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重金屬污染行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀與投資發(fā)展趨勢(shì)分析
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2023-12-16

（1）重金屬污酸污染概況

工業(yè)生產(chǎn)中，污酸又稱廢酸，產(chǎn)生于有機(jī)物的硝化、酯化、磺化、烷基化、催化和氣體干燥等過(guò)程，或產(chǎn)生于鈦白粉生產(chǎn)、鋼鐵酸洗、有色冶煉和氣體干燥等過(guò)程。

2016-2019年，中國(guó)污酸總產(chǎn)生量為9000多萬(wàn)噸，總量龐大。污酸主要種類包括廢硫酸、廢硝酸、廢磷酸、廢氫氟酸等，其中廢硫酸的排放量占絕大比例。根據(jù)2019年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，廢硫酸產(chǎn)出量為9,020萬(wàn)噸左右，占廢酸產(chǎn)出量的95.2%。

其中有色金屬冶煉行業(yè)廢酸產(chǎn)出量為1,163萬(wàn)噸左右，占廢酸總產(chǎn)出量約12%。在有色冶金和化工爐窯產(chǎn)出的二氧化硫煙氣中，通常含有塵、氟、氯、三氧化硫、硒、砷、鉈等有害物質(zhì)以及鉛、鎘、汞、銅、鋅等重金屬。

在送往制硫酸之前，必須先期進(jìn)行除塵、除雜和降溫，使煙氣中的有害物質(zhì)降低到符合制硫酸要求的范圍。凈化工序中先使用稀硫酸對(duì)煙氣進(jìn)行動(dòng)力波逆流洗滌，其中的重金屬離子和各種雜質(zhì)絕大部分進(jìn)入凈化過(guò)程中的稀硫酸洗滌循環(huán)液中。為保證稀硫酸循環(huán)液的成分穩(wěn)定，需要開(kāi)路一部分，此部分稀硫酸廢水含大量重金屬等有毒有害雜質(zhì)，稱之為“污酸”。

污酸通常含硫酸、二氧化硫、砷、氟、氯，此外還含有銅、鉛、鋅、鎘、砷、汞、鉈、錸、硒等其他金屬和不溶性煙塵，成分復(fù)雜，污染物多，毒性大，需要單獨(dú)處理至車間排放口達(dá)標(biāo)。

目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)污酸處理方法都是以廢水達(dá)標(biāo)排放為目標(biāo)，產(chǎn)出大量的需要做防水、防滲、防飛揚(yáng)處置的危廢污酸渣，處置成本高，占地大，二次污染嚴(yán)重，而且隨著國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，現(xiàn)有處置方法很難做到廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，特別是在實(shí)施特別排放限值的地區(qū)，這就嚴(yán)重制約了有色冶煉行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，有色和化工行業(yè)迫切需要開(kāi)發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)合理可行、技術(shù)先進(jìn)可靠、生產(chǎn)穩(wěn)定高效的高酸度重金屬?gòu)U水綜合治理與資源化利用新技術(shù)。

近年來(lái)，隨著我國(guó)環(huán)境監(jiān)管政策趨嚴(yán)，倒逼有色行業(yè)廢酸處理朝著資源化回收方向推進(jìn)，但目前回收率較低，2019年我國(guó)有色行業(yè)廢酸回收量約為22萬(wàn)噸，回收率小于5%。有色冶煉廢酸作為危險(xiǎn)廢物的主要種類之一，其回收、資源化利用前景廣闊，推進(jìn)廢酸的資源化回收，不僅可以避免環(huán)境污染，減少原生資源使用，而且能夠催生新的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著環(huán)保政策的不斷完善和廢酸回收機(jī)制的健全，我國(guó)有色行業(yè)廢酸回收量仍將保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模超百億，回收前景廣闊。

（2）重金屬?gòu)U水污染概況

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，特別是工業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，成長(zhǎng)為世界第一工業(yè)制造大國(guó)，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題也日漸突出，空氣污染、水污染、土壤污染均呈現(xiàn)出嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)。此外，我國(guó)水資源分布不均，人均水資源相對(duì)匱乏，因而，水資源短缺和水污染嚴(yán)重兩大問(wèn)題阻礙了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，亦成為政府重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，近年來(lái)，我國(guó)廢水排放總量總體呈下降趨勢(shì)，但仍處于較高水平，2015年—2019年最高排放量為735億噸，總體穩(wěn)定在700億噸左右，其中工業(yè)廢水最高排放量為199.5億噸，總體穩(wěn)定在180億噸左右。

在諸多水污染問(wèn)題中，重金屬?gòu)U水污染問(wèn)題極為嚴(yán)重，重金屬?gòu)U水的累積性、毒性和難降解性對(duì)自然環(huán)境和人體均有重大危害，除了誤飲含有重金屬的廢水，會(huì)直接威脅人體健康外，重金屬?gòu)U水會(huì)間接污染農(nóng)產(chǎn)品，導(dǎo)致重金屬殘留于農(nóng)業(yè)作物之中。同時(shí)，重金屬污染還會(huì)對(duì)水生植物、水生動(dòng)物造成危害，從而通過(guò)食物鏈間接危害人類健康。

