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  生意社10月28日訊 日本《經濟學人》周刊10月9日一期刊登大阪大學研究生院工學研究科教授大竹久夫的一篇文章,題為《全球磷資源嚴重不足日本需早做應對》,摘編如下:

  美國科幻作家艾薩克·阿西莫夫早在50年前就發表了題為《生命瓶頸》的文章,預言“地球上的生物量很快將會受到佛山房屋出租网,extjs el,紫彩乃的照片磷的制約”。現在全世界終于認識到磷的重要性,開始為磷的可持續利用做準備。

  磷是生命活動不可或缺的元素。成年人每天通過飲食攝取約1克的磷,排出幾乎等量的該元素。無論是食物,還是可以減少溫室氣體排放的生物燃料,都離不開磷。

  此外,磷在工業領域也有著廣泛的用途,可以用來生產未來前景廣闊的汽車電池、太陽能液晶板的表面處理劑、老齡化社會需求不斷擴大的服裝和家電產品的難燃劑等原料。

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  人類活動使用的磷,幾乎都來自一種被稱為磷礦石的天然資源。自然界的磷礦石需要數億年才能生成,實際上是一種有限的非再生資源。根據美國地質勘探局的資料,截至2011年全世界可供商業開采的磷礦石的儲量約為710億噸,其中約70%集中在包括西撒哈拉在內的摩洛哥王國。

  不過,即使是出產國也難以把握實際的商業儲量,美國地質勘探局只是把從各國聽來的數據相加得出。鑒于2011年世界的磷礦石產量約為1.9億噸,按照美國地質勘探局的統計來算,目前磷礦石儲量可供全世界使用約374年。然而,這只是用計算器算出的數字,要準確把握世界磷資源的狀況并非如此簡單。

  日本是世界第八大磷消費國,但卻不產磷,磷資源全部依靠從國外進口。不過,由于磷礦的枯竭和生產國實行保護政策,日本在確保磷資源方面面臨著越來越困難的局面。

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  日本的磷礦石過去主要是從美國進口,但由于佛羅里達的磷礦逐漸枯竭,磷已成為一種戰略資源。美國在1996年幾乎停止了磷礦石的出佛山房屋出租网,extjs el,紫彩乃的照片口。此后,日本改從中國和摩洛哥等國進口。鑒于世界磷礦石產量的約72%原本就被中國、美國、摩洛哥和俄羅斯四國占據,而且產量的85%是被出產國本身消費,因此形勢并不樂觀。

  磷礦石品質的下降也成為一個令人頭疼的問題。市場中的磷礦石的平均含磷率,上世紀70年代約為15%,至1996年已降至13%。相反,鎘等有害重金屬、放射性雜質的含量卻在不斷升高,從而增加了加工處理的成本。

  2008年磷礦石的進口價格比上年上漲了400%。即使除去這一年,2006年以后平均年漲幅也在28%左右。磷的市場價格與錳相差無幾,作為工業原料還不算過于昂貴。但世界磷需求量的約85%是用于化肥。為了生產磷礦石,目前全世界平均每人每年要承擔約500日元的費用。

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  如果磷礦石價格上漲,化肥價格就不可避免地要受到影響。但農民購買化肥的資金是有限的,過高價格的化肥是賣不出去的。化肥價格的上漲將對農業經營造成嚴重影響,在一些國家甚至有可能引發糧食危機。

  今年世界人口已經多達70億,據說到2050年還要增加到90億。隨著發展中國家人們生活水平的提高,肉類的消費將會增加,而生產肉類需要大量的磷。有人預測2050年世界的磷需求量將比現在增加30%至50%。目前全世界約50%的耕地面臨著缺磷的問題,為了讓越來越多的人口吃飽飯,必須確保磷和化肥的廉價、穩定供應。我們應該認識到,人類生存所不可缺少的磷,與生產汽車和高科技家電所需的稀有金屬,在經濟學上是完全兩碼事。

  國際磷資源的管理和可持續利用,正在成為關系到人類生存的新的全球性問題。歐洲在2010年制定了旨在提高資源效率的戰佛山房屋出租网,extjs el,紫彩乃的照片略,2011年設定的路線圖又將磷資源納入了這一戰略。如果歐盟今年能夠公布有關磷資源可持續利用的“綠皮書”(決策建議報告),那么歐盟各國就會將磷資源的可持續利用納入本國的政策。

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  用于化肥的90%的磷積蓄在土壤中,要實現磷資源的可持續利用,有必要改變人類活動中阻礙磷循環的系統。磷易溶于水,幾乎是從陸地向海洋單向輸送。人類從地下開采磷礦石,使用了一次后就簡單地拋向大海。全世界每年約有1400萬噸的磷作為化肥使用,但能夠到飯桌上的只有約300萬噸。其余的磷都積蓄在土壤中,流入了江河湖沼,污染了環境。全世界平均每人每天攝取的磷只有約0.7克左右,但發達國家大城市的人們,平均每人每天要扔掉7克的磷。要將丟棄的磷再次集中起來則需要巨大的能量和經費。

  據東北大學副教授松八重一等人介紹,每年進入日本的磷的數量約為63萬噸,其中約30萬噸包含在飼料和鐵礦石等礦產資源中,是附帶進入日本的。其余約30萬噸是以磷礦石或磷產品的形式進口的。另一方面,國內的下水污泥、煉鐵爐渣和食品等廢棄物當中每年產生約20萬噸的未經利用的磷資源。雖然每年作為化肥投入田地的約有28萬噸,但由于磷容易被土壤吸附,投入的磷當中只有約10%至20%被農作物吸收。

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  要將分散在農田中的磷進行回收是不劃算的,但考慮到投入的大部分磷都積蓄在土壤中,今后在施肥的過程中如何考慮節磷就成為了重要的課題。如果能夠將下水污泥、煉鐵爐渣和食品等廢棄物中的磷回收加以利用,那么相對于磷礦石和磷產品的進口來說,有約60%的磷就可以在國內通過回收產生。如果投入適當的資金并利用民間的技術,那么在日本確立磷資源回收利用的體制還是完全有可能的。

  不過,要將回收的磷用于汽車、半導體、電子、生物產業等工業領域,還需要把它們加工成黃磷或高純度的磷酸。我國佛山房屋出租网,extjs el,紫彩乃的照片目前還沒有生產黃磷的工廠,不能加工高科技產業中所需的黃磷。可以考慮用下水污泥焚燒灰等廢棄物來生產人造磷礦石,在海外加工成黃磷,這是一種國際性的解決方式。或者可以開發使用高溫爐從下水污泥焚燒灰中回收磷酸的技術。后者不像生產黃磷那樣需要電爐,因此對于電力供應出現了問題的日本來說是非常適合的。在歐盟,回收磷資源已經成為大勢所趨。今年9月,德國、荷蘭、瑞士等7個國家已經開始實施回收項目。

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