稀土產業應用及對環境的影響

李強

稀土包括了17種化學元素，且分為輕稀土和重稀土兩大類，目前稀土的開采、生產已經形成了完整的產業，且應用廣泛，很多行業的生產都對稀土有著不同程度的需求。但對稀土的開采、生產以及應用有利也有弊，其雖然可以保障生產，促進現代社會產業、科學技術以及經濟的發展，但同時也會對環境帶來負面影響。

稀土產業的應用

就當前的實際情況來看，稀土在傳統工、農業以及其他現代高科技行業領域當中，均有著廣泛的應用。

稀土在傳統工、農業中的應用。稀土最早的應用就是在傳統工、農業中，例如在冶金行業當中，通過添加一些稀土，可以改變、改善和提升金屬的物理化學性能，或是在石油化工領域當中，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、選擇性好以及活性高等特點。在農業生產當中，通過適量的使用稀土，能夠催化農作物生長激素的合成，促進種子萌發，提高發芽率，并使作物實現更好的生長發育。另外，一些稀土能夠提高農作物的產量和質量，改善農作物的綜合性能，使農作物具有良好的抗逆能力、抗病能力，從而保障農業生產。不過，稀土也可能對農作物的生長帶來不利的影響，如果稀土濃度過高，作物的生長就會反而被抑制，甚至會直接死亡，而且如果人攝入了這些含稀土元素過高的農作物，還會對人的健康造成損害。

稀土在新材料領域中的應用。稀土具有一些特殊的光、電、磁特性，所以當前在燃料電池、超導材料、功能陶瓷以及高靈敏傳感材料的研發和生產方面，有著重要的應用。稀土釹鐵硼永磁材料在當前已經實現了產業化的生產，其具有高磁能積、高矯頑力和高剩磁的特性，航天、電子以及驅動風力發電機等都對其有所應用。還有釔鋱鐵等稀土磁光存儲材料，目前市場上也已經能夠見到，其具有相當高密度的存儲能力，數據存儲量大、速度快。燃料電池的研究和制造方面，主要會應用到鑭鎳金屬貯氫材料，平板電腦、投影電視等會應用到稀土發光材料，如釔、銪、鋱等化合物。

稀土在生物傳感檢測器中的應用。當前，稀土正在被研究應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+加入前后熒光強度的變化值，來實現對具有特異性四倍體DNA的抗癌藥物的檢測，促進抗癌藥物的發展。與目前常用的電感耦合等離子體質譜法相比，通過光學檢測技術來進行相關的工作，具有選擇性、靈敏度高、無需繁雜的修飾與標記過程以及操作快速、簡單等方面的優勢，而且成本相對更低，不需要使用到其他昂貴的儀器，可以顯著減少測試時間，降低費用，可更好地實現大范圍推廣。

稀土產業對環境的影響

稀土的開采、生產和應用，無疑對社會是有利的，但是其同時也會給環境帶來諸多不利的影響，這對于我國乃至全球社會的長遠發展來說，均是一個不小的阻礙。

稀土對環境的放射性污染。目前我國稀土產業發展多以稀土資源選冶，分離和初級加工等生產環節為主，生產過程產生大量固廢物。稀土無序開發，甚至濫挖濫采不僅會給國家經濟上造成巨大的損失，也會對整個生態環境造成很大程度的破壞，特別是在采礦、煉油、回收稀土后若不對環境進行妥善的管理，將對環境將產生嚴重影響。其中最為嚴重的污染當屬放射性污染，從實際的稀土生產情況來看，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，它們的放射性相當之強，如果處理稍有不慎，就會引起嚴重的輻射危害，對環境和人體均是極其不利的，而且需要很長的時間才能消除污染。

稀土對環境水資源的污染。在稀土的開采和生產以及應用過程當中，都可能會有一些稀土被排放進水體當中，進而對水體造成污染，目前已經有相關的研究表明，如果稀土的濃度較低，則不會對低等動物、植物以及細菌等帶來明顯的毒害作用，但是如果其濃度過高的話，則會對動、植物以及細菌帶來極大的危害。此外，水生生態系統中的稀土元素的積累和遷移研究結果指出，魚類不同部位對水體中輕、中、重稀土的富集能力不同。因此。在稀土的工業生產過程中，減少對水生態系統的影響，具有十分重要的意義。

稀土對環境大氣的污染。稀土在焙燒、冶煉的過程當中，會產生多種的有害、有毒氣體。從而對大氣造成污染。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境當中生活，人的健康會受到慢性的損害，最終的結果可能非常嚴重，甚至會導致人的死亡。

稀土的開采、生產和應用有利也有弊，我們應當對此有客觀、清楚的認識，要在發展稀土產業、應用稀土資源的同時，注意減少、消除稀土可能對環境造成的不利影響，將稀土的應用價值和綜合效益最大化。

（作者單位：內蒙古包鋼稀土國際貿易有限公司）endprint