发展循环经济防治重金属污染——访中国电子工程设计院循环经济技术研究所所长杨敬增

主持人：王东

据有关媒体报道，自2009年以来，我国连续发生了30多起特大重金属污染事件，中国重金属污染正由大气、水体向土壤污染转移，土地污染进入多发期。重金属污染对人的身心健康构成了重大威胁。然而，重金属废弃物又是放错地方的宝贵资源，在加强污染治理的同时，如何按照循环经济的理念对重金属废弃物进行再利用，成为重金属污染综合治理的课题之一。为了了解重金属废弃物的资源化情况，本刊对中国电子工程设计院循环经济研究所所长杨敬增进行专访。

主持人：什么是重金属？为什么国家要强调重金属污染的治理？它的危害体现在哪些方面？

杨敬增：所谓重金属，包括金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。对人体毒害最大的有5种：铅、汞、铬、砷、镉。这些重金属在水中不能被分解，人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。这些都会对人体造成极大伤害，引发各种疾病。

据专家分析，中国土壤重金属污染近几年高发加剧，既有自然环境、历史包袱等客观因素的影响，更有人为因素的推波助澜。中国重金属污染的主要来源是化工和矿山等领域，20世纪80年代中期以来，采矿业的粗放式发展方式，加上科学技术落后、环保投入不足与意识不够、资源盲目开发、滥挖滥采，使得一些重金属主产区的土地被日渐污染。国家环保部数据显示，2009年重金属污染事件致使4 035人血铅超标，128人镉超标，引发32起群体事件。来自国土资源部的数据显示，中国每年仅因重金属污染而减产粮食超过1 000万t，被重金属污染的粮食每年也多达1 200万t，合计经济损失至少200亿元。

2011年2月，国务院正式批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》，14个省区被纳入重金属重点治理省区。《重金属污染综合防治“十二五”规划》第一次将环境和生态保护作为国家规划开篇。“十二五”期间，我国将重拳严惩重金属环境违法违规行为。2012年则将针对儿童血铅超标事件高发态势，采取着力打击铅蓄电池行业的违法企业和违法行为的整治行动。

李克强副总理强调说，环境是重要的发展资源，良好环境本身就是稀缺资源，要全面贯彻落实中央经济工作会议精神，按照“十二五”发展主题主线的要求，坚持在发展中保护、在保护中发展，推动经济转型，提升生活质量，为经济长期平稳较快发展固本强基，为人民群众提供水清天蓝地干净的宜居安康环境。我国正处于工业化和城镇化快速发展的时期，发达国家一两百年间逐步出现的环境问题在我国现阶段集中显现，环境保护仍是经济社会发展的薄弱环节，形势依然严峻，当前主要污染物排放有所反弹。对此，必须有充分认识，进一步增强紧迫感和责任意识，继续为保护和改善环境作出不懈努力。

主持人：重金属污染治理与发展循环经济有什么必然联系？哪些重金属废弃物是回收利用的重点？

杨敬增：循环经济是一种以资源高效、循环利用为宗旨，以减量化、资源化和再利用为基本原则，以节能减排为特征的可持续发展模式。重金属废物如果放对位置就是资源，错位就变为污染物。要寻找重金属回收利用的契合点，关键是还原重金属废弃物的资源秉性。重金属污染治理的重点领域，同时也是发展循环经济、资源综合利用的重点领域。

中国已成为世界制造大国，2011年粗钢产量约7亿t，水泥产量20.9亿 t，以电视机、电冰箱、洗衣机、空调机为代表的家用电器销售额达到600亿元；钢铁、水泥、电器等生产制造已居世界第一位。我国37种电器及电子产品出口量已经位居世界第一，各种材料输出量十分可观。我国的钢铁行业、水泥行业已经成为发展循环经济的先驱，形成一批资源综合利用的先进企业和先进模式。企业在生产过程中产生的废气、废渣都可以进行再利用，废钢的回收价值更高，已经成为宝贵的资源。按照《重金属污染综合防治“十二五”规划》，今后5年，重金属污染治理的重点是采矿、有色金属冶炼、铅酸电池、皮革及制品、化学原料和制品等5领域。到2015年，重点区域大气污染物排放比2007年削减15％；非重点区域排放量不超过2007年水平。未来5年，中央财政将以百亿元为单位，增加对于重金属污染防治的投资。

除了采矿、有色金属冶炼等工业生产领域之外，大量的重金属污染源存在于人们丢弃的废弃物中。例如，铅酸电池中含有大量的重金属铅，处理不当，将破坏人类生存环境，直接危害人民健康；废弃电器电子产品中含有铅、镉、汞等多种有害物质，若直接丢弃将严重污染土壤和地下水；焚化塑料外壳则会产生，含氯的有毒物质，甚至是一级致癌物“二恶英”等等。

