株冶集团工作人员在检测收尘器。(资料照片) 本报记者 赵持 摄

　　本报记者 胡宇芬

　　铅、镉……这些越来越眼熟的重金属名称，正成为环保的眼中钉。其在人体的蓄积达到一定数量，皮肤溃烂、骨头疼痛、神经受损、癌症等疾病便接踵而至。

　　国家将危害最大的铅、汞、镉、铬、砷列入一类防治对象，要求到2015年，重点防控区重金属污染排放量比2007年减少15%。

　　长期粗放式开发利用矿产资源，让湘江成为我国重金属污染最严重的河流之一。如何控制新污染、治理旧污染，最终让污染离我们远去？产学研联合攻关，科技全面发力。

　　10月中下旬，记者走访了省科技厅、省环保厅、中南大学、省有色金属研究院等单位，对我省重金属污染防治技术作了疏理。让人欣慰的是，从采矿到选矿、从冶炼到加工的各个环节，一批关键瓶颈技术取得了突破，陆续应用到生产实践中。

　　8大专项攻关治污

　　重金属污染防治的技术思路，概括起来三句话。开发清洁生产工艺，实现源头减排；生产中的“三废”循环利用，实现过程控制；已经排到了企业围墙外的重金属污染，进行环境治理与生态恢复。

　　从2006年开始，我省加快了重金属污染防治的科技攻关步伐。据省科技厅社会发展科技处处长陈松介绍，依托省内大型企业、优势高校院所，以株洲清水塘、湘潭竹埠港、衡阳水口山等污染源相对集中的重点工业区和大中型有色采选、冶化企业为载体，我省在湘江流域重金属污染治理直接相关领域组织实施了8个科技重大专项，投入科技经费近亿元，集中突破了一批行业清洁生产和治理修复关键技术。我省还承接了国家水专项、“863计划”、科技支撑计划等一批国家项目。近3年来，在重金属污染治理领域，我省争取国家科技项目资金3亿多元，瞄准有色冶炼清洁生产、废物循环利用、污染土壤修复等重大技术难题攻关，为湘江流域重金属污染治理提供有力支持。

　　同时，我省还获准依托中南大学组建国家重金属污染防治工程技术研究中心，这是我国重金属污染防治领域第一个国家级工程技术研究中心；中南大学重金属污染防治团队已入选国家人才推进计划重点领域创新团队。“重金属污染防治产业技术创新战略联盟”、“有色重金属短流程节能冶金”等一批相关产业技术创新战略联盟，也相继组建。

　　革新工艺 源头减排

　　源头减排，靠的是清洁生产。

　　从开采出来的矿石中提取需要的金属，氰化物曾是最得力的帮手。它虽然有剧毒，但功力强大，能让回收率维持在90%以上，企业都舍不得放弃。可要改成无氰选矿，提高回收率是最大难题。

　　省有色金属研究院开发出电位调控浮选、高效组合捕收剂等高效清洁选矿新技术，配合无氰药剂一起“发功”，解决了氰化物剧毒药剂的使用和排放问题。在郴州宝山矿业公司实施后表明，与原工艺相比，提高铅锌回收率3%―4%，提高金回收率10%。

　　株冶集团是我国最大的铅锌冶炼企业。传统炼锌方法要首先把锌精矿进行高温焙烧，才能酸浸处理形成硫酸锌溶液。这种方法不仅有价金属回收率低，而且二氧化硫等“三废”排放量较大。

　　在国家和省科技计划项目的联合支持下，经过引进、消化、吸收再创新，世界上最先进的炼锌工艺之一――常压富氧浸出工艺在株冶集团成功实施。新工艺不仅没有大气污染，而且锌、铅、铟等有价金属综合回收率也提高了12个百分点以上，并可将老工艺形成的含有许多有价金属的浸出渣搭配再利用。

　　传统的烧结―鼓风炉还原炼铅工艺，存在能耗高、自动化水平低、“三废”排放量大等先天不足。从去年起，株冶集团采用目前世界最先进的基夫赛特直接炼铅工艺，解决了传统铅冶炼工艺的严重污染问题。

