高 悝

（銅仁市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站（銅仁市核與輻射監(jiān)測站），貴州 銅仁 554300）

引言

錳渣即電解金屬錳浸出渣，錳渣中含有大量的硫酸錳、硫酸銨等可溶性硫酸鹽，還含有鋅、銅、鎳、鈷等金屬，成分復(fù)雜，處理難度大，如處理不慎，將造成嚴重的環(huán)境污染。推動電解錳渣無害化和資源綜合利用，既是改善生態(tài)環(huán)境的迫切需求，也是地方經(jīng)濟增長必然要求，更是國家戰(zhàn)略資源安全的重要一環(huán)，實現(xiàn)錳渣的無害化和資源化十分必要，且勢在必行。

1 研究背景

近年來，電解錳的污染問題引發(fā)了一系列社會問題，成為國家和社會關(guān)注的熱點，而錳渣的治理處置又成為錳污染整治工作的大難題，成為懸在企業(yè)和政府頭上的一把利劍。以銅仁市為例，全市目前有存量錳渣1 600余萬立方米，且每年正以180萬噸左右的速度增長，都采用專用尾渣庫堆放的方式處理，每年約花費2 000～3 000萬元的資金投入，6～8年約需征1 200多畝地堆存錳渣，既占用了大量的土地資源，又增加了巨大的經(jīng)營成本，還給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的污染隱患。同時，當?shù)劐i渣庫容量已接近飽和狀態(tài)，按現(xiàn)行環(huán)境保護政策規(guī)定，在不批準新建渣庫的情況下，一旦渣庫填滿，企業(yè)將無法繼續(xù)生產(chǎn)經(jīng)營。近幾年，由錳渣衍生的環(huán)境污染問題，已成為生態(tài)環(huán)境保護的首要問題和制約錳產(chǎn)業(yè)的瓶頸，錳渣無害化資源化利用已迫在眉睫。

錳礦作為我國重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源，已被我國列為緊缺的戰(zhàn)略礦種之一，廣泛地應(yīng)用于軍事工業(yè)、航天、能源、鋼鐵等各大領(lǐng)域，目前我國錳礦石采購對外依存度較高，已經(jīng)成為錳礦石最大進口國。從國際戰(zhàn)略利益角度來講，錳礦作為國家戰(zhàn)略資源，事關(guān)國家戰(zhàn)略安全，必須從長遠考慮，防范于未然，牢牢把握戰(zhàn)略資源開發(fā)的主動權(quán)。

我國錳礦“富少貧多”、伴生礦物繁雜、顆粒微細等特征也使錳渣產(chǎn)量持續(xù)增加。根據(jù)《中國錳業(yè)》文獻報道，我國含錳廢渣的堆存量超過1億噸，同時每年新增量超過1 000萬噸[1]。我國大部分電解錳生產(chǎn)企業(yè)排放的錳壓濾廢渣仍舊以堆存為主，在長期的堆存過程中，不僅占用大量土地，而且對周圍環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。對電解錳渣進行無害化和資源化利用，則可從源頭上解決電解錳渣長期堆存所產(chǎn)生的環(huán)境問題[2-3]。如何實現(xiàn)錳渣的無害化和資源化，將錳渣回收并綜合利用起來，變廢為寶，最大限度地降低錳渣的危害，成為涉錳企業(yè)和屬地政府關(guān)注的焦點，也是我國電解金屬錳行業(yè)和生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域積極探索與研究的熱點問題。

同時，根據(jù)國發(fā)〔2022〕2號《國務(wù)院關(guān)于支持貴州在新時代西部大開發(fā)上闖新路的意見》中提出的“實施磷、錳、赤泥、煤矸石污染專項治理，推動磷石膏、錳渣等無害化資源化利用技術(shù)攻關(guān)和工程應(yīng)用示范”[4]，國家發(fā)改委等十部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》中提出的“推動產(chǎn)業(yè)廢棄物循環(huán)利用，推動實現(xiàn)低碳目標，促進產(chǎn)業(yè)和園區(qū)綠色化、節(jié)能低碳化改造”，貴州省人民政府關(guān)于《貴州省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出的“到2025年，工業(yè)固體廢棄物綜合利用率達到70%”的目標，對電解錳壓濾廢渣進行無害化處置及綜合利用可消納大量電解錳渣，變廢為寶，符合國家政策導(dǎo)向和貴州省發(fā)展規(guī)劃。

