基于無廢城市建設視角下的典型區域磷石膏綜合利用對策建議

羅會鵬 王志瑞 吳文濤 王小平 杜正偉 李賀軍 劉奕

摘? 要：貴州省磷礦資源豐富，磷礦資源開采在帶來經濟增長的同時，其所產生的磷石膏也給當地生態環境造成了不利影響。文章概括了貴州省磷石膏綜合利用現狀，分析了貴州省磷石膏物化特性及綜合利用需關注的問題，并提出對策和建議，對建設無廢城市，助力生態文明建設、實現綠色可持續發展具有重要意義。

關鍵詞：磷石膏;綜合利用;無廢城市;綠色可持續發展

中圖分類號：X781.3 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）35-0093-03

Abstract： Guizhou Province is rich in phosphate rock resources. While phosphate rock mining brings about economic growth， the phosphogypsum produced by it also has an adverse impact on the local ecological environment. This paper summarizes the current situation of the comprehensive utilization of phosphogypsum in Guizhou Province， analyzes the physicochemical properties of phosphogypsum in Guizhou Province and the issues that need attention in its comprehensive utilization， and puts forward countermeasures and suggestions， which has great significance for building a waste-free city， helping the construction of ecological civilization， and achieving green and sustainable development.

Keywords： phosphogypsum; comprehensive utilization; waste-free city; green and sustainable development

磷石膏是濕法磷酸工藝中所產生的工業固體廢棄物。磷石膏的主要成分是二水石膏，一般呈灰白色或灰黑色[1]。我國磷石膏產量最大的省份，分別是鄂、滇、貴、川、皖，這五省磷石膏產量占全國總量的87.4%[2]。貴州作為全國三大磷礦基地之一，磷礦資源開采歷史悠久，磷化工產業是貴州重要支柱產業，產業的崛起在帶來經濟效益的同時產生了大量的磷石膏。歷史上，貴州省的磷石膏主要以堆存為主，磷石膏的堆積不僅占用大量的土地資源，而且會對周邊大氣、土壤、水系及人文環境造成一定的危害[3]。因此，磷石膏的大量綜合利用可實現減少資源消耗、“變廢為寶”，促進磷化工產業可持續發展、助力構建“無廢城市”和推進生態文明建設。文章在對當前貴州省磷石膏物化特性及綜合利用現狀進行分析的基礎上，總結貴州磷石膏綜合利用需要關注的問題，并提出相應的對策建議，以期對建設無廢城市、推進生態文明建設和實現磷化工行業綠色可持續發展提供理論參考。

1 無廢城市建設對固體廢物的要求

“無廢城市”是以創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念為引領，通過推動形成綠色發展方式和生活方式，持續推進固體廢物源頭減量和資源化利用，最大限度減少填埋量，將固體廢物環境影響降至最低的城市發展模式。無廢城市建設的其中之一任務是要減少礦業固體廢物產生和貯存處置量、促進固體廢物減量和循環利用、推動大宗工業固體廢物資源化利用、逐步解決工業固體廢物歷史遺留問題。

2 貴州磷石膏的堆存壓力及綜合利用現狀分析

2.1 磷石膏堆存壓力

長期以來，貴州省磷石膏除少量用于生產建材產品外，大部分作為廢渣堆存在企業附近的渣場。多數企業采用濕排干堆（堆場），少數企業采用濕排濕堆（磷石膏庫），磷石膏的堆放帶來許多隱患。一個方面，干堆放的磷石膏呈粉末狀，長久日曬易形成揚塵，影響大氣環境;另一方面，被雨水淋漓，含有水溶性P2O5、水溶性F-及多種鹽類等有害雜質易于流出，進入地表水、地下水或土壤，將會造成不可逆轉的水體、土壤、植物污染。據統計，2017年貴州省磷石膏產生量約1376.9萬t，堆存量約為719.9萬t，綜合利用量約為675萬t，綜合利用率約為47.7%。2017年除個別企業能夠實現“以用定產”外，大部分企業磷石膏利用率介于15%-67%之間，每年仍有大量磷石膏堆積于渣場，環境壓力巨大。2017年貴州省磷石膏產生企業產生量、堆存量及利用率見圖1所示。

