衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第1页共16页附件:3湖南省青少年科技创新大赛优秀科技实践活动申报书活动名称:探究废电池,保护家乡生态申报者:雷洋文申报者所在学校:湖南省常宁八中申报者开展活动所依靠的校外青少年活动机构(没有可不填):活动所属学科:请在确认的学科上划“√”□AEV(环境科学)□AZO(动物学)□ABO(植物学)□AES(地球与空间科学)□AMI(微生物学)□AOT(其它)湖南省青少年科技创新大赛组织委员会制衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第2页共16页A、活动实施者情况及活动简介活动名称研究废电池,保护家乡生态活动开展时间自2007年10月至2009年12月活动实施者情况活动集体名称常宁八中《废电池》探究活动小组年级范围八年级参加人数12人活动方案设计者雷洋文工作单位及联系方式常宁八中通讯地址湖南省常宁八中邮编421500主要指导教师姓名性别年龄工作单位(挂靠单位)职务/职称电话/电子信箱雷洋文男33常宁八中中一13187201529活动简介(限300字以内)现代社会电子产品走我们的日常生活,使电池这一家族获得了巨大的发展,但凡事有利必有弊,大量电池废弃后给人类环境带来了巨大的污染,据测试一粒钮扣电池能污染60万升水,一节1号电池烂在地里,能使一平方米土地失去使用价值,多么触目惊心的数字呀!于是我们课题组选择了这个课题,经过2年多的探究,把同学们在历经中切实感受到电池对生物的危害通过媒体向社会宣传,从而提高广大市民的认识,为废电池回收做些力所能及的事,为环保事业贡献一份自己的力量。B、审查、推荐意见及省级比赛评审情况衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第3页共16页活动实施单位审查及上报意见同意上报该活动参加第届湖南省青少年科技创新大赛。单位负责人签字:单位盖章:年月日市级组织机构审查及推荐意见该活动于年月日在市(州)第届青少年科技创新大赛上被评为优秀科技实践活动等奖。我们已要求该活动实施单位及所属上级主管部门对其申报材料做了资格审定,内容属实,同意上报参加第届湖南省青少年科技创新大赛。市级评委会负责人签名:市级组织机构盖章市级组织机构负责人签名:年月日省级大赛评审机构意见该活动被评为第届湖南省青少年科技创新大赛优秀科技实践活动等奖。省级大赛评委会负责人签名:省级大赛组织机构盖章省级大赛组织机构负责人签名:年月日备注注:1、此申报书须与科技实践活动报告一并报送,原始数据记录可提交复印件。2、本表未列出的其他需要说明的情况,请在备注栏内说明。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第4页共16页衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品探究废电池,保护家乡生态常宁八中《废电池》探究活动小组衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第5页共16页常宁八中优秀课外活动——探究废电池,保护家乡生态一、活动名称:研究废电池,保护家乡生态二、活动对象:常宁八中“废电池探究小组”三、指导教师吴波四、课题来源:常宁八中“科技活动”是常宁市的“窗口学校”,拥有雷洋文、刘小军两位省级优秀辅导员,有8个科技活动小组,学校多次获得“湖南省科技活动优秀组织奖”。自从第一只化学电源伏打电池问世以来,已经历了两个世纪了,在这期间,电池为我们人类做出了巨大的贡献,特别是本世纪80年代以来,越来越多的移动电话,BP机,手提电脑等电子产品走进消费者的日常生活,使电池这一家族获得了巨大的发展,但凡事有利必有弊,大量电池废弃后给人类环境带来了巨大的污染,据测试一粒钮扣电池能污染60万升水,一个人一生也喝不完,一节1号电池烂在地里,能使一平方米土地失去使用价值,多么触目惊心的数字呀!于是我们课题组选择了这个课题,让大家能切实感受到电池对生物的危害,从而为废电池回收做些力所能及的事,为环保事业贡献一份自己的力量。五、活动目标:1.探究费电池对环境的影响衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第6页共16页2.为保护家乡环境献一份力量六、活动内容及安排:1.第一阶段:通过照片、视频等资料,让学生认识和了解“废电池的危害”。2.第二阶段:让学生利用课余时间,调查“废电池”在本地的分布情况,并对每位学生的调查资料进行汇总,形成一个本地“废电池”的分布图。分析“废电池”的分布图,了解“废电池”分布情况及一般规律。同时,通过访问,调查人们对“废电池”的认识情况。3.第三阶段:利用书籍、报刊、网络等途径,查找处理“废电池”的方法。4.第四阶段:把学生实地调查的本地“一枝黄花”分布情况,以及通过多种途径查找的“一枝黄花”的危害及铲除方法,利用科技小报的形式呈现,并在校园和街道村委会的宣传栏中展示和宣传,让更多的人能够了解“一枝黄花”的危害和铲除方法。5.第五阶段:开展处理“废电池”的行动,组织学生亲自动手,利用科学的方法,清理“废电池”。6.第六阶段:开展更大范围的宣传,积极利用媒体的力量,报导学生处理“废电池”的行动。并组织学生撰写调查报告、科技小论文等,向报刊杂志投稿,尽一切可能扩大宣传力度,让整个社会重新关注“废电池”,让“废电池”及时受到“重视”,从而保护我们的家园。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第7页共16页探究一:探究废电池里面到底有哪些污染物近年来关于废旧电池给环境带来危害的报道的确很多,但是遗憾的是,这些报道未向读者或观众说明支持其结论的科研内容,没有向读者介绍其分析推理过程,也没有列举因干电池造成污染的实际案例,只有“污染严重”的结论。废电池中含有哪些有害物质?这些物质通过什么样的机理释放到环境中?会对环境造成多大程度的损害?国内外有无废干电池引起严重污染的案例?发达国家是怎样解决这个问题的?源自这些疑问,课题组作了全面深入的调查,得出的结论与一些新闻报道相去甚远,这些报道确有不切合实际和偏激之处。电池产品可分一次干电池(普通干电池)、二次干电池(可充电电池,主要用于移动电话、计算机)、铅酸蓄电池(主要用于汽车)三大类。用量最大、群众最关心,报道最多的是普通干电池。