稀土產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及對(duì)環(huán)境的影響

◎李 強(qiáng)

稀土產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及對(duì)環(huán)境的影響

◎李 強(qiáng)

稀土是一種非常重要的戰(zhàn)略性資源，緊緊關(guān)系著現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)業(yè)、科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國對(duì)其都高度的關(guān)注。從上世紀(jì)九十年代開始，我國就成為了全球性的稀土開采、生產(chǎn)大國，稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，向國、內(nèi)外提供稀土資源，有效地支援了全球社會(huì)建設(shè)。不過逐漸的我們開始發(fā)現(xiàn)，稀土產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，對(duì)于環(huán)境具有明顯的不良影響，會(huì)對(duì)自然生態(tài)和人的健康造成損害，這必須引起我們的重視。本文基于作者自身的實(shí)際工作和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，主要就稀土產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用極其對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行了分析，以期能加深社會(huì)對(duì)稀土的客觀認(rèn)識(shí)。

稀土包括了17種化學(xué)元素，且分為輕稀土和重稀土兩大類，目前稀土的開采﹑生產(chǎn)已經(jīng)形成了完整的產(chǎn)業(yè)，且應(yīng)用廣泛，很多行業(yè)的生產(chǎn)都對(duì)稀土有著不同程度的需求。但對(duì)稀土的開采﹑生產(chǎn)以及應(yīng)用有利也有弊，其雖然可以保障生產(chǎn)，促進(jìn)現(xiàn)代社會(huì)產(chǎn)業(yè)﹑科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，但同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境帶來負(fù)面影響。

稀土產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用

就當(dāng)前的實(shí)際情況來看，稀土在傳統(tǒng)工﹑農(nóng)業(yè)以及其他現(xiàn)代高科技行業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，均有著廣泛的應(yīng)用。

稀土在傳統(tǒng)工﹑農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。稀土最早的應(yīng)用就是在傳統(tǒng)工﹑農(nóng)業(yè)中，例如在冶金行業(yè)當(dāng)中，通過添加一些稀土，可以改變﹑改善和提升金屬的物理化學(xué)性能，或是在石油化工領(lǐng)域當(dāng)中，可以將稀土作為分子篩催化劑，其具有抗重金屬中毒能力強(qiáng)﹑選擇性好以及活性高等特點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，通過適量的使用稀土，能夠催化農(nóng)作物生長激素的合成，促進(jìn)種子萌發(fā)，提高發(fā)芽率，并使作物實(shí)現(xiàn)更好的生長發(fā)育。另外，一些稀土能夠提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，改善農(nóng)作物的綜合性能，使農(nóng)作物具有良好的抗逆能力﹑抗病能力，從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。不過，稀土也可能對(duì)農(nóng)作物的生長帶來不利的影響，如果稀土濃度過高，作物的生長就會(huì)反而被抑制，甚至?xí)苯铀劳觯胰绻藬z入了這些含稀土元素過高的農(nóng)作物，還會(huì)對(duì)人的健康造成損害。

稀土在新材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。稀土具有一些特殊的光﹑電﹑磁特性，所以當(dāng)前在燃料電池﹑超導(dǎo)材料﹑功能陶瓷以及高靈敏傳感材料的研發(fā)和生產(chǎn)方面，有著重要的應(yīng)用。稀土釹鐵硼永磁材料在當(dāng)前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)，其具有高磁能積﹑高矯頑力和高剩磁的特性，航天﹑電子以及驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)等都對(duì)其有所應(yīng)用。還有釔鋱鐵等稀土磁光存儲(chǔ)材料，目前市場上也已經(jīng)能夠見到，其具有相當(dāng)高密度的存儲(chǔ)能力，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大﹑速度快。燃料電池的研究和制造方面，主要會(huì)應(yīng)用到鑭鎳金屬貯氫材料，平板電腦﹑投影電視等會(huì)應(yīng)用到稀土發(fā)光材料，如釔﹑銪﹑鋱等化合物。