重金屬水污染主要來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)水污染，如礦山排水、選礦廠尾礦排水、有色金屬冶煉廠除塵排水和加工廠酸洗水、電鍍廠鍍件洗滌水等。根據(jù)2020年6月生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局、農(nóng)村部等三部委聯(lián)合發(fā)布的《第二次全國(guó)污染源普查公報(bào)》顯示，2017年工業(yè)源水污染中重金屬排放量位居前3位的行業(yè)分別是：有色金屬礦采選業(yè)32.17噸；金屬制品業(yè)26.06噸；有色金屬冶煉和壓延加工業(yè)24.26噸，上述3個(gè)行業(yè)合計(jì)占工業(yè)源重金屬排放量的46.76%。由此可知有色金屬行業(yè)是排放重金屬?gòu)U水重點(diǎn)行業(yè)，也是發(fā)行人所在的重點(diǎn)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，有色金屬的勘探、開(kāi)采、精選、冶煉以及軋制成材等整個(gè)過(guò)程均會(huì)產(chǎn)生重金屬污染。

但另一方面，有色金屬行業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)提供各種材料，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來(lái)，我國(guó)有色金屬行業(yè)一直保持持續(xù)增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)各種金屬的需求仍然比較強(qiáng)勁，而且銅、鉛、鋅冶煉行業(yè)、稀有金屬冶煉行業(yè)仍有資本進(jìn)入并進(jìn)一步增加新的產(chǎn)能。

2020年1-12月，我國(guó)十種有色金屬產(chǎn)量（銅、鋁、鉛、鋅、鎳、錫、銻、鎂、海綿鈦、汞）為6,188萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)5.49%。

有色金屬產(chǎn)量穩(wěn)定增加，重金屬?gòu)U水排放量依然巨大，環(huán)境容量不斷減小，同時(shí)伴隨著人類對(duì)生存生活環(huán)境質(zhì)量的追求不斷提升，各地紛紛實(shí)施特別排放限值，這就決定了很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)重金屬?gòu)U水治理需求和市場(chǎng)巨大。

（3）含砷危廢污染概況

砷是公認(rèn)的強(qiáng)致癌物質(zhì)，是一種原生質(zhì)毒物，已被美國(guó)疾病控制中心和國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)確定為第一類致癌物質(zhì)。砷還具有遺傳毒性，屬于世界衛(wèi)生組織規(guī)定的優(yōu)先控制污染物。砷多與其他礦物（如有色金屬礦物）伴生存在，在礦產(chǎn)的生產(chǎn)過(guò)程中大量砷隨主礦被開(kāi)發(fā)出來(lái)進(jìn)入環(huán)境。

有色金屬冶煉、采礦、硫酸制備、化工染料及農(nóng)藥生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域排出的廢水往往含有高濃度砷，砷污染一旦形成，便會(huì)通過(guò)地下水、食物鏈等途徑進(jìn)入人體，嚴(yán)重危害人類健康及整個(gè)生態(tài)環(huán)境，因此，我國(guó)環(huán)保部明確將砷污染物列為重點(diǎn)防控對(duì)象。有色冶煉是我國(guó)最主要的砷污染來(lái)源，年排放砷量約占全國(guó)砷排放總量的一半，且排放的砷90%以上以固廢形態(tài)儲(chǔ)存。

我國(guó)每年隨有色礦山開(kāi)采出的砷資源量有數(shù)萬(wàn)噸，由于目前砷的用途相對(duì)有限，主要用于半導(dǎo)體材料、合金及醫(yī)藥等行業(yè)，每年需求量不大，因此70%左右的砷被廢棄于選礦尾砂中，20%左右進(jìn)入冶煉廠，進(jìn)廠的砷又受到冶煉工藝水平限制和砷價(jià)格及市場(chǎng)低迷等影響，大約只能回收10%左右，大量砷以含砷廢渣形式堆存。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前每年產(chǎn)生含砷廢渣50余萬(wàn)噸，簡(jiǎn)單堆存會(huì)造成二次污染，嚴(yán)重影響周邊人民群眾的身體健康。

我國(guó)曾發(fā)生過(guò)多起砷污染事件，如：貴州獨(dú)山砷污染事件、云南陽(yáng)宗海砷污染、河南大沙河砷污染事件、山東臨沂砷污染、廣西河池砷污染等。此外，柴立元、蔡練兵、閔小波等.《有色冶煉含砷固廢治理與清潔利用技術(shù)》[J].中國(guó)科技成果.2015（1）

龔傲等.含砷廢渣處理現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J].有色金屬科學(xué)與工程，2019.10（4）：28-33