据专家估计，目前，我国电冰箱的社会保有量为1.3亿台，洗衣机约1.7 亿台，电视机约 3.5 亿台。这些电器大多是在20世纪80年代中后期进入家庭的。按正常使用寿命10～15年计算，我国已经进入电器更新高峰期，每年将以电冰箱400万台、洗衣机500万台、电视机1 000万台以上的速度更新。另据保守的预测，我国电脑的保有量近1 600万台，每年将有500万台需要更新。这些电器电子产品制造材料复杂，除重金属和有害成分外，有些材料还含有化学物质，如电冰箱的制冷剂和发泡剂是破坏臭氧层物质，废弃的电脑、电视的显像管属于爆炸性废物，荧光屏为含汞废物。这些旧家电废弃后，如果不能妥当处理，而仅仅作为城市垃圾焚烧、填埋，将对大气、水源、土壤造成严重污染。

另一方面，这些可能带来环境危害的废弃物中含有大量的可再生资源。日本经济产业省曾经发表过一个震惊世界的报告，提出了日本将成为资源大国的可能性。其依据是：日本的电子产品中共蕴藏着6 800 t黄金，将这些开发出来，不但自给自足，还可出口。再比如稀有金属铟，在电子工业、合金工业、原子工业中必不可少，属于世界上的稀缺资源，而日本废旧产品里含有铟的量，占世界铟探明开采量的52％。在日本，铟的使用不需开采原生资源，只要从废弃资源里去提取，其产量就可达到能控制国际铟价的规模。另外，我国的手机约2亿多部，且更新率很高。近期媒体报道，1亿部手机中可提取1.5 t黄金，比天然金矿的含金量高得多。国内还有大量废弃塑料包装物，1 t塑料瓶需要消耗6 t石油，北京市一家公司在2009年回收处理了21亿只塑料瓶，大概是5万t塑料瓶，相当于节约30万t石油，而我国许多中小型油田1年的产量也不过就是30万t。

因此，发展循环经济和再生资源利用是重金属污染治理的重要环节。当前，与这一环节最为密切的新兴产业就是“城市矿产”产业。“城市矿产”是对废弃资源再生利用规模化发展的形象比喻。

按照国家发改委的要求，我国决定用5年时间在全国建成30个左右技术先进、环保达标、管理规范、利用规模化、辐射作用强的“城市矿产”示范基地，推动报废机电设备、电线电缆、家电、汽车、手机、铅酸电池、塑料、橡胶等重点“城市矿产”资源的循环利用、规模利用和高值利用。同时，将开发、示范、推广一批先进适用技术和国际领先技术，提升“城市矿产”资源开发利用技术水平，探索形成适合我国国情的“城市矿产”资源化利用的管理模式和政策机制。

主持人：在重金属污染治理和利用过程中，应该注意的要点是什么？

杨敬增：环境保护和可持续发展的最高境界是变废为宝，既可保障生态安全，又开辟资源新路。因此，提高综合利用率是重金属污染治理和利用的要点，综合利用率很低，资源将浪费严重。以不断提高资源利用率为主导，以吃干榨净污染物为目标，“向污染要效益”，将污染物中有用的成分悉数拿出来，污染自然降低。

循环经济产业链建设可以集回收处理、新品生产和营销物流为一体，形成新型生产关系，在原料来源、资金运作和产品营销等方面较之传统产业有较大优势，可以在相关领域中积极探索，以占得先机，进入良性循环。

科技创新工作是资源永续、循环利用的基础性保证。无论是提高综合利用率，实现无害化处理，还是开展产业链建设，都需要先进的技术、工艺和设备作为科技支撑和保障，而适应社会发展的循环经济先进理念，应在探索和创新中不断发展和完善。

主持人：请您谈谈中国电子工程设计院及循环经济研究所的有关情况，在重金属污染治理，特别是重金属废弃物的再利用过程中做了哪些工作？

杨敬增：中国电子工程设计院（CEEDI）（以下简称工程院）创建于1953年，是国有大型甲级设计院。建院至今，完成国家重点工程和复杂工程建设项目5 000余项，在工程设计和设备设计方面创造了50余项全国第一，拥有20余项自主核心技术，荣获省部级以上奖励近500项。近10年，先后承担国家“863”计划、国家科技支撑计划等国家级重大科研课题近20项，完成主编、参编国家标准、规范、图集40余项，获得专利30余项。2011年被批准认定为北京市企业技术中心。具有国家认证的服务于工程技术领域全过程的甲级资质。

