课题性研究 金属洋垃圾
课题研究的目的、意义
研究的目的、意义也就是课题的研究价值所在。一般来说，开题报告的研究目的、意义要开门见山地表达出来，以便有关专家能够较明确地知道你的研究价值。
7月1日以来，环保部打响了为期一个月的洋垃圾阻击专项行动，抽调精兵强将参与现场检查。专项行动硕果累累，截至7月18日，被检查的1247家进口废物加工利用企业中，798家涉嫌环境违法，占到总数的64%。
洋垃圾指以走私、夹带等方式进口的属于禁止进口的固体废物。近年来，挂羊头卖狗肉的洋垃圾进口事件屡有发生：今年3月中旬，江苏太仓检验检疫局查获一批伪装成进口废铝碎料的洋垃圾；4月5日，深圳海关隶属蛇口海关截获一批多达千吨伪装成“人造石墨材料”的工业废料；6月27日，广西防城港检验检疫局对一批以“锰矿粉”名义进口、鉴别为电解锌阳极泥的固体废物作出退运处理……
洋垃圾猖獗，危害颇大。它们走私偷运，不仅扰乱了正常的市场秩序，而且夹杂携带各种有毒有害物质。比如，电子垃圾大多含有铅、汞等有害物质，处置不当会对环境造成严重污染；旧衣物可能导致各种疫病传播。环保部在近两年的执法检查中发现，一些进口废物加工利用企业规模小、污染严重，增加了区域环境污染负荷，也对个别地区造成了严重环境污染。
有人疑惑，既然洋垃圾危害如此之大，为何我国不全面禁止进口废物呢？实际上，我国进口废物加工利用已有20多年的历史。2015年，我国进口废物4698万吨，主要分布在东南沿海地区，包括广东、浙江、山东、天津等省市。根据《固体废物污染环境防治法》，对环境风险较小、资源价值较高的固体废物，如废旧金属、废纸等，我国允许进口；对环境风险较大、利用价值低的危险废物、生活垃圾、电子废物等禁止进口。
洋垃圾如此猖獗，是利益驱使的结果。发达国家对垃圾处理的环保要求高、人力成本高，本土处理不划算。随着我国资源消耗量的持续增加，进口原材料价格一路飙升，进口废旧原料的优势逐渐显现出来。高额利润面前，一些不法分子不惜铤而走险，只管自己发财，把环境负担推给社会。在某些地方，洋垃圾走私、固废进口许可证转让甚至已经形成一条完整的黑色产业链。
洋垃圾不是新现象，屡禁不止的背后，是监管的不到位。进口固体废物管理涉及环保、海关、质检等多部门，监管权力分散、执法主体多，加大了监管难度，给了不法分子可乘之机。一些地方政府忽视环境保护，有意无意为洋垃圾加工处理开了绿灯。
严峻的环境形势面前，斩断洋垃圾黑色产业链已成当务之急。有关地方、部门不妨从两方面入手。首先要堵住下游。加强对进口废物加工利用企业的监管，不符合环保要求的企业不予审批进口，严厉打击走私行为；环保、海关等部门定期召开联席会议，研究管理工作中出现的问题，不断提高联防联控水平。其次要源头防治。下大力气，建立完善技术先进、管理规范的国内废旧商品回收体系，让相关企业有米下锅，同时，提高国内资源再利用率，让企业有利可图。
今年4月18日，中央全面深化改革领导小组审议通过了《关于禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》，要求以维护国家生态环境安全和人民群众身体健康为核心，完善固体废物进口管理制度。环保部这次专项行动虽然还没有结束，但从堵住下游发力，极大地震慑了环境违法企业。有关部门还需要继续拧成一股绳，劲往一处使，从根子上堵住洋垃圾。
本次改革重点针对限制进口类固体废物，将严格控制固体废物进口许可证的发放和使用，对污染现象加大惩罚力度，对违法行为进行严厉打击。
有关部门需要从堵住下游、源头防治两方面继续使劲，从根子上堵住洋垃圾。
在选择研究性课题时，我们对《废电池的回收与利用》这个课题非常感兴趣。大家都知道，随着科学技术的不断发展,人民生活水平的不断提高,使用电池已成为我们日常生活中不可缺少的一部分。然而，电池可以说是生产多少,最终就废弃多少；集中生产,分散污染；短期使用,长期污染。如今废电池的危害已成为全世界人们共同关注的环境问题。世界各国都在研究处理废电池的最佳方案。虽然现在已取得了卓有成效的成果，但还不能根本解决这个问题。因此，寻找处理废电池的最佳方案已成为各国许多科学家的科研方向。
我们学生也是使用电池的一个群体。作为跨世纪的一代,我们应该提高自己的环保意识,回收电池从我做起。因此我们高一共有五人选择此课题作为自己的研究性课题。
研究过程及结果
一、选题
刚开始我们几个在日常生活中都发现一些商场内设有废电池回收箱。电池用过后为什么要回收呢？我们对此非常好奇。因此当学校在去年11月末开设研究性学习课程后我们选择了这个课题作为研究性课题。
二、定题
最初，我们确定的课题是《为什么废电池要回收》。为此，我们广泛收集了相关问题。在第一次小组集中时，我们通过激烈的讨论并听取了老师的意见后，认为，我们不应只把目光局限在回收上，还应把课题拓展到另一个更受人关注的问题——能源问题上，因此我们最终将课题确定为《废电池的回收与利用》。
三、开题
第二次集中，我们就这个题目分析了课题现状，明确了该课题的目的与意义、课题研究的学术目的、课题研究的主要内容和研究特色和创新之处，另外进行了小组分工、设计了活动步骤。依据这些我们填写了开题报告。
四、我们课题研究的实施共分为了五个阶段：
第1阶段：今年1月17日至2月14日，通过上网和到图书馆查阅等方式查找相关资料。我们在查找大量资料后了解到（一）、废电池是人类健康的潜在杀手
人们日常使用的电池是靠化学作用,通俗的讲就是靠腐蚀作用而产生电能的。其中的有害物质如重金属铬、汞、镉等对人体的危害是极大。一节纽扣电池能污染60万升水，而一节一号电池烂在地里能使一平方米的土地失去使用价值。所以废电池的回收势在必行。
