劉志龍,王曉玲,隋新,劉心,王營
(1.山東南山鋁業股份有限公司,山東煙臺 265700;2.煙臺南山學院,山東煙臺 265713)
城市礦山這是一種形象的比喻,是把電子廢棄物作為新的資源,把現代的城市垃圾當成一座可以再次進行資源開發的礦山。聯合國公布的《2020年全球電子廢物檢測》報告顯示,全球的電子廢棄物數量不斷創下歷史之最,2019年總共產生電子廢棄物5 360 萬t。其中82.6%沒有得到回收應用就被丟棄和焚燒。按照當前的發展速度推算,2030年全球電子垃圾等廢棄物的數量將達到7 400 萬t。城市廢棄物不僅數量巨大、增長迅速,而且其中所蘊含的資源比自然礦石的含量高10~100 倍,有巨大的利用價值。
日本是較早認識到城市礦山價值并進行開發利用的國家,根據日本的專業刊物《金屬時評》資料顯示,日本多項礦產資源的總儲量已經排在了世界第一的位置[1]。其城市礦山中蘊含金大約6 800 t、銀6 萬t、銅3 800 萬t。這些存儲量可以滿足全世界3年的資源使用量。因此站在城市礦山的角度看,通過高效、便捷的回收系統和工業化的拆解、提取方式,不僅產生巨大的經濟價值,而且能夠大量補充礦產資源貧乏的短板,因而礦產資源貧瘠的日本可以被稱為富礦國家[2],其確實成為城市礦山的受益者。
聯合國副秘書長、聯合國大學校長David Malone除了指出城市礦山巨大潛力外,更強調了“電子垃圾中的有害物質也等同于一座‘有毒礦藏’,必須極其謹慎地管理”。例如,加納的小鎮——阿博布羅西,大量堆積電子垃圾,但因為拆解技術不足,只能依靠原始落后的人工分揀拆解方式,不僅沒有成為城市礦山的受益者,反而讓當地的污染與切爾諾貝利齊名。遍布滾滾黑煙,當地出生的新生兒70%患有疾病,幾乎所有孩子活不過25 歲。
我國有1/3 的城市被垃圾山所包圍,并且每年還在持續不斷地產生,這其中新電子產品和電器廢棄物的數量巨大,如果對這些廢棄物進行回收利用,能從中提煉出數量驚人的貴金屬、稀有金屬和其他的可使用的資源[2]。
目前電子垃圾回收無害拆解面臨多重挑戰,其中被商販收購的廢棄電子產品占比高達85.86%,大多數拆解渠道并不正規,以使用人工焚燒和濃酸浸泡提取等粗放落后的工藝方式進行處理。造成嚴重的環境污染問題。我國的貴嶼也一度面臨和阿博布羅西一樣的窘境,因為完全采用焚燒、酸洗等原始粗暴的拆解方式,貴嶼及其周邊的重金屬污染水平超過標準的上千倍,使得當地80%以上的兒童血鉛超標,造成的污染和危害觸目驚心。雖然經過廣東省的大力整頓,將拆解作坊和小企業集中遷移到了工業園區,但巴塞爾發布的文章認為:“當地只是把工人集中起來,仍然使用過去的方式處理電子垃圾,這不是真正的產業升級。”
自2015年來,國家相關部門發布了百余項關于資源循環利用、發展綠色經濟的政策法規。不斷地引導并加大了扶持力度,以達到合理、準確、及時的宏觀調控,提升城市礦山開發企業和行業的實力。并最終引導其走上良性發展模式,當前對城市礦山的研究和新技術的開發已經呈現出了百花齊放的態勢。借鑒發達國家的回收利用模式,促進大型綜合冶煉廠開展商業化運營成為大勢所趨。大型綜合冶煉工廠的原料適應性更強,而且拆解效率更高,可以處理回收的資源種類也更多,這些都是小型企業和小作坊所不能比擬的優勢[3]。而且綜合性的回收處理更適合城市電子垃圾中蘊含的多樣性資源,提煉后的殘渣還可以轉化為形態穩定的熔煉渣作為建筑材料。提煉過程中產生的廢氣、廢水也可以采用技術先進環保效果好的方式進行集中處理。
經濟高速發展的同時“大量生產,大量消費,大量廢棄”的社會現象會隨之出現,如回收渠道不暢、拆解技術不足,必然產生嚴重的環境污染問題。
