原材料工業的發展,是不斷地將地下的礦石開採出來,再從中提煉所需金屬加工製作成各種產品,多年使用後產品報廢堆積在生活的周邊地區,成為一堆堆含有大量金屬資源的垃圾,這些垃圾既佔據土地又汙染環境。經過工業革命以來300多年的掠奪式開採,全球80%以上可工業化利用的礦產資源,已從地下轉移到地上,並以「垃圾」的形態堆積在人們生活的周邊地區,總量高達數千億噸,並還在以每年100億噸的數量增加,可以說這是唯一在增長的資源領域。甚至在未來,資源儲量最豐富的國家不再是我們傳統意義上所認識的那些礦山,用火藥和鏟車挖礦石的國家,而是那些最早將這些唯一增長的資源、也是放錯了地方的資源重新放對地方的國家。
城市垃圾未來礦山
目前城市礦山開發利用較早也較為系統的是我們的鄰居日本。日本作為島國自然資源極其匱乏,幾乎所有的礦產資源都嚴重依賴進口,但是,據日本專業雜誌《金屬時評》公布的資料顯示,日本目前已經是礦產儲量最豐富的國家,多項礦產資源儲量居世界第一位,尤其是各類有色金屬儲量不僅居世界第一,還遙遙領先其他國家。原來這本雜誌將日本國內眾多城市礦山中可回收利用的金屬囊括在內統計得出的,而這一令人震驚的數據顯示出,城市礦山中如此巨大的礦產儲量,足以在未來長期彌補礦產的消耗,也可以預見到其中巨大的經濟價值。
這些城市垃圾中到底蘊藏著多少寶藏?以最常見的手機為例,一部手機大約包含3克左右的鈷和基礎金屬元素鐵,同時含有大約0.25克的銀;在導電路徑和一些連接觸點上大概隱藏著0.024克的金,雖然看起來太少,但是與自然界的礦石相比這含量已經相當的豐富了。據相關數據計算顯示,每噸線路板和每噸手機分別含大約200克和300克黃金,普通金礦每噸礦石含金量達到3克甚至2克、1克就具備開採價值了,而金礦的平均品位也只有5克/噸。這就是說同樣是一噸的數量,電子垃圾的「含金量」是金礦石的40至60倍。2010年溫哥華冬奧會的獎牌材料使用的金、銀、銅就是從電子垃圾中提煉出來的。每年全球廢舊電腦提煉黃金的總量已經超過黃金的礦石開採量。正是由於城市礦山中具有如此豐富的資源儲量,日本才如此積極的開拓城市礦山業務,據悉日本的相關企業除了開發本國的城市礦山資源,還將觸角伸向了中國的廣闊市場,早在2012年松下等4家公司在浙江從事廢家電回收處理業務的合資工廠就成立了;日本住友商事株式會社與中國天津綠天使再生資源回收利用公司在天津市合作建設的廢舊家電回收拆解工廠,目前已啟動所有生產線。日本在城市礦山的回收循環上取得的成功經驗,既值得我們警惕,更值得我們學習。
採礦不再是傳統的礦石挖掘
那些數量不斷減少、礦石品位不斷下降的礦山究竟還能開採多久?其中還有多少資源可供有效利用?還有多少開採價值?開採礦山對環境造成的破壞如何才能補償?這些問題的答案並不讓人樂觀。而越來越多的垃圾堆存如何處理?越來越嚴重的垃圾圍城出路又在何方?答案同樣的沉重。只有將這些城市中的「大礦山」儘快進行開採利用才是最便捷的途徑,而城市礦山也必將是有色金屬資源儲量最豐富的寶藏,可以預見未來地大物博不再是資源豐富的代名詞,取而代之的將是城市礦山、垃圾礦山。能源消耗可以依賴太陽能、風能、核能,但是未來金屬資源消耗只能依賴在城市的「大礦山」中循環利用。與自然資源礦山的開發相比,現在城市礦山循環開發利用還遠遠不足,雖然一座座的城市礦山就在我們身邊,但是很少有正規的公司認識到這些礦山的實際意義。長期以來的礦產開採實踐證明,大大小小的公司更習慣於在礦山裡、在礦井裡找資源,也習慣了以越來越高的成本和越來越高難度的技術去開採數量越來越少、品位越來越低的礦山。這種殺雞取卵的做法既嚴重破壞生態環境,又與未來的資源發展方向南轅北轍。未來的礦產開採或許將不再是上山挖石、地下打礦井,而是粉碎廢舊產品,提煉其中金屬使之循環利用,未來的「礦工」,只需隨手將垃圾進行分類就完成了最初步的資源收集。
我國城市礦山亟待開發
我國已經有一批具備了作為城市礦山加以開發利用的大中城市,如果我國也能採用類似日本的回收技術開發城市礦山,從近期和長遠來看,不僅對開發者有利可圖,對國家資源的安全、充裕供應和循環利用也有著重要的意義。
據調查,我國消費者平均15個月更換一部新手機,全國每年廢棄手機約1 億部,這些廢棄手機總重可達1 萬噸,若全部回收處理,能提取約2 噸黃金、100 噸銅、30 噸銀,可以說是一座巨大的資源庫。而現在的回收率還不到1%,大量可用資源靜靜地躺在某個角落裡,或長期「沉睡」在居民家中,甚至被作為廢棄垃圾隨意丟棄,如果將這些城市中的垃圾回收起來,其中蘊藏的資源要比天然形成的礦山更具開發價值。但是要開採這些礦產的難度不亞於在地下、深山的開採,畢竟開採礦山是團隊性質的,但是要開採城市礦山卻是分散性質的,更需要倡導全民動手,積極參與才能將這些放錯地方的資源真正集中起來成為有價值的資源。如果回收率提高不了,拆解量必然不大,回收、拆解企業很難盈利。一般情況下,回收拆解企業的利潤來自拆解過程中的塑料、銅、鋁及其他有價金屬。另外,一些有害材料的處理還需要支付給下遊廢棄物處理企業。拆解量上不去,利潤自然無從談起,甚至還要出現虧損,正是由於這樣狀況,目前我國的城市礦山亟待開發。
據《南京日報》報導,每年南京人淘汰的家用電器:空調、電視機、電冰箱、電腦等約有2000萬臺,這些廢舊家電中約有200萬臺會被正規拆解企業回收。據南京市規模最大的一家電子垃圾回收企業——南京凱燕電子有限公司推算,10臺廢舊電腦回收的黃金就可以製作一枚金戒指。當地環保部門呼籲,市民家中產生廢舊家電,不要交給流動小販,可以送到家電賣場或者通過正規渠道回收。非正規渠道通過焚燒、酸液浸泡提取回收,對環境的危害非常大,會導致土壤和地下水汙染。而正規企業回收更環保、更生態、更具有經濟價值,而且也更安全地保證了電子產品中所涉及的個人隱私問題。
雖然目前我國在金屬回收規模和技術水平與歐洲和日本等國家還有一定差距,但是多年的經濟發展淘汰的堆積的城市垃圾,所能帶來的更為巨大的經濟收益,也必將促使城市礦山開發高速發展。圍繞著不斷增長的城市礦山進行開採,不但使再生資源得到利用,還解決了垃圾圍城、環境汙染等問題,可謂是一舉多得的綠色礦產發展之路。城市中的礦山必將成為有色金屬儲量最豐富的寶藏。
本文刊登於《中國有色金屬》2015年第4期,作者單位:山東龍口東海氧化鋁公司。訂閱本期雜誌請點擊掃描以下二維碼: