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洋廢鋼回收利用中也會產(chǎn)生嚴(yán)重的二次污染,如揚塵、噪音;另外廢鋼表面或夾層中的油污、瀝青等都會對人的健康產(chǎn)生危害。
公元2700年,地球已經(jīng)變成了一個毫無生氣、堆滿了鋼材垃圾和各種廢物的死星球。這個昔日生機勃勃的星球如今沒有一株樹,一棵草,沒有人類——人類已于700年前移居去了外太空。瓦力是人類用來清理地球垃圾的最后一個低能機器人,由于任務(wù)繁重,歷時太久,他的其他機器人伙伴已經(jīng)陣亡。在這個荒涼又貧瘠的地球上,瓦力每天準(zhǔn)時上下班,用它那弱小的身軀,把那些垃圾(主要是難以分解的金屬和垃圾)收集起來,壓縮成一個個方塊……為了解悶,瓦力還收養(yǎng)了一只寵物,一只蟑螂,這可能也是地球上最后一個生物,它們相依為命……
這是電影《機器人瓦力》的故事。
而21世紀(jì)版的科幻電影《瓦力》是這樣的:20××年,第三世界的某國已經(jīng)變成了一塊毫無生氣、堆滿了鋼材垃圾和各種廢物的土地。這個昔日綠色蔥蘢的樂園其時已沒有一塊明凈的天空,沒有一片綠色的森林,沒有一掬干凈的水源。這個國家滿目都是從發(fā)達(dá)國家運輸過來的各種金屬垃圾,瓦力是靠揀拾和加工金屬垃圾為生的最后一個身體健康的年輕人,他在垃圾堆旁有一個固定的住所,收養(yǎng)了一條流浪狗,工作之余,他每天都望向天空,希望有一天能重新看到一個輪廓干凈的太陽。在這個天天都是霧霾的國家里,他看不到其他的人類,看不到風(fēng)景,找不到愛人,他覺得孤獨……
讓我們慶幸的是,這一切都還沒發(fā)生……我們還沒有被垃圾驅(qū)趕到別的星球上去,我們也沒有因為霧霾天氣被“隔離”成一個孤獨的人。但電影中的一切又是如此接近現(xiàn)實——如果我們再不扼制我們的貪欲,遲早有一天我們真的會被迫逃離地球……特別是后面的那個故事更接近于我們今天的現(xiàn)實——目前一些國家處理垃圾,特別是固體類垃圾正是這么做的:越來越多的欠發(fā)達(dá)國家正在接受發(fā)達(dá)國家因發(fā)展而帶來的生態(tài)惡果,接受轉(zhuǎn)移過來的各種被包裝的“洋垃圾”,比如廢舊鋼鐵。
被放錯地方的資源
嚴(yán)格意義上來說,洋垃圾中的廢舊鋼鐵并不是一種真正的垃圾,不是像電影《機器人瓦力》表現(xiàn)的那樣是無用之物。作為一種重要的再生資源,廢舊鋼鐵近些年被我們視作一種可無限循環(huán)使用的綠色載能資源,是唯一可以逐步代替鐵礦石的優(yōu)質(zhì)煉鋼原料,并在全球鋼鐵行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。套用某媒體的話,它是一種 “被放錯地方的資源”。
廢鋼主要有以下幾類:產(chǎn)生于煉鋼車間、鑄鋼車間和鋼的冷加工或熱加工車間的鋼料的切頭、切尾、切屑、邊角料等,這類廢鋼約占廢鋼總量的20%~25%;各種廢舊設(shè)備,鋼結(jié)構(gòu)件,報廢的機車、車輛、鋼軌、汽車、船舶、工具、用具等,即“折舊廢鋼”,它在工業(yè)發(fā)達(dá)國家約占廢鋼總量的25%~30%,占社會上鋼材總投放量的1%~1.5%;生活用品廢舊鋼鐵如罐頭盒、家具和用具等,被稱為“社會廢鋼”或“垃圾廢鋼”,數(shù)量有時高達(dá)鋼材投放量的1%;此外,還包括從渣中回收的廢鋼,積存的廢鋼塊,打撈的沉船等。
而進口廢鋼鐵,即洋廢鋼,在我國則是指列入《自動許可進口類可用作原料的固體廢物目錄》的“鑄鐵廢碎料”“其他合金鋼廢碎料”“鍍錫鋼鐵廢碎料”“機械加工中產(chǎn)生的鋼鐵廢料(機械加工指車、刨、銑、磨、鋸、銼、剪、沖加工)”“未列明鋼鐵廢碎料”和“供再熔的碎料鋼鐵錠”。我國目前的進口廢鋼鐵主要來源于美國和日本,即美國的HMS#1號廢鋼、破碎料、優(yōu)質(zhì)廢鋼和日本 的HS號廢鋼、H1號廢鋼、H2號廢鋼、H1:H2(50:50)混合廢鋼。