電子垃圾中蘊含有豐富的礦產資源,并且電子垃圾的堆積數量還在高速增長中,利用得當會成為非常具有價值的城市礦山資源。
目前國內的城市礦山開發利用亟待完善回收路徑,提高、推廣綠色拆解技術,探索更環保、更高效、更經濟的城市礦山商業化運營模式。
煙臺地區經濟發展迅速,在環保和生態文明建設方面投入巨大,早在2014年7月,煙臺地區的資源再生加工示范區就被國家發改委列為第五批國家“城市礦產”示范基地[4]。以該基地為中心探尋電子垃圾和廢棄物的可循環利用模式,以社區為基礎、以環衛系統為依托、以商業機構為補充的開發體系取得了很大成效。
近年煙臺的城市環衛工作發展穩健且迅速,實現了環衛一體化100%全覆蓋的要求,并且初步建成了生活垃圾分類系統。依托發達的移動互聯網和物聯網技術,智慧環衛系統可以對城市環衛管理中涉及到的人、車、物進行全程實時管控,開展大數據分析。相關環衛工作實現可視化、精細化、智能化管理,為城市生態文明建設和城市礦山分布、分類、信息掌控、低成本回收奠定了扎實的基礎。
2021年以來煙臺地區不斷完善生態文明建設規范和管理辦法,近期煙臺市城管局已經印發了《關于做好2021年市區生活垃圾分類工作的指導意見》和《煙臺市區生活垃圾分類管理辦法》,進一步強化了煙臺地區廢棄物資和垃圾的管理工作。
市城管局環衛中心初步組建了有3 000 多名成員的培訓、宣講隊伍,設有關于垃圾分類科普培訓基地和宣傳教育的體驗屋,并有志愿者和指導員開展培訓。讓大家更加清楚地認識到當前現狀和未來的發展趨勢,有目標、有方法、有步驟地為煙臺地區的城市礦山崗建設工作添磚加瓦。
在生態文明的建設和城市礦山循環利用方面,煙臺地區依托資源再生加工示范區,以優質服務為基礎招大引強,以領導干部為骨干服務企業,培大育強。發展綠色循環產業低碳經濟,以創新為重點,以低碳和環保為特色,實施“擴”“招”兩套辦法持續優化投資運營環境,引進60 多家資源再生企業扎根經營,以廢棄物交換利用、梯級利用,形成如今示范區綜合處理廢棄物150 萬t/a 和超過200 億元人民幣的工業總產值。
煙臺地區有很好的環保意識和環保政策,對生態文明的建設也非常重視,城市礦山的開發利用以及各項環保工作都處于山東乃至全國的前列。在長期的發展中取得了一系列的成績,也不免出現了一些問題,主要表現在以下5 個方面。
當前煙臺市區的環衛系統非常先進,但廣大城鎮和偏遠地區的環衛工作依然存在一定的差距。城市礦山開發利用意義的宣傳也存在不足之處,并且由于廢棄物的處理渠道比較單一,回收環節的執行情況差強人意,造成廢棄物存在大量不合理丟棄現象,加大了回收環節的分揀工作量,增加了利用成本。
當前電子廢棄物一般由數十種資源組成,相對于傳統礦石資源的工業化開采提煉,目前對城市礦山資源進行拆解提煉仍然有較大的難度。而且無論是清洗過程中產生的污水、拆解過程中的煙塵和有毒氣體、提煉加工后的殘渣等產生的二次污染情況依然十分嚴峻。
隨著廢棄物越來越多,未能及時分類回收的大量廢棄物只能采用堆存和掩埋的方式處理,這種成本高、環境污染嚴重的處理方式逐漸地不再適合當前環境要求,政策調整放寬引進的社會個體和中小企業只在一定程度上解決了廢棄物堆積問題,但并未改變拆解、回收技術粗放落后的局面。
當前小企業小作坊在回收環節更靈活,導致有大量可利用的廢棄產品最終流入到這些小企業小作坊中,由于小企業拆解難以形成規模效益,只能利用簡單、落后的工藝,以粗暴拆解的方式提取其中的單一或少量資源,而其他未能拆解下的資源只能再次廢棄處理,造成資源的重大浪費。
城市礦山中所蘊含的經濟價值和社會價值巨大,整個產業所涉及到的專業眾多,需要引進院校、科技型企業不斷探索更為便捷高效的回收途徑,不斷研發更加綠色環保的拆解提煉工藝和設備。由于目前開發城市礦山的商業利潤相對微薄,所以依然是小企業小作坊抱團求生的局面,缺少技術型、科技型企業的關注和投資。