下面所说的电池均指普通干电池。电池主要含铁、锌、锰等,此外还含有微量的汞,汞是有毒的。有报道笼统地说,电池含有汞、镉、铅、砷等物质,这是不准确的。事实上,群众日常使用的普通干电池生产过程中不需添加镉、铅、砷等物质。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第8页共16页探究二:废电池中的汞没有对环境构成威胁汞的挥发温度低,是一种毒性较大的重金属。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞矿开采、提炼、含汞产品加工过程中,如密闭措施不够完备,释放到空气中的汞(蒸气)对操作人员的健康影响很大。电池中虽然含有汞,但由于是添加剂,其含量很少。即便是高汞电池,含汞量一般也在电池重量的千分之一以内。我国电池行业全年的用汞量,大体上与一个汞法聚氯乙烯,或汞法炼金,或高汞铅锌矿采选的企业年排放废水中的含汞量相当。由于电池消费区域大,含汞废电池进入生活垃圾处理系统以后,对环境的影响比前述一个化工企业排放含汞废水所造成的影响要小得多,况且电池使用了不锈钢或碳钢做外包皮,有效地防止了汞的外漏。因而废电池分散丢弃在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客观上不可能造成水俣病之类的危害。日本的水俣病是化工企业几十年向一条河流排放大量含汞废水,下游水系中汞逐渐累积造成的。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第9页共16页探究三:废电池对生物的影响探究实验报告探究课题:废电池对生物的影响提出问题:废电池是否对种子萌发或者生长产生影响?作出假设:废电池会使种子萌发率降低,并对生长产生负面影响。假设依据:废电池内含汞、银、镉等重金属,而重金属会对环境造成危害。设计实验(实验方案):(一)实验材料及用具:绿豆(完整饱满而没有破损、霉变、虫蛀)共300粒;6个杯子;6块碎布;废电池浸出液1000毫升;适量清水;一个小勺子(二)实验组:1,2,3号对照组:4,5,6号(三)实验的方法步骤:1.将一节5号电池破碎,浸泡在1000毫升的清水中2~3天备用,也准备好适量的清水。2.将300粒绿豆平均放入6个杯子中,每杯各放50粒绿豆,每个杯子里垫着一层碎布。3.将装有绿豆的6个杯子分别标上数字,1、2、3号是实验组,4、5、6号是对照组。4.1、2、3号杯子各倒入废电池浸出液一勺,4、5、6号杯子各倒入清水一勺。5.4天后观察结果并计算种子的发芽率。注意:实验组和对照组用的种子的种类、大小、数量、新鲜程度及其他影响种子萌发的外界条件均应相同。实验结果:分组实验组(废电池浸出液)对照组(清水)杯子号数种子总数种子发芽个数种子发芽率%1号50501002号50501003号50501004号50501005号50501006号5050100实验数据分析:实验组的平均值为100%,而对照组的平均值也为100%,两者数值相等。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第10页共16页得出结论:废电池浸出液没有影响到种子的正常萌发,没有降低种子的发芽率;而从种子的生长状况来看,实验组的种子比对照组的种子矮小了一点,但无明显差别,与假设不相符。思考:由此我产生了疑问:既然废电池对种子萌发与生长没有负面影响,那为什么说废电池对生物有害?还是我的实验出了差错?所以,我们就检查了实验的每一步和查找了有关资料。原来,废电池对种子产生危害需要一定的时间,其变化一般先是土壤变质。植物在这样的土壤中,重金属被植物的根系吸入植物的体内,直接扼杀了植物的生命。并且,不同的植物对废电池的抵抗力是不同的。废电池里面含有多种化学物质,如汞、银、镉等重金属。这些重金属不仅可以对种子萌发和生长产生危害,对任何生物的生活都有不少的影响。废电池中的重金属对土壤、水体的污染,只是一种短期内的危害,对生态环境的潜在危害则是长期的。通过这个实验和之后的资料查阅,我们了解到废电池内的污染物对生物产生严重的危害,而我国是电池生产和消费大国,目前产量达140亿枚,占世界产量的1/3,而且我国目前废电池的回收率很低,大量废电池随着垃圾扔掉了,有些甚至随地乱丢。废电池这个“放错了地方的资源”需要的是分类回收,物尽其用,变废为宝。因此,为了保护生态环境,要控制废电池危害,大力开发无公害的环保型电池和禁止生产和销售危害性大的电池,特别是含汞或镉的电池;对其他重金属污染源,也应严加防范和治理。另外,由于废电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,于是我们通过网络,查阅了关于金属种类危害的表现:锰过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍,早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉,语言单调,表情呆板,感情冷漠,常伴有精神症状。锌锌的盐类能使蛋白质沉淀,对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险,可能引起化学性肺炎。铅:铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟红细胞,对婴幼儿影响甚大,它将导致儿童体格发育迟缓,慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。镍镍粉溶解于血液,参加体内循环,有较强的毒性,能损害中枢神经,引起血管变异,严重者导致癌症。汞它在这些重金属污染物中是最值得一提的,这种重金属,对人类的危害,确实不浅,长期以来,我国在生产干电池时,要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物,我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响,1953年,发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件,给人类敲响了汞污染的警钟。衡阳市第24届青少年科技创新大赛常宁市参赛作品——探究废电池,保护家乡生态第11页共16页探究四:看看发达国家是如何处理废电池的在电池管理政策上