稀土在生物傳感檢測器中的應(yīng)用。當(dāng)前，稀土正在被研究應(yīng)用于生物傳感檢測器，且前景非常良好。例如可以通過檢測稀土Tb3+加入前后熒光強(qiáng)度的變化值，來實(shí)現(xiàn)對(duì)具有特異性四倍體DNA的抗癌藥物的檢測，促進(jìn)抗癌藥物的發(fā)展。與目前常用的電感耦合等離子體質(zhì)譜法相比，通過光學(xué)檢測技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)的工作，具有選擇性﹑靈敏度高﹑無需繁雜的修飾與標(biāo)記過程以及操作快速﹑簡單等方面的優(yōu)勢，而且成本相對(duì)更低，不需要使用到其他昂貴的儀器，可以顯著減少測試時(shí)間，降低費(fèi)用，可更好地實(shí)現(xiàn)大范圍推廣。

稀土產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響

稀土的開采﹑生產(chǎn)和應(yīng)用，無疑對(duì)社會(huì)是有利的，但是其同時(shí)也會(huì)給環(huán)境帶來諸多不利的影響，這對(duì)于我國乃至全球社會(huì)的長遠(yuǎn)發(fā)展來說，均是一個(gè)不小的阻礙。

稀土對(duì)環(huán)境的放射性污染。目前我國稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展多以稀土資源選冶,分離和初級(jí)加工等生產(chǎn)環(huán)節(jié)為主，生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量固廢物。稀土無序開發(fā)，甚至濫挖濫采不僅會(huì)給國家經(jīng)濟(jì)上造成巨大的損失，也會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成很大程度的破壞，特別是在采礦﹑煉油﹑回收稀土后若不對(duì)環(huán)境進(jìn)行妥善的管理，將對(duì)環(huán)境將產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其中最為嚴(yán)重的污染當(dāng)屬放射性污染，從實(shí)際的稀土生產(chǎn)情況來看，在開采和提煉以及尾礦中，都不同程度的含有伴生污染物，例如鈾﹑釷，它們的放射性相當(dāng)之強(qiáng)，如果處理稍有不慎，就會(huì)引起嚴(yán)重的輻射危害，對(duì)環(huán)境和人體均是極其不利的，而且需要很長的時(shí)間才能消除污染。

稀土對(duì)環(huán)境水資源的污染。在稀土的開采和生產(chǎn)以及應(yīng)用過程當(dāng)中，都可能會(huì)有一些稀土被排放進(jìn)水體當(dāng)中，進(jìn)而對(duì)水體造成污染，目前已經(jīng)有相關(guān)的研究表明，如果稀土的濃度較低，則不會(huì)對(duì)低等動(dòng)物﹑植物以及細(xì)菌等帶來明顯的毒害作用，但是如果其濃度過高的話，則會(huì)對(duì)動(dòng)﹑植物以及細(xì)菌帶來極大的危害。此外，水生生態(tài)系統(tǒng)中的稀土元素的積累和遷移研究結(jié)果指出，魚類不同部位對(duì)水體中輕﹑中﹑重稀土的富集能力不同。因此，在稀土的工業(yè)生產(chǎn)過程中，減少對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的影響，具有十分重要的意義。

稀土對(duì)環(huán)境大氣的污染。稀土在焙燒﹑冶煉的過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生多種的有害﹑有毒氣體，從而對(duì)大氣造成污染，例如氯化氫﹑氯氣﹑氟化物﹑二氧化硫等。另外，稀土開采過程還將產(chǎn)生重金屬污染﹑水土流失，山體滑坡﹑沉降，良田被毀等一系列的環(huán)境問題。

除此之外，需要一提的是，長期在被稀土污染和破壞的環(huán)境當(dāng)中生活，人的健康會(huì)受到慢性的損害，最終的結(jié)果可能非常嚴(yán)重，甚至?xí)?dǎo)致人的死亡。

稀土的開采﹑生產(chǎn)和應(yīng)用有利也有弊，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)此有客觀﹑清楚的認(rèn)識(shí)，要在發(fā)展稀土產(chǎn)業(yè)﹑應(yīng)用稀土資源的同時(shí)，注意減少﹑消除稀土可能對(duì)環(huán)境造成的不利影響，將稀土的應(yīng)用價(jià)值和綜合效益最大化。

（作者單位：內(nèi)蒙古包鋼稀土國際貿(mào)易有限公司）