這才是鋼廠污染最可怕的地方!國人卻還沒意識到
日前,觀察者網(wǎng)專欄作者馬前卒實地走訪全球第一鋼鐵基地,現(xiàn)場的一些環(huán)保問題引來作者的思考。作者發(fā)現(xiàn),鋼廠最污染的不只是高爐煙囪以及揚塵,還有更重要的一點國人尚未注意到。
以下為作者全文:
關(guān)于世界鋼產(chǎn)量排名的一個著名段子:
第一名:中國(不包括河北省);
第二名:中國河北省(不包括唐山市);
第三名:中國河北省唐山市(不包括瞞報產(chǎn)量)
30年前我住在燕山深處,“地球日”、“節(jié)約自然資源”、“控制廢棄物排放”這些概念聞所未聞;30年后的今天,我的孩子興奮地告訴我4月22日是地球日,想和我聊聊環(huán)境和資源問題,我突然想到了童年居住的河北礦區(qū)小鎮(zhèn)。
上周,從唐山海岸開始穿越沿海平原向燕山進(jìn)發(fā),一直到燕山深處的特種鋼基地,我走馬觀花地參觀了這個有史以來最大的全球第一鋼鐵基地。
這些年,中國的鋼鐵年產(chǎn)量以每2年一億噸的速度飆升:2005年的3.5億噸年產(chǎn)量,到了2014年變成了8億噸,其中很大一部分新建鋼鐵廠就在燕山南部的唐山地區(qū)。
每年有幾千萬噸礦石被送到幾百公里外的鋼廠。選礦廠會把礦石砸碎篩選,挑出品位最高的礦粉運走,把剩下的“尾礦”倒進(jìn)無人的山谷。
周圍的農(nóng)民也從礦山賺到了穩(wěn)定的收入,購買更多消費品,村邊的河溝里滿是各種商品的塑料包裝袋。
這種財富橫溢與環(huán)境破壞并存的局面,讓我一直對燕山南面的鋼鐵廠充滿好奇。
今年地球日前夕,我從南向北自駕穿越了以唐山為中心的北方鋼鐵基地,對資源和環(huán)境問題有了更深的感性認(rèn)識。
工業(yè)廢棄物問題已經(jīng)成為中國社會繞不過的問題
從2010年起,討論中國經(jīng)濟(jì)的時候常聽到一個并非編造的冷笑話——
世界鋼產(chǎn)量排名:
第一名:中國(不包括河北省);
第二名:中國河北省(不包括唐山市);
第三名:中國河北省唐山市(不包括瞞報產(chǎn)量);
第四名:日本
第五名:美國
第六名:印度
第七名:俄羅斯
第八名:韓國
第九名:中國河北省唐山市的瞞報產(chǎn)量;
第十名:……
這次穿越唐山周圍的鄉(xiāng)鎮(zhèn),我首先看到了幾個自發(fā)形成的再生橡膠產(chǎn)業(yè)帶——為鋼鐵行業(yè)服務(wù)的卡車太多,僅僅是正常的輪胎替換就足以養(yǎng)活幾十個橡膠處理廠。
再往里走,隨便一個小鄉(xiāng)鎮(zhèn)都敢自稱“中國”甚至“世界”最大的XX鋼基地。
但出乎我的意料,這些在某個細(xì)分領(lǐng)域能左右全球市場的鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境居然不錯,鋼鐵廠和軋鋼廠矗立在綠色的田野中,只有淡淡的煙氣,大多數(shù)塵土還是來自公路上的卡車。
但是從唐山向北,進(jìn)入燕山外圍的丘陵區(qū),情況就完全不一樣。
有的地方翻過山脊就看到遮天蔽日的云霧,鋼鐵廠的煙囪冒出滾滾濃煙,公路上必須反復(fù)灑水才能勉強不讓工業(yè)煙塵干擾交通,工廠廢料堆上卷起滾滾黑塵。以至于稍遠(yuǎn)一點的山頭就看不出輪廓,路上的行人大多帶著口罩,我也只能關(guān)上車窗前進(jìn)。
再往山區(qū)走,采礦場已經(jīng)不是簡單地修改山體輪廓,往往是整座山都變成了礦場。巨大的尾礦壩從一個山頭連到另一個山頭,化作了山脈的一部分。
當(dāng)然,所謂“尾礦”,實際上原本也是山體的一部分,只是和那些被送走的鐵粉一起在選礦設(shè)備里走了一遭,被機(jī)械磨碎,又加入了許多選礦藥物。
其實,如果能洗清其中的有害藥物,小心避免尾礦粉和降水混成泥石流,很多尾礦并不比巖石和砂土更可怕,反而可以派很大的用場。
唐山的某些地方,尾礦被均勻地堆積到土層不足的田野上,在上面種樹種草,逐步改造為肥沃的土地。
