稀土产业应用及对环境的影响

李强

稀土包括了17种化学元素，且分为轻稀土和重稀土两大类，目前稀土的开采、生产已经形成了完整的产业，且应用广泛，很多行业的生产都对稀土有着不同程度的需求。但对稀土的开采、生产以及应用有利也有弊，其虽然可以保障生产，促进现代社会产业、科学技术以及经济的发展，但同时也会对环境带来负面影响。

稀土产业的应用

就当前的实际情况来看，稀土在传统工、农业以及其他现代高科技行业领域当中，均有着广泛的应用。

稀土在传统工、农业中的应用。稀土最早的应用就是在传统工、农业中，例如在冶金行业当中，通过添加一些稀土，可以改变、改善和提升金属的物理化学性能，或是在石油化工领域当中，可以将稀土作为分子筛催化剂，其具有抗重金属中毒能力强、选择性好以及活性高等特点。在农业生产当中，通过适量的使用稀土，能够催化农作物生长激素的合成，促进种子萌发，提高发芽率，并使作物实现更好的生长发育。另外，一些稀土能够提高农作物的产量和质量，改善农作物的综合性能，使农作物具有良好的抗逆能力、抗病能力，从而保障农业生产。不过，稀土也可能对农作物的生长带来不利的影响，如果稀土浓度过高，作物的生长就会反而被抑制，甚至会直接死亡，而且如果人摄入了这些含稀土元素过高的农作物，还会对人的健康造成损害。

稀土在新材料领域中的应用。稀土具有一些特殊的光、电、磁特性，所以当前在燃料电池、超导材料、功能陶瓷以及高灵敏传感材料的研发和生产方面，有着重要的应用。稀土钕铁硼永磁材料在当前已经实现了产业化的生产，其具有高磁能积、高矫顽力和高剩磁的特性，航天、电子以及驱动风力发电机等都对其有所应用。还有钇铽铁等稀土磁光存储材料，目前市场上也已经能够见到，其具有相当高密度的存储能力，数据存储量大、速度快。燃料电池的研究和制造方面，主要会应用到镧镍金属贮氢材料，平板电脑、投影电视等会应用到稀土发光材料，如钇、铕、铽等化合物。

稀土在生物传感检测器中的应用。当前，稀土正在被研究应用于生物传感检测器，且前景非常良好。例如可以通过检测稀土Tb3+加入前后荧光强度的变化值，来实现对具有特异性四倍体DNA的抗癌药物的检测，促进抗癌药物的发展。与目前常用的电感耦合等离子体质谱法相比，通过光学检测技术来进行相关的工作，具有选择性、灵敏度高、无需繁杂的修饰与标记过程以及操作快速、简单等方面的优势，而且成本相对更低，不需要使用到其他昂贵的仪器，可以显著减少测试时间，降低费用，可更好地实现大范围推广。

稀土产业对环境的影响

稀土的开采、生产和应用，无疑对社会是有利的，但是其同时也会给环境带来诸多不利的影响，这对于我国乃至全球社会的长远发展来说，均是一个不小的阻碍。

稀土对环境的放射性污染。目前我国稀土产业发展多以稀土资源选冶，分离和初级加工等生产环节为主，生产过程产生大量固废物。稀土无序开发，甚至滥挖滥采不仅会给国家经济上造成巨大的损失，也會对整个生态环境造成很大程度的破坏，特别是在采矿、炼油、回收稀土后若不对环境进行妥善的管理，将对环境将产生严重影响。其中最为严重的污染当属放射性污染，从实际的稀土生产情况来看，在开采和提炼以及尾矿中，都不同程度的含有伴生污染物，例如铀、钍，它们的放射性相当之强，如果处理稍有不慎，就会引起严重的辐射危害，对环境和人体均是极其不利的，而且需要很长的时间才能消除污染。

稀土对环境水资源的污染。在稀土的开采和生产以及应用过程当中，都可能会有一些稀土被排放进水体当中，进而对水体造成污染，目前已经有相关的研究表明，如果稀土的浓度较低，则不会对低等动物、植物以及细菌等带来明显的毒害作用，但是如果其浓度过高的话，则会对动、植物以及细菌带来极大的危害。此外，水生生态系统中的稀土元素的积累和迁移研究结果指出，鱼类不同部位对水体中轻、中、重稀土的富集能力不同。因此。在稀土的工业生产过程中，减少对水生态系统的影响，具有十分重要的意义。

稀土对环境大气的污染。稀土在焙烧、冶炼的过程当中，会产生多种的有害、有毒气体。从而对大气造成污染。例如氯化氢、氯气、氟化物、二氧化硫等。另外，稀土开采过程还将产生重金属污染、水土流失，山体滑坡、沉降，良田被毁等一系列的环境问题。

除此之外，需要一提的是，长期在被稀土污染和破坏的环境当中生活，人的健康会受到慢性的损害，最终的结果可能非常严重，甚至会导致人的死亡。

稀土的开采、生产和应用有利也有弊，我们应当对此有客观、清楚的认识，要在发展稀土产业、应用稀土资源的同时，注意减少、消除稀土可能对环境造成的不利影响，将稀土的应用价值和综合效益最大化。

（作者单位：内蒙古包钢稀土国际贸易有限公司）endprint