鋁灰（又名鋁渣），主要由 Al2O3和金屬鋁等物質(zhì)組成，是鋁生產(chǎn)（如電解鋁、制備含鋁合金、回收鋁資源）時(shí)產(chǎn)生的含鋁工業(yè)廢料。鋁灰常分為一次鋁灰、二次鋁灰。一次鋁灰又名白灰，通常為電解制鋁工藝直接留下的殘?jiān)虿惶砑欲}類(lèi)煉鋁的殘?jiān)?，含鋁15%~70%，主要由鋁及其氧化物組成；二次鋁灰包括黑灰和鹽餅。黑灰是一次鋁灰進(jìn)行資源提取回收和加鹽煉鋁后產(chǎn)生的殘?jiān)?，主要由鋁、鋁氧化物和氮化物、熔融鹽等物質(zhì)組成，含鋁12%~18%；鹽餅是在生產(chǎn)過(guò)程中由廢灰產(chǎn)生的含少量鋁、氯化鈉和氟化物等的混合物。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019 年世界鋁產(chǎn)量6365.7萬(wàn)t，中國(guó)占一半以上，達(dá)到3579.5萬(wàn) t。研究表明，通常情況下利用鋁礦石直接生產(chǎn)1000t的金屬鋁會(huì)產(chǎn)生10～20t的鋁灰，而二次鋁資源回收將產(chǎn)生20~50t甚至更高的、成分更加復(fù)雜的鋁灰。據(jù)此估計(jì)，我國(guó)2019年產(chǎn)生的鋁灰超100萬(wàn)t，而鋁灰中含有的諸多重金屬（As、Pb、Cd、Cr等）和有害離子（F-、CN-），會(huì)污染水源、危害生物，因而我國(guó)已于2016年將鋁灰列入《國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄》。

在我國(guó)新的時(shí)代背景下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求已經(jīng)從高速發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，這使得對(duì)鋁灰的回收處理、資源化處理、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及管理政策等研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，本文以當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋁灰處理工藝的研究與實(shí)踐進(jìn)展為主要依據(jù)，結(jié)合環(huán)境評(píng)價(jià)和地方企業(yè)管理政策介紹了鋁灰的主要回收方法、環(huán)境評(píng)價(jià)的依據(jù)、政府與企業(yè)的管理政策，以供后續(xù)研究參考。

鋁灰處理方法主要分為鋁灰回收處理、鋁灰無(wú)害化處理和鋁灰資源化利用 3 部分。其中鋁灰回收處理又分為鋁灰火法回收和鋁灰濕法回收，是當(dāng)前鋁灰處理的主要形式；鋁灰無(wú)害化處理則是借助浸出劑等手段，將鋁灰中有害的氟、氯及一些重金屬浸出，以期得到可以合格排放的浸出液或者污染物含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的固體廢棄物；鋁灰資源化利用則是根據(jù)鋁灰的性質(zhì)特點(diǎn)，依靠特殊工藝手段將之加工成可以使用的資源，如防火材料、污水絮凝劑等，與鋁灰回收處理不同的是，鋁灰資源化利用的主要目的是通過(guò)某些工藝手段除去鋁灰中難以利用的雜質(zhì)，進(jìn)而將鋁灰轉(zhuǎn)換成可利用的資源。

近 10 余年，我國(guó)鋁產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，從 2008 年的1358.5萬(wàn) t 增長(zhǎng)到2019 年的 3579.5萬(wàn)t，年均增產(chǎn)10%以上，預(yù)計(jì)2020年較2019年至少增產(chǎn)5%。由于鋁灰產(chǎn)量與鋁產(chǎn)量是正相關(guān)關(guān)系。因此，我國(guó)不僅是產(chǎn)鋁大國(guó)，也是鋁灰生產(chǎn)大國(guó)。

