拿走資源一定要留下污染?
我國土地受重金屬污染問題日益引起人們關注。采礦、冶煉、鉛蓄電池、皮革及其制品、化學原料及其制品五大行業成為重金屬污染防治的重點行業。
國務院批復的《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》稱,采礦、冶煉、鉛蓄電池、皮革及其制品、化學原料及其制品五大行業成為重金屬污染防治的重點行業。
“我國貧礦多、難選礦多、共伴生礦多,這樣的形勢決定了其加工處理工藝更復雜。相對國外優質資源處理,加工過程產生的有毒有害元素或重金屬污染問題會更嚴重。”在科技日報社與科技部社發司共同主辦的重金屬污染防治專家座談會上,北京礦冶總院總工、礦物加工國家重點實驗室副主任何發鈺說。
在會上,多位專家呼吁,應從源頭上控制重金屬污染,推行全過程污染控制的清潔生產,對于環境敏感區域或重金屬本底較高、污染較重地區,制定并實施更嚴格的地方環境標準。
貧礦開采、尾礦庫存成重金屬污染隱患
無序開采礦山,大量尾礦渣堆存在尾礦庫里,不僅占用大量土地,并且埋下重金屬污染隱患
采礦是環境中重金屬的主要來源。湖南省湘江流域內礦產資源豐富,因無序開采,使湘江成為我國重金屬污染較重的河流之一。
我國礦山非“貧”即“雜”,在對礦石進行破碎、加工、分選后,大量尾礦渣被“剩余”下來,堆存在尾礦庫里,不但占用大量土地,還埋下了重金屬污染隱患。
據稱,我國銅礦的平均品位僅0.86%,而世界最大銅礦智利艾思肯底達銅礦,原礦品位2.81%;我國鐵礦品位僅32%,而巴西、澳大利亞等國鐵礦平均含鐵在45%左右,他們含鐵品位高,有害雜質少,采出后大部分不用加工分選,可直接入爐。澳大利亞還將鐵礦資源含鐵品位在45%以下的,列為不具備開采價值的等外品。
尾礦庫不僅存在嚴重的環境風險隱患,還是重大環境突發事件的重要來源。
據資料顯示,2012年1月,廣西龍江河發生鎘污染事件,緣由之一就是廣西河池金河礦冶有限公司渣場大量廢渣長期堆放,滲濾液對周邊地下水、土壤造成污染;同年11月,貴州銅仁市萬山區萬泰錳業有限公司錳渣庫底部導洪管破裂,錳渣進入下溪河匯入錦江。這使貴州出境斷面總錳濃度超標倍數,威脅下游20多萬群眾的飲水安全。
綠色開采、尾礦利用能否消滅污染?
進行選擇性開采、尾礦利用等方面研發并采用清潔生產技術,從源頭控制重金屬污染,加大環境監管力度,制定嚴格的重金屬環境排放標準
《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》(以下簡稱《規劃》)提出,“十二五”期間重金屬污染防治的具體目標是,到2015年重點區域的重點重金屬污染排放量比2007年減少15%,非重點區域的重點重金屬污染排放量不超過2007年水平,重金屬污染得到有效控制。
把礦石中的金屬元素提煉出來,是資源;反之,就成為環境中重金屬污染的來源。為解決礦產資源“貧雜細”的難題,實現《規劃》目標,我國在礦山綠色開采、尾礦利用等方面研發并采用了清潔生產技術。
江西省德興銅礦是我國第一大露天銅礦,產銅量約占全國1/5,位居全國之首。記者在德興銅礦采訪時看到,在廢石場上,一大片碎石頭平鋪著,石頭上勻布設架著管子,管子里不斷噴灑出水來,澆淋在石頭上。
德興銅礦礦長劉方云介紹,噴淋的酸性水源于生產廢水,用管道把這些水收集、匯聚到大罐里,噴淋在含銅率僅0.05%~0.25%的剝離廢石上,利用浸出—萃取—電積新工藝,每年從廢石中可回收電銅1300多噸,還減輕了工業廢水的處理壓力。