但另一種冶金廢棄物——煙塵就沒那么容易處理了。
尾礦只經(jīng)歷了選礦,沒有經(jīng)過冶煉,沒有在高溫中被還原為各種金屬,本質(zhì)上還是被磨碎的石頭。煙塵(如高爐瓦斯灰)隨著所有精選礦石進(jìn)過高溫爐膛,隨著高溫氣體又被排到了爐膛之外,里面含有各種各樣的金屬,無論是飛散到空氣中,還是被收集起來堆積,都可能對空氣、地下水、土壤釋放重金屬。
稍微查了一點資料,我發(fā)現(xiàn)我的“常識”明顯低估了冶金煙塵的數(shù)量:
每年進(jìn)入冶金煙囪的煙塵竟然達(dá)到4000萬噸的量級,相當(dāng)于我出生那年(1981)的中國金屬總產(chǎn)量。
所以,對冶金煙塵的處理方式可以明顯影響冶金行業(yè)的環(huán)境效應(yīng),甚至決定整個冶金產(chǎn)業(yè)是否還能繼續(xù)運行。
早在十幾年前,就有專家注意到了
冶金產(chǎn)業(yè)煙塵的重金屬污染問題
專家提醒:注意汽車普及后所帶來的鋅污染
上海寶鋼研究院專家王東彥說:
“一個國家鋼鐵廠產(chǎn)出的含鋅粉塵越多,說明這個國家汽車消費越普及,但同時也表明防治鋅污染的壓力和責(zé)任越大。”
據(jù)專家提供的數(shù)據(jù),目前我國鋼鐵廠粉塵中鋅的含量已達(dá)3%至5%左右,上升速度很快。
這與我國汽車業(yè)的高速發(fā)展有關(guān)。而世界上一些發(fā)達(dá)國家鋼鐵廠粉塵中鋅含量更是高達(dá)20%左右。
據(jù)環(huán)保專家說,大量堆積的含鋅粉塵如處理不當(dāng),會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如在雨水作用下,重金屬鋅會滲入地下,污染地下水源。
含鋅粉塵比面粉還細(xì),露天堆放會在空氣中飛揚,會使人產(chǎn)生呼吸系統(tǒng)疾病,如熱昏病等。
此外,含鋅粉塵中鋅、鉛、鐵、碳等有價元素如得不到有效利用,還將造成資源的浪費。
專家們說,防治汽車的鋅污染,最重要的環(huán)節(jié)是鋼鐵廠。
據(jù)調(diào)查,我國鋼鐵廠每年含鋅較高的粉塵發(fā)生量高達(dá)280萬噸:
“鋼鐵廠如要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,不注意開發(fā)含鋅粉塵處理技術(shù)是不行的”。
據(jù)寶鋼專家王東彥說,目前我國鋼鐵廠在粉塵處理上還處于落后狀態(tài)。
作為我國最為現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè),寶鋼每年80多萬噸各類粉塵總量中,含鋅粉塵已占到15萬至20萬噸左右。但目前只有一半回用到燒結(jié)機(jī)內(nèi),另一半則通過簡單的物理方法分離出高鋅物質(zhì)。這些高鋅物質(zhì)還難以得到有效利用。
十四年過去了,中國的鋼產(chǎn)量增長了三四倍,汽車產(chǎn)量則增長了六七倍,可以想象冶金煙塵的潛在危害也翻了幾番。
實際上,重工業(yè)城市周圍已經(jīng)形成了明顯的重金屬污染帶。
但我國的冶金煙塵問題還有獨特的特點——中國大多數(shù)鋼鐵來自鐵礦石,必須經(jīng)歷氧化鐵還原煉鐵的步驟,因此在煉鐵工序就會產(chǎn)生大量重金屬煙塵。而西方國家已經(jīng)在工業(yè)和生活中積攢了足夠的鋼鐵總量,每年淘汰下來的廢鋼就足以提供大多數(shù)煉鋼原料,只需還原少量鐵礦石補充廢鋼的不足。
所以中國會產(chǎn)生更多的煉鐵煙塵,對煙塵處理行業(yè)產(chǎn)生更大的壓力。如果處理不及,直接填埋或是作為建筑材料使用,只要有水浸泡,就會有大量重金屬溶解,污染淡水資源和土壤。
侵入河道的煙塵堆
沈陽郊區(qū)土壤鋅污染地圖
只能向前走
無論冶金廢棄物的潛在威脅多么大,中國都不可能采取簡單地放棄或壓縮冶金工業(yè)的規(guī)模。
