(沈阳有色金属研究院辽宁沈阳110141)
摘要:有色金属行业是产生镉、砷等重金属污染物、SO2废气的重要工业领域之一,尤其在生产铅、锌等有色金属时,这些重金属会随“三废”排放,进而对环境、生态甚至人体造成严重伤害。近年来,关于对环境的污染问题已经成为制约我国有色金属行业发展的重要因素之一。因此为了改善当前状况,笔者立足自身从业经验,具体到有色金属对环境造成的负荷分析,进而有针对性的提出提高产业准入门槛、加快技术创新、强调循环式经济模式、加强节能减排管理
等建议,希望相关理论能有助于业界从业人士广为采纳,为我国有色金属产业做出一点贡献。
关键词:有色金属;环境污染;治理措施
一、我国有色金属行业发展概况
有色金属行业是以充分开发和利用矿产资源为基础的产业,它具有能源密集度高、资源密集度高、技术密集性强、资金密集度高的特征,从上游到下游的产业链也比较长,彼此之间的经济关联度也高。近些年来,我国的精炼铜、铝、锌、铅的产量分别以16.8%、12.8%、14.6%、13.5%的比值增长。而且随着生产规模的不断增大,产业集中程度也呈现逐年提高的趋势,相关企业如中国铝业公司、中国有色矿业集团、中国冶金科工集团等企业相继进入世界500强企业行业。
有色金属的矿产资源分布也较不均衡,如在已知的52中有色金属的矿产资源中,我国占据优势地位的是钨、镁、锑、钼等,其总供应量占据全球产量高达80%以上,而相应的,铝和铜我国则较为缺乏。
目前我国有色金属行业的技术装备水平提升明显,很多关键性技术也得到了突破,行业污染减排问题仍然是一个较为严峻的考验,需要业界人士进一步分析并在技术层面上提出更为合理的治理建议。
二、有色金属环境污染分析
(一)能源消耗巨大
当前能源的可持续利用问题是全世界都高度关注的焦点,在我国,有色金属行业是支撑我国经济的重要基础产业,但其相应的也是一个耗能高、污染严重的工业。就目前相关方面统计的数据来看,相比于高外先进水平,我国在能耗方面仍然有很大的提升空间,如电解铝耗电量高于国外水平2.1%左右,铜冶炼高出19%,铅冶炼高出84.1%,锌冶炼高出33.5%。从上世纪九十年代至今,将近30年的时间里,有色金属行业的能源消耗量占工业能源消耗总量的比例上升了3倍左右,增加的幅度是非常大的,尤其在有色金属冶炼和压延加工领域,消耗量增加尤其迅速。
(二)废水排放问题
随着有色金属行业产能的不断增大,虽然已经尽力提高循环用水率和废水回收率,但工业用水量仍然非常巨大,其中以有色金属矿采选业的新鲜用水量为代表,呈现逐年递增的趋势。反观废水排放情况,近几年国家主抓工业环保领域,大力推行技术先进的清洁型生产工艺,将以往很多能耗量大、污染严重的设备和生产工艺都一一淘汰,并加强了污染源的治理。但有色金属产业的迅速发展势必会导致废水排放量的不断增加,治理的速度是远远比不上排放速度的。以2008年的数据来说,我国有色金属冶炼和采选业的废水排放量分别是3.02亿吨和4.28亿吨,到了2015年,有色金属冶炼和采选业的废水排放量分别为3.55亿吨和4.89亿吨。
(三)重金属排放
有色金属行业排放的废水中含有大量的重金属和其他有害元素,具有相当大的毒性,比如镉、铅、汞、砷等元素的含量非常大,含有这些元素的废水如果没有经过严格的处理就排放,会对人类产生较大危害。就目前来看,工业废水中含有这些污染物的排放量比重仍然高居不下。
(四)大气污染物排放
有色金属行业中的废气指的是有色金属在采矿、选矿、冶炼以及加工过程中,由于爆破、筛分、冶炼、燃烧等工艺流程而产生的含有大气污染物的有害气体。这些废气含有的成分也较为复杂,比如采选过程排放废气中含有碱、硫酸、油等。燃料燃烧过程中会产生汞、镉、砷等污染物,给治理工作带来非常大的难度。虽然与电力行业相比,有色金属行业排放的SO2总量较少,但浓度却非常高,这类气体经常也是不加处理直接排放到空气中的,造成给周边居民和环境带来较大影响。而且业界不得不面对的问题是随着产能增加,SO2的排放量也在呈逐年增长的态势。
(五)固体废弃物排放