中國科學(xué)院院士李依依認(rèn)為利用廢鋼是一種有利可圖的二次使用,其中第一個原因就是可以降低碳排放,使用廢鋼煉鋼可以使煉鋼過程中的二氧化碳排放量降低58%左右;第二個原因是可以實現(xiàn)節(jié)能減排,使用廢鋼可使煉鋼過程中的能耗降低60%、水耗降低40%、廢氣排放降低86%、廢渣排放降低72%、廢水排放降低76%。在鋼鐵生產(chǎn)的過程中,多用1噸廢鋼可減少1.6噸鐵礦石用量,減少3噸固體廢棄物排放。如此顯而易見的經(jīng)濟效益和社會效益,使我國等一些國家的鋼鐵企業(yè)的廢鋼鐵需求量顯著增加,廢鋼鐵進口量連年大幅上升。
2013年,全球廢鋼總消費量為5.8億噸,全球粗鋼產(chǎn)量為16.07億噸,廢鋼比約為36.1%,其中85%~90%用作煉鋼原料,10%~15%用于鑄造、煉鐵和再生鋼材。隨著廢鋼消費的增長,全球廢鋼的貿(mào)易量也在增加,這幾年全球廢鋼的貿(mào)易總量達(dá)到1億噸上下,其中近30%是由歐盟內(nèi)部的貿(mào)易所貢獻(xiàn)。經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家,如美國、日本、英國、俄羅斯、加拿大等國家為主要的廢鋼出口國,進口國則為土耳其、韓國、中國、中國臺灣、印度等鋼鐵工業(yè)發(fā)展較快而廢鋼資源暫不能滿足需要的國家。
我國對廢鋼的需求始于上世紀(jì)五、六十年代。當(dāng)時為了解決社會物資嚴(yán)重匱乏問題,政府大力提倡勤儉節(jié)約、收舊利廢,并建立起了一套較完善的廢舊物資回收系統(tǒng)。1990年代以來,為了實現(xiàn)資源再利用,減輕環(huán)境污染,國家先后推出一系列優(yōu)惠扶持政策,再生資源回收利用行業(yè)得到了迅猛發(fā)展。為了節(jié)約資源和合理開發(fā)利用有限的資源,國家積極支持和鼓勵企業(yè)采用先進技術(shù),綜合開發(fā)回收利用再生資源的循環(huán)經(jīng)濟項目,尤其是對那些儲量稀缺的戰(zhàn)略性資源,如鎢、鉬、銻、錫、鈷、鎳、鉭、鈮、鉍、金、銀、鉑、鈀、銠、稀土、銅、鋁、鉛、鋅等廢舊金屬資源。開發(fā)一個再生資源項目,就等于開發(fā)一座同等金屬量規(guī)模的礦山。
如今我國已成為全球最大的廢鋼的消費國。2013年,我國的廢鋼消費量為8600萬噸,居全球首位,之后是美國、日本、韓國等國。其中,排名前五的中國、美國、日本、韓國、土耳其合計廢鋼消費量全球占比在42%左右。2013年,我國消費廢鋼8570萬噸,約占全球廢鋼消費量的15%;2014年消費廢鋼8830萬噸,同比增長3%,全球占比亦為15%。
從上述資料看來,不止是欠發(fā)達(dá)國家,包括發(fā)達(dá)國家也很愿意使用廢鋼來煉鋼。廢鋼鐵的綜合利用已成為包括我國在內(nèi)的全球鋼鐵生產(chǎn)原料的重要來源之一,這一“廢物利用”的措施有力地支持了一些國家,特別是一些次發(fā)達(dá)國家的國民經(jīng)濟的科學(xué)、健康、可持續(xù)發(fā)展。近年來國際廢金屬市場甚至出現(xiàn)了供不應(yīng)求的局面,歐盟、美國等國家已經(jīng)在采取措施限制該類固廢物出口,而日本、韓國等國家以及印度、越南等國家,在國際市場上已經(jīng)與我國形成了較強的競買關(guān)系。
洋廢鋼并沒有看上去那樣美
在電影《機器人瓦力》中,瓦力對于金屬垃圾的處理極其簡單粗暴,因為到了2700年,地球已經(jīng)成了一個“棄球”,機器人無論怎么小心謹(jǐn)慎都無法使地球起死回生了。而在21世紀(jì),我們還對地球抱著一種長治久安的幻想,我們使用每一寸鋼筋、每一塊鐵片都本著盡力延長它們的使命,我們回收每一寸鋼筋、每一塊鐵片本著盡力延長地球壽命的宗旨來行事。