我國(guó)龐大的鋁工業(yè)體系產(chǎn)生大量、復(fù)雜的鋁灰，其中常含有 Cd、Cr 和 F、Cl 等有害元素，由于其中大部分有害物質(zhì)具有高度反應(yīng)活性和一定的毒腐蝕性，因此對(duì)環(huán)境的危害十分嚴(yán)重。根據(jù)我國(guó) 2020 修訂的《國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄》，鋁火法冶煉相關(guān)危險(xiǎn)廢物的等級(jí)從原先 T（毒性）改為 R，T（反應(yīng)性，毒 性），并且重新明確了二次鋁灰渣具有反應(yīng)性的危險(xiǎn)特性。這無(wú)疑更加明確說(shuō)明了鋁灰對(duì)環(huán)境危害性在于其中有害元素的反應(yīng)活性和化合物毒性，對(duì)鋁灰堆積產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行符合標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)已經(jīng)迫在眉睫。我國(guó)目前實(shí)行的環(huán)境評(píng)價(jià)可概括為 3 個(gè)原則、立體范圍、兩道流程。3個(gè)原則分別是早期介入、過(guò)程互動(dòng)，統(tǒng)籌銜接、分類(lèi)指導(dǎo)和客觀評(píng)價(jià)、結(jié)論科學(xué)；立體范圍則是指按照時(shí)間維度和空間尺度全面地界定評(píng)價(jià)范圍、選擇評(píng)價(jià)區(qū)域；兩道流程包括工作流程和技術(shù)流程。

就鋁灰堆積造成的污染而言，環(huán)境評(píng)價(jià)的最終目標(biāo)是改善鋁灰堆積帶來(lái)的負(fù)面影響，并對(duì)已污染地區(qū)進(jìn)行有效的污染防治；主要評(píng)價(jià)方法為從時(shí)間維度和空間維度，評(píng)價(jià)一定時(shí)間段、一定空間范圍內(nèi)，水、土壤等要素質(zhì)量現(xiàn)狀和演變趨勢(shì)，明確主要和特征污染因子含量，也即鋁灰中以氟、氯為代表的有毒有害元素和鎘為代表的重金屬元素含量，并分析其對(duì)水、土壤等要素的影響，明確需要解決的主要環(huán)境問(wèn)題；還應(yīng)對(duì)鋁灰的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。這些需要環(huán)境評(píng)價(jià)人員從《土壤環(huán)境（試行）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（HJ 964—2018）和《地下水環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（HJ610—2016）出發(fā)，結(jié)合趨勢(shì)分析、負(fù)荷分析、數(shù)值模擬、風(fēng)險(xiǎn)概率統(tǒng)計(jì)等方法對(duì)水環(huán)境、土壤環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、人群健康風(fēng)險(xiǎn)等方面進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、分析，并且結(jié)合當(dāng)前區(qū)域環(huán)境承載力，評(píng)估剩余污染物允許排放量，最終給出包含生態(tài)環(huán)境演變趨勢(shì)、環(huán)境要素承載能力和減緩鋁灰堆積對(duì)環(huán)境影響的生態(tài)保護(hù)方案等在內(nèi)的評(píng)價(jià)結(jié)論。

目前的研究表明，鋁灰堆積會(huì)帶來(lái) 3 個(gè)主要危害：污染地下水、污染大氣和污染土壤。

鋁灰作為進(jìn)入我國(guó)《國(guó)家危險(xiǎn)廢棄物名錄》的固體廢棄物，具有產(chǎn)量大、危害高、危險(xiǎn)性大的特點(diǎn)，因 此，必須依照國(guó)家相關(guān)規(guī)定對(duì)鋁灰進(jìn)行合理處理與科學(xué)管理才能有效降低鋁灰對(duì)環(huán)境的威脅。

一、國(guó)家法律法規(guī)

20 世紀(jì)末，我國(guó)對(duì)于工業(yè)固體廢棄物處理便有針對(duì)性的法律法規(guī)。1995 年頒布、2005 年和 2013 年分別修訂的《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》（下簡(jiǎn)稱(chēng)《固體法》）是當(dāng)下地方部門(mén)和企業(yè)管理處理工業(yè)固體廢棄物的基礎(chǔ)法律。作為處理固體廢棄物的專(zhuān)門(mén)性法律，《固體法》確立了固體處理中“減量化、資源化和無(wú)害化”的原則，并且對(duì)于包括鋁灰在內(nèi)的工業(yè)固體廢棄物的貯存、運(yùn)輸、再利用、處置等過(guò)程的管理提出了基本的法律要求，并確立了危險(xiǎn)廢物管理名錄等諸多行之有效的管理制度，鋁廠處理鋁灰等固體廢棄物方案為類(lèi)似有毒有害固廢管理提供了法律依據(jù)。