　　废水回用可超9成

　　重金属废水，伴随着矿产资源开发利用的全过程。废水回用，方为治本之道。

　　传统的石灰中和沉淀法，虽然工艺简单，但由于废水中重金属离子种类多、浓度大，很难达到国家最新排放标准。而且，由于石灰的沉淀作用，水中钙离子浓度高容易结垢，影响后续工艺，很难回收利用。

　　由中南大学教授柴立元领衔攻关的“重金属废水生物制剂法深度处理新技术”，使得废水回用率提高到90%以上。与石灰“单兵作战”不同，生物制剂是“兵团作战”，含有很多功能各异的基团，可同时出击捉拿多种重金属离子。他告诉记者：“该技术在株冶集团应用后，年减排废水500万吨，已在湘江流域多家重金属冶炼企业推广并辐射应用于国内20多家企业。据不完全统计，已实现年回用2000多万吨废水，年减排重金属近200吨。”2011年，该技术还获得了国家技术发明二等奖。

　　选矿中常用的浮选法，是耗水大户。每浮选1吨矿，要用去4―5吨水。而且，浮选后留下的各种药剂最终都残留在废水中，很难回用。省有色金属研究院对选矿废水采用调节酸碱度、氧化混凝、吸附处理新工艺，并根据不同金属对水质的不同要求分质分段回用，可实现选矿废水全部回收。该院副院长陈伟告诉记者，在郴州宝山矿业公司应用该技术后，每年可回用选矿废水453.75万吨。如果在全省铅锌矿推广该技术，以每天处理量3万吨、每天产生选矿废水15万吨计算，每年可以节约水资源4500万吨。

　　固废利用“吃干榨尽”

　　相比废水回用，重金属固体废物因类型多、分布广、数量大，处理难度更大。有价金属的回收和废渣综合利用，是研发的两条思路。

　　冷水江被称为世界锑都。砷碱渣是锑冶炼过程中产生的废渣，由于其中的砷是以砷酸钠形式存在，剧毒且易溶于水，多年没有较好的处理技术，成为“老大难”。

　　在国家“863计划”支持下，省有色金属研究院联合锡矿山闪星锑业公司等单位进行了“锑冶炼砷碱渣综合利用关键技术与示范”研究，取得阶段性成果。实现了砷锑分离、砷碱分离、砷酸钠干燥等三大关键技术的突破，可以将砷碱渣全部回收利用，再无新的“三废”产生。如今，锡矿山闪星锑业公司“5000吨砷碱渣回收利用工程”建成投产，预计将在5年内处理掉历年积存的砷碱渣，达到治理要求。

　　在株洲清水塘工业区，几十年工业生产累积了近千万吨固体废物，过去企业请人运走还要花钱。随着“冶化工业固废梯级利用产业链关键技术开发”省科技重大专项的实施，固体废弃物制备凝胶材料的技术取得突破，这些过去讨人嫌的包袱也能卖钱了，预计将在5年内全部变成又轻巧又保温的建筑材料。

　　“高铁低铅重金属固废清洁处理技术”，则突破了高铁、低铅高危固废同时还原造锍过程的关键技术难题及工程实践问题，将之转化为粗铅、铁锍和水淬渣等有用资源，已在郴州国大有色金属冶炼有限公司成功应用。

　　“我们将伴生在铅锌矿里的含砷废渣富集后，形成一种矿物质，并进一步通过固化技术形成类水晶固化体，因为其中砷含量达到25%以上，而且十分稳定，可以作为未来的资源安全存放。”柴立元教授向记者透露最新的技术进展。

　　土壤修复“中西结合”

　　不论是废水、废气，还是固废，土壤都是它们的归宿。湘江流域重金属污染土壤如何修复？多种技术正在摸索中。

　　化学和物理的方法类似西医。比如用特制的化学试剂给土壤“洗澡”，以提取、溶解污染土壤中的重金属，但通常影响土壤肥力。又比如用化学药剂作为固化剂，把土壤中的重金属团团包围，让其“冬眠”，不迁移到植物中去。

