我國(guó)磷石膏處置現(xiàn)狀及綠色發(fā)展對(duì)策

李 純，薛鵬麗，張文靜，孫曉峰，高 涵

（1. 北京市科學(xué)技術(shù)研究院 輕工業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所，北京 100012；2. 生態(tài)環(huán)境部 環(huán)境規(guī)劃院，北京 100012）

磷石膏是濕法制取磷酸時(shí)產(chǎn)生的一般工業(yè)固體廢物。隨著我國(guó)磷肥工業(yè)的快速發(fā)展，磷石膏排放量急劇增加。受各種因素的影響，目前磷石膏的資源化利用還不能做到“吃干榨凈”，堆存仍是大宗處置的主要方式。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，截止目前我國(guó)磷石膏累計(jì)堆存量超過(guò)5×108t［1-5］。另外，由于我國(guó)磷化工產(chǎn)業(yè)90%以上集中在云、貴、川、鄂等磷礦資源豐富的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線(xiàn)區(qū)域，因此，大量堆存的磷石膏更是導(dǎo)致長(zhǎng)江流域總磷污染的重要原因。

2018年12 月，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《“無(wú)廢城市”建設(shè)試點(diǎn)工作方案》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》）?！斗桨浮诽岢觥巴ㄟ^(guò)推動(dòng)形成綠色發(fā)展方式和生活方式，持續(xù)推進(jìn)固廢源頭減量和資源化利用”，強(qiáng)調(diào)“以磷石膏為重點(diǎn)，探索實(shí)施以用定產(chǎn)政策，逐步解決工業(yè)固廢歷史遺留問(wèn)題”。隨著無(wú)廢城市建設(shè)的有序開(kāi)展，以及長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)成為我國(guó)重大戰(zhàn)略部署，磷石膏資源化利用受到空前重視。

因此，系統(tǒng)梳理我國(guó)磷石膏處置的目前狀況和現(xiàn)存問(wèn)題，推進(jìn)磷石膏的資源化利用和綠色發(fā)展，不僅對(duì)改善長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量具有重要的戰(zhàn)略意義，同時(shí)也是大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要措施，具有重要的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)意義。

本文通過(guò)系統(tǒng)分析我國(guó)磷石膏資源化利用現(xiàn)狀，針對(duì)資源化利用過(guò)程中存在的問(wèn)題，從政策扶持、技術(shù)突破、完善標(biāo)準(zhǔn)、樹(shù)立民眾綠色消費(fèi)意識(shí)等角度提出了我國(guó)磷石膏綠色發(fā)展對(duì)策。

1 我國(guó)磷石膏生產(chǎn)及排放現(xiàn)狀

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，“十一五”末期，我國(guó)磷石膏年排放量已達(dá)50 Mt?！笆濉逼陂g，由于科學(xué)施肥等多種因素影響，高濃度磷肥產(chǎn)量逐年大幅度增長(zhǎng)的勢(shì)頭有所放緩，磷石膏產(chǎn)生量也呈現(xiàn)緩慢增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。2016～2018年，受?chē)?guó)內(nèi)外化肥市場(chǎng)萎縮等諸多因素的影響，我國(guó)磷肥行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩矛盾愈加凸顯，高濃度磷肥產(chǎn)量下降，磷石膏產(chǎn)量稍有減少。2010～2018年我國(guó)磷石膏產(chǎn)生量見(jiàn)圖1。

圖1 2010～2018年我國(guó)磷石膏產(chǎn)生量

2 我國(guó)磷石膏資源化利用形勢(shì)及現(xiàn)狀

2.1 政策環(huán)境

近年來(lái)，固體廢物的污染防治與資源化利用已引起各級(jí)政府及相關(guān)部門(mén)的高度重視，政策環(huán)境進(jìn)一步加強(qiáng)。2019年更是磷石膏資源化利用高度重視年和磷化工行業(yè)固廢全過(guò)程管理關(guān)鍵年。國(guó)家層面法規(guī)的發(fā)布頻率加快，省市實(shí)施細(xì)則相繼出臺(tái)，力度之大，前所未有。近5 a發(fā)布的部分磷石膏相關(guān)政策法規(guī)見(jiàn)表1。