目前,我國對進口廢鋼的處理一般是這樣的:為了有效利用各種類型的廢鋼,一些鋼鐵廠設(shè)有廢鋼加工部門,對各類洋廢鋼進行分類,并精整和加工成為合格的冶煉原料。廢鋼處理方法因材質(zhì)和形狀而異:易碎的和形狀不規(guī)則的大塊物料,采用重錘擊碎;特厚、特長的大型廢鋼,用火焰切割器切割成合格尺寸;更大廢鋼鐵塊料,則采用爆破法爆碎。厚廢鋼板和型鋼、條鋼,采用剪切機進行剪切。廢薄板邊角料、廢鋼絲、廢汽車殼體等容積比重較小的輕料,用打包機壓縮成塊體,再打捆用作煉鋼原料。切削產(chǎn)生的廢鋼屑除油后,再用壓塊機壓塊?;煊衅渌饘俚膹U料,先經(jīng)破碎,再經(jīng)磁選,然后分離出廢鋼。為了更有效地物盡其用,近年我國還發(fā)展出利用液氮在 -50%~-100℃的低溫下進行破碎的新技術(shù)。但廢鋼與有色金屬和其他雜質(zhì)的分離問題尚未完全解決。
廢鋼鐵在回收利用過程中若處理不當(dāng)會產(chǎn)生二次污染,其后果有可能與上文想象中的那部21世紀(jì)版的“瓦力故事”的科幻片一樣,會造成廢有色、廢橡膠、廢塑料、廢纖維、渣土等夾雜物的濫排和擴散;會有大量的廢油、廢水、廢氣、噪音、揚塵、有毒、有害物質(zhì)對環(huán)境造成污染;會產(chǎn)生易燃易爆物對人身造成安全威脅。而且這些污染主要集中在廢鋼鐵的加工處理過程中。也就是說,從廢鋼的低成本和可循環(huán)使用角度來看,洋廢鋼似乎看上去很美,但事實卻并非如此。
洋廢鋼的回收利用所產(chǎn)生的二次污染,比我們想象中的要嚴(yán)重,特別是一些汽車和家用電器、電腦報廢后產(chǎn)生的洋垃圾加大了社會廢鋼的復(fù)雜程度和加工處理難度。關(guān)于其形成的二次污染主要有以下幾種表現(xiàn)形式,如廢鋼拆解、分選、加工過程中所產(chǎn)生的揚塵、噪音的污染;廢鋼原料中所夾雜的廢有色金屬、橡膠、塑料、海綿、纖維、木塊、樹脂、渣土等非鋼鐵物質(zhì)的排放造成的環(huán)境污染;廢鋼中所殘留的有毒有害液體及對被浸蝕的器皿、管道清洗排出的清洗劑、污水的污染;廢鋼中所混入的廢炮彈、武器、易燃易爆物和密封容器所隱藏的安全隱患;混入廢鋼鐵中的放射性超標(biāo)的物質(zhì),或受放射性物質(zhì)污染的廢鋼鐵所造成的環(huán)境污染和公民人身安全隱患;露天料場受污染的雨水對地下水和周邊的污染;廢汽車、廢船拆解過程中所產(chǎn)生的殘留汽油、機油、氟利昂、蓄電池對環(huán)境的污染;對依附在廢鋼表面或夾層中的油污、瀝青、塑料、橡膠樹脂、纖維等可燃物進行烘烤、燃燒處理過程中所產(chǎn)生的二噁英氣體的污染;渣鋼進行凈化研磨處理過程中所產(chǎn)生的揚塵、噪音,特別是水磨處理產(chǎn)生的廢水對周邊環(huán)境的污染;廢電腦、廢家電在拆解加工處理過程中所產(chǎn)生的廢水、廢酸、廢堿、電子垃圾等帶來的污染等。上述污染源在一般的廢鋼回收、加工企業(yè)普遍存在,也是二次污染防治的重點。
中國已成為全球最大的廢鋼消費國,2014年消費廢鋼8830萬噸,占全球15%。
為了瓦力不再孤獨……
讓瓦力不孤獨的辦法有兩個:一是在人類和地球滅亡之前止住我們的貪欲;二是在地球資源尚未耗盡之前,我們得學(xué)會一分錢掰成兩分使。一方面,我們不能隨意浪費我們有限的地球資源,盡量少產(chǎn)生垃圾;另一方面,我們要學(xué)會妥善地利用尚有利用價值的“洋垃圾”,更不能讓“洋垃圾”,如廢鋼在我們國家的土地上再次變成新的垃圾。
廢鋼鐵在回收利用過程中處理不當(dāng),會造成廢有色、廢橡膠、廢塑料、廢纖維、渣土等夾雜物的濫排和擴散,或有大量的廢油、廢水、廢氣、噪音、揚塵等有害物質(zhì)對環(huán)境造成污染。
