制,因而在電池運輸過程中發生重大安全與污染事故的概率大大降低了。
1.2使用環節控制失效的風險
使用環節的控制失效多見于電池在添加純水操作時的過量充裝或電池破裂、傾覆等情況下。此時,酸性電解液會溢出或滲漏,將會對土壤或水體產生輕微污染。當電池碎裂后將會有部分含鉛物質灑落,也將會產生輕度污染。
另外,電池在充電過程中會有少量硫酸霧溢出,對通風不良的局部小環境有輕度污染。
1.3廢棄處置控制失效的風險
鉛酸蓄電池的廢棄處置是對安全和環境產生風險較大的環節,主要表現為:
1.3.1電池在失去使用功能后隨意丟棄。由于金屬鉛和塑料的價格近年來一直居高不下,供應商或廢舊物資回收單位普遍回收廢棄的蓄電池。所以,因為隨意丟棄而帶來的污染或灼傷現象較少發生,但是還不能完全排除少數人偶爾為之的可能。
1.3.2拆解過程中含鉛物質和酸性電解液灑落。這是最易發生的不良事件,假若廢舊電池處置單位忽視了含鉛物質和酸性電解液可能對環境帶來不良影響,就會造成此種現象發生。目前,我國控制報廢電池的回收管理機制尚不健全,大多數蓄電池生產企業未實施報廢電池的召回處置。因而,隨意拆解報廢電池,造成土壤或水體污染的現象多見于散落于城鎮、鄉村的不具備危險固廢處置資質的廢舊物資回收戶。
1.3.3傾倒廢酸液時的灼傷。此種行為由于在處置廢棄蓄電池時是頻繁發生的行為,因而當作業人員防護不當時易造成皮膚的灼傷,最嚴重的程度是眼睛角膜的灼傷。但由于電解液的含酸濃度一般在37%左右,短時間與皮膚接觸后會引起皮膚局部潮紅;但不會引起皮疹或水泡。進入眼內后由于酸液的刺激作用,淚腺大量分泌眼淚,會將酸性物質稀釋并沖出,其不適感在十幾分鐘內消失,對視力不會產生嚴重影響。當現場有清潔水源時,及時沖洗后,灼傷的癥狀將是較輕的。但是,出于保護從業人員安全與健康的目的,必須要求其佩戴防護眼鏡。
1.3.4電池中含鉛物質冶煉提純過程的風險。報廢的鉛酸蓄電池中,極板、匯流排、鉛柱等含鉛成分較多的物質具有很大的回收價值。在對上述含鉛物質進行冶煉提純過程中對人員和環境產生的風險是可以肯定的。尤其在缺少通風除塵(凈化)設備或設備運行不良,或有害物質排放率超標時,對環境的影響和對操作人員的傷害將很嚴重。因而要求廢舊蓄電池處置單位必須申報生產許可資質,定期進行環境影響監測、作業環境監測,以保證各類污染物質達標排放。
1.3.5廢塑料殼體加工過程的風險。電池的塑料殼體與電池中的含鉛物質一樣具有較高的回收價值,只要經過分揀、沖洗、粉碎等幾個簡單的加工過程就可形成能夠再次使用的顆粒狀原料。這一過程對安全和環境的風險表現在:首先是沖洗水中PH值偏酸性,直接排放會對環境造成影響,對操作者的危害則不大;其次是粉碎機械在對殼體的加工過程中噪聲強度很高,設備附近的噪聲強度能超過110dB(A),對操作者的健康影響較大,工作中應注意采用噪聲消減或屏蔽措施。
2.風險控制措施
根據外部失效對人員安全和環境的影響分析,鉛酸蓄電池生產企業應當實施下列控制措施:
2.1由于鉛酸蓄電池生產企業以外的人員對鉛酸蓄電池運輸、儲存、使用和處置環節的安全環保技能不如生產企業的人員高,因而需要定期對售后服務人員、經銷商進行技能培訓,提高其安全、環保意識和專業技術素質,并向最終用戶施加影響。
2.2為了提示和告知蓄電池在運輸(搬運)、儲存、使用和處置時的注意事項,應當在電池上貼有警示標識。如:“禁止煙火”、“戴防護眼鏡”、“兒童不得靠近”、“當心爆炸氣體”、“當心腐蝕”、“參閱說明書”等內容。并應在產品說明書中對警示標識進行詳細說明。
2.3目前,經過政府有關部門審核批準的鉛酸蓄電池回收、拆解、冶煉企業大大少于鉛酸蓄電池的生產企業,回收能力也大大低于生產能力。在利益的驅動下,某些不具備回收、拆解和冶煉資質的單位對含鉛固廢和廢酸的處置往往具有隨意性。這類企業對安全和環境的影響需要政府有關部門強化監管才能將其風險降到最低。在此情況下,鉛酸蓄電池電池生產企業的銷售部門應當采用多種方式督促經銷商按國家法規處置退返電池產生的電解液和含鉛物質。向經銷商發放退返電池管理規定,要求經銷商在存放退返電池時要采取地面防腐和防滲漏措施,備用石灰等堿性物質中和廢棄電解液,備用清水沖洗皮膚,出售廢舊電池或其他含鉛固廢時必須考察對方資質。
2.4為向最終用戶施加影響,鉛酸蓄電池生產企業還應在電池外包裝上貼有“報廢電池不準亂扔”、“循環利用”的標識;在說明書的“聲明”中要提示用戶:“報廢的蓄電池應交經銷商或當地有資質的回收機構處理”。
2.5必要時,應對委托運輸單位、經銷商和售后服務單位進行安全與環保控制措施的評審,以監督風險控制措施能夠得以落實。
2.6 2003年10月9日,國家環境保護總局與國家發展和改革委員會、建設部、科學技術部、商務部聯合發布了《廢電池污染防治技術政策》。為引導廢電池環境管理和處理處置、資源再生技術的發展,規范廢電池處理處置和資源再生行為,防止環境污染,促進社會和經濟的可持續發展,規定了指導性的總體原則。因而,目前我國采取的是鼓勵集中回收處理廢鉛酸蓄電池的政策,未對生產商回收廢電池作出強制性規定。2006年9月26日,歐盟發布了第2006/66/EC號指令─電池指令。電池指令規定,所有已耗用的電池和蓄電池均須回收。到2012年9月26日,已耗用的便攜電池的總回收率應達25%,2016年9月26日達45%。根據回收規定,工業電池生產商有責任向最終用戶收回已耗用的電池。
鑒于我國廢鉛酸蓄電池對環境造成的影響日益明顯,政府對鉛酸蓄電池生產商必須回收報廢產品的強制性規定必將會出臺。作為鉛酸蓄電池生產企業來講,應前瞻性的規劃報廢產品的回收、處置運行方案并盡早實施。以期帶來良好的獲利商機和保護環境狀況良好的社會效益。
3.結論
作為鉛酸蓄電池生產企業來講,其外部失效一旦從潛在狀態轉化為實際狀態時,對安全和環境的影響則必然會發生。但是,通過上述措施的落實,將能夠對其產品實際和潛在的外部失效所帶來的安全與環保風險進行有效控制,將風險后果降至最小的程度。同時,落實上述措施所取得的成效也是鉛酸蓄電池生產企業良好履行其社會責任的最佳績效。
參考文獻:
《規范廢鉛酸蓄電池的回收與利用迫在眉睫》 中國科技信息 源自新華社 (2004-8-31)
《綠色蓄電池技術將激發巨大產業潛能》全球經濟貿易信息網 (2003-12-15)
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