最新研究揭示了马拉维非正规太阳能电池回收中存在的铅污染危险，呼吁迫切需要进行废物管理改革。

曼彻斯特大学的研究人员发现，由于非正规回收离网太阳能系统的铅酸电池，马拉维存在危险的铅污染。据记录，用于太阳能系统的铅酸电池常见的非正规回收活动会导致一块典型电池释放3.5-4.7公斤的铅污染，这相当于成人致死口服铅剂量的100多倍。这些发现最近发表在《应用能源》期刊上。

离网太阳能电力的需求增长及其风险

离网太阳能技术被用于为没有传统电网连接的地区供电，对于扩大撒哈拉以南非洲地区的电力供应至关重要。预计，到2030年，离网太阳能电气化技术的私人市场将向数亿人提供电力，其资金来源由包括英国在内的全球北方地区的能源公司提供补贴。在撒哈拉以南非洲地区，家庭规模的离网太阳能系统主要依赖铅酸电池，因为这是最经济实惠、技术最成熟的储能方式。

然而，科学家们警告说，缺乏正式的废物管理基础设施会对人类健康和环境构成重大风险，需要政府立即干预。

曼彻斯特大学在读博士、首席研究员克里斯托弗·基尼利博士表示：“面向无电网地区的太阳能产品的私人市场是增加电力供应的有效途径，对可持续发展至关重要。然而，由此产生的有毒废物正迅速流向那些没有能力安全处理电子废物的地区。”

“如果不发展这些技术周围的基础设施、立法和教育，就会存在严重的公共卫生风险。为了使这些太阳能产品被视为撒哈拉以南地区安全、低碳的技术，需要进行重大的社会、经济和立法干预。”

急需可持续的废物处理措施

众所周知，在低收入和中等收入国家，汽车电池和电子垃圾的非正式有毒废物管理做法很常见，但这些做法对环境和健康的影响却一直被广泛忽视。如今，促进可持续发展和电力供应的努力正在加剧这些威胁生命的废物流。

金纳利记录道，在马拉维的郊区社区，自学成才的技术人员正在繁忙的市场街道上公开翻新太阳能系统中的铅酸电池，他们并不了解手中材料的毒性。

他发现人们用刀斧劈开电池，把铅熔化在木炭炉上，用手工制成临时的铅蓄电池。在此过程中，大约一半的铅含量会从每个电池中泄漏到周围环境中，向人口稠密地区的社区释放了相当于超过100次口服致命铅剂量的物质。

这是首次量化来自太阳能系统铅酸电池的非正式回收所导致的铅污染数据。

曼彻斯特大学循环经济与生命周期可持续性评估专业的高级讲师、该博士论文的主要导师亚历杭德罗·加列戈·施密特博士补充道：“问题不在于使用太阳能等可再生能源，而在于电池在报废后没有得到妥善处理。我们迫切需要进一步的研究来揭示太阳能电池中已查明的有毒污染物流动对人类健康的影响。”

铅污染的后果及政策干预的必要性

铅是一种强大的神经毒素，极低水平的铅暴露都会对儿童的大脑发育造成永久性的影响。联合国儿童基金会估计，中低收入国家的8亿儿童都患有铅中毒。这种普遍的铅污染主要是由于废旧汽车电池管理不善导致的，预计对全球南方地区的健康和经济将产生重大影响，但这一问题却一直被忽视。

研究团队之前发表的文章也着重指出，私人离网太阳能市场普遍存在供应商问责制缺失的问题，并且发现马拉维普遍存在不符合标准、使用寿命短和假冒的离网太阳能产品，这些产品主要面向能源贫乏的弱势群体。

由于缺乏关于如何构建和使用这些太阳能系统的教育，这些系统尤其容易因使用不当而损坏，这也严重限制了离网太阳能系统中电池的使用寿命。

记录显示，马拉维的电池经常在一年内就发生故障，远低于预期的3-5年使用寿命，这加速了有毒废物的流动。同时，制造和更换寿命较短的铅酸电池所产生的环境影响（包括碳排放）正在削弱太阳能系统的可持续性和环境效益。

博士论文联合导师Fernando Antoñanzas博士补充说：“这项研究使人们对小型离网太阳能项目的维护和报废阶段有了更深入的了解，而这些项目在大多数合作项目中确实无人管理。虽然非正式的铅酸电池回收为最贫困的社区提供了短期电气化解决方案，但与此同时，也代表着撒哈拉以南非洲地区面临着巨大的公共卫生风险。”

研究团队还针对垃圾处理方案提出了政策建议，包括如何改变太阳能公司从英国和全球北方地区获得投资的方式。

参考：克里斯托弗·基纳利、费尔南多·安东纳斯-托雷斯、弗兰克·波德和阿莱杭德罗·加列戈-施密特于2024年4月16日在《应用能源》上发表的“马拉维家用太阳能系统非正规废物管理实践的生命周期评估”。DOI: 10.1016/j.apenergy.2024.123190

这项研究由英国工程和物理科学研究委员会资助。