有專家認(rèn)為,回收洋廢鋼產(chǎn)業(yè)應(yīng)作為鋼鐵工業(yè)的前部工序,必須像礦山和煉鐵一樣,加速規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,才能適應(yīng)市場的需要,才能從源頭控制住有可能引發(fā)的二次污染。廢鋼回收加工行業(yè)的現(xiàn)狀及環(huán)保防治能力對廢鋼加工處理過程中二次污染的控制和一個國家廢鋼加工配送產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化、規(guī)模化程度及行業(yè)整合的規(guī)范化、現(xiàn)代化程度有著直接的因果關(guān)系。這些年,我國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會進行積極的推進和協(xié)助,正在著力加大廢鋼回收加工配送體系建設(shè)的工作力度。工信部也于2012年正式發(fā)布《廢鋼鐵加工行業(yè)準(zhǔn)入條件》和《管理辦法》,從企業(yè)資質(zhì)、 規(guī)劃布局、產(chǎn)能、場地、工藝裝備、產(chǎn)品質(zhì)量、能耗、環(huán)保、安全、人員培訓(xùn)等方面對全國從事廢鋼加工配送的企業(yè)提出了要求,進行了規(guī)范,廢鋼回收加工配送體系建設(shè)獲得了明確的政策支持。
同時,我國還應(yīng)通過技術(shù)引進、技術(shù)研發(fā),使廢鋼加工設(shè)備制造業(yè)得以快速發(fā)展。目前國內(nèi)已經(jīng)擁有了一批自主知識產(chǎn)權(quán)的先進技術(shù)和設(shè)備,特別是代表著先進技術(shù)的打包機、剪切機、破碎機、抓鋼機、電磁設(shè)備、防輻射設(shè)備、鋼渣研磨設(shè)備,取得了長足的進步,基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化和系列定型產(chǎn)品,在滿足國內(nèi)廢鋼加工企業(yè)、港口、貨站使用的同時向中亞、東南亞國家和地區(qū)出口,使我國廢鋼加工的裝備水平大幅改善,加工能力和環(huán)保質(zhì)量大幅提高。也就是說,我國所擁有的較先進的廢鋼加工處理技術(shù)、配套設(shè)備和專業(yè)化加工配送基地及管理體系等基本能夠滿足上述二次污染防治的需要,關(guān)鍵在于如何在全行業(yè)加快產(chǎn)業(yè)集中,培養(yǎng)組建專業(yè)化廢鋼加工配送公司,推廣先進的技術(shù)工藝、設(shè)備及環(huán)保設(shè)施和環(huán)境保護管理體系,淘汰落后,加強該領(lǐng)域的科研力度。
我國目前采購廢鋼的主流鋼企集中在江蘇、浙江、山東、福建、江西、湖南、湖北、天津、河北等省份。江蘇是我國廢鋼利用最大的省份。20世紀(jì)80年代之前,我國對洋垃圾中的廢鋼加工工藝以落錘、爆破、氧割為主,幾家大型鋼鐵企業(yè)所擁有的幾臺打包機、剪切機都是進口設(shè)備,且價格昂貴;1980~1990年代,國產(chǎn)打包機、鱷魚剪斷機和門式剪斷機投入市場;2000年以后,我國開始使用廢鋼破碎機。該設(shè)備是一種綜合型、環(huán)保型的加工分選設(shè)備,經(jīng)過該生產(chǎn)線加工處理的廢鋼清潔度高,而且加工的主要廢鋼原料是當(dāng)前日益增多的報廢家電、汽車、自行車、輕型廠房、棚架、護欄、器皿及鋼材加工業(yè)所產(chǎn)生的輕型廢鋼。其中所含的廢有色金屬、塑料、橡膠、纖維、復(fù)合結(jié)構(gòu)材料和其他附著物、渣土等夾雜物得到了自動分選和收集。加工過程中的揚塵、噪音、冷卻水都能得到很好的控制,有效地降低了二次污染。廢鋼加工設(shè)備研制的快速發(fā)展和全行業(yè)裝備水平的提高,為廢鋼的加工、凈化處理及環(huán)境污染防治提供了保障。
