這才是鋼廠污染最可怕的地方！國(guó)人卻還沒意識(shí)到
日前，觀察者網(wǎng)專欄作者馬前卒實(shí)地走訪全球第一鋼鐵基地，現(xiàn)場(chǎng)的一些環(huán)保問題引來(lái)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(yáng)塵，還有更重要的一點(diǎn)國(guó)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(gè)著名段子：
第一名：中國(guó)(不包括河北省);
第二名：中國(guó)河北省(不包括唐山市);
第三名：中國(guó)河北省唐山市(不包括瞞報(bào)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(gè)有史以來(lái)最大的全球第一鋼鐵基地。
這些年，中國(guó)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(wàn)噸礦石被送到幾百公里外的鋼廠。選礦廠會(huì)把礦石砸碎篩選，挑出品位最高的礦粉運(yùn)走，把剩下的“尾礦”倒進(jìn)無(wú)人的山谷。
周圍的農(nóng)民也從礦山賺到了穩(wěn)定的收入，購(gòu)買更多消費(fèi)品，村邊的河溝里滿是各種商品的塑料包裝袋。
這種財(cái)富橫溢與環(huán)境破壞并存的局面，讓我一直對(duì)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(duì)資源和環(huán)境問題有了更深的感性認(rèn)識(shí)。
工業(yè)廢棄物問題已經(jīng)成為中國(guó)社會(huì)繞不過的問題
從2010年起，討論中國(guó)經(jīng)濟(jì)的時(shí)候常聽到一個(gè)并非編造的冷笑話——
世界鋼產(chǎn)量排名：
第一名：中國(guó)(不包括河北省);
第二名：中國(guó)河北省(不包括唐山市);
第三名：中國(guó)河北省唐山市(不包括瞞報(bào)產(chǎn)量);
第四名：日本
第五名：美國(guó)
第六名：印度
第七名：俄羅斯
第八名：韓國(guó)
第九名：中國(guó)河北省唐山市的瞞報(bào)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(gè)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(gè)橡膠處理廠。
再往里走，隨便一個(gè)小鄉(xiāng)鎮(zhèn)都敢自稱“中國(guó)”甚至“世界”最大的XX鋼基地。
但出乎我的意料，這些在某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域能左右全球市場(chǎng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)境居然不錯(cuò)，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(lái)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(qiáng)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(diǎn)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(chǎng)已經(jīng)不是簡(jiǎn)單地修改山體輪廓，往往是整座山都變成了礦場(chǎng)。巨大的尾礦壩從一個(gè)山頭連到另一個(gè)山頭，化作了山脈的一部分。
當(dāng)然，所謂“尾礦”，實(shí)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(shí)，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(chǎng)。
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(wú)論是飛散到空氣中，還是被收集起來(lái)堆積，都可能對(duì)空氣、地下水、土壤釋放重金屬。
稍微查了一點(diǎn)資料，我發(fā)現(xiàn)我的“常識(shí)”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(wàn)噸的量級(jí)，相當(dāng)于我出生那年(1981)的中國(guó)金屬總產(chǎn)量。
所以，對(duì)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(gè)冶金產(chǎn)業(yè)是否還能繼續(xù)運(yùn)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(lái)的鋅污染
上海寶鋼研究院專家王東彥說：
“一個(gè)國(guó)家鋼鐵廠產(chǎn)出的含鋅粉塵越多，說明這個(gè)國(guó)家汽車消費(fèi)越普及，但同時(shí)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(guó)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(guó)汽車業(yè)的高速發(fā)展有關(guān)。而世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)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(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。如在雨水作用下，重金屬鋅會(huì)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(huì)在空氣中飛揚(yáng)，會(huì)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(jià)元素如得不到有效利用，還將造成資源的浪費(fèi)。
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(guó)鋼鐵廠每年含鋅較高的粉塵發(fā)生量高達(dá)280萬(wàn)噸：
“鋼鐵廠如要實(shí)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(guó)鋼鐵廠在粉塵處理上還處于落后狀態(tài)。
作為我國(guó)最為現(xiàn)代化的鋼鐵企業(yè)，寶鋼每年80多萬(wàn)噸各類粉塵總量中，含鋅粉塵已占到15萬(wàn)至20萬(wàn)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(jiǎn)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(guó)的鋼產(chǎn)量增長(zhǎng)了三四倍，汽車產(chǎn)量則增長(zhǎng)了六七倍，可以想象冶金煙塵的潛在危害也翻了幾番。
實(shí)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(guó)的冶金煙塵問題還有獨(dú)特的特點(diǎn)——中國(guó)大多數(shù)鋼鐵來(lái)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(huì)產(chǎn)生大量重金屬煙塵。而西方國(guó)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(lái)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(bǔ)充廢鋼的不足。
所以中國(guó)會(huì)產(chǎn)生更多的煉鐵煙塵，對(duì)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(huì)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(yáng)郊區(qū)土壤鋅污染地圖
只能向前走
無(wú)論冶金廢棄物的潛在威脅多么大，中國(guó)都不可能采取簡(jiǎn)單地放棄或壓縮冶金工業(yè)的規(guī)模。
理由很簡(jiǎn)單——我們的金屬還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
中國(guó)幾十年來(lái)的煉鋼總量剛剛超過美日德三國(guó)，但中國(guó)人口總量是這三個(gè)國(guó)家之和的兩倍多，這意味著中國(guó)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(guó)家(至少十余噸)的一半。
考慮到中國(guó)有相當(dāng)數(shù)量的鋼鐵變成了出口商品，實(shí)際比率可能還要低。這也是為什么大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)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(guó)人不可能容忍經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的停滯。我們需要更多的金屬設(shè)備來(lái)提高生產(chǎn)效率，需要更多的金屬耐用商品來(lái)改善生活質(zhì)量，任何政策如果阻止中國(guó)人的生活水平繼續(xù)追趕發(fā)達(dá)國(guó)家，再合理，再“正義”也不可能落實(shí)。
從實(shí)地考察來(lái)看，的確有鋼鐵廠的鄉(xiāng)鎮(zhèn)會(huì)擁有更好的基礎(chǔ)設(shè)施，如幼兒園/學(xué)校/村民活動(dòng)中心。
所以中國(guó)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(guó)家無(wú)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(gè)問題也是一筆巨大的財(cái)富——它的毒性同時(shí)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(lái)自冶金煙塵等工業(yè)廢棄物回收，中國(guó)僅為18%，而同期的中國(guó)工業(yè)消費(fèi)了全世界近一半的鋅。考慮到全世界的鋅礦探明儲(chǔ)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(dú)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(lái)源。
中國(guó)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(cuò)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(dòng)齒輪，現(xiàn)在往往用粉末冶金來(lái)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(guó)只有6公斤。制約中國(guó)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(guó)內(nèi)每年需求1800萬(wàn)噸，產(chǎn)量只有100萬(wàn)噸。
從冶金煙塵中提取直接還原鐵也是同時(shí)減少污染和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要手段。
總之，冶金煙塵一方面是限制中國(guó)冶金行業(yè)發(fā)展的問題，另一方面也是一個(gè)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(shí)也在資源/產(chǎn)業(yè)升級(jí)等方面給中國(guó)帶來(lái)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(jiǎn)約生活”，謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給那些為地球和人類未來(lái)而絞盡腦汁的科研人員，同時(shí)也感謝給我兒子出題的老師。
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