主持人:王東
據(jù)有關媒體報道,自2009年以來,我國連續(xù)發(fā)生了30多起特大重金屬污染事件,中國重金屬污染正由大氣、水體向土壤污染轉移,土地污染進入多發(fā)期。重金屬污染對人的身心健康構成了重大威脅。然而,重金屬廢棄物又是放錯地方的寶貴資源,在加強污染治理的同時,如何按照循環(huán)經濟的理念對重金屬廢棄物進行再利用,成為重金屬污染綜合治理的課題之一。為了了解重金屬廢棄物的資源化情況,本刊對中國電子工程設計院循環(huán)經濟研究所所長楊敬增進行專訪。
主持人:什么是重金屬?為什么國家要強調重金屬污染的治理?它的危害體現(xiàn)在哪些方面?
楊敬增:所謂重金屬,包括金、銀、銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鉻、汞、鎘等大約45種。對人體毒害最大的有5種:鉛、汞、鉻、砷、鎘。這些重金屬在水中不能被分解,人飲用后毒性放大,與水中的其他毒素結合生成毒性更大的有機物或無機物。這些都會對人體造成極大傷害,引發(fā)各種疾病。
據(jù)專家分析,中國土壤重金屬污染近幾年高發(fā)加劇,既有自然環(huán)境、歷史包袱等客觀因素的影響,更有人為因素的推波助瀾。中國重金屬污染的主要來源是化工和礦山等領域,20世紀80年代中期以來,采礦業(yè)的粗放式發(fā)展方式,加上科學技術落后、環(huán)保投入不足與意識不夠、資源盲目開發(fā)、濫挖濫采,使得一些重金屬主產區(qū)的土地被日漸污染。國家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示,2009年重金屬污染事件致使4 035人血鉛超標,128人鎘超標,引發(fā)32起群體事件。來自國土資源部的數(shù)據(jù)顯示,中國每年僅因重金屬污染而減產糧食超過1 000萬t,被重金屬污染的糧食每年也多達1 200萬t,合計經濟損失至少200億元。
2011年2月,國務院正式批復了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,14個省區(qū)被納入重金屬重點治理省區(qū)?!吨亟饘傥廴揪C合防治“十二五”規(guī)劃》第一次將環(huán)境和生態(tài)保護作為國家規(guī)劃開篇。“十二五”期間,我國將重拳嚴懲重金屬環(huán)境違法違規(guī)行為。2012年則將針對兒童血鉛超標事件高發(fā)態(tài)勢,采取著力打擊鉛蓄電池行業(yè)的違法企業(yè)和違法行為的整治行動。
李克強副總理強調說,環(huán)境是重要的發(fā)展資源,良好環(huán)境本身就是稀缺資源,要全面貫徹落實中央經濟工作會議精神,按照“十二五”發(fā)展主題主線的要求,堅持在發(fā)展中保護、在保護中發(fā)展,推動經濟轉型,提升生活質量,為經濟長期平穩(wěn)較快發(fā)展固本強基,為人民群眾提供水清天藍地干凈的宜居安康環(huán)境。我國正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的時期,發(fā)達國家一兩百年間逐步出現(xiàn)的環(huán)境問題在我國現(xiàn)階段集中顯現(xiàn),環(huán)境保護仍是經濟社會發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié),形勢依然嚴峻,當前主要污染物排放有所反彈。對此,必須有充分認識,進一步增強緊迫感和責任意識,繼續(xù)為保護和改善環(huán)境作出不懈努力。
主持人:重金屬污染治理與發(fā)展循環(huán)經濟有什么必然聯(lián)系?哪些重金屬廢棄物是回收利用的重點?