發(fā)現(xiàn)飲水型病區(qū)之后，確認(rèn)了貴州省一些山區(qū)居民燃煤污染型慢性砷中毒。此外，由于受砷及金屬采冶的影響，土壤砷污染加劇。我國(guó)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含砷廢水和廢渣對(duì)環(huán)境的污染和危害目前雖已取得階段性成果，但還沒(méi)有得到徹底根治，含砷廢物的排放現(xiàn)狀與綠水青山的可持續(xù)發(fā)展要求還有較大差距，砷污染治理仍任重道遠(yuǎn)。

（4）土壤環(huán)境重金屬污染的概況

土壤重金屬污染主要指的是土壤中重金屬的含量超過(guò)了正常的標(biāo)準(zhǔn)，比如汞、鎘、鉛、砷等是最為常見(jiàn)的重金屬污染元素。這些重金屬的危害性大，具有有毒有害性，當(dāng)土壤中重金屬超標(biāo)后，土壤膠體將會(huì)吸附這些重金屬，并使得重金屬與土壤中的無(wú)機(jī)物、有機(jī)物等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成新的混合產(chǎn)物。

重金屬在土壤中形態(tài)變換較為復(fù)雜，多為過(guò)渡元素，有著較多的價(jià)態(tài)變化，且隨環(huán)境Eh、pH值配位體的不同呈現(xiàn)不同的價(jià)態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)，毒性與價(jià)態(tài)和化合物的種類有關(guān)；重金屬在土壤環(huán)境不易被察覺(jué)，不會(huì)降解和消除，遷移轉(zhuǎn)化形式多樣化，分布呈區(qū)域性；重金屬易通過(guò)食物鏈途徑在植物、動(dòng)物和人體內(nèi)積累，對(duì)生態(tài)環(huán)境、食品安全和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

土壤重金屬污染的來(lái)源主要包括自然來(lái)源和人為來(lái)源，最主要的是人為來(lái)源，在城市化與工業(yè)化的過(guò)程中，有色行業(yè)采、選、冶過(guò)程中工業(yè)污水的排放、金屬加工、廢電池處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化肥農(nóng)藥的使用都會(huì)造成土壤污染。

當(dāng)前，我國(guó)土壤環(huán)境總體狀況堪憂，部分地區(qū)污染較為嚴(yán)重，已成為高質(zhì)量發(fā)展的突出短板之一。根據(jù)國(guó)土資源部和環(huán)境保護(hù)部發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示，在實(shí)際調(diào)查面積630萬(wàn)平方公里中，全國(guó)污染土壤總的超標(biāo)率為16.1%，污染類型以無(wú)機(jī)型為主、有機(jī)型次之、復(fù)合型污染比重較小，其中無(wú)機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占比高達(dá)82.8%。我國(guó)部分地區(qū)鎘、鉛、砷等存在明顯的污染，具體污染地區(qū)如表所示：

等級(jí)重金屬污染物區(qū)域超標(biāo)鎘京、津、渝、廣州、東北平原等區(qū)縣的污水灌溉區(qū) 甘肅白銀、川、貴、湘、鄂等省市的工礦企業(yè)區(qū)鉛內(nèi)蒙古、冀、籍等地區(qū)及湖南省長(zhǎng)株潭工業(yè)區(qū)、湖北省大冶礦區(qū)、重慶市郊區(qū)、四川省部分工礦企業(yè)區(qū)和廣西省的刁江區(qū)域

等級(jí)重金屬污染物區(qū)域砷內(nèi)蒙古、冀、甘、籍、浙、桂等省部分城市的郊區(qū)以及遼寧省沈撫灌溉區(qū)、湖南省長(zhǎng)株潭工業(yè)區(qū)、四川成都和廣元等工礦區(qū)警戒鎘國(guó)內(nèi)部分大城市的郊區(qū)，鄂、湘、川、貴等省的工礦企業(yè)區(qū)，以及東北和華北的部分污水灌溉區(qū)鉛黑龍江佳木斯、雞西等郊區(qū)，京、魯、浙、粵等部分城市的郊區(qū)，湖南省長(zhǎng)株潭工業(yè)區(qū)、西北部分省、川渝、廣西、湖北省大冶礦區(qū)的耕地砷山西省的煤礦產(chǎn)區(qū)、寧夏省銀川郊區(qū)、四川成都和廣元的工礦區(qū)、湖南省長(zhǎng)株潭工業(yè)區(qū)，華北污水灌溉區(qū)、東北工礦企業(yè)區(qū)、污水灌溉區(qū)和浙江、廣東的部分城市郊區(qū)

面對(duì)我國(guó)嚴(yán)峻的土壤污染形勢(shì)，國(guó)務(wù)院2016年發(fā)布了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，提出到2020年，全國(guó)土壤污染加重趨勢(shì)得到初步遏制，土壤環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到基本保障，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到基本管控；到2030年，全國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量穩(wěn)中向好，農(nóng)用地和建設(shè)用地土壤環(huán)境安全得到有效保障，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到全面管控；到本世紀(jì)中葉，土壤環(huán)境質(zhì)量全面改善，生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。