5 hlavných vplyvov hliníka na životné prostredie

Existuje veľa obáv o neobnoviteľné zdroje a ich vplyvy na životné prostredie. Keď sa pozrieme na vplyvy hliníka na životné prostredie, možno sa spýtať, či existujú aj účinky tohto hojného kovu?

Nuž, to je otázka, na ktorú treba odpovedať.

Hliníková ruda, ktorá má relatívne skromné ​​začiatky ako mäkká červená hornina bohatá na minerály známa ako bauxit, je mimoriadne vzácna a okrem ílu, hydroxidov železa a voľného oxidu kremičitého obsahuje boehmit, diaspóru a gibbsit.

Ročne sa na celom svete vyťaží viac ako 130 miliónov ton bauxitu a súčasné prognózy naznačujú, že máme dostatok zásob na 400 rokov.

Najväčšími svetovými producentmi bauxitu sú naďalej Ázia (vrátane Číny a Indie), Stredná a Južná Amerika (vrátane Venezuely, Brazílie, Jamajky, Guyany a Surinamu), Rusko, Afrika, Island a Austrália. Bauxit sa nachádza v tropických, subtropických a vulkanických oblastiach s vynikajúcou drenážou pod železitou povrchovou vrstvou.

V skutočnosti Austrália uspokojuje asi jednu tretinu našich celkových globálnych potrieb.

Výrobky vyrobené z hliníka sú známe svojou dlhou životnosťou a neobmedzenou recyklovateľnosťou. Hliník je možné recyklovať donekonečna bez straty kvality. Znižuje počiatočné investície potrebné na napájanie počas výrobného procesu.

Hliník je silný, plne recyklovateľný a neuveriteľne energeticky účinný materiál.

Proces extrakcie

Pracovníci môžu lokalizovať nespracovaný bauxit pomocou povrchovej ťažby, často označovanej ako povrchová, povrchová alebo pásová ťažba, pri ktorej sa veľmi blízko povrchu ťažia veľké kusy nečistôt, aby sa odstránili cenné zdroje.

Požadovaný kov sa potom rozpustí pri extrémne vysokých teplotách v žieravinovom chemickom kúpeli hydroxidu sodného po premiestnení materiálu do tavby alebo redukčného zariadenia.

Zmes sa prefiltruje, zahreje na 1,000 stupňov Celzia a potom sa k roztavenému roztoku pridá kryolit.

Skvapalnený hliník potom možno úspešne extrahovať, vyčistiť a naliať do pevných ingotov pomocou elektrolýzy (aplikácia veľmi silného elektrického prúdu). Na každé 4 tony vyťaženého bauxitu vzniká 1 tona oxidu hlinitého.

Vplyv hliníka na životné prostredie

Hliník sám o sebe má nízky dopad na životné prostredie; v skutočnosti sa dá recyklovať, ale výroba hliníkových tyčí, lietadiel a podobne má obrovské environmentálne dopady, od ťažby kovu až po rafináciu, tavenie a tvarovanie tohto kovu.

1. Vplyv výroby hliníka

Celkovo je výroba hliníka zo surového bauxitu veľmi energeticky náročný proces, ktorý využíva veľa vody, elektriny a iných zdrojov (to je hlavný dôvod, prečo sa elektrárne stavajú výlučne na podporu hliníkárskeho priemyslu).

Na výrobu čistého hliníka je potrebné obrovské množstvo elektriny, keďže ide o taký stabilný minerál. Uhlie, jedno z najznečistenejších palív v súčasnosti, poskytuje polovicu energie pri tavení.

Podľa EPA sú perfluórované uhľovodíky uvoľňované počas procesu tavenia hliníka 9,200 XNUMX-krát škodlivejšie pre globálne otepľovanie ako oxid uhličitý.

Keď sa bauxit vyberie zo zeme, proces ťažby zlikviduje všetku miestnu vegetáciu v ťažobnom regióne, čo vedie k strate potravy a biotopov pre okolité druhy, ako aj k silnej erózii pôdy.

Zvyšná nebezpečná banská hlušina a žieravý červený kal sa často vysypávajú do banských jám, ktoré boli vykopané, kde nakoniec presakujú do vodonosných vrstiev a kontaminujú okolité vodné zdroje.