由于日本資源匱乏,使其更加注重資源的循環利用。是最早推廣城市礦山開發的國家,對于其精準的垃圾分類和高效的回收體系以及對資源的極致利用,非常值得學習、借鑒。
日本政府制訂了3 個層面的法律制度來保障城市礦山的開發和利用。3 個層級不斷細化規定和要求并有數十年的實施經驗,具有非常強的實踐操作性。對應的我國也早已頒布了第一層面的《循環經濟法》,并修訂了《資源綜合利用目錄》,下一步應加快制定配套的法規、制度和行業相關標準,地方政府需結合當地實際情況繼續細化管理條例,理順《循環經濟促進法》實施的體制,明確城市礦山開發的各個環節的要求和落地執行。
日本垃圾分類推廣普及非常的全面且深入,并具有非常明晰的分類知識,山區的垃圾分類是3~5 種,城市一般分類是10 種左右,東京等地的分類達到23種,最多的可以到35 種。社區和鄉村也有對應的回收方法和渠道,確保分類、回收環環相扣。并且利用回收的金屬制作奧運獎牌,加大宣傳范圍和力度。我國由于起步較晚,在宣傳和相應的社會體系方面還存在一定的差距,需地方深入、普及地組織開展系列活動,長期、廣泛地宣傳《循環經濟促進法》,普及循環經濟和低碳經濟以及綠色經濟的理念,進一步加大投入,完善基礎設施,普及推廣相關知識。
采取工業化、規模化的拆解回收方式更有利于污染的控制和治理,而且容易產生規模效益,便于提煉技術的升級發展。但規模化的拆解所需的投入和后期運營的風險是當前企業無力承擔的,必然需要政府前期的扶持和長期市場的穩定。當前資源回收示范區中以集中原先松散的小企業和小作坊為主,也引進了資源回收方面的頭部企業,形成了較為合理的整體布局,下一步應側重于不同類型企業在回收和拆解方面的優勢分別予以扶持。以小、大企業之間的互補優勢,促進形成渠道廣、效率高、成本低的分類回收環節和規模大、效益高、浪費低的拆解提煉環節。加快城市礦山行業的發展,營造良性循環發展態勢。
利用垃圾焚燒發電,增設焚燒灰的熔融處理系統,再將焚燒殘存灰渣制作為回填、土質改良、瀝青鋪路材料等成為掩埋堆存的主要替代方式,當前煙臺已經建立有7 座垃圾焚燒發電廠,全市焚燒處理率達到74%。而更大規模的工業尾礦仍然是就地掩埋為主。當前這些尾礦作為資源利用主要難點在于利用成本較高,僅依靠單獨幾家企業難以完成,需要聯合社會其他企業共同開發利用,并需要政府在財政、技術和政策上的支持。加大尾礦再利用的扶持力度,降低處理成本,連同焚燒熔渣共同開發為基礎原材料使用。
企業垃圾和居民垃圾有不同的政策導向,企業以收錢和管制為主,居民以獎勵和疏導為主,兩種類別又根據區域特點、地方稟賦等靈活調整。加快城市礦山和資源回收項目的發展需鼓勵、引導創建商業化的運營項目,發揮商業運營優勢,促進行業的競爭發展。出臺財政、稅收、投資融資等政策支持,并逐漸提高準入門檻和要求,提升城市礦山開發的發展質量,防止洋垃圾項目假借城市礦山開發之名死灰復燃,確保將投資建設帶來環境風險的可能性降低到合理可控的范圍。
金山銀山就是綠水青山的科學論斷深刻揭示了經濟社會發展的基本規律,以城市礦山作為先導的綠色循環經濟必將不斷提高在國民經濟中的比重。因而城市礦山的開發建設也要不斷地進行新的開發利用模式的探索,一方面要杜絕回收利用過程中產生二次污染的問題,另一方面要不斷地降低回收利用的成本,鼓勵、扶持相關企業創建良好可持續的商業運行,同時也要不斷完善相關管理制度,深入開展宣傳教育,使得生態文明建設和資源回收循環利用深入人心,減少不必要的浪費,精簡各類資源回收的環節,為我國城市礦山開發發揮先行帶頭作用。