周卫健院士：固废“吃干榨净”助力双碳“大考”

周卫健在两会上 受访者供图

“实现碳达峰碳中和的进程中，发展循环经济十分重要。其中，固体废物的污染治理是一个重点方向。”两会期间，全国人大代表、中国科学院地球环境研究所研究员周卫健院士对《中国科学报》说。

尾矿治理是我国矿山资源开发中一块“难啃的骨头”。周卫健介绍，我国大多数矿山矿石品位低、组分复杂，加之生产技术落后等原因，开采出的矿石80%以上都变成了尾矿，年均碳排放量14亿吨，累积堆存量高达200多亿吨固体废物。同时，尾矿资源综合回收率只有约30%，综合利用率不到20%，较国外低20%，且空场充填占利用总量的53%，其资源化高附加值利用量微乎其微。

“事实上，矿业固废中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾等主量元素占比高达90%以上，解决主量元素分离提取利用，就相当于90%以上的固废实现了无害化、减量化和资源化。”周卫健说，固废全量资源化治理方法是把固废作为原料，最终实现零排放。

基于长期科学研究，周卫健和团队把地球化学和冶金学进行交叉融合，开发出一种可实现“取沙留金”的新理念和催化剂，可分离尾矿的主量元素和微量元素，有助实现矿山固废的全量资源化。

去年，研究团队把相关技术带到陕西汉中锌业公司，用炉渣(水淬渣)进行了一个多月的“拉练”。他们发现在工业试验中使用新型催化剂，在仅需相当于矿石冶炼五分之一的温度（250℃）的情况下就能把固废全部分离提取为有价值的产品，资源再利用率达到90%以上。这种方式不仅可以把尾矿“吃干榨净”，还可以覆盖资源回收转化成本，每一吨净赚450元。

周卫健解释，尾矿所得的主要产品如硅胶、水玻璃、保水剂、净水剂等，不仅在工业、农业、军工和日常生活领域应用广泛，更是能源、煤化工、石油化工、有色冶金等各类工业基地污水治理、净化的主要原料，也是大范围实现水土保持、固沙固土和生态恢复治理的有用产品。

下一步，她希望把相关技术应用到白河县硫铁矿废弃矿渣综合利用中。白河县硫铁矿区属于历史遗留废弃矿山，污染矿区点多面广，对汉江水源造成污染，引起国家相关部门的重视。

此次采访中，周卫健指出，当前矿山废弃物全量资源化的治理仍然存在一些难题。由于相关治理技术开发难度大、费用高，前期只有投入没有产出，企业参与的积极性不高，许多关停的矿区更是无力处理固废尾矿。

为加快我国固废“全量资源化”治理，她建议加大政策支持与资金投入力度，促进新技术开发；设立固废全量资源化技术试点基地，扩大推广速度；引入社会资本，建立多元化投入渠道。采取“谁投资谁受益”的原则，通过税收优惠等政策措施，鼓励民营资本进入相关试点领域。

周卫健表示，支持企业就地实施固废全量资源化利用技术，可以减少固废原料及产品运输成本，有利于促进当地能源开采后的固沙固土治理，实现固废“零排放”。她建议以工业园区为支点，以城市群或区域经济圈为载体，通过培育龙头企业，带动多产业的固废协同利用，助力生态恢复和高质量发展。