表1 近5 a發(fā)布的部分磷石膏相關(guān)政策法規(guī)

由此可見(jiàn)，外部政策環(huán)境對(duì)磷石膏資源化利用已形成倒逼機(jī)制。倒逼力度之大、范圍之廣前所未有。磷石膏的資源化利用和綠色發(fā)展刻不容緩。

2.2 磷石膏資源化利用現(xiàn)狀

隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)、資源資源化利用要求的日益提高，磷石膏資源化利用問(wèn)題已愈來(lái)愈引起各個(gè)方面的高度重視?！笆晃濉蹦┢?，我國(guó)磷石膏資源化利用率約為20%?！笆濉逼陂g，我國(guó)磷石膏資源化利用率進(jìn)一步提高。2011～2015年，我國(guó)磷石膏利用率從23.50%提高到33.13%，2015年磷石膏資源化利用率比2010年增長(zhǎng)了約13%?！笆濉逼陂g，2016～2018年磷石膏資源化利用率繼續(xù)穩(wěn)步提升。2010～2018年我國(guó)磷石膏資源化利用量和磷石膏綜合利用率見(jiàn)圖2。

續(xù)表1

圖2 2010～2018年我國(guó)磷石膏資源化利用量和磷石膏綜合利用率

分析表明，近年來(lái)我國(guó)磷石膏利用率雖逐年穩(wěn)步提高，但磷石膏利用量與產(chǎn)排量差距較大，加之前期的大量堆存，磷石膏堆存量仍呈逐年增加的態(tài)勢(shì)。

2.3 我國(guó)磷石膏資源化利用途徑

目前，我國(guó)磷石膏資源化利用途徑主要集中在外售或外供、建材領(lǐng)域、化工領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、磷礦山采空區(qū)回填等其他領(lǐng)域。建材領(lǐng)域方面，主要用于生產(chǎn)水泥緩凝劑、建筑石膏（紙面石膏板、石膏模盒、石膏砌塊等）、石膏磚、a型建筑石膏粉、路基膠結(jié)充填等；化工領(lǐng)域方面，主要用于制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥、制備硫酸銨聯(lián)產(chǎn)碳酸鈣、制備硫酸鉀等；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域方面主要用于土壤調(diào)理劑、肥田劑等。2018年我國(guó)磷石膏資源化利用途徑及利用率見(jiàn)圖3。由圖3可知，我國(guó)對(duì)磷石膏的資源化利用雖然逐漸呈現(xiàn)出多元化態(tài)勢(shì)，但制備水泥緩凝劑、外售或外供、制造石膏板這3種途徑仍然是主流方向。

3 我國(guó)磷石膏資源化利用面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)

3.1 政策支持不配套

近年來(lái)，國(guó)務(wù)各部委和地方各級(jí)政府相繼下發(fā)磷石膏資源化利用的相關(guān)政策文件，但內(nèi)容多以宏觀(guān)調(diào)控為主，主要集中在磷石膏資源化利用目標(biāo)和總量控制。我國(guó)磷石膏資源化利用的發(fā)展進(jìn)程較短，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，政府在磷石膏利用上應(yīng)為行業(yè)厘清思路、指明方向，在財(cái)稅政策、應(yīng)用技術(shù)、資金支持方面找到突破口，給企業(yè)提供正確長(zhǎng)遠(yuǎn)的指導(dǎo)。

圖3 2018年我國(guó)磷石膏資源化利用途徑及利用率

3.2 標(biāo)準(zhǔn)體系不完善

企業(yè)要有章可循，相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是必備條件。各級(jí)政府和行業(yè)主管部門(mén)應(yīng)及時(shí)出臺(tái)統(tǒng)一的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能使磷石膏資源化利用能夠健康、可持續(xù)地發(fā)展［6］。目前已有的磷石膏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共有產(chǎn)品、處理技術(shù)和測(cè)定方法12項(xiàng)，對(duì)推動(dòng)磷石膏資源化利用、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量起到了一定的規(guī)范和指導(dǎo)作用，同時(shí)也存在標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)偏低、指標(biāo)設(shè)置不足等問(wèn)題?？傮w來(lái)說(shuō)，磷石膏資源化利用標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善。

3.3 技術(shù)支撐能力不足

現(xiàn)有的磷石膏處置及資源化利用技術(shù)主要集中于制備水泥緩凝劑、紙面石膏板、懸浮態(tài)分解磷石膏制硫酸等方面，存在在線(xiàn)質(zhì)量控制技術(shù)不成熟、預(yù)處理技術(shù)成本較高、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性差、推廣價(jià)值普遍低等問(wèn)題［7-9］。這些因素限制了磷石膏的大規(guī)模處理，嚴(yán)重制約了磷石膏資源化利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.4 區(qū)域發(fā)展不平衡，磷石膏資源化利用產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較弱

我國(guó)磷石膏的生產(chǎn)及排放主要集中在云、貴、川、渝、鄂等地，位置相對(duì)偏遠(yuǎn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后。這些地區(qū)及周邊市場(chǎng)對(duì)磷石膏產(chǎn)品市場(chǎng)需求有限，導(dǎo)致磷石膏只能大量堆存［10-13］。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東部地區(qū)，石膏使用量相對(duì)較大，而受運(yùn)輸半徑的影響導(dǎo)致磷石膏供不應(yīng)求。此外，由于大眾綠色消費(fèi)觀(guān)念尚未形成、消費(fèi)者對(duì)磷石膏產(chǎn)品質(zhì)量有顧慮、磷石膏產(chǎn)品價(jià)格不占優(yōu)勢(shì)等原因，與天然石膏產(chǎn)品相比，磷石膏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力相對(duì)較弱，限制了磷石膏產(chǎn)品的大規(guī)模應(yīng)用。

4 磷石膏綠色發(fā)展對(duì)策建議

4.1 綠色發(fā)展，政策先行

科學(xué)的產(chǎn)業(yè)政策和優(yōu)越的制度是開(kāi)展經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的根本前提。要徹底解決磷石膏大量堆存和資源化利用的問(wèn)題，離不開(kāi)國(guó)家相關(guān)政策的大力扶持。如在磷石膏發(fā)展空間上，政府可出臺(tái)相關(guān)政策，限制或禁止開(kāi)采天然石膏，提高天然石膏資源稅稅率，既可防止天然石膏過(guò)度開(kāi)采，也有助于推動(dòng)磷石膏資源化利用；在磷石膏利用共性技術(shù)研發(fā)上，政府可對(duì)磷石膏資源化利用技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目和機(jī)構(gòu)給予必要的財(cái)政補(bǔ)助；在磷石膏產(chǎn)品推廣方面，政府可出臺(tái)相關(guān)政策措施，把磷石膏產(chǎn)品納入政府采購(gòu)品目分類(lèi)目錄，在市政工程建設(shè)等政府項(xiàng)目中大力推廣使用磷石膏產(chǎn)品；在資金支持方面，政府可通過(guò)設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金、政府補(bǔ)貼、銀行貸款等方式加大對(duì)磷石膏利用企業(yè)的扶持，實(shí)施磷石膏利用以獎(jiǎng)代補(bǔ)等政策和做法。此外，政府還需建立配套的協(xié)調(diào)機(jī)制和長(zhǎng)效機(jī)制，打通磷石膏資源化利用進(jìn)程中最后一公里的障礙。

4.2 完善標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

磷石膏產(chǎn)品得不到大規(guī)模應(yīng)用，很大一部分原因是缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致下游企業(yè)不敢用。規(guī)范磷石膏利用標(biāo)準(zhǔn)不僅可以提高磷石膏利用效率，還能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的規(guī)范化和合理化。目前，國(guó)家有關(guān)行業(yè)主管部門(mén)已著手開(kāi)展磷石膏及其資源化利用產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，但存在標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)偏低、指標(biāo)設(shè)置不足等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足產(chǎn)品日益發(fā)展的需求。因此應(yīng)及時(shí)修、制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)促進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)行業(yè)發(fā)展的有效指導(dǎo)。

4.3 強(qiáng)化科技支撐

一是推廣示范適用技術(shù)，加快科技成果推廣應(yīng)用。如山東魯北企業(yè)集團(tuán)總公司自主研發(fā)的磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)，于2017年被原國(guó)家環(huán)保部列入國(guó)家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄，被國(guó)家發(fā)改委列入國(guó)家首批循環(huán)經(jīng)濟(jì)典型案例，然而由于種種原因，該技術(shù)目前并沒(méi)有得到大力推廣。因此，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科技成果在投入市場(chǎng)后，政府和相關(guān)金融機(jī)構(gòu)應(yīng)大力支持和推廣，以加快科技成果的落地應(yīng)用。二是攻關(guān)研發(fā)前瞻技術(shù)。產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，打造以企業(yè)為主體、高校和科研院所為輔助的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，加大科研投入力度，開(kāi)展磷石膏資源化利用相關(guān)研究工作，完成針對(duì)性的技術(shù)突破，拓展磷石膏資源化利用途徑。

4.4 控制磷石膏在線(xiàn)產(chǎn)生量和無(wú)害化排放，從源頭控制磷石膏質(zhì)量

磷石膏資源化利用的前提在于磷石膏的無(wú)害化排放。由于磷化工行業(yè)與磷石膏資源化利用產(chǎn)品下游行業(yè)屬于兩個(gè)不同行業(yè)，上游磷肥企業(yè)為了降低成本、提高效益，對(duì)工藝過(guò)程中產(chǎn)生的磷石膏質(zhì)量重視不足。磷石膏生產(chǎn)及排放的先天不足會(huì)給下游企業(yè)帶來(lái)二次處理投資及成本問(wèn)題，以及安全環(huán)保問(wèn)題。因此，磷肥企業(yè)在工藝流程中應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)全過(guò)程管理，在磷肥生產(chǎn)線(xiàn)對(duì)磷石膏的生產(chǎn)及排放進(jìn)行無(wú)害化處理，減少磷石膏排放量，提升磷石膏品質(zhì)，為其資源化利用提供質(zhì)量保障。

4.5 加大宣傳和引導(dǎo)，提高公眾認(rèn)知度和接受度

當(dāng)前，磷石膏產(chǎn)品普遍面臨公眾接受度不高、市場(chǎng)推廣困難的處境。對(duì)此，磷肥企業(yè)可聯(lián)合相關(guān)政府部門(mén)以及相關(guān)磷石膏制品企業(yè)，建設(shè)磷石膏資源化利用產(chǎn)品示范工程，同時(shí)加強(qiáng)媒體宣傳，牢固樹(shù)立磷石膏是產(chǎn)品的觀(guān)念，加大公眾對(duì)磷石膏產(chǎn)品的認(rèn)知度和接受度，營(yíng)造有利于磷石膏利用的良好社會(huì)氛圍。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)家“十三五”規(guī)劃明確提出，到“十三五”末，磷石膏資源化利用率達(dá)到50%。磷石膏資源化利用是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境和實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要舉措，是構(gòu)建無(wú)廢城市的重要基石。我國(guó)磷石膏資源化利用起步較晚，目前仍以大量堆存為主，給環(huán)境和企業(yè)帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)。只要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、民眾聯(lián)合起來(lái)，營(yíng)造良好的政策環(huán)境、完善磷石膏利用標(biāo)準(zhǔn)體系、突破磷石膏資源化利用關(guān)鍵技術(shù)、牢固樹(shù)立綠色消費(fèi)觀(guān)念，磷石膏資源化利用必將迎來(lái)綠色發(fā)展的春天。