“除廢石萃取銅外,礦山還將品位在0.25%~0.3%之間的低品位銅礦石混入工業礦石中混選,在露天開采范圍不變、投入條件基本相同情況下,礦山可多回收銅礦石1.65億噸,可延長礦山服務年限7年。”劉方云說。
通過尾礦利用等技術,德興銅礦不但緩解了礦山可采儲量日益減少的壓力,還降低了大量低品位礦石污染環境的風險。
銅的經濟價值比較高,企業有“吃干榨凈”的動力。但對于砷等基本不具經濟價值的礦物,企業便不愿意提煉。一旦開采后遺棄,將嚴重污染環境。
中國環境科學院固廢所副所長黃啟飛研究員說,我國硫鐵礦大多含砷,在用硫鐵礦制酸后,會產生含砷廢渣。含砷廢渣里含鐵量較高,拿去煉鐵后,大部分砷還留在尾渣里。最終產生的含砷廢渣怎么辦?怎么處理?其實現在也沒有好的辦法,堆存情況也比較多。
目前國內金屬產品需求日趨旺盛與重金屬污染日趨嚴重,這兩者非常矛盾。因此,何發鈺建議,必須從源頭控制重金屬污染,進行選擇性開采。
例如貴州的含汞金礦,一旦開采,汞就容易揮發,隨水體或大氣流失到環境中;又如高含砷金礦,在提取少量黃金后,即使可回收一部分砷,但還是會有一些砷隨水、氣、渣流失出去,污染環境。
此外,我國資源中,很多礦山的銅、鉛、鋅伴生情況非常復雜,難以分開。在冶煉過程中,當提取其中一類金屬元素時,其他金屬元素都會變成固體尾渣或留存在冶煉廢水中,成為污染物。這類資源開采成本高,產生的污染也很嚴重,開采、冶煉等生產過程中產生的廢水,夾雜有各種化學試劑,后續處理非常復雜。
那么,這類資源是不是一定要去開采?何發鈺認為,對一些比較容易產生重金屬污染的資源,可暫不開發,這是對環境的保護,也是對資源的保護。
有開發有保護,這樣的思路也體現在《全國礦產資源規劃(2008—2015年)》中。規劃規定,將礦產資源相對集中、資源稟賦和開發利用條件好的地區劃定為重點開采區,重點規劃和統籌安排礦產資源勘查開采活動;限制在國家規定實行保護性開采的特定礦種的分布區域、當前技術經濟條件下無法合理利用資源的區域開展礦產資源開發活動;嚴禁開展與資源和環境保護功能不相符的勘查開發活動。
不過,《規劃》是原則性規定,“選擇性開采”在具體執行中存在難度。“比如一些含汞或含砷較高的金礦,金的品位比較高,經濟價值也不錯,對企業來講能掙錢,開采動力大。”何發鈺說。
對此,中南大學環境工程教授、國家重金屬污染防治工程技術研究中心主任柴立元表示,我國還需加大環境監管力度,制定更嚴格的重金屬環境排放標準。
清潔生產能否洗凈重金屬“污垢”?
加強對清潔生產技術的支持,加速淘汰落后技術和產能,利用清潔生產新技術進行產業升級,推進有色金屬產業步入綠色清潔快車道
“在重金屬治理手段上,應逐漸從過去單純的末端治理向源頭預防、過程阻斷、清潔生產和末端治理的全過程綜合防控理念轉變。”中科院過程工程研究所副所長、濕法冶金清潔生產技術國家工程實驗室主任齊濤說。
重金屬污染大多在冶煉中產生,要阻斷生產過程產生的污染,推行全過程污染控制的清潔生產是當務之急。
“近些年發生的幾起突發性重金屬污染事件都來自冶煉廠,主要特點是污染嚴重、影響惡劣、處理難度大。”何發鈺稱,防治重金屬污染需從采礦、選礦、冶煉和使用等多方面進行控制。
“我們不能再走邊治理邊排放的老路,修復的速度肯定趕不上污染物的排放。”柴立元直言,如果點源控制得當,后端的環境問題可能會得到有效解決。從資源角度而言,清潔技術的研發、推廣尤為迫切。
其實,清潔生產理念,科技部早在20年前就用項目支持進行詮釋。1994年起,中科院過程工程研究所院士張懿領銜的團隊,以化工、冶金系統突出的重污染行業鉻化工為突破口,開拓了鉻鹽清潔工藝與集成技術,成為國家科技攻關立項的第一個清潔生產項目。
