2采用不同廢電池管理模式的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析
雖然我國(guó)城市生活垃圾目前主要采用填埋進(jìn)行處置,國(guó)內(nèi)外對(duì)廢電池浸出特性的研究和垃圾填埋場(chǎng)滲濾液中重金屬的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均表明,廢一次干電池隨城市垃圾混合收集并進(jìn)行填埋處置對(duì)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生的危害風(fēng)險(xiǎn)很小。但鑒于采用焚燒進(jìn)行處理的比例和廢電池的產(chǎn)生量不斷增大,其必然是增加焚燒煙氣和飛灰中的重金屬含量。
以某一城市風(fēng)險(xiǎn)分析:該城市主要采用填埋與焚燒相結(jié)合的方式處理垃圾,目前填埋和焚燒垃圾量所占比例分別為74%和10%,但至2005年將分別為36%和37%。根據(jù)調(diào)查和預(yù)測(cè)2001和2005年該城市各類廢電他的數(shù)據(jù)確定出電池中錳、鋅、鎘和鎳等重金屬的質(zhì)量,廢電池中的汞量,考慮到執(zhí)行國(guó)家九部委對(duì)電池含汞量的法規(guī)的實(shí)際可能情況,假設(shè)2001年有4種可能性,即分別為0%,30%,50%和80%的電池達(dá)到低汞電池要求,其余電池保持原來含汞量不變;而到2005年,同樣存在4種可能性,分別為有0%,30%,50%和80%的電池實(shí)現(xiàn)無汞化,其余電池均為低汞電池。由此分別計(jì)算出的2001和2005年廢干電池中汞的質(zhì)量。
就定量描述廢電池中重金屬物質(zhì)對(duì)人類健康風(fēng)險(xiǎn)而言,其危害可特征化為致癌和非致癌效應(yīng)。某些化學(xué)物質(zhì),如重金屬鎘,既會(huì)產(chǎn)生致癌效應(yīng),又會(huì)產(chǎn)生非致癌效應(yīng),而鎳、汞、鋅和錳等重金屬只產(chǎn)生非致癌效應(yīng)。在分析時(shí)保守性假設(shè):所有隨垃圾填埋的廢電池中重金屬每年有0.05%進(jìn)入滲濾液,含重金屬的滲濾液有1%直接進(jìn)入地下水;隨垃圾焚燒的廢電池中的重金屬進(jìn)入大氣的比例為:汞:36%,鎬:0.5%,鋅、鎳:0.1%,錳:0.05%;暴露人群:受地下水影響的居民量為10萬人;所有該市居民受焚燒排放重金屬的影響,2001年為400萬人,2005年約為415萬人。
對(duì)不同廢電池管理模式產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)的分析表明:
(1)管理模式1:廢一次干電池和廢鎳鎘電池均不回收,全部進(jìn)入城市生活垃圾處理處置系統(tǒng)。由于垃圾中廢電池總量的增力瞬口焚燒比例的增加,2005年時(shí)的致癌效應(yīng)和非致癌效應(yīng)均超過可接受水平。
(2)管理模式2:只回收鎳鎘電池,而廢一次干電池隨生活垃圾收集處理處置。由于廢鎳鎘電池的回收,不再產(chǎn)生致癌風(fēng)險(xiǎn),非致癌性風(fēng)險(xiǎn)也大大降低。隨著一次干電池?zé)o汞化程度的提高,廢一次干電池與城市生活垃圾一同處理處置的非致癌性風(fēng)險(xiǎn)大大降低。到2005年,如果市場(chǎng)上銷售的一次干電池中有80%為無汞電池,廢一次干電池與城市生活垃圾一同處理處置的非致癌風(fēng)險(xiǎn)即處于可接受水平。
(3)管理模式3:通過推進(jìn)一次電池?zé)o汞化控制廢電他的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。隨著一次干電池?zé)o汞化比例的提高,即便不收集廢一次干電池或只有回收少量廢一次干電池,廢一次電池隨垃圾處理處置產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)也處于可接受水平。2005年,無汞電池只需占一次干電池的80%,所有產(chǎn)生的廢一次干電池與城市垃圾混合收集和處理處置的健康風(fēng)險(xiǎn)也處于可接受水平。
(4)管理模式4:通過推進(jìn)廢一次電池的回收控制廢電池的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。相反,如果不限制一次干電池中的汞含量,提高廢一次干電池的收集率雖然會(huì)降低非致癌風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),但降低幅度不大,健康風(fēng)險(xiǎn)值仍然超出人體可承受水平。如在一次干電池中無汞電池比例為20%的情況下,即便廢一次干電池的收集率達(dá)到40%,混入城市生活垃圾的廢一次干電池在垃圾處理處置過程中產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)依然處于不可按受水平。
3結(jié)論
鎳鎘電池的單獨(dú)回收不但可消除鎘引起的致癌風(fēng)險(xiǎn),而且大大降低了小型電池的非致癌風(fēng)險(xiǎn)。因此應(yīng)對(duì)廢鎳鎘電池進(jìn)行重點(diǎn)管理,強(qiáng)制廢鎳鎘電池的回收利用,嚴(yán)格禁止廢鎳鎘電池同生活垃圾的混合收集。
就控制廢電池隨垃圾收集處理產(chǎn)生的健康風(fēng)險(xiǎn)而言,提高一次干電池?zé)o汞化比例遠(yuǎn)比對(duì)廢一次干電池進(jìn)行收集重要得多。隨著一次干電池?zé)o汞化程度的提高,廢一次干電池與城市生活垃圾一同處理處置的健康風(fēng)險(xiǎn)大大降低。相反,如果不限制一次干電池中的汞含量,提高廢一次干電他的收集率雖然會(huì)降低健康風(fēng)險(xiǎn),但降幅不大。
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