循环经济技术研究所（以下简称循环所）是依据为国家大力开展循环经济与节能减排需要，适应中国电子工程设计院在再生资源回收处理技术领域实现重大突破和产业发展的客观需求而成立的专业化研究所。根据产业与技术相结合，资源与产品相结合，发展与创新相结合的原则，凭借雄厚的行业优势和技术储备，开展循环经济先进技术的研究开发，进行环境与资源化工程项目的规划、咨询、设计和技术服务，组织并参与国家再生资源相关政策、标准制订等工作，正逐步发展为国内有影响力的循环经济技术研究服务中心。

在发展循环经济、提高再生资源利用水平、治理重金属污染方面，主要开展了以下几方面的建设与推广工作，其内容包括：

第一是以铅金属为主导的铅酸电池清洁生产闭环循环产业。据统计，全世界80％的铅用于电池，我国也不例外。铅酸电池广泛用于汽车、电动自行车、通讯、照明、工具、船舶等多种领域。随着铅酸电池的产量攀升，铅污染也成为高污染源。如果不采取有效措施，铅酸电池的制造和回收过程中产生的铅烟、铅尘和含铅废水将对环境造成严重污染。铅是人体惟一不需要的微量元素，它是一种稳定的不可降解的污染物，在环境中可长期积累。从另一个角度看，废弃铅酸电池又是宝贵的资源，每年从废铅酸电池中可产生再生铅几十万吨。如何有效地将废铅酸电池回收利用，真正达到环境与经济双赢，成为工程院及循环所高度关注的课题。

目前，参与的最大项目是山西吉天利10万t/a废旧铅酸电池无害化处理与综合利用。这个项目由山西吉天利科技实业有限公司投资，工程院规划、可研、设备选型组线和工艺设计，意大利梅洛尼公司、九冶建设有限公司等参与建设。是山西省循环经济示范项目，也是该省推荐的“城市矿产”示范基地备选项目。项目总投资4.7亿元人民币，年产1号纯铅和合金铅合计5.7万t，废塑料和其他资源产品3万t，年产值12亿元。与吉天利160万kW·h/a新铅酸电池生产规模相结合，形成“铅酸电池生产—蓄电池销售—废电池回收—废电池处理—蓄电池生产”闭环产业链，年综合收入数十亿元，该项目以环境保护和可持续发展为基本理念，以先进无害化处理设施和清洁生产装备为技术保障，以国内重点铅酸电池生产企业为建设单位，将产业中的经济与技术以及管理等诸方面结合，将铅酸蓄电池作为完整体系研究，设计建造具有我国特色、设备先进、节能环保的系统产业，取得国内电化学领域循环经济建设的突破性进展。通过先进技术实现再生铅的无污染生产，铅总回收率达到98％以上，塑料回收率达95％，资源综合利用率98％。具有先进高效，能耗低，清洁排放，闭环生产链节约能源，低碳环保等特点。

第二是以铜金属为主导的有色金属循环产业。2011年，我国铜的消费量约2 000万t，再生铜产量约200万t。目前，工程院及循环所与我国中部地区一家有色金属企业的合作正在进行中。这个项目拟投资45亿元，占地200 hm2。项目建成后，可形成160万t/a的废五金机电类废物和废旧电子电器产品拆解加工生产能力。每年可产出铜、铝原料约100万t、钢铁料约36万t、塑料和其他物料20万t，与强大的有色金属加工能力结合，将形成光亮铜线杆40万t/a、电解铜箔5 000 t/a、漆包线4万t/a的铜产业链延深加工的生产能力。将形成铝杆30万t/a生产能力。将新增稀贵金属综合回收利用和贵金属富集物5 000 t/a的处理能力，可产出金、铂、钯、白银、粗硒和二氧化硒、粗碲等多种贵重原料。项目建成后，可实现年销售收入196亿元人民币。

第三是以黑色金属为主导的汽车循环产业。报废汽车是我国最大的城市矿山，也是最优质的再生钢铁资源。2011年中国汽车产销量依然超过1 800万辆，蝉联世界第一。汽车保有量已经突破9 000万辆，预计今后几年内，我国每年报废的汽车将达到400～600万辆。按照每辆车1.5 t计算，每年汽车的报废量超过600万t，其中绝大多数是黑色金属。目前，工程院和循环所正联合国内几家拆解处理企业，并与日本汽车回收再利用协会组合（NGP）等国外机构合作，在国内设计建设若干报废汽车循环利用示范基地，完善报废汽车回收体系，深化再用零部件调剂销售与快速配送体系。最终形成回收处理、材料利用、再用件利用和信息化管理为一体的报废汽车循环利用产业。

稀贵金属开发利用也是循环所的重点项目。循环所汇集一批国内外具有重要影响的专家学者和工程技术人员，开展广泛合作，正在废弃电器电子产品中稀贵金属开发利用方面开展工作，以科技创新为理念，为资源永续、生生不息，为环境生态建设和社会可持续发展贡献力量。