楊敬增:循環(huán)經濟是一種以資源高效、循環(huán)利用為宗旨,以減量化、資源化和再利用為基本原則,以節(jié)能減排為特征的可持續(xù)發(fā)展模式。重金屬廢物如果放對位置就是資源,錯位就變?yōu)槲廴疚?。要尋找重金屬回收利用的契合點,關鍵是還原重金屬廢棄物的資源秉性。重金屬污染治理的重點領域,同時也是發(fā)展循環(huán)經濟、資源綜合利用的重點領域。
中國已成為世界制造大國,2011年粗鋼產量約7億t,水泥產量20.9億 t,以電視機、電冰箱、洗衣機、空調機為代表的家用電器銷售額達到600億元;鋼鐵、水泥、電器等生產制造已居世界第一位。我國37種電器及電子產品出口量已經位居世界第一,各種材料輸出量十分可觀。我國的鋼鐵行業(yè)、水泥行業(yè)已經成為發(fā)展循環(huán)經濟的先驅,形成一批資源綜合利用的先進企業(yè)和先進模式。企業(yè)在生產過程中產生的廢氣、廢渣都可以進行再利用,廢鋼的回收價值更高,已經成為寶貴的資源。按照《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》,今后5年,重金屬污染治理的重點是采礦、有色金屬冶煉、鉛酸電池、皮革及制品、化學原料和制品等5領域。到2015年,重點區(qū)域大氣污染物排放比2007年削減15%;非重點區(qū)域排放量不超過2007年水平。未來5年,中央財政將以百億元為單位,增加對于重金屬污染防治的投資。
除了采礦、有色金屬冶煉等工業(yè)生產領域之外,大量的重金屬污染源存在于人們丟棄的廢棄物中。例如,鉛酸電池中含有大量的重金屬鉛,處理不當,將破壞人類生存環(huán)境,直接危害人民健康;廢棄電器電子產品中含有鉛、鎘、汞等多種有害物質,若直接丟棄將嚴重污染土壤和地下水;焚化塑料外殼則會產生,含氯的有毒物質,甚至是一級致癌物“二惡英”等等。
據(jù)專家估計,目前,我國電冰箱的社會保有量為1.3億臺,洗衣機約1.7 億臺,電視機約 3.5 億臺。這些電器大多是在20世紀80年代中后期進入家庭的。按正常使用壽命10~15年計算,我國已經進入電器更新高峰期,每年將以電冰箱400萬臺、洗衣機500萬臺、電視機1 000萬臺以上的速度更新。另據(jù)保守的預測,我國電腦的保有量近1 600萬臺,每年將有500萬臺需要更新。這些電器電子產品制造材料復雜,除重金屬和有害成分外,有些材料還含有化學物質,如電冰箱的制冷劑和發(fā)泡劑是破壞臭氧層物質,廢棄的電腦、電視的顯像管屬于爆炸性廢物,熒光屏為含汞廢物。這些舊家電廢棄后,如果不能妥當處理,而僅僅作為城市垃圾焚燒、填埋,將對大氣、水源、土壤造成嚴重污染。
另一方面,這些可能帶來環(huán)境危害的廢棄物中含有大量的可再生資源。日本經濟產業(yè)省曾經發(fā)表過一個震驚世界的報告,提出了日本將成為資源大國的可能性。其依據(jù)是:日本的電子產品中共蘊藏著6 800 t黃金,將這些開發(fā)出來,不但自給自足,還可出口。再比如稀有金屬銦,在電子工業(yè)、合金工業(yè)、原子工業(yè)中必不可少,屬于世界上的稀缺資源,而日本廢舊產品里含有銦的量,占世界銦探明開采量的52%。在日本,銦的使用不需開采原生資源,只要從廢棄資源里去提取,其產量就可達到能控制國際銦價的規(guī)模。另外,我國的手機約2億多部,且更新率很高。近期媒體報道,1億部手機中可提取1.5 t黃金,比天然金礦的含金量高得多。國內還有大量廢棄塑料包裝物,1 t塑料瓶需要消耗6 t石油,北京市一家公司在2009年回收處理了21億只塑料瓶,大概是5萬t塑料瓶,相當于節(jié)約30萬t石油,而我國許多中小型油田1年的產量也不過就是30萬t。
因此,發(fā)展循環(huán)經濟和再生資源利用是重金屬污染治理的重要環(huán)節(jié)。當前,與這一環(huán)節(jié)最為密切的新興產業(yè)就是“城市礦產”產業(yè)?!俺鞘械V產”是對廢棄資源再生利用規(guī)?;l(fā)展的形象比喻。
按照國家發(fā)改委的要求,我國決定用5年時間在全國建成30個左右技術先進、環(huán)保達標、管理規(guī)范、利用規(guī)?;⑤椛渥饔脧姷摹俺鞘械V產”示范基地,推動報廢機電設備、電線電纜、家電、汽車、手機、鉛酸電池、塑料、橡膠等重點“城市礦產”資源的循環(huán)利用、規(guī)模利用和高值利用。同時,將開發(fā)、示范、推廣一批先進適用技術和國際領先技術,提升“城市礦產”資源開發(fā)利用技術水平,探索形成適合我國國情的“城市礦產”資源化利用的管理模式和政策機制。
主持人:在重金屬污染治理和利用過程中,應該注意的要點是什么?