理由很簡單——我們的金屬還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
中國幾十年來的煉鋼總量剛剛超過美日德三國,但中國人口總量是這三個國家之和的兩倍多,這意味著中國在生產(chǎn)/生活中積累的人均鋼鐵蓄積量(5噸多)還不到發(fā)達(dá)國家(至少十余噸)的一半。
考慮到中國有相當(dāng)數(shù)量的鋼鐵變成了出口商品,實際比率可能還要低。這也是為什么大多數(shù)發(fā)達(dá)國家可以主要用廢鋼鐵循環(huán)煉鋼,我們還必須大量開采鐵礦石煉鐵的原因。
很顯然,中國人不可能容忍經(jīng)濟(jì)增長的停滯。我們需要更多的金屬設(shè)備來提高生產(chǎn)效率,需要更多的金屬耐用商品來改善生活質(zhì)量,任何政策如果阻止中國人的生活水平繼續(xù)追趕發(fā)達(dá)國家,再合理,再“正義”也不可能落實。
從實地考察來看,的確有鋼鐵廠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)會擁有更好的基礎(chǔ)設(shè)施,如幼兒園/學(xué)校/村民活動中心。
所以中國唯一的出路就是繼續(xù)大煉鋼鐵,大搞冶金,否則的話,不僅國家無法進(jìn)步,就連鋼鐵產(chǎn)區(qū)的生態(tài)也保不住——靠近唐山的燕山地區(qū)降水很少,居民回歸農(nóng)業(yè)的結(jié)果就是旱區(qū)坡地農(nóng)業(yè)毀滅植被,把燕山化為光山禿嶺。
脆弱的植被,經(jīng)不起農(nóng)業(yè)開發(fā)
好在冶金煙塵這個問題也是一筆巨大的財富——它的毒性同時意味著極高的金屬含量,畢竟它也經(jīng)歷了選礦和冶金爐的提煉,比起尋常的礦石更值得“榨取”其中的有用成分。
還是以鋅為例。
全世界有30%的金屬鋅來自冶金煙塵等工業(yè)廢棄物回收,中國僅為18%,而同期的中國工業(yè)消費了全世界近一半的鋅。考慮到全世界的鋅礦探明儲量也只能支持不到一代人,富含鋅元素的鋼鐵煙塵是不可棄置的寶藏。
至于手機(jī)屏幕和幾乎所有液晶顯示器必須的金屬銦,全世界都沒有獨立的礦藏,必須從錫鋅等伴生金屬中提取。冶金煙塵往往富集銦,是重要的提取來源。
中國的冶金煙塵回收還有很大的發(fā)展空間
冶金煙塵里面也有不少鐵元素,除了直接回爐繼續(xù)煉鐵外,還能制造不錯的直接還原鐵粉——粉末冶金的重要原料。
所謂粉末冶金,就是把金屬粉末放進(jìn)模子,像陶瓷一樣燒結(jié),形成性能遠(yuǎn)高于機(jī)械加工的零件。汽車和高速列車的剎車片,變速器的傳動齒輪,現(xiàn)在往往用粉末冶金來制造,效果很好。
目前每輛汽車的粉末冶金零件含量,日本8.7公斤,北美19.5公斤,中國只有6公斤。制約中國粉末冶金發(fā)展的瓶頸之一就是直接還原鐵粉的產(chǎn)量——國內(nèi)每年需求1800萬噸,產(chǎn)量只有100萬噸。
從冶金煙塵中提取直接還原鐵也是同時減少污染和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級的重要手段。
總之,冶金煙塵一方面是限制中國冶金行業(yè)發(fā)展的問題,另一方面也是一個不可置疑的發(fā)展機(jī)遇。規(guī)模化/集約化的煙塵回收處理才能給冶金行業(yè)創(chuàng)造發(fā)展空間,同時也在資源/產(chǎn)業(yè)升級等方面給中國帶來新的機(jī)遇。
4月22日是地球日,今年地球日的主題是“節(jié)約集約利用資源倡導(dǎo)綠色簡約生活”,謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給那些為地球和人類未來而絞盡腦汁的科研人員,同時也感謝給我兒子出題的老師。
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