在這樣的背景下，推動錳渣資源化處理，無疑已成為錳循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈中的重要組成部分，對地方經(jīng)濟循環(huán)、資源的節(jié)約與利用、保護環(huán)境等具有積極的促進和示范作用，對于有效解決電解錳渣的環(huán)境壓力，支撐電解錳行業(yè)具有重要意義。

2 錳產(chǎn)業(yè)的總體情況

依托豐富的錳礦資源，銅仁市堅持新發(fā)展理念，加快推進傳統(tǒng)錳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，著力培育壯大錳新興產(chǎn)業(yè)，錳產(chǎn)業(yè)成為銅仁市經(jīng)濟增長的重點支柱產(chǎn)業(yè)。初步探明，全市累計錳礦石資源儲量超過7.4億噸，居亞洲第一，遠景儲量可達10億噸，是世界上目前已探明儲量最大的錳礦基地，同時也是最大的錳礦石和電解錳生產(chǎn)基地。當前貴州電解錳的產(chǎn)能約45萬噸/年，約占全國總產(chǎn)能的20%～25%。

由于銅仁市錳礦石品位低，通常每噸金屬錳產(chǎn)生7～9噸電解錳渣，少數(shù)企業(yè)噸錳產(chǎn)渣量已超過10噸。目前僅松桃縣現(xiàn)有電解錳渣存量達1 600多萬噸，且年新增電解錳渣約180萬噸以上。松桃縣地處的“錳三角”地區(qū)近幾年成為全國最大、最密集的電解錳生產(chǎn)基地，由于早期粗放型的生產(chǎn)、規(guī)劃不合理、片面追求經(jīng)濟增長、企業(yè)保護環(huán)境意識差等原因，導(dǎo)致錳行業(yè)在開采、加工生產(chǎn)過程中污染問題日益嚴重，對當?shù)刂苓吷鷳B(tài)環(huán)境造成了污染。大量電解錳壓濾廢渣露天堆集，占用大量土地，污染地下水和地表水，同時，堆放的渣壩造成潛在的安全隱患，加強錳渣無害化處置和綜合利用迫在眉睫。

3 錳渣處置工作的現(xiàn)狀

錳渣資源綜合利用，通過分選處理、固化處理、化學(xué)處理等技術(shù)，將有害成分從錳渣中分離出去，回收有價值的元素，并將廢棄無害物質(zhì)加工制備各類工農(nóng)業(yè)材料，不僅有效解決錳渣環(huán)境污染難題，二次資源利用還將帶來巨大的經(jīng)濟社會效益。

近年來，銅仁市以錳渣減量化、清潔化、無害化、資源化為目標，積極與國內(nèi)各大院校和專門機構(gòu)合作，通過技術(shù)攻關(guān)，探索錳渣資源綜合利用，推動企業(yè)先行先試。（1）中科見地公司聯(lián)合貴州大學(xué)、北京科技大學(xué)、貴州省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計院申報的《電解錳渣無害化處理與資源化利用》獲得省級立項支持。貴州能礦錳業(yè)聯(lián)合貴州大學(xué)申報的《電解錳渣無害化及資源化綜合利用集成示范項目》獲得省級立項支持。（2）銅仁學(xué)院與松山湖材料實驗室簽到戰(zhàn)略合作協(xié)議，將共建錳系新型材料實驗室。（3）立項支持了《電解錳廢渣水洗處理技術(shù)及其工藝流程研究》《資源化利用錳渣制備電池用鎳鈷錳基礎(chǔ)材料》等市級項目，加大科技攻關(guān)力度。（4）“低品位碳酸錳礦錳渣全過程控制與資源化利用技術(shù)”列入科技部國家“十四五”重點研發(fā)計劃“循環(huán)經(jīng)濟關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點專項資金，企業(yè)進行申報，銅仁市赴科技部進行匯報，金瑞新材料參與了該項目申報，并獲得立項支持。（5）引導(dǎo)支持企業(yè)通過“水法”“火法”“濕法+簡易火法”等科技攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化，特別是推動三和錳業(yè)公司進行火法煅燒處理錳渣技術(shù)的試驗以及應(yīng)用，目前，三和錳業(yè)公司已與湖南建湘高科公司簽訂項目合作協(xié)議，共同出資建設(shè)100萬噸/年電解錳壓濾渣無害化資源化（火法）處置項目，該項目以電解錳渣等為主要原料，通過回轉(zhuǎn)窯高溫焙燒改性后，得到的膠凝材料可用作水泥摻合料、礦山填充料、免燒磚原料，同時將氨回收再利用。