　　今年6月，省内首条重金属土壤修复药剂生产线在永清环保正式运行，开始批量生产，这是国内唯一一家以自有技术生产重金属土壤修复药剂的环保企业。永清环保根据我国土壤污染的实际情况，通过消化、创新、改进，研发出重金属污染土壤离子矿化稳定化技术，其原理是利用离子矿化稳定剂与污染土壤中不稳定的重金属离子发生矿化反应，使其生成自然界存在的多种重金属矿石晶体，从而避免进入生态系统，可有效降低土壤各种重金属的迁移。目前，该技术已成功应用在永兴县重金属污染和湘江流域水污染综合防治一期项目中。据悉，永清药剂预计年产离子矿化稳定剂8万吨，可治理重金属污染土壤约140至260万吨，按污染土壤容重为1.8吨/立方米估算，可以修复污染土壤工程量为80至145万立方米。

　　生物的方法类似中医。比如在土壤上种植吸附力强的植物，把重金属从土壤中引出来，只不过植物修复法周期较长，资金需求很大。据了解，湖南桃林铅锌矿尾矿区种植了狗牙根和芒草，郴州也种植了砷超富集植物蜈蚣草。

　　由中南大学研发的“铬渣堆场重污染土壤微生物治理技术”，则开辟了新的路径。铬是个非常有意思的重金属，六价铬剧毒，毒性是三价铬的100倍。于是，科学家培养出一种神奇的微生物，以千军万马之势冲开六价铬藏身之处的大门，快速将之变成三价铬。该技术在五矿(湖南)铁合金有限公司建立了100平方米中试示范，原长沙铬盐厂留下的几十万吨铬渣堆场重污染土壤亟待处理，目前该技术已开始发挥作用。

　　记者还了解到，我省对镉污染的治理攻关也取得了显著进展。10月15日，省科技厅组织专家对省农科院承担的省科技重大专项“稻米镉污染消减及快速检测技术与装备研究”进行了现场评议。专家组认为，通过两年多来的科技攻关，初步建立了湖南省稻田镉污染地理信息系统，有望为我省全面控制稻米镉污染提供技术支撑；筛选和研制出一批低积累镉的稳定型水稻品种和土壤重金属钝化剂，构建了以镉低积累型品种、土壤钝化和植物调控相结合的组合技术模式，镉累积量最多可降低68.8%，能确保中、轻度镉污染水平下稻米镉含量不超标。同时，项目组研发了便携式快速检测仪器及配套检测技术，能满足田间稻米镉快速检测要求，并已向全省基层粮食和农业系统推广应用。

　　个案

　　零排放生产线

　　放飞绿色希望

　　本报记者 余蓉

　　在冷水江锡矿山闪星锑业公司，厂区内外两个堆放剧毒砷碱渣的仓库，将逐渐成为历史。

　　走进厂区的西南角，只见占地面积1500平方米、年处理5000吨砷碱渣的零排放生产线，正不断把砷碱渣分步回收，吃干榨尽。这条投资2000万元的生产线，从今年1月11日正式投入运行。预计5年后，公司历史遗留的约2万吨砷碱渣将处理完毕。经测算，每年可减排砷0.222吨、锑1.31吨。

　　锑用处很大，但锑冶炼中产生的大量砷碱渣一直奈它不何。砷碱渣中砷的平均含量为1%―15%，并以砷酸钠形式存在，有剧毒，如溶于水将造成重大的环境污染。历史上的砷碱渣大多进行深挖填埋，污染了地下水。后来各个冶炼厂又建专门的仓库长期堆存。不但造成锑、砷、碱大量积压浪费，而且环境污染风险与日俱增，严重制约了锑冶金工业的可持续发展。目前，我国砷碱渣的堆存总量已达到20多万吨，且每年还增长5000吨左右。

