蔣文博,矯云陽,葉旌,田祎
(生態環境部固體廢物與化學品管理技術中心,北京 100029)
錳及其化合物在現代工業和國防建設中具有十分重要的地位,但電解錳行業屬于典型的高污染、高耗能、高排放行業,國家“十一五”至“十三五”期間持續投入大量資金開展錳污染綜合整治,但產業集中度低、長期低質發展、錳渣等固體廢物污染重、行業監管不到位等問題依然突出。2021 年7 月,國家發展和改革委員會、工業和信息化部、自然資源部、生態環境部聯合印發的《關于加強錳污染治理和推動錳產業結構調整的通知》提出,優化調整電解金屬錳產業政策,在全國進一步加強錳污染治理和錳產業結構調整。2022 年3 月,生態環境部發布了《錳渣污染控制技術規范》(HJ 1241—2022)(以下簡稱《技術規范》),明確了錳渣污染防治底線。
我國是世界最大的電解錳生產國、消費國和出口國,電解錳產能、產量均占世界總產能、總產量的97%以上。
錳礦資源豐富但品質低。錳資源是我國重要的戰略礦產資源,主要集中在武陵山區的重慶秀山縣、湖南花垣縣、貴州松桃縣,俗稱“錳三角”地區。2020 年,“錳三角”探明錳礦儲量達7.92 億t(其中貴州松桃縣7.2 億t)。雖然我國錳礦資源儲量大,但多為平均礦品位約12%的貧礦。
電解錳產能大但水平低。我國電解錳企業分布在湖南、貴州、重慶、寧夏、廣西等地,據調研,正常穩定生產的企業有55 家,生產能力約為230 萬t/a,2020 年產量約為150 萬t(出口占比為21%),總體開工率僅為65%。55 家企業中產能小于5 萬t/a 的小規模企業有48 家,占生產企業總數的87%。產能嚴重過剩,已遠高于全球電解錳年用量,而且多數電解錳企業地處資源型城市,缺少其他優勢產業,發展后勁不足,可持續性差。
我國電解錳行業的多數企業生產工藝落后,存在無序競爭、違規排放污染物的問題。除因企業污染治理投入不足反映出的廢水、廢氣“跑冒滴漏”問題外,低品位錳礦采冶產生的錳渣等固體廢物污染是制約行業發展的主要瓶頸。
(1)固體廢物產生量大、污染重、風險高。我國錳礦平均品位約為12%,生產1t 金屬錳會產生8—10t 錳渣,由于技術和經濟原因,錳渣主要處置方式為堆存。我國現有在用錳渣庫106 個,累計堆存量已超1 億t。根據平均150 萬t 的金屬錳年產量估算,每年新增錳渣超過1000 萬t。
(2)錳渣庫污染環境風險高。部分錳渣庫周邊河流錳、氨氮等超標嚴重,如貴州銅仁某河流段錳和氨氮含量分別是《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)中要求的最低限值的354 倍和76.5 倍[1]。此外,我國多數電解錳企業僅將渣庫建設和錳渣運費納入生產成本,未考慮錳渣滲濾液治理及錳渣污染治理等費用。
(3)錳渣資源化技術產業化難。目前全國錳渣資源化年綜合利用率不到5%,全國僅1 家企業建成投產以高溫煅燒聯合水泥窯的錳渣協同處理生產線。電解錳企業大多地處偏遠山區,對錳渣再生產品的本地消納能力很小,而交通不便限制了外運利用。堆放填埋依然是錳渣的主要處理方式。
《技術規范》于2022 年3 月發布,10 月1 日起正式實施,為錳行業在產企業預留半年整改完善期限。《技術規范》主要規定錳渣在收集、貯存、運輸、預處理、利用、充填、回填和填埋過程中的污染控制技術要求,以及監測和環境管理要求,為推動錳行業綠色健康發展、強化錳渣全過程污染防治提供了技術支撐。
(1)統一錳渣污染監管“一把尺”。《技術規范》出臺之前,全國尚無對錳渣污染環境防治的專項標準,2020 年發布的《一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準》(GB 18599—2020)雖明確填埋入場要求,但錳渣作為Ⅱ類一般工業固體廢物并未按標準嚴格執行,各地對錳渣的管理要求各異,標準脫節現象嚴重。《技術規范》進一步強調了錳渣相關全過程環境管理的要求,明確了錳渣污染防治的底線,推動企業提質增效、轉型升級。
(2)貫穿錳渣污染控制“一條線”。《技術規范》對錳渣產生后的收集、貯存、運輸、預處理、利用、充填、回填和填埋的所有環節,分別提出了不同的污染控制技術要求,對錳渣中含有的重金屬、氨氮等特征污染物,提出了科學的預處理技術路線;對利用、充填、回填環節分別提出相應的過程污染控制要求,而且對錳渣預處理產物、產品以及充填或回填后的土地復墾提出控制要求;錳渣的填埋再次強調應滿足《一般工業固體廢物貯存和填埋污染控制標準》(GB 18599—2020)中的入場要求,不滿足的應進行預處理。
(3)筑造錳渣綜合利用“一座橋”。《技術規范》首次提出了錳渣利用過程的污染控制要求及錳渣利用產物污染控制限值要求,為提升錳渣利用技術過程中的污染防治水平和綜合利用水平提供了理論依據。此外,對錳渣及其預處理產物生產水泥或作為替代原料用于其他建筑材料產品的相關物化性質做出了規定,為錳渣處理產物作為原料獲得市場認可提供了可能,有利于進一步推動錳渣綜合利用技術實現產業化。