楊敬增:環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的最高境界是變廢為寶,既可保障生態(tài)安全,又開辟資源新路。因此,提高綜合利用率是重金屬污染治理和利用的要點,綜合利用率很低,資源將浪費嚴重。以不斷提高資源利用率為主導,以吃干榨凈污染物為目標,“向污染要效益”,將污染物中有用的成分悉數(shù)拿出來,污染自然降低。
循環(huán)經濟產業(yè)鏈建設可以集回收處理、新品生產和營銷物流為一體,形成新型生產關系,在原料來源、資金運作和產品營銷等方面較之傳統(tǒng)產業(yè)有較大優(yōu)勢,可以在相關領域中積極探索,以占得先機,進入良性循環(huán)。
科技創(chuàng)新工作是資源永續(xù)、循環(huán)利用的基礎性保證。無論是提高綜合利用率,實現(xiàn)無害化處理,還是開展產業(yè)鏈建設,都需要先進的技術、工藝和設備作為科技支撐和保障,而適應社會發(fā)展的循環(huán)經濟先進理念,應在探索和創(chuàng)新中不斷發(fā)展和完善。
主持人:請您談談中國電子工程設計院及循環(huán)經濟研究所的有關情況,在重金屬污染治理,特別是重金屬廢棄物的再利用過程中做了哪些工作?
楊敬增:中國電子工程設計院(CEEDI)(以下簡稱工程院)創(chuàng)建于1953年,是國有大型甲級設計院。建院至今,完成國家重點工程和復雜工程建設項目5 000余項,在工程設計和設備設計方面創(chuàng)造了50余項全國第一,擁有20余項自主核心技術,榮獲省部級以上獎勵近500項。近10年,先后承擔國家“863”計劃、國家科技支撐計劃等國家級重大科研課題近20項,完成主編、參編國家標準、規(guī)范、圖集40余項,獲得專利30余項。2011年被批準認定為北京市企業(yè)技術中心。具有國家認證的服務于工程技術領域全過程的甲級資質。
循環(huán)經濟技術研究所(以下簡稱循環(huán)所)是依據(jù)為國家大力開展循環(huán)經濟與節(jié)能減排需要,適應中國電子工程設計院在再生資源回收處理技術領域實現(xiàn)重大突破和產業(yè)發(fā)展的客觀需求而成立的專業(yè)化研究所。根據(jù)產業(yè)與技術相結合,資源與產品相結合,發(fā)展與創(chuàng)新相結合的原則,憑借雄厚的行業(yè)優(yōu)勢和技術儲備,開展循環(huán)經濟先進技術的研究開發(fā),進行環(huán)境與資源化工程項目的規(guī)劃、咨詢、設計和技術服務,組織并參與國家再生資源相關政策、標準制訂等工作,正逐步發(fā)展為國內有影響力的循環(huán)經濟技術研究服務中心。
在發(fā)展循環(huán)經濟、提高再生資源利用水平、治理重金屬污染方面,主要開展了以下幾方面的建設與推廣工作,其內容包括:
第一是以鉛金屬為主導的鉛酸電池清潔生產閉環(huán)循環(huán)產業(yè)。據(jù)統(tǒng)計,全世界80%的鉛用于電池,我國也不例外。鉛酸電池廣泛用于汽車、電動自行車、通訊、照明、工具、船舶等多種領域。隨著鉛酸電池的產量攀升,鉛污染也成為高污染源。如果不采取有效措施,鉛酸電池的制造和回收過程中產生的鉛煙、鉛塵和含鉛廢水將對環(huán)境造成嚴重污染。鉛是人體惟一不需要的微量元素,它是一種穩(wěn)定的不可降解的污染物,在環(huán)境中可長期積累。從另一個角度看,廢棄鉛酸電池又是寶貴的資源,每年從廢鉛酸電池中可產生再生鉛幾十萬噸。如何有效地將廢鉛酸電池回收利用,真正達到環(huán)境與經濟雙贏,成為工程院及循環(huán)所高度關注的課題。