　　砷碱渣不能有效处理，根源在于砷、锑分离得不彻底，砷、碱难以分离。砷在冶炼系统中恶性循环，碱含砷高，循环利用的效率低，导致产生更多的砷碱渣。湖南有色金属研究院联合锡矿山闪星锑业、南昌航空学院、北京师范大学等单位，突破了分步诱导结晶砷碱高效分离关键技术来解决砷、碱难以分离的问题，实现了砷碱渣的完全资源化。

　　这条绿色生产线还有望对周边民营冶炼厂的砷碱渣实施治理，从根本上改善锡矿山地区的生态环境。

　　手记

　　“科技武器”亟须好用又经济

　　胡宇芬

　　如果把湘江流域的重金属污染防治比作一场战争，科技就是我们的“武器”。我们手中的“武器”门类全不全，功能好不好，关乎战争胜负。

　　从这些年一些采选、冶化企业的变化看，凡是采用了新工艺、新技术的，都打了不少胜仗。要么把重金属污染早早拦截在生产中，要么把重金属污染变成了“朋友”，为自己所用。可以说，这些年湘江流域重金属主要污染物排放得到有效削减，我们的“武器库”功不可没。

　　但是，我们的“武器库”还没强大到想啥就有啥。有的重金属污染，我们暂时拿它没办法。有的“武器”虽然厉害，但是用起来不划算。还有的“武器”虽然厉害，但是副作用大，用起来纠结。

　　比如对重金属废气，目前主要通过布袋除尘、电除尘及湿式石膏脱硫等方法进行脱硫除尘，效果不甚理想，特别是对无组织排放废气缺乏有效的控制技术措施。又比如对重金属固体废物的处理，目前有许多磁选、浮选、湿法浸提和高温焙烧等技术可从废渣中回收有价金属，但这些工艺存在经济效益低和二次污染问题。还比如对重金属污染土壤的治理修复，基础研究比较薄弱、工程应用与装备严重不足等问题都困扰着我们。

　　也就是说，在湘江流域重金属污染防治中，我们最缺乏技术和经济都可行的“武器”。这是我们的软肋，也是科技攻关的努力方向。期待着多造些这样的“武器”，让我们早日打个大胜仗！

　　微博互动

　　@小麦Mumai：污染土壤的评估与治理资金一般来自政府和开发商，资金来源有限。没钱就没保障，工作就难以开展。应开放、鼓励企业进入，多渠道融资，共解难题。

　　@小面了个微博：土壤污染有隐蔽性和滞后性。地里面的农作物要等到成熟结果，才能检测有害的含量超标不超标。我们如果吃了污染土壤环境下长成的食物，也要吃到一定量才会出现不适反应。都说吃了也没事，可都是慢性的，有事就晚了！

　　@吴艳平C面：人们吃掉了重金属污染的饲料喂养的猪，又吃掉了被重金属污染的土壤中种植出来的蔬菜和粮食，有些人甚至还喝着被重金属污染的水，人体可能就这样被二次污染，甚至三次污染。治理重金属污染，请给力！再给力！

　　@李曦cici：重金属污染让人忧心忡忡。其实，被轻度污染的土壤可以用蜈蚣草来修复，通过蜈蚣草的吸附，三至五年内，这片土地就可以“恢复健康”。希望家乡环境能恢复健康，永葆青山绿水。

　　@烦躁花：我觉得这种保护不应该局限于重点企业，还应包括对学校、院所的废弃物、废液的监测和治理，甚至要对领导的考核增加环保责任量化指标，强制性地增强内部管理，严控有害物质排放。

　　@钟灵爱健康：湖南是“鱼米之乡”、“有色之乡”。两“乡”相遇，却构成了重金属对土壤的污染威胁，也使湖南对重金属土壤的治理、对土壤的保护更急迫。做好这件事，才能让“鱼米之乡”更香！“有色之乡”更美！

　　(以上内容来自新浪湖南网友 本报记者 黄晓辉 整理)

　　●参与方式：您若看到湘江流域的污染现象，或有参与环保行动、保护湘江的意见建议，均可通过微博平台，以“#保护湘江#+内容+@湖南日报”形式进行发布，我们将择优在本报刊登。