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大科技杂志社|红色的“定时炸弹”——赤泥

飞来的“红祸”
这是一个真实的惨剧 。
2010年10月4日,当地时间下午一点半 ， 匈牙利铝生产贸易公司的一处尾矿库突然溃坝 。 轰的一声巨响之后 ， 百万立方米的红色污泥像山洪暴发一样倾泻而出 ， 席卷了工厂周边的3个村庄 ， 数百人被“红峰”卷走 ， 造成8人死亡、上百人受伤的惨剧 。 这场惨剧还导致附近河流生态系统全面崩溃 ， 数年都难以恢复 ， 而被淹没的800公顷土地 ， 至今仍无法耕作 。
大科技杂志社|红色的“定时炸弹”——赤泥
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这可怕的红色污泥是何方“妖孽”呢？这就是赤泥 。
“赤泥？”——没听说过吧？可是大家肯定都知道铝 。 铝在我们的生活中几乎是无所不在的 ， 从铝制的锅碗瓢盆、易拉罐、铝合金门窗到飞机、游艇和汽车上的铝合金材料 ， 可以说从天上飞的到水里游的 ， 从地上跑的到家里用的 ， 到处都有它的身影 。 可它在给我们带来舒适、便利的同时 ， 也带来了一个大麻烦——它生产过程中会产生大量赤泥 。
赤泥是制铝工业在生产氧化铝的过程中排放出来的废渣 ， 一般富含氧化铁 ， 所以看起来是红色的 ， 故而得此名 。 平均每生产1吨的氧化铝 ， 就会产生1～2吨赤泥 。
复杂的废弃物
为什么制铝业能产生这么多废渣呢？
这还要从赤泥是怎样形成的说起 。 学过化学的同学应该都知道 ， 铝是很活泼的金属 ， 它很容易和空气中的氧气发生反应 ， 生成氧化铝 。 因此 ， 自然界中是很难找到金属铝的 ， 我们想要金属铝 ， 就要先得到氧化铝 。 那自然界中氧化铝又藏在什么地方呢？
氧化铝大多藏在铝土矿中 ， 铝土矿的颜色随着里面所含的氧化铁的含量增加而变深 ， 从灰白至棕红 。 除了氧化铁 ， 和氧化铝“比邻而居”的还有氧化钙、氧化镁、二氧化硅等杂质 ， 即使是品质最好的铝土矿 ， 氧化铝的含量也只有60%左右 。 是故 ， 生产氧化铝的过程就是设法将这些不识趣的家伙从铝土矿中驱逐出去的过程 。
大科技杂志社|红色的“定时炸弹”——赤泥
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其过程是这样的：首先 ， 将开采来的大块铝土矿粉碎和研磨 ， 使其变成细碎的粉末 ， 这样更有利于接下来的反应 。 接着向这些粉末中加入高浓度的氢氧化钠溶液 ， 在高温高压的作用下 ， 铝土矿中的氧化铝会和氢氧化钠溶液反应 ， 生成可溶于水的铝酸钠 。 而铝土矿中的其他物质不能和氢氧化钠溶液反应 ， 于是沉淀下来 。 再过滤一下 ， 就轻轻松松地将铝酸钠和杂质分离开了 。 铝酸钠再经过结晶、过滤和煅烧 ， 就能得到氧化铝 。
在两次过滤之后 ， 最后剩下的废弃物就是这些混合着杂质的废水 ， 看起来就是暗红色像泥浆一样的流体 ， 这就是赤泥 。
不可忽视的危害
制铝工厂一般会把赤泥排放到专门的池子里 ， 任其风干 ， 变成固体粉末 ， “红湖”变“赤田” ， 日积月累 ， 再堆成座座土山 。 这些土山占据大量宝贵的土地 ， 而且一旦堆放过赤泥 ， 这些土地就算是废掉了 ， 基本上没办法再用作耕地 。 随着雨水冲刷 ， 赤泥里的氢氧化钠、氟化物、有毒重金属等有害物还会渗入土壤、地下水和河流 ， 危害范围甚广 。 更有甚者 ， 直接将赤泥排放到海水中！
全世界每年产生的赤泥有7700多万吨 ， 而近几年我国每年产生的赤泥已经超过4000万吨 ， 达到全球一半以上 。 大量的赤泥没办法回收利用 ， 只能存放起来 ， 仅我国累积的赤泥就已经达到2亿多吨 ， 到今年 ， 这个数字恐怕将上升到3.5亿吨 。 这使得许多铝工业区常常会出现“高峡出红湖”的景象 。 一到雨季 ， 这一个个的赤泥库就像是一颗颗的定时炸弹 ， 随时可能引发“红泥悲剧” 。
匈牙利铝生产贸易公司发生的赤泥溃坝灾难就是其中一例 。 2014年9月 ， 我国中铝集团河南分公司的赤泥库也曾发生渗漏 ， 随后局部溃坝 。 赤泥库流出的大量污水流入附近的村庄、农田 ， 甚至逼近数公里外的黄河 。
难以处理的难题
也许你会问 ， 既然危害这么严重 ， 为什么没人治理呢？
其实不是没人治理 ， 只是成本太高罢了 。 大家也想过很多办法 ， 比如回收利用里面的铁、钛等金属 ， 以减少赤泥的量 。 可这收效甚微不说 ， 成本还居高不下 ， 技术也很难掌握 ， 所以目前很难得到大规模的推广应用 。
我国技术人员采用他们发明的技术 ， 可从铝土矿中熔出三氧化二铝 ， 对排出的赤泥再进行选矿处理提选出其中的铁矿物 ， 有效用于钢铁冶炼 ， 剩余物可制成免烧砖 ， 用作建筑材料 。 有的借助赤泥高钙、高硅而低铁的特点 ， 利用赤泥烧制水泥 。 但是相对于赤泥巨大的排放量和居高不下的成本 ， 有限的利用率仍然不能减缓赤泥给社会、环境带来的沉重负担 。
还有人尝试过将赤泥不经过处理 ， 直接制成砖瓦等建筑材料 ， 可想到里面有那么多有毒物质 ， 有人敢用吗？！
【大科技杂志社|红色的“定时炸弹”——赤泥】所以 ， 到目前为止 ， 大量的赤泥仍然只能堆积在那里 。 只能寄希望科技的发展 ， 早日找到更好的破解之法 ， 拆除这些“定时炸弹” 。


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