目前,參與的最大項目是山西吉天利10萬t/a廢舊鉛酸電池無害化處理與綜合利用。這個項目由山西吉天利科技實業(yè)有限公司投資,工程院規(guī)劃、可研、設備選型組線和工藝設計,意大利梅洛尼公司、九冶建設有限公司等參與建設。是山西省循環(huán)經濟示范項目,也是該省推薦的“城市礦產”示范基地備選項目。項目總投資4.7億元人民幣,年產1號純鉛和合金鉛合計5.7萬t,廢塑料和其他資源產品3萬t,年產值12億元。與吉天利160萬kW·h/a新鉛酸電池生產規(guī)模相結合,形成“鉛酸電池生產—蓄電池銷售—廢電池回收—廢電池處理—蓄電池生產”閉環(huán)產業(yè)鏈,年綜合收入數(shù)十億元,該項目以環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展為基本理念,以先進無害化處理設施和清潔生產裝備為技術保障,以國內重點鉛酸電池生產企業(yè)為建設單位,將產業(yè)中的經濟與技術以及管理等諸方面結合,將鉛酸蓄電池作為完整體系研究,設計建造具有我國特色、設備先進、節(jié)能環(huán)保的系統(tǒng)產業(yè),取得國內電化學領域循環(huán)經濟建設的突破性進展。通過先進技術實現(xiàn)再生鉛的無污染生產,鉛總回收率達到98%以上,塑料回收率達95%,資源綜合利用率98%。具有先進高效,能耗低,清潔排放,閉環(huán)生產鏈節(jié)約能源,低碳環(huán)保等特點。
第二是以銅金屬為主導的有色金屬循環(huán)產業(yè)。2011年,我國銅的消費量約2 000萬t,再生銅產量約200萬t。目前,工程院及循環(huán)所與我國中部地區(qū)一家有色金屬企業(yè)的合作正在進行中。這個項目擬投資45億元,占地200 hm2。項目建成后,可形成160萬t/a的廢五金機電類廢物和廢舊電子電器產品拆解加工生產能力。每年可產出銅、鋁原料約100萬t、鋼鐵料約36萬t、塑料和其他物料20萬t,與強大的有色金屬加工能力結合,將形成光亮銅線桿40萬t/a、電解銅箔5 000 t/a、漆包線4萬t/a的銅產業(yè)鏈延深加工的生產能力。將形成鋁桿30萬t/a生產能力。將新增稀貴金屬綜合回收利用和貴金屬富集物5 000 t/a的處理能力,可產出金、鉑、鈀、白銀、粗硒和二氧化硒、粗碲等多種貴重原料。項目建成后,可實現(xiàn)年銷售收入196億元人民幣。
第三是以黑色金屬為主導的汽車循環(huán)產業(yè)。報廢汽車是我國最大的城市礦山,也是最優(yōu)質的再生鋼鐵資源。2011年中國汽車產銷量依然超過1 800萬輛,蟬聯(lián)世界第一。汽車保有量已經突破9 000萬輛,預計今后幾年內,我國每年報廢的汽車將達到400~600萬輛。按照每輛車1.5 t計算,每年汽車的報廢量超過600萬t,其中絕大多數(shù)是黑色金屬。目前,工程院和循環(huán)所正聯(lián)合國內幾家拆解處理企業(yè),并與日本汽車回收再利用協(xié)會組合(NGP)等國外機構合作,在國內設計建設若干報廢汽車循環(huán)利用示范基地,完善報廢汽車回收體系,深化再用零部件調劑銷售與快速配送體系。最終形成回收處理、材料利用、再用件利用和信息化管理為一體的報廢汽車循環(huán)利用產業(yè)。
稀貴金屬開發(fā)利用也是循環(huán)所的重點項目。循環(huán)所匯集一批國內外具有重要影響的專家學者和工程技術人員,開展廣泛合作,正在廢棄電器電子產品中稀貴金屬開發(fā)利用方面開展工作,以科技創(chuàng)新為理念,為資源永續(xù)、生生不息,為環(huán)境生態(tài)建設和社會可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。