片式極板鉛蓄電池造成全國性鉛污染毒害和對策

鉛電池放電完畢正負極上鉛粉轉變成硫酸鉛，體積比原有變大膨脹近1/3，充足電后體積恢復原狀縮小1/3，電池使用期內正負極板要隨充放電反復膨脹收縮幾百上千次。片式極板上的鉛粉必將松脫剝落于電池殼內。管式極板上的鉛粉層由于有纖維管包縛在內，不論膨脹收縮如何而不脫落，始終保持極板結構的完好。這是片式極板和管式極板鉛電池的區別。廢片式鉛電池塑料殼內粘附的鉛粉受極板放電后膨脹的壓力和時有大電流充放電的發熱被壓入塑料中，刮都刮不干凈，實際上也沒有人將成千上萬的廢電池塑料殼內的鉛粉清洗干凈便粉碎熱熔造粒成再生料（塑料再制品原本要用粉狀填料）因此，將這種再生料混入正品料或其它再生料中便將鉛污染擴散開來，通過幾個環節進入人體。（片式極板鉛電池又稱涂膏式極板鉛電池）

一、我國蔬菜主產區和城鎮近效蔬菜產區及農村，已再沒有木制品的糞桶尿瓢了，全部用再生塑料制品，農家肥人畜糞尿中的有機酸溶解混入塑料中的鉛氧化物，通過施肥灌溉，鉛進入土壤和蔬菜、糧食，再進入人體。

二、我國農村大部分地區飼養生豬多數用再生塑料食盆，用再生塑料缸存潲水喂豬，潲水在存放酸化中會多量溶解鉛，豬在養大進食中把鉛攝人體內，人食用豬肉鉛再進入人體。

三、我國傳統節日喜慶日燃放煙花，煙花上的塑料件全部用再生料，燃放后城鎮的小街巷、居民小區、農村的個人庭院大都會把鞭炮、煙花紙屑掃成一堆焚燒成灰清除，其中塑料中混入的鉛變成粉塵殘留地面，人們行走踏步和車輛輾壓揚塵于空氣被吸入人體，或者被雨水沖走進入水體。

四、我國有18億畝耕地（含或不含果園），這些耕地上的莊稼每年要經過一次或幾次農藥的洗禮，其中的散裝農藥瓶約有少量是用部分再生塑料搭配制成。主要是黑色，500～1000毫升規格的，城鄉廢品收購站唯獨不收空農藥塑瓶，施藥者也無將空瓶帶回的習慣，隨處丟在田間地頭，空瓶去向有兩種：在一年一度的清除田間雜草或焚燒農作物桔桿時被投入大火焚燒成灰燼，其中的鉛灰進入土壤被莊稼吸收再進入人體。還有些空農藥瓶在雨季被水沖走進入水體，洪水時常見漂浮在水面上的黑色空農藥瓶。

五、我國社會上保有巨大數量的在用汽車、摩托車，每年約有2000萬塊以上富液型車用啟動鉛電池報廢換新，廢電池被遍及城市郊區，公路干線邊的電池店鋪、修理廠、廢品店、走家串巷的小販收走，商家和小販為減輕重量，在交易時無不把電池內電液隨處傾倒干凈，電池極板脫落于酸液中的鉛粉同時倒出，除少量在地面干燥后被行人踏走、車輛輾壓揚塵于空氣被人體吸入外，大部分被雨水沖走，成為我國水體的鉛污染源。這種鉛污染量大面廣，處于全國性完全失控的狀況，其源頭皆是片式鉛電池極板鉛粉會脫落于電池硫酸電液中所造成的，如果鉛粉不從極板上脫落，污染就不會發生，由于鉛不降解，被下水道中的酸性污水和洗滌劑磺酸基團遂步溶解鉛絡合鉛，懸浮物吸附鉛流遍我國的四大水系到領海近海。
六、我國熱熔性塑料制品從來無“廢”品，總是再次變為再生料制成新品又用，其中有害物鉛的含量因每年混入大量廢片式電池塑殼再生料而不斷積累和增加，這些混合再生塑料制品由于強度差、壽命短(長)、價格低，主要流向農村，作為糧食、蔬菜、肉食初始生產階段的塑料用品，例如水產和陸地其他養殖業，要用大量再生塑料制品，大量農村人口用再生塑料桶、缸，擔水、貯水吃用，屬于城鄉共享的主要有2#、5#、10#、25#乳白色部分再生料塑料桶、全部再生料水缸、腳盆及煙花塑料品，建筑用灰漿桶。其中的鉛污染99%來自片式極板鉛電池脫落的鉛粉，污染量有多大呢？我國每年新增千萬輛以上的汽車、農機、船舶，幾千萬輛摩托車、電動自行車、（注：一臺電自行車要用3-4塊電池折合成4車）千萬臺以上的電腦、電子設備用UPS電源、應急燈、井下礦燈、千萬支以上的充電手電筒。每年要配套上億只片式極板鉛電池，再加上社會原有的車船、工礦企業單位個人家用上億只不時需要更新的鉛電池，如此巨量的鉛電池報廢后，塑料殼內的鉛粉因無法回收清洗盡，將隨電池塑殼再生料最后進入中國地表土壤、水體和社會生產生活中為結局，并將年復一年，日復一日。如此下去，中國的大地和水域，全體人民的食品安全和健康，將不堪鉛污染的重負和毒害,處于堵不勝堵,防不勝防的被動境地。