4 存在的問題

4.1 錳污染防治歷史欠賬多，錳渣治理難度大

銅仁市松桃縣開采利用錳礦資源已有數(shù)十年歷史，在國家和省沒有相關(guān)規(guī)范標準出臺之前，涉錳行業(yè)生產(chǎn)比較粗放，形成了大小渣庫19個，總存渣量約920萬立方米，堆渣存量大。歷史遺留渣庫大多未建設(shè)防滲措施，即便是前幾年新建渣庫，由于防滲膜敷設(shè)工藝偏落后，均不同程度出現(xiàn)漏點，形成了“老賬未清，又欠新賬”的局面。由于治理技術(shù)和模式尚不十分成熟，加之受地方財政和企業(yè)投入資金的制約，錳渣庫污染治理難度還較大。

4.2 無害化、資源化技術(shù)不成熟，錳渣治理制約多

松桃縣礦石平均品位10～16%，廢渣產(chǎn)生排放量大，加之喀斯特地貌分布廣泛，巖溶發(fā)育、土壤滲透性強，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，渣場極易發(fā)生滲漏污染?，F(xiàn)有電解錳渣無害化處理工藝具有耗水量大、成本高、二次污染、渣量體積膨脹等一種或多種不足之處，難以在工業(yè)上實現(xiàn)低成本無害化處理，當前錳渣無害化處理及資源化利用還存在技術(shù)瓶頸，國內(nèi)主要從事錳渣無害化處理及資源化綜合利用研究機構(gòu)技術(shù)大多處于實驗階段，從實驗成果轉(zhuǎn)化到項目實際運用還需進行中試，成功后才能投入正式生產(chǎn)，技術(shù)成熟尚需一定時間。成本低、效果好的錳渣無害化資源化治理技術(shù)技術(shù)尚需進一步攻關(guān)，在短期內(nèi)無法根治錳渣場污染問題。

4.3 錳渣制品生產(chǎn)難度大、成本高

錳渣無害化處理和資源化利用成本基本在50～80元/噸之間，而每生產(chǎn)一噸電解錳產(chǎn)渣量在8～10噸左右（含水分），實行錳渣無害化處理和資源化利用將直接增加生產(chǎn)成本800～1 000元。另外，銅仁市乃至全國雖探索多種錳渣無害化、資源化技術(shù)探索，但處理成本較高，利用途徑不多，市場對錳渣制品認可度不高，錳渣資源化利用仍然需要進一步研究總結(jié)。

4.4 錳渣制品的產(chǎn)品附加值低，有效輻射范圍小

目前錳渣主要應(yīng)用在水泥活性材料、路基材料、墻體材料等基礎(chǔ)材料方面，產(chǎn)品單一，包裝要求不高，且產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模小，未形成特色品牌，基本無附加值。同時，由于產(chǎn)品體積大，運輸成本較大，產(chǎn)品附加值不高，不適合長途運輸，只能就近利用。

4.5 缺乏科技創(chuàng)新平臺，技術(shù)力量薄弱

銅仁市科技水平落后，現(xiàn)有科研體系不成熟，難以引進一流優(yōu)秀人才落戶銅仁，現(xiàn)有人才體系、科研體系、產(chǎn)業(yè)體系等因素不成熟，難以支持錳產(chǎn)業(yè)向高附加值、高深度發(fā)展。人才、技術(shù)、信息短缺，導(dǎo)致錳渣無害化資源化工作難以進一步突破，加深了錳污染治理的難度和時間長度。

5 建議及對策

為加快推進電解錳渣無害化處理和資源化綜合利用進程，大力提倡循環(huán)工業(yè)，實現(xiàn)工業(yè)與社會、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)，促進電解錳行業(yè)對其它地區(qū)起到示范引領(lǐng)作用。

5.1 加強政策支持

（1）在省級層面設(shè)立錳渣無害化資源化重大研究課題，加大電解錳渣資源綜合利用科技攻關(guān)力度，化解錳產(chǎn)業(yè)瓶頸，重點研發(fā)和推廣電解錳渣無害化處置技術(shù)，電解錳渣生產(chǎn)水泥調(diào)凝劑、混合材、混凝土摻合料、新型墻體材料等綜合利用產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。（2）建議省級層面設(shè)立錳系產(chǎn)業(yè)科技專項資金，支持銅仁錳渣處理無害化、處置資源化研發(fā)，加快攻克關(guān)鍵設(shè)備和技術(shù)難題。（3）向財政部、工信部、國家稅務(wù)總局等上級部門爭取支持，將“錳渣”納入《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務(wù)增值稅優(yōu)惠目錄》，給予稅收優(yōu)惠，降低錳渣無害化處理和資源利用化成本。積極爭取國家提升進口國外錳礦關(guān)稅，平衡和支持國內(nèi)錳資源開發(fā)；積極爭取對錳渣綜合利用企業(yè)給予資金扶持、補助。