2.2 貴州省磷石膏綜合利用現狀分析

近年來，隨著公眾環境保護意識不斷增強及生態文明建設的不斷推進，大宗固體廢物磷石膏的綜合利用引起了貴州省政府的高度重視，2018年貴州省人民政府印發《關于加快磷石膏資源綜合利用的意見》（黔府發〔2018〕10號），首次提出全面實施磷石膏“以用定產”， 實現磷石膏產消平衡。目前，貴州省在磷石膏綜合利用方面基本形成了以磷石膏建材、井下充填和制酸為主的三大利用途徑。貴州省磷石膏綜合利用方式主要以甕福集團、開磷集團及金正大諾泰爾化學有限公司等典型企業研發的綜合利用途徑為主（見圖2）。

3 貴州磷石膏主要風險因子特性分析

對貴州省磷石膏按照GB/T 23456-2018《磷石膏》、GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB 5085.3-2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》進行磷石膏（原渣）采樣及監測分析，共采集翁福、開磷、金正大、川恒等8個企業排放的磷石膏75個樣品，其風險因子含量（平均值）如表1。

表1所列因子含量水平與國標GB/T 23456-（2018）《磷石膏》、GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》、GB 5085.3-2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》對比，結果如下：（1）氯離子含量較低，能夠滿足GB/T 23456-（2018）《磷石膏》對氯離子含量的一級標準限值;（2）放射性核素含量整體較低，均符合GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》建筑主體材料的技術要求（IRa≤1.0、Iγ≤1.0）及A類裝飾裝修材料對放射性的技術要求（IRa≤1.0、Iγ≤1.3）;（3）除個別企業存在重金屬汞超標外，其余重金屬含量均較低，能夠滿足GB 5085.3-2007《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》相應指標限值要求。綜上所述，貴州省磷石膏除個別企業存在重金屬汞超標以外，這部分重金屬汞超標的磷石膏應引起重視并按照危險廢物相關要求進行合理處置，其余指標均遠遠低于國家標準，可大量進行資源綜合利用。

4 磷石膏綜合利用存在的問題

4.1 磷石膏成分差異大，前處理成本高，綜合利用難度大

磷石膏的產生來源于磷化工行業，其物化含量和有害雜質含量受磷礦石和磷化工企業生產工藝和處理方式影響極大，不同企業、不同批次的磷石膏化學成分、雜質含量都會有所不同。磷石膏物化成分的波動往往會造成生產線的既定工藝參數失控，產生廢品，造成經濟損失。因此，對磷石膏進行資源化利用必須先掌握磷化工企業生產工藝及磷石膏物化成分。磷石膏剛生產出來時為潮濕的粉體狀，含有大量水分及重金屬等有害雜質，很難達到生產裝置的要求，在進行綜合利用前須進行相應的前期處理達到相應標準后方可使用，這樣就大大增加了生產成本，進而使得磷石膏的大量綜合利用難度加大。貴州屬于西部落后地區，經濟發展較為落后，當地政府財政能力有限、企業資金難以承擔高成本運營。

4.2 產品質量不穩定，相關質量標準缺失

當前，貴州省的磷石膏主要應用于建筑材料，例如用作水泥緩凝劑、黏結石膏、粉刷石膏等新型建筑材料。可見，貴州省磷石膏綜合利用已取得積極進展，掌握了一定的磷石膏制建筑材料技術、應用逐漸廣泛。但因工藝參數把控偏差，一些產品也存在強度不夠，返潮、返硝等質量不穩定現象。究其原因主要是產品缺乏相關國家或行業標準，操作規程不規范。

4.3 資源化利用率低，建設無廢城市差距大

磷石膏因受綜合利用成本高、磷石膏與天然石膏生產的相同產品市場競爭力弱及技術支撐能力薄弱等影響，綜合利用率仍然較低。目前，貴州省磷石膏的利用途徑仍以同質化、低值化利用為主，未能實現高附加值的大量綜合利用。2018年12月，由國務院辦公廳印發的《“無廢城市”建設試點工作方案》對建設“無廢城市”的要求主要體現在減少礦業固體廢物產生和貯存處置量、促進固體廢物減量和資源化利用、逐步解決工業固體廢物歷史遺留問題。貴州磷石膏利用率低、大量歷史遺留磷石膏難以在短期內進行庫存清零和消納，建設“無廢城市”存在較大差距。