社會生產和生活中鉛電池又不能不用，要采取強制性措施和標準，盡快淘汰污染環境的鉛電池，改用不脫落鉛粉污染環境的新型正負極板雙管式、類管式極板鉛電池。
附錄一

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七、各類鉛電池中對環境污染毒害最嚴重數片式極板電動自行車電池，首先，因為用了一種其它鉛電池中沒有的毒性比鉛更大的金屬——鎘。現有電自行車電池整體設計落后，壽命是各類鉛電池中最短的，在廢后回收及再重造電池過程中，向我國環境釋放鉛鎘毒害物，釋放量比例遠大于其它鉛電池，塑料殼的用量和表面積按比例帶出鉛粉量也大于其它鉛電池。電自行車電池極板采用緊裝配壓緊于各格塑料殼壁上，由于電池在成年累月使用所處位置通風不良和閥控鉛電池特有的充電負板吸氧發熱和熱失控發熱，鉛粉被大量壓入塑料中根本無法將鉛與塑料分離，電池殼采用ABS塑料報廢后是再生料中供不應求的搶手貨。從十多年前電動車開始進入市場到目前，這種帶有大量鉛鎘有毒料的塑料再生料已經不知分散進入我國社會生活生產的那個地區、那個方面，如果用于其它方面將變為長期性的污染源。ABS料是一種制造靈巧而復雜結構兒童玩具的優質材料，如果含鉛鎘料已經用于造玩具，無疑將對兒童造成毒害。可以預測未來十年這種污染量的情況。2007年我國700多萬輛電動自行車產量， 設2008年持平。兩年共有1500萬輛車投入社會，加上社會原保有的約2000萬輛在用車，全國共有3500萬輛電自行車，設車壽命10年（2008年后的車量不計算）車上電池平均充放電壽命350次約1年，2008年后的10年內全國共有3.5億次報廢更換新舊電池，由于每車要用3-4塊電池，十年內共有3.5億×4＝14億塊以上混有多量鉛粉的ABS電池殼再生料將進入我國各地的生產生活中，會造成不可挽回的鉛鎘雙重污染的嚴重危害。況且我國目前在大力發展電動汽車，公交車，每車電池用量將遠遠超過電動自行車。（據網上資料2008年僅1年我國出口鉛電池達11億只，大多數是片式極板）舉一例來說明鉛鎘雙重污染的危害作用。歷史上稱霸世界，盛極一時的古羅馬帝國卻是滅亡于鉛污染造成的主體人口長期鉛中毒。當時羅馬帝國征服安定整個西方世界定居后，首部羅馬城及本土其它城市居民用鉛質水管引水供水（估計還用鉛錫，鉛鋅銅合金水管及制品，這些金屬都是羅馬人征服世界的戰利品）羅馬人開始一生一世食用，使用這種含有微量浸出鉛的水造成慢性中毒（洗臉洗手洗澡鉛也會從皮膚進入）。第一代人熬過后，可是第二代人都是從受精卵開始就受到鉛毒害，大腦和神經系統，骨骼和造血功能，內分泌和生殖能力都因鉛毒害發育不全和降低，人口出生減少，壽命縮短，第三代第四代羅馬人再次經歷從受精卵到今生今世的鉛中毒過程，整個羅馬帝國再也承受不了主體精英人口一代接一代接一代的鉛中毒，短時間內舉國滅亡，估計羅馬人鉛中毒的同時還伴隨著毒性更強的鎘中毒，因為當時的冶金技術不能將鎘從鉛、錫、銅中分離去。