Det finns många farhågor om icke fornybara resurser och deras inverkan på miljön. När vi tittar på miljöpåverkan av aluminium kan man fråga sig, finns det också effekter av denna rikliga metall?
Tja, det är en fråga som ska besvaras.
Aluminiummalm, som har en relativt ödmjuk början som den mjuka, röda, mineralrika bergarten känd som bauxit, är extremt värdefull och innehåller boehmit, diaspore och gibbsit förutom lera, järnhydroxider och fri kiseldioxid.
Mer än 130 miljoner ton bauxit tas globalt årligen, och nuvarande prognoser tyder på att vi har tillräckligt med reserver för att hålla i 400 år.
Världens främsta producenter av bauxit fortsätter att vara Asien (inklusive Kina och Indien), Central- och Sydamerika (inklusive Venezuela, Brasilien, Jamaica, Guyana och Surinam), Ryssland, Afrika, Island och Australien. Bauxit finns i tropiska, subtropiska och vulkaniska regioner med utmärkt dränering under ett järnhaltigt ytskikt.
I själva verket uppfyller Australien ungefär en tredjedel av våra totala globala behov.
Produkter tillverkade av aluminium är kända för att ha en lång livslängd och vara oändligt återvinningsbara. Aluminium kan återvinnas på obestämd tid utan att förlora sin kvalitet. Det minskar den initiala investeringen som krävs för kraft under produktionsprocessen.
Aluminium är ett starkt, helt återvinningsbart och otroligt energieffektivt material.
Utvinningsprocessen
Arbetare kan lokalisera obearbetad bauxit genom att använda dagbrottsbrytning, ofta kallad yt-, dagbrotts- eller bandbrytning, där stora delar av smuts grävs upp mycket nära ytan för att ta bort värdefulla resurser.
Den erforderliga metallen löses sedan vid extremt höga temperaturer i ett kaustiskt kemiskt bad av natriumhydroxid efter att materialet har överförts till ett smältverk eller reduktionsanläggning.
Blandningen filtreras, upphettas till 1,000 XNUMX grader Celsius och sedan tillsätts kryolit till den smälta lösningen.
Det flytande aluminiumet kan sedan med framgång extraheras, rengöras och hällas i fasta göt genom elektrolys (tillämpning av en mycket stark elektrisk ström). För varje 4 ton bauxit som bryts genereras 1 ton aluminiumoxid.
Innehållsförteckning
Miljöpåverkan av aluminium
Aluminium har i sig låg miljöpåverkan; i själva verket kan det återvinnas, men produktionen av aluminiumstavar, plan och liknande har enorma miljöpåverkan, från brytning av metallen till raffinering, smältning och formning av denna metall.
1. Påverkan av produktion av aluminium
Sammantaget är produktionen av aluminium från rå bauxit en mycket energikrävande process som använder mycket vatten, elektricitet och andra resurser (det är huvudorsaken till att kraftverk byggs enbart för att stödja aluminiumindustrin).
En svindlande mängd el behövs för att producera rent aluminium eftersom det är ett så stabilt mineral. Kol, ett av de mest ökänt förorenade bränslena som finns, står för hälften av smältenergin.
Enligt EPA är de perfluorkolväten som frigörs under aluminiumsmältningsprocessen 9,200 XNUMX gånger mer skadliga för den globala uppvärmningen än koldioxid.
När bauxit tas upp ur marken eliminerar gruvan all lokal vegetation i gruvområdet, vilket resulterar i förlust av föda och livsmiljöer för närliggande arter samt allvarlig jorderosion.
Det överblivna farliga gruvavfallet och frätande rött slam dumpas ofta i gruvgropar som har grävts ut, där de så småningom läcker ut i akviferer och förorenar närliggande vattenförsörjning.
Alla raffineringsförfaranden förbrukar varierande mängder vatten och kraft, vilket kan resultera i ökade koldioxidutsläpp, föroreningar av luft och vatten samt buller- och värmeföroreningar.
Koldioxid, perfluorkolväten, natriumfluorid, svaveldioxid, polycykliskt aromatiskt kolväte och en lång rad andra växthusgaser släpps ut under smältning och bearbetning och har visat sig täcka omgivande regioner med giftiga ångor.
