中国经济改革开放十余年来,成效卓著,以跳跃式成长进步,已成亚洲最具实力的经济大国,世界各国均纷将资金投入中国市场。2008年北京奥运及2010上海世博会的到来,更促使全国建设快速发展世人惊艳。
于此同时,国务院大力推动基础建设,包括大型垃圾焚化炉、医疗废弃物集中处理中心、危险品集中焚化设施、都市污水处理厂等巨大工程均全面展开,动用资金高达数仟个亿。
全国总动员下,环境保护及卫生管控备受重视且将于三~五年内陆续上俥营运,体现成果。亦将再次展示中国的办事效率与坚毅的决心。
于广大建设之时,全国省市经济情况亦全面火红,生活环境、家庭设备均现代化。所产生的生活垃圾不但大量增加,其中也含着应予管制的有害性垃圾,诸如含汞的日光灯、废干电池、含重金属的铅酸蓄电池、镍镉蓄电池均未及规划适当的回收管道并建设现代化的处理车间,将其中的有害金属分离回收。随同垃圾进入填埋场将造成土壤、水源、空气的污染,有的进入焚化炉而使铅、镉蒸发由烟囱逸散而使危害范围更大。
二○○三年十月九日国家环保总局,国家发改会建设部等,已发布「废电池污染防治技术政策」,规定电池制造厂、代工制造厂及进口商应负责回收及储存废电池,待合格处理厂成立后,再行处理。
为维护前述政策的精确推动,并使百姓免受二次污染的影响,预先防范并立即改善现行状况,推动建设适用装置彻底解决废电池问题,将有助于提升政府领导的卓见与关切环保的细致。
一、执行方案的建议
目前全世界已开发国家,多采鼓励措施推动干电池等民间垃圾中有害物质的收集、回收、处理。包括美、加、德、英、法、日及台湾。
由于电池、日光灯中含有易受热后挥发的有毒金属如汞、镉、铅等。故全世界的处理方式分为两类:
(一)采冷作法,即以化学溶解、淬取、分离法处理,惟仍有残余物质存在需另行处理。
(二)采热熔法,以还原法技术处理,故无毒性金属的逸出,亦无金属氧化物的爆炸情形。
此两种方式以后者为佳,故建议以此先进技术于国内推动示范。经环保专家实施证实后,可全面性于各省市设立车间彻底解决废电池、蓄电池或日光灯汞镉污染的危害,免除日后再行清除改善的困难。
二、可行技术的采用
目前具体可行的处理技术为美国Integrated Environmental Technologies,LLC(简称IET)所推展,已于美、日、台湾、东南亚建设八座以上设施,运转一年以上的已有六座。
该技术为美国麻省理工学院(MIT)与美国贝特尔太平洋西北国家实验室(Battelle Pacific Northwest National Laboratory,简称PNNL)共同发展成功后,方行成立IET公司以商业化方式推动此技术。
此设备原先以低放射性废料为首要目标,经运转成功每日6吨的设备后,已先后针对不同的危险废弃物如多氯联苯(PCB)、电子废弃物、干电池、医疗废弃物设计了另外七座车间,且大部份均已完成建设并成功营运中。
经妥善处理后,干电池的重金属可回收,供作电池原料,其余非有毒者亦可作为次级原料使用,无任何有毒性物尚须加工处理。可一劳永逸,建立成功模范。
三、回收制度的建立
除了选用处理工艺外,为使干电池能如期自市场上回收,乃建议依使用者付费原则,责成电池制造厂进口商于销售电池于国内市场时,依规定缴交环保税,并以此税入成立基金,支付处理业者的收集、运输、处理费用,可节省国家财源支出,建立良好回收管道,树立整体性环保策略架构。
贰、干电池耗用量及危害性
一、干电池耗用量
一般家庭用干电池多使用于玩具、遥控器手机、手提收音机、照相机、掌上计算机等。电池之种类繁多,包括碱性电池、锂电池、含镉电池、氧化汞电池等,主要之危害成份为汞、镉金属及酸碱成份等,故列为危险废弃物。
中国为电池生产大国,2002年时年产量已达150~200亿只,居世界第一位。消费量亦达80~100亿只,平均每年每人消费电池6~8只。平均每只重量以3号电池之25公克计算,全年国内耗用量约为250,000吨。且按经济成长情况每年至少增加5%之耗用量。2005年时将达290,000吨。而此重量尚未包括进口之干电池及工业用铅酸及含镉蓄电池。