這是人類歷史上唯一不是因外侵、內亂、自然災害，當時最發達，國力強盛，國土廣闊，軍力無可匹敵的國家卻因人為環境污染而主體人口鉛鎘中毒而滅亡的國家，這一活生生的事實向我們敲響了警鐘，假設我國某一地區農村由含鉛鎘的再生料塑料制品占主要市場分額，當地人口用這種再生塑料桶、缸，擔水貯水吃，洗用。用再生塑料桶喂豬、施肥種植蔬菜糧食，在不知不覺中將鉛鎘慢慢攝入中毒。類似重復古羅馬人鉛鎘中毒的過程，例如我西北缺水地區，水從貯水窯或遠處運回后都是先在大再生塑料缸中存放，再從中提水使用、飲用。因為缺水，洗臉洗衣服的水要再用作喂牛羊豬，澆菜等，而牛羊豬肉蔬菜最后又要供人食用，一年到頭下來，塑料水桶水缸中浸出的鉛鎘，大都會進入人體積累，產生毒害。雖然目前條件下過一段時間后會覺察。但是檢查治療要花費多少費用和人工呢？特別中毒人是嬰幼兒或之前就開始的話，又會產生多少低能兒病態兒呢？對社會和家庭必然是個沉重的負擔，將付出巨大的成本，與黨中央建設和諧社會和小康社會的要求完全背道而馳。再舉一例城鎮人口遭受鉛中毒的危害，我國城市樓堂館所，單位食堂,城鄉臨街飯鋪飲食店，每年所產泔水不下百萬噸，都是臨時蓄積在再生塑料桶缸中，到一定量時再轉運出去。在夏天氣溫高時，泔水在幾小時內就會發酵酸化溶解出塑料桶中所含鉛鎘，溶出比浸出的速度快而量大，泔水里的油脂可以滲透塑料帶出鉛鎘，泔水被用作豬牛的飼料，鉛鎘慢慢積累于豬牛體骨中，我們知道，豬排牛排是餐桌上的名菜，軍用食品、民用食品的午餐肉罐頭、火腿腸更是要把豬骨全部細細磨粉添加其中作為補充鈣的成份，所以這些再生塑料制品中所含鉛鎘會通過這一環節轉入人體中，造成了我國多少城鎮和農村人口慢性中毒，顯性或隱性中毒呢？前幾年我國各地區先后開展過兒童血鉛普查抽查，超標百分比很大，其中有一例廣西農村兒童血鉛值高于城市兒童（見百度鉛污染檢索網頁），農村兒童基本遠離汽車尾氣鉛，經濟條件也不會進食含鉛皮蛋之類，高血鉛值可以說是由含鉛再生塑料制品污染自用食品，飲水所致。要從源頭上要盡快采取措施防止含有鉛鎘的再生塑料進入市場流通危害廣大人民群眾。措施有：禁止生產廠用含鎘的片式極板鉛電池組裝生產電動車進入市場。禁止用含鎘片式極板鉛電池進入市場銷售替換報廢舊電池。設立電動自行車電池和其它鉛電池，充放電壽命必須達到2000次的產品標準，實行招標。因為鉛電池壽命一長，報廢污染環境的次數就減少，也節約了要重造幾個電池的能耗和人工成本，也大幅降低了消費者的開支，符合我國節能減排的政策。電池壽命依據是我國礦山沿用了幾十年之久的井下礦燈電池，充放電壽命普遍能達到2000次，礦燈電池也屬于深度充放電循環。以此為標準能減少未來10年內9-10億只以上的電動自行車電池重復生產、污染環境和能耗和極板上脫落鉛粉，鉛電池是生產過程，報廢回收過程分別共有兩次污染的產品，目前僅有300-350次充放電壽命的電動車鉛電池與2000次充放電壽命的鉛電池比較，前者要5次更換新舊電池才能達到2000次充放壽命，總計有報廢回收電池5次，生產電池5次共10次污染環境過程，而2000次充放電壽命的鉛電池僅兩次污染，道理如此簡單明了，禁止充放電壽命短的鉛電池進入市場，也同樣減少消費者購賣這么多電池的開支，是節能減排和廣大人民群眾日后減少鉛鎘毒害的關鍵措施之一。