“鉻污染主要來源于鉻鹽生產、電鍍和鞣革等行業。我國目前多數鉻鹽產能采用傳統的有鈣焙燒工藝生產,鉻渣是鉻鹽生產過程中產生的含有少量鉻酸鈣等六價鉻的廢渣,屬危險廢棄物。”齊濤介紹說,國家有關部門和科研單位及鉻鹽企業,都在積極推動鉻鹽行業清潔生產實施計劃。
我國是世界鉻鹽產品的生產和消費大國,總產能接近40萬噸,約占世界總產能的1/3以上。由于缺乏經濟有效的治理與綜合利用技術,鉻渣處理歷來是鉻鹽行業最頭痛的問題。我國絕大部分鉻鹽生產企業產生的鉻渣都被堆積起來,直至2012年年底,才解決了鉻渣污染問題。
“推行清潔生產新技術,強化源頭污染控制與廢棄物資源化利用,開發高附加值產品,成為當前國內外鉻鹽行業發展的方向。”齊濤說。
亞熔鹽鉻鹽清潔生產集成技術,使鉻回收率從80%提高到96%,反應過程能耗降低20%以上。由于生產過程不加鈣鎂輔料,鉻渣由傳統工藝的5%下降到1.5%以下,清潔工藝產生的含鉻鐵渣脫鉻后可生產鐵系脫硫劑產品或作為水泥添加料,最終實現近零排放。
2005年,這項技術獲國家技術發明獎二等獎。2002年,在河南省義馬建成萬噸級鉻鹽清潔生產示范裝置,經過技術改造和完善,2007年~2012年間實現全流程連續穩定運行,并實現贏利。經測算,在同等生產規模下,新工藝氧化鉻生產成本較傳統焙燒工藝下降約17%。
針對釩鉻性質相近難分離的問題,中科院過程工程研究所科研團隊進一步拓展,成功開發“釩鉻清潔高效分離與資源化利用技術”,與企業合作已在遼寧省葫蘆島市實現產業化,成為世界首套萬噸級釩鉻高效萃取分離生產線。這項技術成果被鑒定為國際領先水平,并于2013年獲國家技術發明獎二等獎。
當前重金屬污染事件頻發,與先進技術的覆蓋面不夠相關。企業缺乏自主創新意識和能力時,由于過分擔心技術風險,害怕承擔責任,產業化推進難度會更大。
“應基于環境和健康的牽引,開發更經濟、實用的技術。”柴立元認為,目前新技術推廣的力度還不夠,要快速推廣新技術,核心問題就是低成本。
相比于一項新技術的概念設計、技術研發、中試示范,齊濤覺得最難的是產業化。鉻鹽清潔生產項目雖然瞄準了國家的重大需求,但這一行業屬于國
家基礎工業,行業利潤率較低、企業規模小,在產業化過程中始終面臨資金緊缺的難題。
“如果不是國家863計劃、中科院知識創新工程和國家發改委鉻鹽技術改造等項目的支持,這項技術可能會夭折在產業化示范階段。”清潔生產技術的產業化依然困難重重,齊濤有些無奈地說。
原創性新技術從實驗室到產業化,目前企業是投資主體,一些與合作企業的項目就遭遇了資金缺乏、技術人員不足的困難。
為此,齊濤建議,國家從政策和資金層面傾斜,加強對清潔生產技術的持續穩定支持。
此外,還要加速淘汰落后技術和產能,利用清潔生產新技術進行產業升級,推進有色金屬產業步入綠色清潔快車道。
污染重點地區應嚴格實施、執行地方環境標準
制定并實施嚴格的地方環境標準,強化土壤環境監管職能,加強對涉重金屬企業廢水、廢氣、廢渣等處理情況的監督檢查,嚴格管控農業生產過程,防止造成新的土壤污染
從全國土壤污染狀況調查公報來看,我國西南、中南地區有色金屬礦產資源十分豐富,鎘等重金屬元素的本底高,加上迄今已有上百年有色金屬開采歷史,長期的礦山開采、金屬冶煉等排放造成土壤污染;長三角、珠三角、東北老工業基地等部分區域工業發達,生產活動中排放的廢氣、廢水、廢渣導致土壤污染問題較突出;而重污染企業用地、工業廢棄地、工業園區、固體廢物集中處理處置場地、采油區、采礦區、污水灌溉區和干線公路兩側的超標點位分別為36.3%、34.9%、29.4%、21.3%、23.6%、33.4%、26.4%和20.3%。
