摘要:台湾每年至少使用9400公吨各类型干电池,但至2004年,废干电池之回收率只提升至17%,其余废干电池大部分进入焚化炉,掩埋场及被弃置于自然环境中。各类干电池中镍镉电池含有镍和镉,水银电池,锌空气电池,氧化银电池,钮扣型碱锰电池含汞量甚高,大量使用之锰锌电池,筒型碱锰电池检验结果部份来自中国,东南亚国家生产者含有超过公告干电池重金属汞,铅和镉含量的基准值数十倍。这些含有有害重金属之废干电池,若未妥善处理而流布至环境中,将会产生环境问题及严重威胁民众健康。
目前经回收之废干电池的处理方式,回收清除处理费率高之镍镉电池、水银电池、锌空气电池、氧化银电池、钮扣型碱锰电池等,大部分采输出境外处理;回收清除处理费率较低之锰锌电池,筒型碱锰电池,输出境外处理不符合成本费用,在国内处理,则因废干电池中含有害物质浓度未详细调查分析,回收之废干电池的处理方法仍有争议,因恐会造成汞,铅和镉以另一种形式流布至自然环境,而无法全面进行处理,造成回收管道不畅通,回收率偏低。本文即在探讨废干电池回收后的处理政策,讨论事项包括公告规定不可生产,输出入,或使用的干电池含汞量,禁止制造,输入,贩卖有严重污染环境之虞的干电池,修订应回收废弃物回收清除处理稽核认证作业手册(非塑胶废容器类及废干电池类)中废干电池在国内处理有关之条文及环保署应修订废干电池回收贮存清除处理方法及设施标准中有关处理设施的规定,辅导废干电池在国内处理。
关键词:废干电池,处理方法,回收政策
一、前言
台湾每年至少用掉9400公吨各类型干电池,干电池除部份是国内制造,不少系由国外进口,甚至以走私方式进入台湾市场。由外国输入的干电池中,欧美日各国对制造干电池的品质管制较严格,标示较清楚,大部分属低污染的环保电池,由中国,东南亚国家输入或走私进来的干电池,品质管制差,有部分干电池的商品标示不完整,甚至连制造商或进口商资料都标示不清或甚至未标示,通常其干电池中重金属含量都会超过基准值,这些干电池使用后若任其弃置于自然环境或流入焚化炉,会因汞,铅,镉等有害重金属的释出而污染土壤,地下水,甚至因重金属的气化而污染空气(3,4,6,8)。禁售含汞干电池的政策,废干电池全面回收,已是文明国家的表徵,我国应建立更完整的干电池回收,处理,再利用制度,这将会使台湾未来环境更为美好。
二、干电池类型与用途
常用干电池可分为一次干电池及二次干电池;一次干电池为不可充电的电池,无法藉充电恢复至原来的蓄电状态,二次干电池则在放电之后可再行充电重复使用。
一次干电池类型:
勒克兰社式(Leclanche)干电池,亦即锰锌干电池(或碳锌电池);碱性电池:种类有碱锰电池,锌空气电池,氧化银电池,水银电池;有机电解液电池如锂电池。
二次干电池类型:
碱性之镍氢电池,镍镉电池,锌银电池,镉银电池,镍铁电池;有机电解液之锂离子电池,锂合金电池,锂二次电池。干电池的外观有圆筒型,钮扣型,方形,长方形及组装型。
各类型干电池之主要用途如下:
锰锌电池和筒型碱锰电池:常用于随身听,闹钟,手电筒,灯具,音响装置,玩具,相机,计时装置器,马达启动及热利用等产品;
一次筒型锂电池:常用于无线机器,照相机;
二次锂电池:使用于手提式电脑,随身听,无线机器,照相机;
镍氢电池:则用于不断电系统,影印机,闪光灯,汽车警报器,钻动工具,手提式电脑;
钮扣型(含汞)电池,包含碱锰型,氧化银,锌空气型碱锰(LR)1.5V,氧化银型(SR)1.55V,锌空气型(PR)1.4V,常用于助听器,手表,玩具,计算机,雷射笔。
钮扣型二氧化锰锂电池(CR)3.0V:常用于助听器,手表,玩具;镍镉电池;
三、干电池含汞量之限制
早期干电池的制造,为防止电池腐蚀,在筒型碱锰干电池的负极锌粉中加入微量的汞(锌粉以10%水银汞齐化),以降低锌的活性,并且防止空气中的氧气使锌产生反应而溶化,增加干电池的抗腐蚀能力(最早期,干电池汞加入量,锰锌电池:0.01%;碱锰电池:1%)。在锰锌干电池负极锌罐表面因干电池锌罐的锌的铸造性脆弱,因而添加0.05%镉及1%铅,以增加其延展性,机械性,并可减缓腐蚀及延长干电池的保存期限。但汞,铅,镉若流布至自然环境,汞会导致中枢神经障碍如水洖症;铅影响神经系统发育,影响幼儿智力;镉会引起骨头病变如痛痛病等,严重影响民众健康。
日本干电池制造业者自1984年即为因应环保潮流,成立日本财团法人电池工业会,以研发降低干电池中之汞含量,朝向汞零使用之研发目标,之后,并积极研发废干电池资源化工作。为降低碱性干电池中汞含量,由日本干电池进口,制造商共同成立碱性干电池技术研究工会,积极研发降低汞的技术,同时并要求干电池进口,制造商须于碱性干电池包装外表明显标示其成分,努力研发之结果,1987年日本的碱性干电池含汞量就由原有之1.5%降至0.25%。1990年日本通产省产审会废弃物小组更进一步规定干电池制造业者须于1991年4月起,碱锰干电池中汞含量需为零,于1992年1月起,水银干电池汞含量亦需为零,在日本政府与日本电池工业会共同努力下,日本已于1995年停止所有其他含汞电池的使用。汞零使用,日本所使用的技术大致为: