挖掘城市中礦藏 電子垃圾金屬回收財(cái)富之路

　　金屬的循環(huán)使用早已不是新鮮事，根據(jù)古羅馬作家老普林尼（PlinytheElder）的記載，早在兩千多年前，鐵匠們就在回收青銅器物，用于鑄造雕塑了。過去的十多年中，亞洲和南美的工業(yè)發(fā)展將世界對(duì)原材料的需求推向了更高，而隨著富礦的枯竭，可開采的礦石質(zhì)量在逐年下降，開采和純化的成本都在增加。無論從經(jīng)濟(jì)還是環(huán)境角度來考慮，金屬回收都是必然的趨勢(shì)。

　　出于回收難度，這類資源還沒得到充分利用。從全球來看，大約30%的鋁沒能得到再利用，銅更高達(dá)50%。使用這些金屬的大多是高科技工業(yè)，尤其是電子產(chǎn)業(yè)。由于電子器件中的金屬非常分散，回收顯得尤其具有挑戰(zhàn)性。每年用于生產(chǎn)電子器件的金至少有300噸，銀高達(dá)7000噸，回收率卻只有15%。因此，一堆電子垃圾的金屬含量可能會(huì)超過普通礦石很多倍。

　　大多數(shù)的電子垃圾都被填埋在城市郊區(qū)，但在目前，還沒有人因?yàn)榇笠?guī)模回收而去勘探垃圾場(chǎng)。福斯格倫（ChristerForsgren），瑞典國(guó)際回收公司StenaMetall的技術(shù)總監(jiān)說，主要的難點(diǎn)在于垃圾的復(fù)雜組成。在一次嘗試中，他的公司發(fā)現(xiàn)，一個(gè)垃圾場(chǎng)樣品的銅含量很高，然而，大量無用垃圾的回填成本卻讓他們望而卻步。

　　目前而言，還有一些比垃圾場(chǎng)更適宜開采的城市礦藏。耶魯大學(xué)工業(yè)生態(tài)學(xué)家格雷德爾（TomGreadel）的專業(yè)，就是研究“沉睡礦藏”—廢棄基礎(chǔ)設(shè)施中的金屬，以及分散在環(huán)境中的看不見的金屬離子。這些金屬的回收也有難度，到目前為止也很少有人嘗試去詳細(xì)地勘探定位。不過對(duì)格雷德爾來說，有一點(diǎn)是確定的：既然城市比鄉(xiāng)村更加繁華，擁有更高密度的基礎(chǔ)設(shè)施，那么城市里的“沉睡礦藏”也會(huì)更多。

　　新版“掃地僧”

　　人們已經(jīng)在機(jī)動(dòng)車道上有了利潤(rùn)不錯(cuò)的發(fā)現(xiàn)。如果你懂得如何提取的話，道路積塵事實(shí)上大有可圖。在伯明翰大學(xué)，穆雷（AngelaMurray）和她的同事成立了一個(gè)名為“財(cái)富之路”（RoadtoRiches）的公司，從道路塵土中回收鉑族元素，包括鉑、鈀和銠。這些金屬來自于汽車中減少尾氣污染的催化轉(zhuǎn)換器，當(dāng)引擎運(yùn)行的時(shí)候，微小的碎片就從尾氣管道中排出，大約70%最終都?xì)埩粼诘缆贩e塵中。

　　地球上含量最高的鉑礦位于南非，含量大約為2-10ppm（百萬分之一）。“馬路灰塵的鉑含量能達(dá)到1ppm，并且收集起來比開采礦石容易多了。”根據(jù)她的計(jì)算，每年從英國(guó)的道路上清掃的積塵中含有的鉑族元素，總價(jià)值至少6400萬英鎊。

　　為了獲得這些金屬，穆雷和她的同事們把積塵干燥并過篩，然后施以一套結(jié)合了磁性分離、靜電引力分離和重力分離的回收方法。經(jīng)過處理，鉑族元素濃度可達(dá)到10ppm。穆雷希望能夠進(jìn)一步改進(jìn)工藝，當(dāng)濃度提高到60ppm以上，就能使用常規(guī)熔煉方法了。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，道旁草木也會(huì)成為考慮對(duì)象。機(jī)動(dòng)車道旁的泥土中，鉑族元素含量是通常情況的100倍至1000倍，紐約大學(xué)化學(xué)家帕克（HelenParker）就在嘗試尋找高富集的植物，用于收集道旁泥土中的鈀。“植物長(zhǎng)勢(shì)會(huì)不太好，但是將它們收割并處理后，就能直接當(dāng)做催化劑使用”。如果貴金屬價(jià)格繼續(xù)上揚(yáng)，也許就有公司來爭(zhēng)奪高速公路旁植物的收割權(quán)了。一些轉(zhuǎn)基因品種的富集能力更強(qiáng)，甚至能用于治理重金屬污染的土地、廢水、淤泥等等。

　　地下金屬世界

　　在道路灰塵中提煉貴金屬也許是合算的，然而對(duì)于鐵、銅、鋁之類的賤金屬來說，就需要有更大量且易于獲取的來源。?？寺『退耐乱呀?jīng)花了數(shù)年時(shí)間，估算瑞典瀝青路面下的銅、鋼鐵和鋁的價(jià)值。工業(yè)革命以來的持續(xù)發(fā)展，以及頻繁的技術(shù)革新，造就了城市中心下方密密麻麻的金屬網(wǎng)絡(luò)。“在一些地方，路面下密集的舊管道和電纜甚至阻礙到了后續(xù)的建設(shè)。”?？寺≌f。

　　他的團(tuán)隊(duì)從公共事業(yè)公司那里搜集了瑞典三個(gè)城市的管道和電纜分布情況：哥德堡、林雪平、北雪平。他們也查閱了1850年以來的城市地圖，確認(rèn)閑置的基礎(chǔ)設(shè)施。在林雪平，他們發(fā)現(xiàn)大約5%的管道和電纜是閑置的，而在哥德堡和北雪平，這個(gè)數(shù)字接近20%。

　　?？寺≌f，這個(gè)數(shù)目跟城市的歷史有關(guān)，那些有著長(zhǎng)時(shí)間的工業(yè)化歷史，或者在過去一個(gè)世紀(jì)中大拆大建的城市，會(huì)遺留更多的廢棄金屬。根據(jù)他的估計(jì)，在英國(guó)許多歷史悠久的工業(yè)城市，廢棄管道和電纜的比例會(huì)達(dá)到1/4。在瑞典最早的核心工業(yè)城市北雪平，埃克隆用他們掌握的數(shù)據(jù)整理出了一張藏寶圖，熱點(diǎn)是老工業(yè)區(qū)廢棄紡織廠下方的直流輸電線路、電車軌道、燃?xì)夤艿篮拖滤馈?/p>

　　據(jù)估計(jì)，瑞典城市中的廢棄管道和電纜中，大約有9萬噸銅，價(jià)值6.3億美金。如果全數(shù)回收利用，能夠減少冶煉等量的銅帶來的36萬噸二氧化碳排放。瑞典境內(nèi)的所有“沉睡礦藏”的銅含量還會(huì)更高，?？寺〉囊粋€(gè)同事估計(jì)，總量大約有40萬噸。幾年以后，隨著現(xiàn)有的一些基礎(chǔ)設(shè)施被淘汰，這個(gè)數(shù)字還會(huì)進(jìn)一步上升。

　　人們還在設(shè)法尋找破壞性更低、工程量更小的回收辦法。對(duì)于通訊電纜，澳大利亞公司Kabel-X的辦法就無需深挖，他們將潤(rùn)滑油泵入電線絕緣皮和導(dǎo)線之間，數(shù)百米長(zhǎng)的銅導(dǎo)線可以直接從一頭抽出。英國(guó)一些大學(xué)合作完成的“地下世界測(cè)繪”的計(jì)劃中，人們建立了多傳感器系統(tǒng)，無需挖掘就能定位管道和電纜。在布里斯托附近，他們甚至定位了19世紀(jì)的古老水管。

　　?？寺?duì)他的事業(yè)充滿了信心，“過去兩年中，銅的價(jià)格提高了五倍，這對(duì)我們來說真是一劑強(qiáng)心針。人類從地殼中開采的金屬中，只有一半現(xiàn)在仍在使用”。

　　淤泥淘金

　　英國(guó)艾克塞大學(xué)的一位現(xiàn)代挖礦人洛特摩瑟（BerndLottermoser），在下水道淤泥中發(fā)現(xiàn)了金光燦燦的未來。1995年，澳大利亞的一家名為“Echidna礦業(yè)”的金礦開采企業(yè)，獲得了對(duì)韋里比污泥坑的開采權(quán)，這里的淤泥從1898年開始在墨爾本附近堆積。測(cè)試樣品表明，其中的金濃度相當(dāng)高，幾乎是普通金礦石的一半。

　　洛特摩瑟介紹說，金元素主要來自牙科診療的工業(yè)廢水、電子工業(yè)以及珠寶制造商，也有一部分來自治療關(guān)節(jié)炎和癌癥的藥物。還有極少一部分，是人們洗碗、洗澡時(shí)，所佩戴的金首飾的磨損。金、銀和鋅能夠用氰化物酸浸法從淤泥中提取，然而在環(huán)境和利潤(rùn)因素的制約下，對(duì)于不那么貴重的金屬來說，這個(gè)方法就顯得不夠經(jīng)濟(jì)。

　　如果選對(duì)了地點(diǎn)，收益還是相當(dāng)可觀的。日本長(zhǎng)野的一個(gè)淤泥處理廠，自2009年以來一直在提煉金。由于坐落在一個(gè)生產(chǎn)精密儀器的工業(yè)區(qū)，此處淤泥中金含量高達(dá)每噸2.9公斤，幾乎是普通金礦石的50倍。“在這里，氰化物提取法的開銷，相比金子的收益來說，簡(jiǎn)直不值一提。”洛特摩瑟說。

　　洛特摩瑟還認(rèn)為，隨著金礦儲(chǔ)量的逐年下降，污泥會(huì)在許多地方變成常規(guī)的金來源。他也在尋找更加便宜和溫和的提取方法，其中一種有前途的試劑是硫脲，比氰化物毒性低得多，也更容易降解。

　　也并非只有金使得淤泥回收這個(gè)行當(dāng)如此誘人。2009年，英國(guó)卡迪夫大學(xué)的一個(gè)研究小組測(cè)量了伯明翰的下水道淤泥中的鉑族元素含量，結(jié)果大約為0.2ppm。由于在抗癌藥物中的廣泛使用，醫(yī)療廢水尤其富含鉑，有什么經(jīng)濟(jì)的方式能夠提取出來呢？

　　生物浸取也許是個(gè)不錯(cuò)的選擇，有的生物體本身就是天生的微型礦工—比如某些以金屬為食的細(xì)菌，它們需要特定的結(jié)構(gòu)或催化成分，因此能夠富集某些金屬。穆雷正在測(cè)試一種含有特定酶的細(xì)菌，它們能將鉑離子還原為金屬納米顆粒。表面沾滿金屬顆粒的細(xì)菌經(jīng)過干燥和提純，能直接用作粉末催化劑。她的同行，來自?shī)W地利的卡克索寧，也在尋找能夠吞食電子垃圾的細(xì)菌，用于回收鋅和鎳。

　　事實(shí)上，值得回收的并不只是金屬?；厥绽匣饫w的呼聲也很高，荷蘭的Teijin公司已經(jīng)建立了一個(gè)工作站，從2008年開始，將舊的芳綸纖維轉(zhuǎn)化為嶄新的光纖。目前使用的摻有稀有金屬的芳綸纖維，也會(huì)在不久以后成為挖礦人的“新寵”。