八、電動自行車鉛電池和其它鉛電池要達到2000次充放電壽命和不脫落鉛粉毒害環境，必須電池內極板正負全部采用管式或薄型類管式極板，否則其它全部是壽命短又污染重的涂膏片式極板制成的鉛電池。可用鉛蓄電池發明專利號011315636號，200610035399號兩項專利的技術方案解決，簡介如下：在2006號專利申請中首先公開提出和實施了用鈦鉭二元氧化物作為鉛電池正極柵骨防腐用涂層的方法，在全世界是首例原創性發明專利申請。鈦鉭二元氧化物是一種只有導電性，卻無催化氧氣游離放出的電極材料，用作鉛電池正極柵骨包敷層，可減少充電時電解水的氧氣折出和防止柵板腐蝕。上世紀1971年以后國外數項專利中首先提出了負極吸收氧氣，減少水耗的免維護鉛電池概念，并且形成了新一代閥控式鉛電池產品，由于要在負極增加超量的鉛粉來吸收氧氣，增加了材料用量和電池重量，本發明可大幅度減少充電氧氣放出的能耗與水耗，可減少負極鉛粉的用量，鈦鉭二元氧化物電極在氯堿工業中早已廣泛使用（鉭氧化物在硫酸介質高電壓鉭電容中早以利用）。有成熟的經驗可借鑒，鈦鉭氧化物電極層要在氯堿電解過程中承受遠高于鉛電池充電電壓、電流不放氧，這種寶貴的特性從未在鉛電池中得到利用，2006號以發明專利申請的方式以求獲得其知識產權。防止首先落入它國之手，以保護我國電動車產業和鉛電池工業。

鈦一鉭二元氧化物柵骨防腐涂層在鉛蓄電池的推廣運用還涉及到我國電動車產品今后能不能出口的問題。因為電動車鉛電池與汽車啟動鉛電池和電信用鉛電池有所不同，啟動鉛電池僅在發動汽車時用一下，時間以秒計。電信電池僅在停電用，一年之內難得幾次停電，其余時間兩者都處于浮充電狀態。電動車鉛池處在不間斷的深度充放電循環工作，目前，我國電動自行車電池極板柵骨鉛合金中普通加有鎘。否則，在深充放電循環中，短時間內就會在匯集電流的鉛柵骨與活性物鉛粉層之間形成一層導電性很差的中間層，使電池充電不進，放電不出，很快報廢，另外鎘還能減少電池水耗。所以我國成千上萬的自行車電池無一不使用含鎘鉛板柵或在添加劑中用鎘。但是鎘是劇毒金屬，國外大部份國家明令禁用鎘，有嚴格的標準，電動車電池含鎘即被禁止進入市場，本發明鉛電池柵骨表面用鈦鉭二元氧化物涂層，不腐蝕變性，始終在活性物鉛粉層及柵骨之間保持良好的導電性。這樣，鉛電池不用鎘也能達以優異的電性能和長壽命，使我國電動車能進入世界任何一個國家和地區，是一個重要的技術改進方案。還可用碳纖維在表面熱裂解覆蓋鈦鉭二元氧化物保護層，加入正極板活性鉛粉層中作導電骨架通道，來提高鉛電池比能量和比功率。

目前全世界所有鉛蓄電池和其它類型蓄電池都是采用并一串聯電路輸出電能，即單格正負極板不論多少都在格內同極性并聯，正極片與正極片并聯，負極片與負極片并聯，再格與格2伏電壓串聯到所用電壓的形式，這種先并后串輸出電能的電路可*性非常差，例如免維護鉛電池正負極板之間常見的鉛晶枝短路，因為格內所有極板并聯，某一小點上鉛晶枝短路將并聯極板全部短路，損失該格全部電能和電壓，電液比重下降到最低點，內阻大增，不能通過大電流不能起動汽車和拖動電動車，拖累其它正常格電能皆不能輸出，電池未達到標定的充放電壽命即報廢，可*性很低。

與其不同點是，本0113，2006號新型雙管式、類管式極板鉛蓄電池發明專利首先采用了高可*性的串一并聯輸出電能電路，即各2伏格內正負極板單片先與鄰格單片的極板串聯到所用電壓，再在正負端頭并聯輸出的形式，如果某點出現鉛晶枝短路或其它短路，設該格內各有10片正負極板，由于極板未在格內并聯，某點短路僅在兩片極板之間損失了1/10的電量，短路的2伏電壓被本格和鄰格各極板之間硫酸電液均壓，電池電壓內阻輸出仍正常，仍能啟動車輛和拖動電動車。此外，串一并聯電路在蓄電池每天都在進行的充放電過程優點高于現有鉛電池的并-串聯電路，能延長電池壽命。因此，本發明鉛蓄電池基本解決了電動車高電壓電池組要求高的可*性及壽命的問題，否則高電壓電池會因單格或幾格電池極板間的短路故障造成整組電池提前報廢更換，提高了車用電池的節能減排效果，因為電池組可*性（壽命）提高一倍，起碼能節省制造同樣多電池的新塑殼、硫酸、隔板等材料的消耗和鉛回收冶煉的能耗，也減少了電動車的售后服務和保養量、電池的污染量，消費者的開支

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