人類社會的生存和發展離不開磷，因為農業生產需要大量的磷肥。可是，現已探明的磷儲量僅夠人類使用不足100年，我國磷礦的開采只有70年！更讓人擔憂的是，磷資源不僅十分有限，而且單向流動、不可再生。當人類跨入21世紀門檻時，不得不面對正在發生的磷危機，這絕非聳 人聽聞。

　　磷的回收前景廣闊

　　面對世界性的難題,我國專家積極尋找新的突破并開始對磷的回收表現出極大熱情。為了應對我國可能出現的磷危機,一項從污水處理過程中回收磷的研發項目,正在北京市有關部門的支持下開始運作,預計年內進行中試,并直接轉入現場生產。由荷蘭留學歸來的北京建筑工程學院可持續環境生物技術研發中心的郝曉地教授牽頭的這一研究項目,自去年以來,在北京高碑店污水處理廠進行小試,并計劃在下半年完成。課題組還在北京清河污水處理廠進行緊張的試驗,且已獲得階段性成果。

　　據郝曉地教授介紹,在污水中回收磷的前景非常廣闊。污水中磷的含量很高,每立方米大約有5克磷。如果按回收一半計算,其數量也相當可觀 以北京高碑店污水處理廠為例,這是目前我國最大、亞洲第二的污水處理廠,每天處理污水高達100萬立方米,可以回收2500公斤,可折合純磷高達2.5噸。現在,北京城8個區的日處理污水能力為240萬噸,全市每天可回收磷6－7噸,這無疑是個巨大的聚寶盆。

　　近年來,國外對磷的可持續利用已成為一股潮流。世界上許多國家現在都非常重視在污水中回收磷,瑞典甚至制訂出國策,目標是從污水中回收75%的磷用于再循環。歐盟（EU）已經出臺有關法律文件,不僅限制成員國對磷礦石的無序開采,而且還規定,到2005年,歐盟成員國中的磷工業不得再百分之百地以磷礦石作為他們的生產原料,在磷工業所使用的原料中至少必須有50%應為回收磷。

　　相關的國際行業協會先后在1999年和2001年兩次召開國際研討會,促進和交流從污水中回收磷的途徑和工藝技術。今年6月,由歐洲化學工業協會（CEFIC）和歐洲磷酸鹽工業合作研究聯合會（CEEP）共同資助的第三屆國際會議將在英國舉行,其鮮明的主題為：鳥糞石的回收與應用。我國郝曉地教授的“磷的回收技術和工藝”已受到國外同行的關注,他已接受邀請并將出席這次國際盛會。

　　“萬物生長靠營養”

　　長期以來,人們走入一個誤區：“萬物生長靠太陽”。科學研究的結果明白無誤告訴我們,萬物光有太陽還遠遠不夠,如果沒有磷等無機營養元素,植物的生長是難以想象的。

　　中國科學院植物研究所科研處的高級農藝師陳元文說：“磷對作物和人類的重要性遠遠超出人們的想象。太陽是組成生態系統非生物部分的一個必要成分,營養——同樣是另一個不可或缺的成分。”據他介紹,該所目前設有“光合中心”,專門研究植物的光合作用,揭示其復雜的機理。在大自然中,各種生物維持生命所需要的營養化學元素不少,但生物體全部原生質中約有97%以上是由氧、碳、氫、氮、和磷5種元素組成（硫、鈣、鎂、鉀等構成另外3%微量元素）。

　　據陳元文介紹,生態系統的生產者——綠色植物（或藻類）在利用光能將二氧化碳和水轉變為有機體的（光合作用）的同時,氮、磷等無機營養元素缺一不可。否則,無法順利完成光合作用,生態系統的其他環節必將失靈、癱瘓。如果只有陽光和水,缺乏氮、磷肥料,作物的生長將無從談起,其結果也一定是莊稼弱不禁風,果實顆粒無收。正因為如此,在播種之后,農民要不斷對莊稼施用農家肥和化肥,促進農作物的生長。農家肥也好,化肥也罷,作物實際上利用的是其中的氮、磷、鉀等營養元素。從這個意義上說,農業生產須臾離不開磷肥等營養,人類社會的生存和發展也就須臾離不開磷。