Všetky rafinačné postupy spotrebúvajú rôzne množstvá vody a energie, čo môže viesť k zvýšeným emisiám uhlíka, znečisteniu ovzdušia a vody, ako aj hluku a tepelnému znečisteniu.

Oxid uhličitý, perfluórované uhľovodíky, fluorid sodný, oxid siričitý, polycyklické aromatické uhľovodíky a dlhý zoznam ďalších skleníkových plynov sa uvoľňujú počas tavenia a spracovania a ukázalo sa, že pokrývajú okolité oblasti jedovatými výparmi.

Vedľajšie produkty spaľovania, žieravé aerosóly, prach z bauxitu, vápenec, pálené vápno, oxid hlinitý a sodná soľ sú niektoré z častíc vznikajúcich počas spracovania, o ktorých je známe, že zhoršujú kvalitu ovzdušia.

Recyklácia použitého hliníka využíva iba 5 % energie a emituje len 5 % skleníkových plynov v porovnaní s výrobou nového hliníka zo surového bauxitu.

Hliník je nekonečne recyklovateľný a zachováva si svoju celistvosť aj po opakovanom roztavení. Okrem toho môže byť celý proces recyklácie dokončený za menej ako 60 dní.

Recyklácia len štyri debny piva alebo 96 plechoviek majú za následok úsporu energie postačujúcu na prevádzku notebooku viac ako mesiac.

Napriek zmenám v cene šrotu je recyklácia hliníka nákladovo efektívna a vytvára stály tok hotovosti pre miestne samosprávy, neziskové organizácie a iné programy sociálnej starostlivosti.

Hliníkové plechovky od nápojov sa naďalej likvidujú na skládkach po celom svete. Pri spaľovaní týchto plechoviek sa do ovzdušia uvoľňujú nebezpečné látky a môže trvať až 500 rokov, kým sa plechovky úplne znehodnotia.

Recyklácia už vyrobených hliníkových produktov zabraňuje vzniku akéhokoľvek nového odpadu a šetrí cenný priestor na skládkach.

2. Znečistenie vody

Hliník je významným zdrojom kontaminácie vody, aj keď je málokedy zvýraznená. Je to najmä pre jeho rozšírený prírodný výskyt a priemyselné využitie.

Vďaka svojim výnimočným vlastnostiam, vrátane nízkej hmotnosti, odolnosti proti korózii, dlhej životnosti a elektrickej vodivosti, je hliník užitočným materiálom. V dôsledku toho sa hliník používa v mnohých rôznych odvetviach, ako sú elektrické prenosové vedenia, balenie, stavebníctvo a doprava, aby sme vymenovali aspoň niektoré.

V dôsledku sopečnej činnosti, kyslých prameňov a zvetrávania hornín sa hliník uvoľňuje do vodného prostredia v prírodnej aj človekom vytvorenej forme. Emisie antropogénneho hliníka sú spôsobené ľudskou činnosťou, ako je výroba, výroba hliníka, poľnohospodárstvo a priemyselné procesy, ktoré produkujú odpadových vôd a pevný odpad.

Ak sa uvoľní neupravený, kameň (síran hlinitodraselný), látka používaná na čistenie pitnej vody a odpadovej vody, môže byť potenciálne zdrojom hliníka.

Vysoké množstvá hliníka sa primárne nachádzajú v sladkej vode na rozdiel od morskej vody, pretože nižšie pH sladkej vody ako v oceánskej vode podporuje rozpustnosť hliníka.

Zvýšené hladiny hliníka vo vode sú z veľkej časti výsledkom kyslých dažďov súvisiacich s priemyselnou činnosťou, ktoré znižujú pH vody a podporujú rozpúšťanie antropogénnych aj prírodných foriem.

Výsledkom je, že hliník je stálym zdrojom kontaminácia sladkej vody v mestských aj vidieckych oblastiach škodlivé účinky na vodný život a potenciál dostať sa do ľudského potravinového reťazca.

3. Vplyv hliníka na život vo vode

Keď je hliník (Al), tj. po prúde priemyselné bodové zdroje procesnej vody bohatej na Al, prítomný vo veľkých koncentráciách, je už dlho známe, že je nebezpečný pre vodné sladkovodné živočíchy.

