挖掘城市中礦藏 電子垃圾金屬回收財富之路

　　金屬的循環(huán)使用早已不是新鮮事，根據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，可開采的礦石質量在逐年下降，開采和純化的成本都在增加。無論從經濟還是環(huán)境角度來考慮，金屬回收都是必然的趨勢。

　　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50%。使用這些金屬的大多是高科技工業(yè)，尤其是電子產業(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。每年用于生產電子器件的金至少有300噸，銀高達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超過普通礦石很多倍。

　　大多數的電子垃圾都被填埋在城市郊區(qū)，但在目前，還沒有人因為大規(guī)?；厥斩タ碧嚼鴪?。福斯格倫（ChristerForsgren），瑞典國際回收公司StenaMetall的技術總監(jiān)說，主要的難點在于垃圾的復雜組成。在一次嘗試中，他的公司發(fā)現(xiàn)，一個垃圾場樣品的銅含量很高，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，還有一些比垃圾場更適宜開采的城市礦藏。耶魯大學工業(yè)生態(tài)學家格雷德爾（TomGreadel）的專業(yè)，就是研究“沉睡礦藏”—廢棄基礎設施中的金屬，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地勘探定位。不過對格雷德爾來說，有一點是確定的：既然城市比鄉(xiāng)村更加繁華，擁有更高密度的基礎設施，那么城市里的“沉睡礦藏”也會更多。

　　新版“掃地僧”

　　人們已經在機動車道上有了利潤不錯的發(fā)現(xiàn)。如果你懂得如何提取的話，道路積塵事實上大有可圖。在伯明翰大學，穆雷（AngelaMurray）和她的同事成立了一個名為“財富之路”（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換器，當引擎運行的時候，微小的碎片就從尾氣管道中排出，大約70%最終都殘留在道路積塵中。

　　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到1ppm，并且收集起來比開采礦石容易多了。”根據她的計算，每年從英國的道路上清掃的積塵中含有的鉑族元素，總價值至少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，然后施以一套結合了磁性分離、靜電引力分離和重力分離的回收方法。經過處理，鉑族元素濃度可達到10ppm。穆雷希望能夠進一步改進工藝，當濃度提高到60ppm以上，就能使用常規(guī)熔煉方法了。

　　從長遠來看，道旁草木也會成為考慮對象。機動車道旁的泥土中，鉑族元素含量是通常情況的100倍至1000倍，紐約大學化學家帕克（HelenParker）就在嘗試尋找高富集的植物，用于收集道旁泥土中的鈀。“植物長勢會不太好，但是將它們收割并處理后，就能直接當做催化劑使用”。如果貴金屬價格繼續(xù)上揚，也許就有公司來爭奪高速公路旁植物的收割權了。一些轉基因品種的富集能力更強，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。埃克隆和他的同事已經花了數年時間，估算瑞典瀝青路面下的銅、鋼鐵和鋁的價值。工業(yè)革命以來的持續(xù)發(fā)展，以及頻繁的技術革新，造就了城市中心下方密密麻麻的金屬網絡。“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。”?？寺≌f。

　　他的團隊從公共事業(yè)公司那里搜集了瑞典三個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，確認閑置的基礎設施。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，這個數字接近20%。

　　埃克隆說，這個數目跟城市的歷史有關，那些有著長時間的工業(yè)化歷史，或者在過去一個世紀中大拆大建的城市，會遺留更多的廢棄金屬。根據他的估計，在英國許多歷史悠久的工業(yè)城市，廢棄管道和電纜的比例會達到1/4。在瑞典最早的核心工業(yè)城市北雪平，?？寺∮盟麄冋莆盏臄祿沓隽艘粡埐貙殘D，熱點是老工業(yè)區(qū)廢棄紡織廠下方的直流輸電線路、電車軌道、燃氣管道和下水道。

　　據估計，瑞典城市中的廢棄管道和電纜中，大約有9萬噸銅，價值6.3億美金。如果全數回收利用，能夠減少冶煉等量的銅帶來的36萬噸二氧化碳排放。瑞典境內的所有“沉睡礦藏”的銅含量還會更高，?？寺〉囊粋€同事估計，總量大約有40萬噸。幾年以后，隨著現(xiàn)有的一些基礎設施被淘汰，這個數字還會進一步上升。

　　人們還在設法尋找破壞性更低、工程量更小的回收辦法。對于通訊電纜，澳大利亞公司Kabel-X的辦法就無需深挖，他們將潤滑油泵入電線絕緣皮和導線之間，數百米長的銅導線可以直接從一頭抽出。英國一些大學合作完成的“地下世界測繪”的計劃中，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世紀的古老水管。

　　?？寺λ氖聵I(yè)充滿了信心，“過去兩年中，銅的價格提高了五倍，這對我們來說真是一劑強心針。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

　　英國艾克塞大學的一位現(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)，獲得了對韋里比污泥坑的開采權，這里的淤泥從1898年開始在墨爾本附近堆積。測試樣品表明，其中的金濃度相當高，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節(jié)炎和癌癥的藥物。還有極少一部分，是人們洗碗、洗澡時，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)境和利潤因素的制約下，對于不那么貴重的金屬來說，這個方法就顯得不夠經濟。

　　如果選對了地點，收益還是相當可觀的。日本長野的一個淤泥處理廠，自2009年以來一直在提煉金。由于坐落在一個生產精密儀器的工業(yè)區(qū)，此處淤泥中金含量高達每噸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，簡直不值一提。”洛特摩瑟說。

　　洛特摩瑟還認為，隨著金礦儲量的逐年下降，污泥會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行當如此誘人。2009年，英國卡迪夫大學的一個研究小組測量了伯明翰的下水道淤泥中的鉑族元素含量，結果大約為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，有什么經濟的方式能夠提取出來呢？

　　生物浸取也許是個不錯的選擇，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菌，它們需要特定的結構或催化成分，因此能夠富集某些金屬。穆雷正在測試一種含有特定酶的細菌，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菌經過干燥和提純，能直接用作粉末催化劑。她的同行，來自奧地利的卡克索寧，也在尋找能夠吞食電子垃圾的細菌，用于回收鋅和鎳。

　　事實上，值得回收的并不只是金屬。回收老化光纖的呼聲也很高，荷蘭的Teijin公司已經建立了一個工作站，從2008年開始，將舊的芳綸纖維轉化為嶄新的光纖。目前使用的摻有稀有金屬的芳綸纖維，也會在不久以后成為挖礦人的“新寵”。