[科普]稀土及其引起的争议

目录
前言
简介
稀土的用处
稀土的破坏
总结


前言
最近莱纳斯能不能够继续在我国营业的事件是闹得满城风雨,可是说到底,什么是稀土呢?为什么很多人反对在我国建设稀土厂呢?而我们的首相又为什么会认为稀土厂可以为我国带来巨大的利润呢?

在这篇文章,我们就要来谈谈,让人又爱又恨的稀土。




稀土简介
首先,需要先了解的就是,到底什么是稀土。根据维基百科:

稀土金属,或称稀土元素,是元素周期表第Ⅲ族副族元素钪、钇和镧系元素共17种化学元素的合称。

有趣的是,虽然它们被称为“稀”土,不过现实中,稀土元素在地壳中有着相当高的含量,尤其是铈,在地壳元素中的含量排名第25,比现代工业中常用的铅含量还要高。即使是稀土元素中,相对含量较低的镥,在地壳的含量依然胜过银和金。所以它们会被称为稀土,其实不过就是历史上的误会:第一、自然界几乎没有单一稀土元素的情况,它们倾向于两两一起生成合金,其中最常见的伴生元素就包括钍和铀等放射性元素;第二、稀土元素在地壳中的分布相当分散,很少有稀土元素集中的矿床。而以上两点同时是稀土开采困难,以及导致稀土开采争议的主要原因。不过我们后面才来详细讨论这部分。

目前来说,全世界大约有9261万吨稀土矿,其中有3成储藏在中国。其它拥有稀土资源的国家包括:美国、独联体(前苏联)、澳大利亚(澳洲)、印度、加拿大、南非和巴西等,


稀土的用处
稀土的用处相当广泛,它被认为是用途最广、重要性最大的金属,尤其在现代资讯工艺的时代,稀土的重要性更是远远胜过其它金属。

冶金工业
稀土在冶金工业的运用已经有30多年的历史了,它被大范围运用的钢铁以及有色金属中的加工之中,好比说把稀土金属加入钢铁中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,甚至可以改善钢的加工性能。

电机和电子领域
稀土优良的光电磁等物理特性让它能够和其它物质形成功能各异、品种繁多的新材料,也因此它有“工业黄金”的美称,被大量运用在电机以及电子领域。

在军事方面主要用来提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。在军事以外也被广泛运用在激光、核工业、电子电机工业等诸多高科技领域。好比说丰田汽车的电池以及特斯拉的永磁电机便大量运用了稀土金属来制作。甚至在环保机器来说,大型风力发电组的磁铁就需要227千克甚至更多的稀土金属来制作。

而在电子领域,稀土本身就是最新种类超导体的主要材料之一,也就是说,目前的手机、平板、电脑等电子设备,其实都需要使用的稀土金属,才能够被制作出来。除此之外,它本身可以被用来制作电子发射的阴极材料,以及制造电子产品的荧幕。最重要的是,稀土的高磁能积特性,让它可以满足电子设备更小、更快、更轻便、使用时间更长、节能等多项要求。

石油化工
稀土目前被广泛运用来作为炼油的催化剂、制作橡胶的材料之一、内燃机尾气净化催化剂,以及油漆催干剂等。

其它用途:
稀土也被运用在玻璃陶瓷、农业、医疗、净水、交通等领域。

所以从这里可以看出,就因为稀土的重要以及广泛,因此即使稀土在开采以及提炼时会给周围带来非常大的污染,我们还是无法避免使用稀土。


稀土的破坏
前面我有提到稀土元素在地壳中的分布相当分散,因此要开采稀土的话,就必须对矿区进行大量挖掘后再予以过滤提炼,也因此在开采的过程中常常会损失大量的泥土,并且导致飞尘污染,有时候甚至整座山都会失去。尤其是当有钍和铀等放射性元素的情况下,更是会导致四周产生放射性污染。

就算没有钍和铀,稀土金属基本上都是合金状态,因此开采稀土后有必要消耗大量硫酸或液碱来进行提炼,因此会产生大量的有害溶液。有多大量?美国自身也有一座稀土矿,叫MountainPass,它之前也曾在美国进行稀土提炼,在提炼过程中,一分钟就要产生850加仑的有害废液,一年就是160万吨!从这里就可以看到稀土提炼后产生的废弃物有多庞大。这些溶液一旦排放到大自然中,便会给大自然带来严重的伤害。就算不排放,而是等待这些有害溶液自然蒸发,剩下的固体物质也含有大量的化学毒素以及盐、酸等,因此稀土提炼后的废弃物在处理上十分棘手,一旦环境被破坏就需要花费多年的心血以及金钱才能恢复。更别提如果有钍和铀等放射性元素时,这些放射性废弃物甚至需要等待数十年至数百年才能恢复到无害状态。

这也是为什么无论是美国还是澳洲的稀土矿,最后都是运到其它国家才来进行加工的原因。虽然不远千里把开采后的稀土运来加工,然后又要把提炼后的稀土运回去,一来一往加上各种关税,看似代价昂贵,实际上,如果把对人民以及环境的破坏算进去,这些都算得上非常便宜了,只是其它国家的人民就会因此遭受无妄之灾。

(感谢网友 Cecelia Agnes Ling 补充:美国和澳大利亚的稀土运到外国来提炼,我认为完全是企业的商业考量……发展中的国家环境政策并未完善,比起美国和澳大利亚松多了,在马来西亚提炼要比美国澳大利亚提炼成本要低很多,就算加上出口关税成本还是合算。美国澳大利亚并不一定不容许稀土提炼厂的设立,只要你愿意跟随美国澳大利亚的规格。Texas就计划建立一个稀土提炼厂,澳大利亚的稀土企业Northern Mineral也计划在澳大利亚设稀土提炼厂。)

好比说中国广东省,由于露天稀土开采场的强酸等径流,当地的稻田和溪流已经遭到破坏。更为严重的后果出现在白云鄂博矿区,那里的村民癌症比例很高,羊群的羊毛很难看,有些羊长着内外双重牙齿。在我国亦是如此,2011年时Bukit Merah矿花费1亿美元来做善后工作的新闻就轰动一时,正是因为附近村庄已经多年没有任何白血病病例发生,却因稀土矿山的建立导致了居民有了先天性缺陷及8名白血病患者,其中7名更因此逝世。究其原因是矿山附近的大量废弃物,影响了人们的生活环境,进而影响了人们的健康。


总结
因此从稀土的破坏我们就可以理解,为什么稀土会具有如此多的争议,以及为什么我们国家对建立稀土厂会有那么大的反弹。所以虽然稀土真的有很大的用途,为了我们的环境以及环保,我们还是应当尽可能减少对稀土的依赖。

目前来说,科学家已经在努力寻找着稀土的替代品,对电子设备的回收再利用也逐渐成为一个商机,这些都可以让我们对稀土的依赖减少。

最后,希望政府可以拨乱反正,把莱纳斯逐出我们国家。即使稀土厂的建设能够提高我们的经济以及工作机会,这依旧是得不偿失的。



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