有色金属的采选、冶炼和加工等全部工艺过程中排放的固体废弃物主要包括有采矿废石、选矿尾石、冶炼炉渣、废渣及脱硫石膏等。根据统计,近几年固体废弃物产生量随着产能增大也呈增长趋势,但由于业界十分重视对其综合利用,因此固体废弃物的综合利用率得到了相应的提高,最终排放量有所降低。目前有色金属冶炼领域,固体废弃物的综合利用率在9.25%左右,这一数据还有上升空间,因此业界需要继续下功夫狠抓。尤其是一些有毒有害废弃物,在实际中经常是没有得到任何有效利用和无害化处理就进行排放的,这一现象必须引起有关方面的足够重视。
三、治理有色金属污染的措施研究
(一)提高产业准入门槛
在有色金属行业大力发展的同时,我们也要高度关注过程产能高度扩张的问题,应严格按照产业相关发展规划和产业政策,控制过剩产能的盲目扩张,对能耗高、污染度高、废弃物排放量高的落后生产工艺、设备和技术要加快淘汰步伐。对于一些违背政策意愿不予执行的企业,采取必要措施责令其停产整顿或直接关闭,对整改后企业要严格环保准入和审批流程,确保从源头上控制污染物的增加,对不符合国家环保要求的项目审批要及时予以否决,对无法达到国家环保要求的项目采用不予验收或试生产的方式,并根据行业区域的实际情况,实行限批政策,有效控制有色金属企业数量。
(二)加快技术创新
要想从根本上治理有色金属行业环境污染问题,还是需要将主要力量集中在技术层面的投入,重点研究有色金属产业链的新工艺、新技术、新产品,并加快对传统工艺的更新,大力向企业推进新工艺、新技术和新设备,积极构建科技服务体系,持续科技创新体系保障体系的完善。此外在节能减排方面,也需要利用科技创新和先进管理推行技术性节能、能源循环利用转换、能源梯级利用方式等,切实提高企业集约化程度,以采选高效节能技术工艺为重点发展对象,以设备更新为辅助手段,进一步优化原料构成,提高精料配比,最终达到节能能源的目的。最后在环保层面,我们需要就当前清洁型设备为中心展开技术集成创新。
(三)强调循环式经济模式
大力发展循环式经济模式,也就是强调资源的可循环使用,以企业来说,需要不断推行清洁生产和资源循环利用技术,尽最大的力量消除有色金属行业“三废”污染源。要想健康持续地发展有色金属工业循环经济,必须要围绕采选、冶炼及加工的每一个流程,有效改进有色金属的采矿和选矿方法、冶炼技术和工艺技巧,进一步提高资源的开发利用率。我们还应该针对机械生产能力进行效率提高措施,提高矿山开采回采率,有效降低开采损失和矿山贫化。对有色金属企业排放污染物进行综合利用和处理,如对采矿产生的废石、选矿产生的尾石、冶炼废渣、有害烟气和废金属的回收利用,实现有色金属行业整体循环经济发展态势趋向可观的一面。
(四)加强节能减排管理
当前我国有色金属行业面临的节能减排问题的形势仍然十分严峻,一来经济增长速度持续加快,但却没有改变产业结构重型化的格局,虽然已经通过加大技术改进和强化管理大幅度提高了能源利用率,但仍需在结构重型化层面着重力量去改变现状。而且就目前管理体制来看,存在着认识不到位、结构调整缓慢、建设工作滞后、相关政策不健全、监管工作不到位、基础环节不流畅等各种问题。
(五)实施专项治理工程
针对一些以往被忽视的问题,尤其在重金属排放领域,建议实施一些专项治理工程,比如针对SO2排放,目前业界采用高效湿法脱硫技术、金属氧化物脱硫技术、活性焦脱硫技术等SO2排放削减技术。汞削减技术,主要采用波利顿脱汞技术、气象分离高温收集净化技术、活性炭脱汞技术等。镉、砷削减技术,主要是以控砷、脱砷、固砷、无砷为核心思路,采用高压富氧脱砷技术、臭葱石沉淀固砷技术等,构建含砷固废无害化处理的体系,达到砷削减的目的。然后再运用富镉液提镉新技术,锌冶炼废渣回收等,实施镉削减工程。
总之,对有色金属整个行业来说,节能减排工作还有很大的推进空间,我们决不能有丝毫的懈怠。力争从多方位角度综合考量,做到技术创新、思维更新,才能有助于我国有色金属行业的可持续发展。
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