二、政府標(biāo)準(zhǔn)政策

在有了相應(yīng)的法律的基礎(chǔ)上，我國(guó)有關(guān)部門(mén)隨即提出了關(guān)于危險(xiǎn)廢物管理的行政法規(guī)和部門(mén)規(guī)章十余項(xiàng)、危險(xiǎn)廢物管理相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)20余項(xiàng)，其中以“GB”或“GB/T”開(kāi)頭的標(biāo)準(zhǔn)就有14項(xiàng)，可見(jiàn)相關(guān)部門(mén)對(duì)于我國(guó)固體廢棄物管理的重視程度。

在上述 30 余項(xiàng)政策和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中，現(xiàn)行的鋁及鋁合金廢料（GB/T 13586—2006）標(biāo)準(zhǔn)、《危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策》（環(huán)法［2001］199號(hào)）等多個(gè)規(guī)定性文件對(duì)包括鋁灰在內(nèi)的工業(yè)固體廢棄物從產(chǎn)生到收集、運(yùn)輸、處理等各個(gè)細(xì)節(jié)過(guò)程都進(jìn)行了明確的規(guī)定。此外，在國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于做好建設(shè)節(jié)約型社會(huì)近期重點(diǎn)工作的通知》（國(guó)發(fā)［2005］21號(hào)）中指出要以冶金、化工等領(lǐng)域的廢渣為資源綜合利用的重點(diǎn)，加強(qiáng)資源二次回收、二次提取、二次利用的能力，推動(dòng)工業(yè)資源綜合化利用，工業(yè)廢物無(wú)害化處理。

相關(guān)部門(mén)通過(guò)相應(yīng)的規(guī)定，規(guī)范了企業(yè)處理工業(yè)固體廢棄物的思路、標(biāo)準(zhǔn)和方法，為各大公司提供了諸多行之有效的處理辦法和管理要求，也為企業(yè)關(guān)于固體廢棄物政策的制定指明了方向。

三、企業(yè)管理政策

國(guó)家層面制定的法律、政府部門(mén)制定的法規(guī)為各煉鋁企業(yè)制定處理鋁灰等固體廢棄物管理辦法奠定了基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，對(duì)于以鋁灰為主要固體廢棄物的鋁廠，法律法規(guī)相對(duì)完善，因此，當(dāng)下大多數(shù)企業(yè)制定了兼具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、地方法規(guī)和自身特色的管理政策。

中國(guó)鋁業(yè)貴州分公司實(shí)施了“強(qiáng)化環(huán)境管理，實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”，改造了部分高污染和處理污染的設(shè)備，優(yōu)化了現(xiàn)有工藝流程，完善了處理廢水廢棄物的方法，完成了廢氣設(shè)施的建造，并且在2001年完成了污水排放量小于 104 m3/a的標(biāo)準(zhǔn)，有效地減少了該鋁廠鋁灰和廢液隨自然循環(huán)導(dǎo)致污染范圍擴(kuò)大的現(xiàn)象。熊興聯(lián)依據(jù) 2004 年頒布的《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》（HJ/T 169—2004）等指導(dǎo)性的準(zhǔn)則，通過(guò)分析電解鋁廠環(huán)境問(wèn)題，認(rèn)為電解鋁廠的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)在于廢液、廢渣的處理排放，并且從選址風(fēng)險(xiǎn)防范、污染物監(jiān)控防范、火災(zāi)防范等方面指出，電解鋁廠在考慮減排污染物、監(jiān)控污染物排放和污染物分散的同時(shí)，還應(yīng)注意選廠需遠(yuǎn)離生活區(qū)和衛(wèi)生防護(hù)區(qū)。此外作者還指出應(yīng)當(dāng)采用消防水系統(tǒng)，從降低可燃?xì)怏w泄漏風(fēng)險(xiǎn)出發(fā)，加大火災(zāi)防護(hù)設(shè)施的建設(shè)。最后結(jié)合管理政策指出鋁灰堆積的渣場(chǎng)應(yīng)當(dāng)完善評(píng)價(jià)指標(biāo)，準(zhǔn)確選取計(jì)算危險(xiǎn)物數(shù)質(zhì)量的條件，合理界定污染物排放的監(jiān)管部門(mén)職責(zé)，對(duì)后續(xù)企業(yè)政策的建立具有重要的意義。