對于洋廢鋼鐵加工過程中二次污染的防治途徑,中國廢鋼鐵應(yīng)用協(xié)會秘書長認(rèn)為,主要有以下幾個方面。第一,加工過程中對揚塵和噪音的控制,主要由設(shè)備的先進性來決定。國內(nèi)普遍使用的進口和國產(chǎn)的主體加工設(shè)備,凡是正規(guī)廠家制造的,有標(biāo)準(zhǔn)的,在正常生產(chǎn)狀態(tài)下都可達(dá)標(biāo),如剪切機、打包機、破碎機等。而生產(chǎn)過程中的廢水基本沒有排出,用水很少,主要用于降塵;第二,易爆物資的處理主要依靠在采購廢鋼中的嚴(yán)格質(zhì)檢,認(rèn)真分檢,認(rèn)真清理。分揀出的廢舊炸彈、武器一般集中交當(dāng)?shù)伛v軍和公安協(xié)助銷毀處理。嚴(yán)格的驗質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾眢w系是防治的關(guān)鍵;第三,對放射性污染物的防治,主要靠防輻射檢測設(shè)備把關(guān)。上世紀(jì)該設(shè)備在我國廢鋼加工處理現(xiàn)場應(yīng)用較少,進入21世紀(jì)以后廢鋼來源日益復(fù)雜,曾發(fā)現(xiàn)多起放射性污染事故,引起業(yè)內(nèi)的極大關(guān)注。被放射性物質(zhì)污染的廢鋼在回爐煉鋼、軋制、制造過程中,輻射不會消失,而是沿著生產(chǎn)工序和裝運持續(xù)污染環(huán)境,對人的生命安全危害很大。國內(nèi)大型的專業(yè)化廢鋼公司基本上都裝備了防輻射檢測設(shè)備。一般的處理方式為境外的退回境外,國內(nèi)的在專業(yè)部門的指導(dǎo)下封存填埋,但中小型廢鋼回收企業(yè)大部分對防輻射的認(rèn)識還很淡薄,防輻射的檢測還處于空白狀態(tài),應(yīng)加強普及教育和建章立制。第四,對廢鋼中夾雜物的處理,無論是人工或是用機器分選,都能把夾雜物分選出來。能否造成二次污染,關(guān)鍵是對這些夾雜物的去向如何處理。在大型的廢鋼公司里,由于產(chǎn)生量大,可將可利用的再生物資分類直接銷售或加工成再生原料,供給專業(yè)生產(chǎn)廠家利用。如塑料、橡膠、有色金屬等。不可再生利用的可以在不污染環(huán)境的前提下焚燒或集中填埋。第五,對渣土的處理,有些發(fā)達(dá)國家不是填埋而是進一步綜合利用。因為經(jīng)過破碎機粉碎分選產(chǎn)生的渣土里還含有大量的塑料、橡膠、纖維、木材的碎屑可燃物,可以通過熱能轉(zhuǎn)換循環(huán)利用。經(jīng)研究可加入一定的助燃劑(煤、油等)制成燃塊用于發(fā)電。產(chǎn)生的灰粉用于生產(chǎn)墻體材料,最終實現(xiàn)“零排放”。據(jù)說按市場經(jīng)濟運作暫無利潤可言,屬于公益事業(yè),需要政府給予政策和資金的扶持。第六,扶持、培養(yǎng)、建設(shè)大型的專業(yè)化廢鋼加工配送公司是有效防治二次污染的必由之路。只有在具有一定規(guī)模的企業(yè)里,先進的技術(shù)、設(shè)備和管理才能得到應(yīng)用和發(fā)揮,二次污染防治目標(biāo)才能順利實現(xiàn)。第七,對渣鋼加工、分選處理過程中二次污染的控制要走專業(yè)化道路,對尾渣進行深加工和資源化轉(zhuǎn)換,嚴(yán)格控制鋼渣非終端產(chǎn)品的銷售,取締周邊鋼渣加工的“雞窩群”,同時堅決取締渣鋼水磨加工處理工藝,遏制污染。
總之,洋垃圾——廢鋼回收加工利用的二次污染防治是一個很大的專業(yè)課題,需要專門的科研機構(gòu)和專業(yè)人才進行研究和開發(fā)。我國對該課題專項研究起步較晚,目前在這方面投入的資金和科研力量也非常薄弱,還未正式納入國家的科研發(fā)展規(guī)劃。