5 對策建議與結論

5.1 加大財稅政策力度，拓寬融資渠道，助推磷石膏資源綜合利用

圍繞磷石膏資源化綜合利用，合理布局形成產業化、規模化工業園，建設一批磷石膏資源綜合利用產品使用示范工程和項目。當前，貴州已開工建設福泉磷石膏綜合利用產業園，建成翁福集團20萬t建筑石膏粉及砂漿、開迪公司年產20萬t高溫石膏、開萊公司年產20萬t建筑石膏等項目。這些項目的投入使用勢必有力助推貴州磷石膏“以用定產”。與此同時，一方面，建議相關部門加快調整產業結構步伐，以“千企改造”工程為重要抓手，改進磷石膏加工企業生產工藝，推行清潔生產，促進企業轉型升級;一方面，建議國家出臺逐步禁止開采天然石膏政策，支持工業副產磷石膏綜合利用，鼓勵相關行業利用磷石膏代替天然石膏進行產品生產。完善稅收及財政政策，對磷石膏資源化利用企業和利用磷石膏的制品企業，給予相應減稅或免稅政策;建立磷石膏綜合利用獎勵機制，對磷石膏利用的共性關鍵技術研發和磷石膏綜合利用項目給予必要的財政補助等政策支持。鼓勵建筑業、房地產業使用工業副產磷石膏制品的使用，實行激勵措施，提升市場對磷石膏產品的需求，提高磷石膏綜合利用水平。進一步拓寬融資渠道，相關企業可通過積極爭取國家、省級專項資金支持以及PPP模式拉動投資以緩解當地政府和企業巨額資金缺口壓力，按照“誰利用誰受益”的原則，運用市場經濟手段、多渠道、多途徑籌集資金，確保磷石膏綜合利用項目資金充足。

5.2 加快制定相關標準，為磷石膏資源綜合利用掃除障礙

近年來，貴州省磷石膏資源綜合利用取得了一定成績，主要集中在生產建筑材料及其制品，具備一定的環保節能優勢，但因缺乏相關磷石膏制作建筑產品相應產品標準及規程規范，利用磷石膏生產的產品性能因工藝參數掌控偏差存在質量不穩定的現象。建議政府有關部門發揮相應的行政管理職能，加快制定磷石膏應用于建材行業相關規程規范、產品質量標準和工程建設標準，為磷石膏資源綜合利用清掃障礙，從宏觀和微觀上提供服務職能。

5.3 以“無廢城市”建設，倒逼磷石膏資源化大宗利用

磷石膏的大量堆積，不僅占用大量的土地資源，還對當地的生態環境造成破壞和污染，帶來嚴重的安全隱患，影響城市安全運行和綠色可持續發展。2018年12月，國務院辦公廳印發的《“無廢城市”建設試點工作方案》要求城市在固體廢物重點領域和關鍵環節實現大宗工業固體廢物貯存處置總量趨零增長，主要農業廢棄物全量利用，生活垃圾減量化資源化。“無廢城市”建設必將有力推動貴州磷石膏的資源化利用進程，“無廢城市”建設對于貴州磷石膏減量和資源化利用既是機遇又是挑戰，貴州可充分利用好國家建設“無廢城市”的大好政策，積極爭取相關專項資金的扶持，倒逼貴州磷石膏資源綜合利用，全面實現新增堆存量為零、逐步消納已堆存量。

磷石膏綜合利用是實現其資源化、縮量化、無害化的重要手段，是節約資源、治理污染、保護環境、實現可持續發展的重要舉措。貴州省磷石膏綜合利用起步較晚，磷石膏消耗量與產生量不匹配，磷石膏大量積存已成為制約磷化工產業可持續發展的瓶頸因素。貴州雄厚的科技實力，為企業研發先進生產工藝和開發新產品提供了技術保障。只要政府營造良好的政策環境，以“無廢城市”建設等利好政策為依托，加大對企業資金、稅收減免力度，同時企業自身拓寬融資渠道、加強技術交流與合作，磷石膏資源化利用步伐指日可待，“無廢城市”建設能力必將得到提升，從而實現磷化工行業綠色可持續發展及生態文明建設的目標。

參考文獻：

[1]黃照昊，羅康碧，李滬萍.磷石膏中雜質種類及除雜方法研究綜述[J].硅酸鹽通報，2016，35（5）：1504-1508.

[2]葉學東.“十二五”期間磷石膏利用現狀及當前工作重點[J].硫酸工業，2017（1）：40-43.

[3]王瑩，王鵬起，譚丹君，等.磷石膏的預處理及在建材中的應用[J].建設科技，2016（16）：164-166.