當(dāng)下來(lái)看，制鋁企業(yè)和公司的管理政策主要集中在減少污染排放方面，以滿足國(guó)標(biāo)、法規(guī)和法律的規(guī)定。但實(shí)際上，隨著近年鋁灰資源化利用研究的深入，冶金行業(yè)的發(fā)展朝著“減量化、資源化和無(wú)害化”的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，各大公司和企業(yè)更應(yīng)該看到的是鋁灰非“棄品”，更非“廢品”，加大資源化利用、無(wú)害化處理等技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，使鋁灰從過(guò)去“處理難”轉(zhuǎn)變成未來(lái)的資源材料。

按照我國(guó)當(dāng)前鋁業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)鋁年產(chǎn)量還會(huì)不斷上升，也就意味著每年鋁灰產(chǎn)量將在較長(zhǎng)時(shí)期保持較高水平。一方面，鋁灰中鉻、氟、氯等有毒有害元素給我國(guó)環(huán)境保護(hù)帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)，另一方面鋁灰中依舊有大量的金屬鋁、氧化鋁等可回收資源，因此需要采用合理的鋁灰處理方法，以減少資源浪費(fèi)，提高資源綜合利用能力。

目前，我國(guó)對(duì)鋁灰的處理方法主要是回收處理、資源化利用。鋁灰回收處理主要包括火法回收和濕法回收，火法回收通常用于處理一次鋁灰，分為加鹽回收、無(wú)鹽回收。相比于加鹽火法回收，無(wú)鹽火法回收產(chǎn)生的污染較小，工作效率和回收率較高，更符合我國(guó)當(dāng)前綠色發(fā)展理念，未來(lái)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)研究。鋁灰的濕法處理與火法處理不同，一方面處理對(duì)象主要為二次鋁灰，另一方面回收的資源為鋁的化合物，而不是局限于金屬鋁。濕法回收的處理對(duì)象是過(guò)去不可回收的“廢渣”，可以有效提高資源的利用率；但是由于濕法回收對(duì)設(shè)備耐酸、耐堿等性能有一定的要求，濕法回收還需要進(jìn)一步深入研究。鋁灰資源化利用則是近年來(lái)新提出的概念，由于其可以直接利用廢棄鋁灰，因而推動(dòng)了鋁灰資源綜合利用的發(fā)展，并且在保證材料和藥劑性能的同時(shí)降低了合成材料的成本，應(yīng)當(dāng)著重研究、發(fā)展。

我國(guó)在鋁灰處理方法進(jìn)步的同時(shí)，鋁灰環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也在不斷發(fā)展，從僅用一兩種元素做周邊土壤分析到使用特定指標(biāo)對(duì)鋁灰堆場(chǎng)周邊做綜合性環(huán)境評(píng)價(jià)，但是在指標(biāo)覆蓋范圍上仍需繼續(xù)發(fā)展。不斷更新迭代的環(huán)境評(píng)價(jià)方法給國(guó)家制定法律、地方修改法規(guī)、企業(yè)制定政策提供了一個(gè)“風(fēng)向標(biāo)”，在國(guó)家、地方、企業(yè)相關(guān)法律、法規(guī)、政策的更新?lián)Q代中起到了重要作用。諸多企業(yè)的發(fā)展政策也從“發(fā)展才是硬道理”到當(dāng)下的“強(qiáng)化環(huán)境管理，實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”，這也從側(cè)面說(shuō)明，各大企業(yè)未來(lái)應(yīng)當(dāng)更加注重政策精細(xì)化和時(shí)效性，從自身基本狀況出發(fā)，合理制定“既能促發(fā)展，又能減污染”的管理政策。

在新的時(shí)代背景下，“排放權(quán)就是發(fā)展權(quán)”的觀念下，要求重構(gòu)科研、生產(chǎn)、環(huán)保等概念，處理不好科研方向和環(huán)境的關(guān)系，就會(huì)影響科研成果的企業(yè)化應(yīng)用，發(fā)展也就會(huì)受到限制。因此，制鋁廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身特點(diǎn)，選擇合適的鋁灰處理方法，以企業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為方向，依據(jù)自身情況制定兼顧發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的管理政策和發(fā)展策略；廣大研究鋁灰回收的科研人員也應(yīng)當(dāng)更加注重鋁灰降污染、無(wú)害化、資源化等的研究，加大研究與實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合，如此才能走出科研、生產(chǎn)、環(huán)保相結(jié)合的綠色發(fā)展之路。

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