　　磷資源比水和石油更寶貴

　　磷對人類社會的生存發展如此重要,所以引起了世界各國政府的高度重視。我國國土資源部的相關統計表明,我國磷儲量位居世界第三,僅次于摩洛哥和美國。但實際上,現有27億噸折標磷礦儲量僅夠維持我國再使用70年左右的時間,其中還包含絕大部分（90%以上）非富磷礦（P2O5）（30%）。如果僅以富磷礦磷儲量（P2O5）（30%）計算,我國富磷礦儲量（占總磷礦儲量的8.4%）僅能維持我國使用10－15年。

　　更讓人憂心的是,科學研究發現,磷和太陽能以及氮等元素的生物化學循環完全不同,在生物圈中,它是單向流動的,而且難以再生 植物生長所需的各種主要營養元素如氧、碳、氫、氮和磷等,它們在生物圈的生物地質化學循環中運動,形成了水（H2O）、碳（C）、氮（N）、磷（P）四大物質、元素的循環。

　　“磷元素卻是個例外！”北京建筑工程學院可持續環境生物技術研發中心的郝曉地教授指出,在生物圈中,水（H2O）、碳（C）、氮（N）可形成物質或元素真正的循環,中間雖有形式、形態上的變化,但可利用量基本保持不變。而磷（P）在大千世界中的循環路徑完全不同,它的消耗將造成嚴重的流失,因而是一種不可更新、難以替代的資源,甚至比水和石油更加寶貴。

　　據了解,在自然界中,磷主要以天然磷酸鹽巖石、鳥糞層巖石等形式存在。磷在人工開采使用后或經天然侵蝕后,其歸宿大多是通過陸地河流流入大海,最終沉積在深海的沉積層中。沉入深海中的磷絕大部分需經相當漫長 上千萬甚至億萬年 的地質活動后才有可能被重新提升到陸地上來,只有很少一部分通過淺海魚類或海鳥被帶回陸地。

　　因此,相對于我們面臨的水危機和石油危機來說,磷危機更加急迫。許多專家表示,水可以通過有效治理和管理,有望逐漸恢復水量和水質;石油資源也完全有可能以其他能源取而代之。而潛在的磷危機的后果更加可怕,它不僅影響我國經濟的持續、高速發展,而且將對人類的生存和我國社會可持續發展構成嚴重威脅。

　　及早行動,克服危機

　　如何解決迫在眉睫的磷危機,專家們提出了許多建設性的意見：首先要徹底摒棄和改變傳統的觀念,讓更多的人認識并樹立起“萬物生長靠營養”這一新觀念。其次,國家要實行總量控制,限量出口。確保國內磷肥工業的原料供應,促進我國農業發展。

　　值得慶幸的是,面對全球普遍面臨的磷危機,我國政府已提前認識并有所警惕。記者從國土資源部了解到,我國目前已開始限制磷礦石的出口;并將磷礦列為2010年后不能滿足國民經濟發展需要的20種礦產之一,并開始限制磷礦石的出口。

　　在認真做好磷礦石有效保護、科學開采的同時,專家們還提出,我們要想方設法從被收集的污水中回收磷。北京城市排水集團有限責任公司的甘一萍說,這是阻止磷大量流失的最佳途徑。因為在可以回收的鳥糞石（磷酸銨鎂）的成分中,磷含量折算P2O5后為52%,比世界上最富磷礦的46%的P2O5還高出6個百分點。

　　變傳統的污水“處理”為現代的磷“回收”工藝技術,越來越得到世界各國政府和學者的重視。在可以預見的將來,從污水處理過程中回收磷,將有效克服磷危機,并為經濟的可持續發展提供助力。