中國環境科學研究院研究員谷慶寶說,上述地區都是重金屬污染比較嚴重的地方,也是土壤污染狀況重點調查的區域。對環境敏感地區,當地政府應加大污染治理力度;制定和實施更嚴格的地方重金屬等排放標準,并嚴格環境執法。
“僅從標準看,我國現行的《土壤環境質量標準》(GB15618-1995)和重金屬排放標準,已經比較嚴格了。”谷慶寶說。
記者查閱了《土壤環境質量標準》,此土壤標準分為三級,各級標準的鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鎳等限值并不相同。
據規定,一級標準為保護區域自然生態、維持自然背景的土壤質量的限制值;二級標準為保障農業生產,維護人體健康的土壤限制值;三級標準為保障農林生產和植物正常生長的土壤臨界值。
谷慶寶等專家舉例說,我國《食品中污染物限量》(GB2762-2012)規定,大米中鎘限量標準是0.2mg/kg,這與歐盟標準是一致的;日本和國際食品法典委員會(CAC)均規定大米中鎘限量標準是0.4mg/kg。相比之下,我國標準并不寬松。
大氣和水污染具有流動性,分布比較均勻,但各地土壤性質差異比較大,污染物在土壤中遷移慢,導致土壤中污染物分布不均勻。因此,從全國范圍來說,再全面加嚴土壤環境質量標準并非是一件很急迫的事。更關鍵的是,應該對環境敏感區域或重金屬本底較高、污染較重的地區,制定并實施更嚴格的地方環境標準。
其實,這樣的先例在國內并非罕見,例如,太湖藍藻事件暴發后,太湖流域率先制定并實施了污水排放一級A標準,與當時全國實施的一級B標準、二級標準相比,化學需氧量、總磷、總氮等指標要求加嚴到后者的1/2或1/3。
“很多地方土壤重金屬污染嚴重,歸根結底是地方政府的執法力度不夠,或是缺少對環境治理投入的財政資金。”谷慶寶說。
何發鈺表示,要解決礦山等生態修復、資金問題,關鍵是政策。在國外,如果要進行礦產開發等,先要進行生態修復評估。如果土地復墾等需要1億元,那你先把這1億打過來才能開發。我國沒有這樣的一筆資金,事先只做一個環境影響評價。
于是,在我國很多地方,礦山開采完了,企業關門了,尾礦渣和污染被留在了當地,而地方政府沒有錢,難以進行有效治理。
為解決我國的土壤污染問題,目前環境保護部正在編制《土壤污染防治行動計劃》。
“但是想完全依靠中央政府下撥款進行土壤污染修復,基本是不可能完成現有的重金屬污染治理任務的。”谷慶寶說。
谷慶寶強調,除了實施更嚴格的地方標準,增加治理投入,下一步的關鍵是加大執法力度,提高違法成本,減少偷排漏排等現象發生。
企業排污是土壤污染的重要來源。有業內人士曾表示,我國當前仍有不少企業沒有執行或嚴格執行達標排放,偷排漏排污染物已成為企業“習慣”。
一些民營企業公開排放污染,有恃無恐;一些大中型企業白天不排夜間排,檢查時不排不檢查時排;一些大型企業經過治理達標排放,一看大家都排污,也“隨潮流”偷排漏排等。
為減少偷排漏排,提高違法成本,目前我國正加快推進土壤環境保護立法進程。
十二屆全國人大常委會已將土壤污染防治列入立法規劃第一類項目,并已初步形成相關法律草案;國家還將強化土壤環境監管職能,建立土壤污染責任終身追究機制;加強對涉重金屬企業廢水、廢氣、廢渣等處理情況的監督檢查,嚴格管控農業生產過程的農業投入品亂用、濫用問題,規范危險廢物的收集、貯存、轉移、運輸和處理處置活動,以防止造成新的土壤污染等。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”