原鋁的生產一般經過鋁土礦開采,氧化鋁制備,電解鋁及鋁錠鑄造3個階段.原鋁因其應用廣泛,而決定其產量是巨大的,而且隨著我國的經濟發展,原鋁生產從2003的555萬噸增加到2013年的2206萬噸.雖然與10年前相比,我國原鋁生產能耗下降約16%,溫室氣體排放下降約21%,在環境保護方面取得了顯著成效.但為了滿足其快速發展的需要,總有一些有悖于綠色發展理念的事情發生.

    鋁生產環境足跡明顯

    鋁生產是能源密集型產業,鋁工業耗電量占比去全國用電量的5%以上.與此同時,鋁制造的過程中會產生大量的空氣污染物(如氟化物,二氧化硫,氮氧化物和多環芳烴(PAH)等),嚴重破壞臨近地區的環境和人生健康.山東大學環境科學與工程學院洪靜蘭教授的報告《我國電解鋁于再生鋁生產的環境足跡研究》中提出,原鋁的生產比氧化鋁以及再生鋁對環境帶來更大的負擔.原鋁生產會產生15800公斤的溫室氣體-二氧化碳,這相當于氧化鋁和再生鋁加在一起生產所產生的21倍.

    若用現代化的手段來破壞環境,其后果十分嚴重.山東和河南兩個省是最大的氧化鋁生產地,占總產量的59.28%.而這兩個地區亦是電解鋁產業的密集分布地.鋁生產會對淡水產生毒性,根據調查表明,鋁生產會對淡水生態產生影響.研究發現對淡水生態具有最大的毒性潛在環境影響的地區是河南,其次是山東和新疆等地.河南新安縣北冶鎮裴嶺村東陳莊組的一鋁礦石采礦點只開采不回填復耕,到處是大溝深溝,破壞生態嚴重,并且存在大型露天堆場及渣土物料,未采取任何環保措施,污染環境.

    山東方面,去年聊城市環保局查出茌平信發華源鋁業有限公司的1-3號爐二氧化碳排放濃度日均值分別為607 mg/m3、475 mg/m3、401mg/m3、501 mg/m3、326 mg/m3、554 mg/m3;2016年4月26日,該企業的4-5號爐二氧化硫排放濃度日均值為245mg/m3,均超過《山東省火電廠大氣污染物排放標準》規定的二氧化硫200mg/m3.環保局已讓該企業作出100萬元罰款的決定.廣西信發鋁電也在2015年因非法排放廢水的環境違法行為受到環保部處罰.在蔚藍地圖上輸入山東幾大鋁企的名字,不難從監管記錄中看到其過往污染排放的違規情況.

    赤泥,作為鋁生產的主要固體廢物,2016年單是山東、山西及河南三個省份便已累積堆放了6.1億噸赤泥.大量的赤泥最終成為垃圾填埋場,造成嚴重的環境影響和負擔.對赤泥綜合利用成為煉鋁工業一項急需解決的難題.赤泥是制鋁工業提取氧化鋁時排出的污染性廢渣,一般平均每生產1噸氧化鋁,附帶產生1.0——2.0噸赤泥.由于赤泥中含有大量的強堿性化學物質,如氟化物、鈉和鋁等,稀釋10倍后其pH值仍為11.25-11.50 (原土為12以上),極高的pH值決定了赤泥對生物和金屬、硅質材料有強烈腐蝕性.高堿度的污水滲入地下或進入地表水,使水體pH值升高,同時由于pH值的高低常常影響水中化合物的毒性,因此還會造成更為嚴重的水污染.一般認為堿含量為30-400 mg/L是公共水源的適合范圍,而赤泥附液的堿度高達26348mg/L,如此高堿度的赤泥附液進入水體,其污染不言而喻.

    中國作為世界第一大氧化鋁生產國,每年排放的赤泥高達數千萬噸.2014年,東方希望三門峽鋁業有限公司長達幾公里的赤泥池,就因無相關覆蓋措施,影響附近村莊,致使整個村莊搬遷.該公司的赤泥庫在2016年曾發生意外滑坡導致2人死亡.處理赤泥的最好辦法是開展綜合利用,如用赤泥生產建筑材料、土壤改良劑,以及回收其中的金屬等.

    再生鋁利于綠色發展道路

    雖然鋁業生產企業也在努力發展綠色環保生產理念,但根據最常采用的國際標準化環境管理與評價工具--生命周期評價方法(LCA),我國的鋁業生產企業仍然是我國環境污染的主要"兇手"之一.其二氧化碳,粉塵,二氧化硫及硝基化合物的排放量分別占據國家大氣污染物排放總量的3.53%,1.99%,3.47%,和5.34%.其用電量已占全國總電量的5%,更是占有色金屬工業的83.0%.再加上如天文數字般的用水量,使得原鋁生產企業必須要有豐富的能源作戰略保障.巨大的能源消耗,如果處理不到位,常常意味著嚴重的環境污染.但再生鋁似乎可以改變鋁業生產企業的高污染,高能耗的形象.

    再生鋁不但具有原鋁的100%特性,而且可以節省原鋁生產的95%的能源.資料顯示再生鋁的產量占原鋁總量在日本已高達99.43%,意大利89.53%,美國62.35,德國60.74%,而我國只有19.24%.據推算,在我國再生鋁的產量每增加10%,就可以降低污染源11.2%.

    鋁業生產企業走綠色發展之路,對再生鋁的利用是必然的選擇之一.中國鋁產量從2001年起已連續16年位居世界第一,期間累計生產2.3億噸.毋庸置疑,廢鋁的增長速度,中國始終遙遙領先.我國是鋁制品的生產和消費大國,廢雜鋁資源正以每年20%以上的速度增長.隨著大量鋁制品報廢期即將到來,巨大的廢鋁資源等待再生利用,為我國再生鋁的快速發展提供了豐厚的原廢材料基礎.另外,再批準建設鋁業生產企業的時候,應該多加考慮創新因素,如以清潔能源比如水力發電,生物發電等來代替傳統的火力發電;應用先進的技術和工藝來減少廢物的排放;還應加上交通物流的狀況等,改變我國的鋁業生產企業目前的產能大,能源消耗量大,能源效率低,金屬損失大,環境污染嚴重等有礙綠色發展的問題.

    相信在發展再生鋁,高效生產,嚴控污染排放以及淘汰落后產能四管齊下,鋁業未來的環境足跡定會逐步減少,取而代之的將是以人與自然共存為價值取向,以綠色低碳循環為主要原則的發展方式.