二、干电池的危害性
由于电池中的汞、铅、镉金属及酸碱电解质对环境与人体之危害包括:
1.环境危害
若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋或者随手丢弃,渗出的汞及重金属将渗透于土壤及污染地下水,进而农作物、鱼类中,而破坏人体的生存环境,间接威胁人类的健康。
酸碱性物质亦破坏水源,焚烧后则造成酸雨,影响范围亦大。
2.人体的危害
若随生活垃圾送入焚烧炉中,汞、镉、铅等金属将蒸发为气态而由烟囱扩散至焚烧炉周围2~5公里之范围内,对附近居民的身体健康危害性更大。
重金属镉在人体内易引起慢性中毒,主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血、瘫痪。而铅进入人体后最难排泄,严重影响肾功能及生殖功能。汞则对人体中枢神经破坏力最大,亦为毒性最强者。
三、目前回收处理现况
国内至今未对废旧干电池之回收进行强制性的措施,故回收状况不明,仅于北京,上海等大都市陆续进行倡导活动,鼓励并设置部份回收中心,然回收率仅为2%。以上海市为例,回收的电池采固化法予以稳定化后再行填埋处理,但因回收量太低,空使已设置的处理系统无法发挥效能。
究其原因乃是未建立良好的回收体系及教育倡导的层面不够普及,民众学生的配合度亦未建立。仅能靠部份民众自觉自发的环保意识下的配合,此与欧美国家民众普遍的环保认知与执行有极大的差距,改善的方法仍在制度上建立妥善的回收政策及回收系统。
参、建议的干电池回收体系
一、干电池回收制度建议方案
由于干电池中的汞、铅、镉及其它无害的重金属如镍、锰、铁等均具有经济价值,经适当的处理工艺可将之提炼、分离、纯化而再生利用。同时该工艺应确保处理过程无二次污染公害产生。依此,回收系统的建立乃迫不急待的。
回收系统的建立必须依靠几项条件,如:
1.政策的拟定发布
2.政令的倡导
3.市场配合机制
4.回收制度的可行性
5.民众的心理掌握
以下仅就提高回收率的方式建议如下:
1.民众的回收意愿
有价物的回收实乃依市场供需原则配合增减,如回收物有去处、有回馈,不待政府机构要求,民众均自愿回收以换取适当的回馈。就如废铁、废钢、铝、铜之例。塑料、纸板亦然。能以旧电池回收折价换取新电池方式,当可鼓励民众回收的意愿。
2.设立足够的回收点
由于按人年均使用量仅为6~8只干电池,可获之回馈不多,诱因不够强烈,故以广设回收点补充诱因不足的问题。例如可于电池贩卖摊、小区管理室、便利商店、百货公司、学校、车站、电器贩卖站设置回收点,将有助于提高回收率。
3.干电池制造商、进口商的抽税措施
回收回馈的经费应依使用者付费原则由使用者负担,故由干电池生产制造进口贩卖的源头,即按回收处理系统可能需要的成本加利润折算每颗不同种类的电池应支付的处理费用或依每单位重量先行课征环保税。
统一由海关、税政单位课征后交由环保总局成立的基金会保管并支付予回收的各单位回收费及支付处理厂处理费。
抽税的计价基础乃按处理工艺的难易度、成本及污染的严重性的不同而有高低之别。例如毒性以汞、铅、镉为大,反应性则以锂电池为最敏感,遇水放热冒烟,遇火快速氧化或爆炸。
建议收费的高低顺序如下:
氧化银电池>含镉电池>铅蓄电池>锌锰电池>酸碱电池
4.教育倡导
建立良好的回收奖励措施后,必须广为倡导。由于使用者多为民众,故应由几个层面进行教育倡导。
(1)学校
通常以小学生为最佳的倡导对象,祇要学校老师指导回收及分类原则,小学生最乐于向父母及兄姊要求收集电池后缴回学校。
(2)小区
依民众居住的区域如小区、大楼管理公司为宣传的媒介,黏贴海报倡导文件或予以广播,均可达到倡导的目的。
(3)电池销售点
于电池贩卖站设立海报叙明回收奖金支付办法,可达倡导目的。另可要求制造商进口商于电池包装外黏贴宣传广告,加强提醒作用。
(4)制造商、进口商、刊登广告,办理回收活动