Hlavnou príčinou súčasných environmentálnych dôsledkov hliníka sú kyslé zrážky; to spôsobuje, že povodia sa stávajú kyslejšími, čo zvyšuje množstvo hliníka v pôdnych roztokoch a sladkých vodách.

Ukázalo sa, že hliník má škodlivý účinok na rôzne prospešné druhy sladkovodných rias. Pretože zvyšujú biologickú dostupnosť rozpusteného kyslíka pre živočíchy nižšie, sladkovodné riasy sú nevyhnutné na zachovanie zdravého synergického ekosystému.

Fyzikálno-chemické premenné, ako je teplota vody, pH a slanosť, ovplyvňujú to, aký škodlivý je hliník pre život vo vode.

Na druhej strane je dobre známe, že hliník možno použiť na obmedzenie nebezpečného rastu rias tým, že zabráni dostupnosti dôležitej živiny (fosforu).

Prírodný ekosystém je ohrozený následnými priemyselnými bodovými zdrojmi procesnej vody bohatej na hliník, aj keď nízka koncentrácia hliníka vo vode nie je veľmi škodlivá.

Hliník, nebezpečná chemikália vo vodnom prostredí, zhoršuje osmoregulačnú funkciu tvorov, ktoré dýchajú žiabrami, ako sú ryby a bezstavovce (t. j. udržiavanie vhodného telesného tlaku vo vode vodnými organizmami riadením príjmu solí a iónov z vody).

Hliník môže tiež chemicky interagovať s inými látkami znečisťujúcimi vodu, čo má neočakávané účinky na biodiverzitu.

Aj keď sa často tvrdí, že nízke koncentrácie nemajú žiadne škodlivé účinky na vodný život, bolo dokázané, že dlhodobé vystavenie týmto hladinám je toxické pre niektoré druhy vodných rastlín, zebričky, miechy, vírniky a slimáky.

Hoci existuje obmedzené množstvo výskumov, ktoré skúmajú vplyv hliníka na vodný život, je to stále veľmi diskutovaná téma, pretože množstvo hliníka vo vode závisí od fyzikálnych, chemických a environmentálnych faktorov, ktoré ovplyvňujú vodný ekosystém.

Napriek tomu vždy existuje riziko, ak sa nedodržiavajú regulačné normy pre prípustné hladiny hliníka, pretože tento ťažký kov sa môže časom dostať do pitnej vody a potom do ľudského potravinového reťazca.

Vývojový diagram v nedávno publikovanej štúdii EPA zobrazuje pôvod, osud a vplyv hliníka na vodný život.

4. Účinky na vtáky a cicavce

Potravinový organicky komplexovaný hliník sa môže ľahko absorbovať a interferovať s kľúčovými metabolickými funkciami u cicavcov a vtákov. Môže mať aj synergické účinky s inými znečisťujúcimi látkami. Podobne ako u zvierat sa zdá, že hliník väčšinou ovplyvňuje enzýmové systémy životne dôležité pre vstrebávanie výživy.

5. Vplyvy na suchozemské rastliny

Vysoké množstvá anorganického monomérneho hliníka poškodzujú mykorízne a jemné koreňové systémy suchozemských rastlín. Rastliny môžu zbierať hliník. Rastliny infikované hliníkom by teda mohli slúžiť ako spojka pre vstup kovu do suchozemských potravinových reťazcov.

Vplyvy hliníka na životné prostredie – Často kladené otázky

záver

Ako sme videli, hliník je pre dnešný svet veľmi dôležitý, no výroba tohto hojne využívaného kovu z bane škodí životnému prostrediu. Tento kov je možné recyklovať. Prijmime teda recykláciu hliníka na všetkých úrovniach a v každej spoločnosti.

Odporúčanie

• Správne obrábanie pôdy je šetrné k životnému prostrediu
  .
• Ako urobiť experiment s elektrickou energiou zemiakov
  .
• 14 Metódy likvidácie chemického odpadu
  .
• 5 farebných kódov pre likvidáciu odpadu, ktoré by ste mali vedieť
  .
• Ako vyriešiť problémy s vodou na dedinách - 10 nápadov