（二）、废电池废中有宝
废电池并不是仅给人类带来危害，它里面还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属；铅蓄电池中含有铅；手机电池中含有镉，这些物质回收价值很高。现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。另外在普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源。
随着课题的不断深入,我们又对废电池的实际回收、处理过程产生了兴趣。于是
第2阶段：2月中旬，我们参观了废电池回收工厂---大连开发区东泰公司。并采访了他们的刘总工程师。
通过采访我们了解到国际上对废电池的处理十分重视，国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
西欧许多国家将收集起来的废电池先用专门筛子筛选出纽扣电池，提取其中所含的汞加以利用。其余的各类废电池一般运往专门的有毒、有害垃圾填埋场。这种做法不仅花费太大，而且还造成其中有用物质的浪费。
德国马格德堡近郊区正在兴建一个“湿处理”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，用这种方式获得的原料比较纯净，电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。
我国废电池的危害已受到国家的高度重视,并被列入十五计划的重点项目中,有关政策今年就要出台。目前我国还没有统一处理废旧电池的方法。不过据悉我国将采取湿法处理废电池。
通过这次实地访问我们不仅进一步对废电池的危害和里面蕴含的资源有了更深刻的认识，而且增强了我们保护环境的社会责任感。从而我们进入了第三阶段。
第3阶段：今年2月末，在校团委等老师及校学生会的帮助下，我们在校内外搞了一次有关废电池回收的宣传活动。宣传活动结束后，同学们并不只局限于这些。大家都希望能根据我校实际情况也设计一套回收方案。于是我们进入了第4阶段。
第4阶段：3月初，利用回收回来的废电池，根据学校的实际，利用校实验室设计一套废电池再利用的回收实验。回收方案如下：
[实验药品]一号干电池若干；3%的过氧化氢溶液；合成洗涤剂；硝酸银水溶液；氢氧化钠溶液
[实验仪器]锤子、剪子、烧杯、带铁圈的铁架台、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸发皿、坩埚、酒精灯、试管
[实验步骤]
1. 二氧化锰的回收
将废电池小心打碎，取出黑色内容物，用清水洗涤多次，晒干后，放在蒸发皿中加热，使二氧化锰中的碳粒等燃烧掉，边加热边搅拌，冷却后即可用于制氯气和制氧其中。加热时不宜温度过高，以防变质：
4MnO2 2Mn2O3+O2↑
2. 提取氯化铵
将电池理的黑色物质放在水里搅拌溶解并过滤，将部分滤液放在蒸发皿中蒸发，得白色固体，在加热，利用“升华”收集较纯的氯化铵。
3. 制取锌粒
将锌筒上的锌片剪成碎片，放在坩埚中强热（锌熔点419℃），熔化后小心地将锌液倒入冷水里，得锌粒。
4．验证二氧化锰
在两个试管中分别加入3%的过氧化氢溶液3ml和合成洗涤剂溶液3—4滴。在其中的一个试管里加入少量的制取的黑色固体，若反应相对于另一个试管反应速度迅速加快，则黑色固体为二氧化锰。
5．验证氯化铵
在两个试管中分别滴加由白色固体配成的浓溶液3ml，在第一个试管中滴加氢氧化钠溶液，若有刺激性气味气体逸出，说明浓溶液中含铵根离子。在第二个试管中滴加酸化过的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，说明该溶液中含有氯离子。从而证明白色固体为氯化铵。
第5阶段：到了今年4月初，我们小组开始结题，汇总资料，撰写论文。4月末我们小组通过选拔，被推荐参加全校性的研究性学习成果汇报展示，
在校研究性学习汇报结束后，我们想进一步扩大有关废电池回收的宣传范围，因此我们选择了学校附近刚开业的沃尔玛超市。在那里我们通过发宣传单和张贴宣传标语的形式向人们宣传废旧电池应回收的道理。
感 受
它让我们知道了应该如何学习。以前总是老师教一点儿就学一点儿，一遇到老师没讲过的就束手无策了。通过这次研究性学习，即使以后再遇到老师没讲过的，我们也知道要到图书馆或上网查找资料，进行自学。
——史秀文
研究性学习活动拓展了我们的知识面，提高了我们的社会交际能力。为了完成这次研究性学习，我们不仅在网上查找了有关资料，而且还到工厂实地参观、访问。虽然在采访刘总工程师时我们都很紧张，很多东西都忘了问，但是我们都认为这次活动特别有意义。
—刘晶
通过这次研究性课程的学习，使我感受到集体协作的重要性，增强了我的组织能力。最重要的是使我们认识到环境污染问题的严重性，使我们树立起热爱环境，保护环境的意识。
——赵妍妍
我们不再怕做化学实验了。在我们的印象里，化学药品似乎很可怕，但通过这次研究性学习，我们才认识到，化学药品只要正确使用，是不会伤害到我们的。现在我希望第二轮研究性学习活动快点开始。
——张秀云
通过研究性学习活动，我体会到科学就是实事求是，追求真理要有坚定的信念，面对挫折，不能言败，不能放弃，要有急流勇进、勇于探究的精神。我真的体会到了科学成果来之不易。
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