Förbränningsbiprodukter, frätande aerosoler, damm från bauxit, kalksten, bränd kalk, aluminiumoxid och natriumsalt är några av de partiklar som genereras under bearbetning och som är kända för att försämra luftkvaliteten.
Återvinning av använt aluminium använder endast 5 % av energin och släpper bara ut 5 % av växthusgaserna jämfört med att skapa nytt aluminium från rå bauxit.
Aluminium är oändligt återvinningsbart och behåller all sin integritet även efter att det upprepade gånger har smälts ner. Dessutom kan hela återvinningsprocessen slutföras på mindre än 60 dagar.
Återvinning bara fyra lådor öl, eller 96 burkar, resulterar i energibesparingar som är tillräckliga för att köra en bärbar dator i över en månad.
Trots variationer i priset på skrot är återvinning av aluminium kostnadseffektivt och genererar en stadig ström av kontanter till lokala myndigheter, ideella organisationer och andra sociala välfärdsprogram.
Dryckesburkar av aluminium fortsätter att slängas på soptippar över hela världen. När dessa burkar bränns släpps farliga ämnen ut i luften och det kan ta upp till 500 år för burkarna att brytas ned helt.
Återvinning av redan producerade aluminiumprodukter förhindrar uppkomsten av nytt avfall och sparar värdefullt deponi.
2. Vattenförorening
Aluminium är en betydande källa till vattenförorening, även om det sällan markeras. Detta beror främst på dess utbredda naturliga förekomst och industriell användning.
På grund av dess exceptionella kvaliteter, inklusive dess lätta natur, korrosionsbeständighet, långa livslängd och elektriska ledningsförmåga, är aluminium ett användbart material. Som ett resultat används aluminium i många olika industrier, såsom elektriska transmissionsledningar, förpackningar, byggnader och transporter, för att nämna några.
På grund av vulkanisk aktivitet, sura källor och stenvittring släpps aluminium ut i vattenmiljön i både naturliga och konstgjorda former. Utsläppen av antropogent aluminium orsakas av mänskliga aktiviteter såsom tillverkning, aluminiumproduktion, jordbruk och industriella processer som producerar reningsverk och fast avfall.
Om det släpps obehandlat kan alun (kaliumaluminiumsulfat), ett ämne som används för att klara dricksvatten och avloppsvatten, potentiellt vara en källa till aluminium.
Höga mängder aluminium finns främst i sötvatten till skillnad från havsvatten eftersom sötvattens lägre pH än havsvatten uppmuntrar aluminiums löslighet.
Ökade aluminiumhalter i vattnet är till stor del ett resultat av industriell aktivitetsrelaterat surt regn, som sänker vattnets pH och uppmuntrar upplösningen av både antropogena och naturliga former.
Som ett resultat är aluminium en konstant källa till sötvattenförorening i både stad och landsbygd, med skadliga effekter på vattenlevande organismer och potentialen att så småningom nå den mänskliga näringskedjan.
3. Effekt av aluminium på vattenlivet
När det förekommer i stora koncentrationer har aluminium (Al), dvs. nedströms industriella punktkällor av Al-rikt processvatten, länge varit känt för att vara farligt för vattenlevande sötvattensvarelser.
Den främsta orsaken till aluminiums nuvarande miljökonsekvenser är sur nederbörd; detta gör att avrinningsområdena blir surare, vilket ökar mängden aluminium i jordlösningar och sötvatten.
Aluminium har visat sig ha en skadlig effekt på en mängd olika nyttiga sötvattenalger. Eftersom de ökar biotillgängligheten av löst syre för varelserna nedan, är sötvattenalger viktiga för att bevara ett sunt synergistiskt ekosystem.
Fysikalisk-kemiska variabler som vattentemperatur, pH och salthalt påverkar alla hur skadligt aluminium är för vattenlivet.
Å andra sidan är det välkänt att aluminium kan användas för att begränsa farliga algblomningar genom att förhindra tillgången till ett avgörande näringsämne (fosfor).
Det naturliga ekosystemet är i fara från nedströms industriella punktkällor av aluminiumrikt processvatten, även om den låga koncentrationen av aluminium i vattnet inte är särskilt skadlig.