制造商与进口商有义务配合办理倡导活动,可于电视频道,报纸上刊登电池回收奖金制度、支付办法,更可于各大城市节庆时间、同步办理奖励回收电池活动,以抽奖或以兑换不同商品,或以旧换新方式促进回收率之提升。
(5)环保卫生单位的稽查倡导
为提升回收率,政策性订定各制造厂、进口商之基本电池回收率,及未来回收率提升的规定,将有助于厂商自发性的加强倡导活动。
同时,不定时举办倡导活动要求以市镇为单位,竞赛回收率的排名与奖励措施。
二、干电池处理系统的设立
1.干电池处理系统的基本标准
为达减少废旧干电池的污染、破坏环境,选用最佳处理工艺时必须建立基本规范,以提高处理技术及增进环境保护措施,避免商业化行为而造成二次污染。正如目前许多非法处理电子废物,以王水溶出贵金属后,提炼成品赚大钱,却黑心将废酸未经处理即倒入排水沟中污染河川、鱼类及生态环境。
因此建立基本规范乃必须且优先的条件如:
(1)处理工艺流程的副产品不得具有危险性、毒性
(2)处理过程不得采用焚烧法
(3)化学工艺应备有污水处理设备
(4)处理工艺必须先经环保机构审核后方可操作
(5)处理厂原料、废电池之输入进厂,及副产品的出厂,均应设立流向资料与管制,并上传环保监督机构
2.鼓励设立干电池处理系统的策略
为使全世界最佳的干电池回收处理设备引入中国,必须建立鼓励措施保障处理厂投资的回收及利润的稳定,故须订定计价方式,其策略有二:
(1)政府机构自行购置设备
由机构自行编列经费预算,经环保总局核可后拨款兴建,并按回收处理费自负盈亏
(2)采特许制度由民间公司设立
依回收处理费支付办法,按民间投资的处理厂每月处理量支付处理费,惟为保障投资设厂故将采特许制,每一省先行特许一家公司经营。惟处理工艺应符合基本规范标准,且得随时接受环保机构之检查。
三、干电池最佳处理工艺的介绍
美国IET公司采用的等离子设备具有下述特色,足可妥善处理各类废蓄干电池,且可维持良好的作业环境与零污染的承诺。
1、采用高温熔融科技
IET等离子装置,备有AC/DC两电极系统,于无氧状态下将干电池中无机重金属还原为金属态,沉析于熔炉的底部,并定时排出,呈合金形式交炼钢厂纯化处理,金属镉另由集尘设备收集后回收再利用为含镉电池原料。汞蒸汽由吸附汞的专用活性碳捕集后,再生成金属汞,性质稳定,可送交水银工厂,再次提炼。
IET等离子的操作温度维持于1500℃,瞬间温度达6000℃可使进料电池迅速分解为无机与有机两部份。有机部份呈气态进入废气净化系统,再行排放大气中,净化的气体不含二恶英,亦无毒性金属。无机物则落入炉内底层的玻璃熔浆中继续熔化分解。
2、具有商业运转实务经验
美国IET/等离子设备较具代表性的业绩如下:
(1)美国华盛顿州Hanford ATG公司(图二)
--商业运转日期:2000年12月
--处理能力:6吨/日
--处理废弃物种类:低放射性核废料及有害性化学废弃物
--废弃物来源:DOE及Bechtel,Fluor代管之核电厂
(2)美国夏威夷HMV公司(图三)
--商业运转日期:2001年1月
--处理能力:4吨/日
--处理废弃物种类:医疗废弃物
--废弃物来源:夏威夷州各医疗院所
(3)日本富士通公司(Fuji Kaihatsu),Iizuka市
--商业运转日期:2000年10月
--处理能力:10吨/日
--处理废弃物种类:有害性事业废弃物
--废弃物来源:工业界及富士通工厂
(4)日本Kawasaki重工Okinawa处理厂
--商业运转日期:2003年7月
--处理能力:4吨/日
--处理废弃物种类:多氯联苯/医疗废弃物
(5)台湾博宇电浆科技公司处理厂
--采购日期:2000年12月
--按装日期:2004年10月
--处理能力:4吨/日
--处理废弃物种类:
.家用干电池
.工业电池
.特殊化学废弃物
.医疗废弃物
四、结语
采用周严规划的干电池回收体系,并于北京、上海两市择一市,建立示范回收处理厂,以高科技的等离子设备,当可妥善的处理毒性的干电池,并回收可再利用的金属,作为日后全国性同步展开干电池处理体系的蓝图,可保护环境清洁、资源再利用及建立了全国民众的环保心。 |