磷同水一样,对所有现代经济体来说都不可或缺。国际磷肥价格持续上涨背后,是各国对磷资源的争夺,以及对'磷安全'的捍卫。据美国地质调查所的数据,中国磷矿储量世界第一,磷矿潜在储量(不仅包含目前技术所能开发利用的磷矿,还包括未来技术可能利用的储量)世界第二。对于中国人来说,'世界第一的磷矿储量'让人略感宽慰,目前,我国的磷肥已是100%自给。
据英国《泰晤士报》6月底的报道,有些科学家指出,用不了30年,世界磷需求量将会达到'峰值'。目前,由于磷的不足,印度火柴厂的产量已经下降;巴西政府已经感到有必要把私营磷矿收归国有;瑞典科学家正忙于对卫生间进行改造,以便从人的尿液中提取日渐宝贵的磷。
磷是动植物生长的必需元素,而磷肥则是粮食增产的关键。虽然在这个世界上磷无处不在,但具有开发价值的磷酸盐岩并非取之不竭。这种矿藏需上百万年才能形成。从这个意义上来说,生产磷肥所依赖的磷矿石是不可再生资源。澳大利亚、欧洲和美国的研究人员已经发出如下警告:磷作为所有生物不可或缺的一种物质,已进入现代社会的千家万户,而且不存在可人为合成的替代品。
磷肥价格恐怖上涨
在最近一年里,国际化肥(尤其是磷肥)价格的飙升,成为各国农民共同面对的难题。据路透社6月11日的报道,加拿大磷肥价格去年一年上涨了50%,达到每吨570加元(约合4000元人民币),且今年涨势更是凶猛。那些等到今年春天才购买肥料的农民,不得不付出每吨1230加元(约合8400元人民币)的高额代价。
'我们听说价格要涨了,可是谁也没想到能涨100%,这太恐怖了。'加拿大农夫麦克林说。而菲律宾农民塔代欧的处境也好不了多少,他对路透社记者说:'不施肥料,就不可能丰收,但现在肥料价格太高,我们难以承受。'他说眼下每袋肥料已卖到1800比索,相当于43美元,比一年前的1000比索上涨了80%。另据越南《经济时报》4月23日报道,越南化工总公司称,由于该国库存磷肥仅为去年同期的25%,且市场需求增加,越南磷肥短缺,尤其是北方地区更加明显,这将威胁越南的下一季耕作。
没有磷生物燃料不可再生
发展中国家人口迅速增长、食物结构升级等因素,一定程度上促涨了全球粮食需求量。而发达国家,特别是美国开足马力研发、生产生物燃料(主要原材料为玉米),更是农产品需求增加,进而导致农业物资需求陡增的主要原因。据美国农业部估计,今后几年美国玉米产量的1/3将用于乙醇生产,这将进一步提高粮食需求。英国《泰晤士报》在6月底的报道中指出,生物燃料一度被认为是'可再生资源',农田可以永不枯竭地汩汩流出'石油'。但从'磷'这种不可再生资源的角度来看,生物燃料并非可无条件再生。
澳大利亚悉尼理工大学可持续发展学院高级研究员科德尔说:'道理非常简单,如果没有磷,就无法生产粮食。按照目前的使用速度,磷储备量将会在今后50年至100年内消耗殆尽。磷同水一样对所有现代经济体来说都是不可或缺的。如果人们像关注全球水供应那样去关注全球磷供应,那么人们的担忧就会陡然加重。但令人不解的是,人们并未因此而更加重视磷的安全。'
磷肥将成战略资源
随着全球磷肥价格飞涨,磷矿资源所具有的战略意义也正日益显现。据英国《泰晤士报》6月23日报道,一些研究人员认为,在今后几十年中,随着全球高质量的磷盐岩矿石大幅减少,磷危机就真的可能对农业生产构成严重威胁。由于全球可开采的磷矿资源非常有限,所以人们对于剩余磷矿储备的争夺,或许会导致新的世界地缘政治格局的出现。
一旦磷短缺危机变为现实,那么拥有全球已探明磷储量32%的摩洛哥,在全球的重要性将会突然提升。除了摩洛哥,世界可供出口的主要磷矿集中在非洲撒哈拉西部、南非、叙利亚和俄罗斯。磷矿的特殊地理分布格局可能导致几个新的'资源超级大国'的出现。有人甚至认为,这些新的'资源超级大国'最终有可能比肩石油输出国组织。世界范围内为确保磷供应而展开的经济战或许已经悄悄打响,为了确保本国农民获得足够的磷供应,中国已对出口的磷盐岩实施了135%的高额关税。由于近3年美国的磷产量下降了20%,它也已经开始从摩洛哥进口磷了。
中国磷矿资源储量很大,但'丰而不富',已经探明的磷矿储量(按照现行技术条件,可以开采的矿藏储量)为40.54亿吨,约占我国磷矿资源总量的1/3,其余大部分以现有技术而言难以开采。
污水是回收磷的聚宝盆
应对'磷缺乏',推陈出新的技术或许是解决之道。近年来,国际上对磷的可持续利用已成为一股潮流。
据日本农业食品产业技术综合研究所网站6月底的报道,该所研究人员最近开发出一种新技术,利用简单的设备就可以从养猪场排出的污水中提炼元素磷,再利用其制造肥料。
研究人员发现,养猪场污水中含有大量的磷酸离子、镁离子、铵离子,这些物质如果浓度适合,就会发生沉淀反应。利用这一反应,可以回收污水中一半的含磷沉淀物,即1立方米污水最大可提取170克。回收到的含磷沉淀物只要晒干了就可以直接作为肥料使用。利用这种肥料进行的洋葱栽培实验证明,其肥效高于市场上出售的磷酸肥料。
世界上许多国家都非常重视从污水中回收宝贵的磷,瑞典甚至制订出国策,目标是从污水中回收75%的磷用于再循环。欧盟已经出台有关法律文件,不仅限制其成员国对磷矿石无序开采,还规定从2005年起,成员国中的磷业企业不得100%依靠磷矿石作为原料,在磷工业所需原料中至少有50%为回收磷。
面对世界性的难题,中国专家也在积极寻找新的突破。由北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心牵头的一个研究项目,也试图从污水中发现磷的聚宝盆。
据该中心的郝晓地教授介绍,从污水中回收磷的前景非常广阔。以北京高碑店污水处理厂为例,这个目前我国最大、亚洲第二的污水处理厂,每天处理污水100万立方米,可回收纯磷2.5吨。目前,北京市中心城污水处理厂9座,污水日处理能力达到250万立方米,如果全部进行'磷回收',全市每天可回收磷6至7吨,这无疑是个亟待开发的聚宝盆。
各国磷矿储量排名
国家 储量基础
摩洛哥 210亿吨
中国 130亿吨
美国 34亿吨
南非 25亿吨
约旦 17亿吨
澳大利亚 12亿吨
俄罗斯 10亿吨
埃及 8亿吨
叙利亚 8亿吨
以色列 7.6亿吨
::注:'储量基础'不仅包括以现有技术就可开采的矿藏储量,还包括将来有可能被利用的潜在储量。
(::资料来源 美国地质调查所2008年1月发布的《矿藏储量概要》)