En farlig kemikalie i vattenmiljön, aluminium försämrar den osmoregulatoriska funktionen hos varelser som andas genom sina gälar, såsom fiskar och ryggradslösa djur (dvs. att upprätthålla lämpligt kroppstryck i vattnet av vattenlevande organismer genom att kontrollera upptaget av salter och joner från vatten).
Aluminium kan också interagera kemiskt med andra vattenföroreningar, vilket har oväntade effekter på den biologiska mångfalden.
Även om det ofta hävdas att låga koncentrationer inte har några skadliga effekter på vattenlevande organismer, har det bevisats att långvarig exponering för dessa nivåer är giftigt för vissa arter av vattenväxter, zebrafisk, elritsa, hjuldjur och sniglar.
Även om det finns en begränsad mängd forskning som undersöker aluminiums inverkan på vattenlivet, är detta fortfarande ett hett omdebatterat ämne eftersom mängden aluminium i vattnet beror på de fysiska, kemiska och miljömässiga faktorerna som påverkar ett vattenekosystem.
Ändå finns det alltid en risk om regulatoriska standarder för tillåtna aluminiumhalter inte följs eftersom denna tungmetall så småningom kan komma in i dricksvattnet och sedan i den mänskliga näringskedjan.
Flödesschemat i den nyligen publicerade EPA-studien visar ursprung, öde och påverkan av aluminium på vattenlivet.
4. Effekter på fåglar och däggdjur
Organiskt komplexbundet aluminium i kosten kan lätt absorberas och störa viktiga metaboliska funktioner hos däggdjur och fåglar. Det kan också ha synergistiska effekter med andra föroreningar. I likhet med djur verkar det som om aluminium främst påverkar enzymsystem som är avgörande för näringsupptaget.
5. Påverkan på landväxter
Stora mängder oorganiskt monomert aluminium skadar mykorrhiza och fina rotsystem hos landväxter. Växter kan samla aluminium. Således kan infekterade växter med aluminium fungera som en länk för metallen att komma in i markbundna näringskedjor.
Miljöpåverkan av aluminium – Vanliga frågor
Vilka miljöfrågor är involverade i att tillverka aluminium?
De miljöfrågor som är involverade i att tillverka aluminium är höga koldioxidutsläpp, luft, vatten, buller och värmeföroreningar. Dessa miljöfrågor är förknippade med alla raffineringsprocesser som är involverade i att tillverka aluminium som använder höga nivåer av el och vatten.
Är tillverkning av aluminium dåligt för miljön?
Aluminium som är mycket viktigt för dagens värld har negativ inverkan på miljön när det bearbetas från gruvan, men återvinning av detta material skulle kunna anpassas till en rad olika användningsområden och skulle innebära en låg miljöpåverkan.
Är aluminium en miljövänlig metall?
Även om produktionen av aluminium för gruvan kan vara farlig för miljön, är denna metall en av de mest miljövänliga metallerna på jorden och detta beror på att aluminium kan återvinnas flera gånger för att skapa samma produkt.
Hur påverkar aluminium i vatten miljön?
Aluminium i vatten är farligt för akvatiska livsmiljöer. de fungerar som ett toxiskt medel som orsakar förlust av plasma- och hemolymfjoner, vilket leder till osmoregulatorisk misslyckande hos gälandande djur som fiskar och ryggradslösa djur.
Slutsats
Som vi har sett är aluminium mycket viktigt för dagens värld, men produktionen av denna rikliga metall från gruvan är skadlig för miljön. Denna metall kan återvinnas. Så låt oss anta återvinning av aluminium på alla nivåer och i alla samhällen.
Rekommendationer
- Korrekt markodling är miljövänlig
. - Hur man gör potatiselektricitetsexperimentet
. - 14 Metoder för bortskaffande av kemiskt avfall
. - 5 färgkoder för avfallshantering du bör känna till
. - Hur man löser vattenproblem i byar -10 idéer
En passionsdriven miljöpartist utantill. Lead content writer på EnvironmentGo.
Jag strävar efter att utbilda allmänheten om miljön och dess problem.
Det har alltid handlat om naturen, vi borde skydda inte förstöra.