5.2 加強項目支持

加大對錳渣無害化和資源化研究于應(yīng)用的資金投入。省、市級部門主動指導(dǎo)松桃縣強化電解錳渣資源綜合利用項目儲備力度，積極協(xié)助申報納入中央項目庫，力爭獲得國家、省資金支持。

5.3 大力促成科技平臺落戶

（1）協(xié)調(diào)國家有關(guān)部委，參照中國科學(xué)院在江西省贛州市成立中國科學(xué)院贛江創(chuàng)新研究院的合作模式，在貴州松桃成立國家級錳研究中心，并在編制、科研經(jīng)費等各類政策上給予大力支持。同時請中國科學(xué)院，國家發(fā)改委、工信部等部委派出專家組到松桃實地調(diào)研，對“中國錳研究中心”落戶進行考證。（2）協(xié)調(diào)爭取國內(nèi)外錳產(chǎn)業(yè)研發(fā)的高校和研究機構(gòu)在銅仁市設(shè)立學(xué)科、研究室或科研基地，加快建設(shè)支撐錳產(chǎn)業(yè)科技平臺。

5.4 出臺錳渣資源化利用標準

當前錳渣資源化利用主要是生產(chǎn)加工建材產(chǎn)品，建議省級有關(guān)部門牽頭制定出臺錳渣資源化利用相關(guān)標準，支持錳渣在建材、陶瓷、全價肥和微晶玻璃等行業(yè)產(chǎn)業(yè)化，進一步提高錳渣制品再利用水平。

5.5 參照磷石膏鼓勵政策執(zhí)行

目前貴州兩大工業(yè)固廢難題即磷石膏和錳渣。磷石膏配套有《貴州省磷石膏資源綜合利用資金管理辦法》，錳渣暫無相關(guān)政策，只有參照《貴州省磷石膏資源綜合利用資金管理辦法》，錳渣無害化處理和資源綜合利用才有動力，才能更有力推進錳渣無害化處理和資源綜合利用，有利于銅仁市新型功能材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

5.6 加大對錳渣制品的宣傳力度

（1）化解認識誤區(qū)，公眾普遍認為治理錳污染就是指治理錳元素的污染，單就錳元素而言，它是生物體必須的微量元素，對于人體來說，需要每天少量攝取以維持健康。根據(jù)現(xiàn)有的資料，一般也不把錳化合物看作含毒化合物，終身暴露于濃度為0.3毫克/升的錳不會引起任何不良反應(yīng)。（2）政府公共部門在建設(shè)市政工程時優(yōu)先考慮錳渣制品建筑材料，設(shè)立錳渣制品材料建設(shè)示范點，并通過新聞媒介進一步加大錳渣制品宣傳力度，提高產(chǎn)品市場認可度。

5.7 成立專項基金，鼓勵錳渣的循環(huán)利用

建議政府向上爭取專項基金，并建立錳渣資源綜合利用扶持機制。在政府主導(dǎo)、市場化運作的前提下，一旦向上申請的稅收優(yōu)惠政策得以落實，可以考慮對相關(guān)企業(yè)價格和產(chǎn)量達不到收益平衡點時，適當給予一定的資金支持，進而提升企業(yè)從事錳渣資源綜合利用的主動性和積極性。

5.8 政府兜底保障，必要時自主運作錳渣循環(huán)經(jīng)濟

錳渣處置關(guān)乎民生大計，如因收益問題造成市場響應(yīng)不積極，在錳渣處置市場化運作失靈的情況下，建議政府將服務(wù)職能和市場資源配置的效能有機結(jié)合起來，兜底錳渣處置責任，利用國有平臺公司建立錳渣循環(huán)利用生產(chǎn)線，自主經(jīng)營錳渣循環(huán)經(jīng)濟，徹底解決當?shù)劐i渣處理的難題。

6 結(jié)語

錳渣資源綜合利用既是銅仁改善生態(tài)環(huán)境的迫切需求，也銅仁經(jīng)濟建設(shè)的必然要求，更是國家戰(zhàn)略資源安全的重要一環(huán)。通過研究分析，企業(yè)自主實施錳渣資源綜合利用能效不足，還需要政府進一步發(fā)揮職能作用，在大力加強政策支持的同時，統(tǒng)籌整合各方要素配置，積極引導(dǎo)市場主體進行錳渣資源綜合利用，徹底解決電解錳渣處置難題。