懸念事項が多い 再生不可能なリソース および環境への影響。 アルミニウムの環境への影響を見ると、この豊富な金属の影響もあるのだろうかと尋ねる人がいるかもしれません。
さて、それは答えられるべき質問です。
アルミニウム鉱石は、ボーキサイトとして知られる柔らかく赤いミネラル豊富な岩として比較的控えめな始まりを持ち、非常に貴重であり、粘土、水酸化鉄、および遊離シリカに加えて、ベーマイト、ダイアスポア、およびギブサイトを含んでいます。
世界中で毎年 130 億 400 万トン以上のボーキサイトが採取されており、現在の予測では、XNUMX 年間持続するのに十分な埋蔵量があることを示しています。
ボーキサイトの世界トップの生産国は、引き続きアジア (中国とインドを含む)、中南米 (ベネズエラ、ブラジル、ジャマイカ、ガイアナ、スリナムを含む)、ロシア、アフリカ、アイスランド、オーストラリアです。 ボーキサイトは、熱帯、亜熱帯、および火山地域で見られ、鉄の表層の下に優れた排水性があります。
実際、オーストラリアは全世界のニーズの約 XNUMX 分の XNUMX を満たしています。
アルミニウム製の製品は、寿命が長く、無限にリサイクルできることで知られています。 アルミニウムは、品質を損なうことなく無期限にリサイクルできます。 生産工程で必要な電力の初期投資を削減します。
アルミニウムは強く、完全にリサイクル可能で、信じられないほどエネルギー効率の高い素材です。
抽出プロセス
労働者は、露天掘り、露天掘り、またはストリップ採掘と呼ばれることが多い露天採掘を使用して、未処理のボーキサイトを見つけることができます。この採掘では、貴重な資源を除去するために地表の非常に近くでかなりの範囲の土が掘削されます。
必要な金属は、材料が製錬所または還元プラントに移送された後、水酸化ナトリウムの苛性化学浴で非常に高い温度で溶解されます。
混合物をろ過し、摂氏 1,000 度に加熱し、氷晶石を溶融溶液に加えます。
液化したアルミニウムは、電気分解 (非常に強い電流の適用) によって抽出、洗浄し、固体のインゴットに注ぐことができます。 採掘されるボーキサイト 4 トンごとに、酸化アルミニウム 1 トンが生成されます。
目次
アルミニウムの環境への影響
アルミニウム自体は環境への影響が少ないです。 実際、それはリサイクルすることができますが、金属の採掘からこの金属の精製、製錬、成形に至るまで、アルミニウム棒、飛行機などの生産は環境に大きな影響を与えます。
1. アルミニウム生産の影響
全体として、未加工のボーキサイトからのアルミニウムの生産は、大量の水、電気、およびその他の資源を使用する非常にエネルギー集約的なプロセスです (これが、アルミニウム産業をサポートするためだけに発電所が建設される主な理由です)。
安定した鉱物である純アルミニウムを製造するには、膨大な量の電力が必要です。 現存する最も汚染された燃料の XNUMX つである石炭は、製錬エネルギーの半分を提供します。
EPA によると、アルミニウム製錬プロセス中に放出されるパーフルオロカーボンは、二酸化炭素よりも地球温暖化に 9,200 倍も有害です。
ボーキサイトが地面から取り出されると、ストリップマインの手順により、採掘地域のすべての地元の植生が除去され、その結果、近くの種の食物と生息地が失われ、深刻な土壌浸食が発生します。
残った危険な鉱滓や腐食性の赤いスラッジは、掘削された鉱山のピットに頻繁に投棄され、最終的に帯水層に漏れ出し、近くの水道を汚染します。
すべての精製手順は、さまざまな量の水と電力を消費するため、炭素排出量の増加、大気と水の汚染、騒音と熱による汚染が発生する可能性があります。
二酸化炭素、パーフルオロカーボン、フッ化ナトリウム、二酸化硫黄、多環式芳香族炭化水素、およびその他の温室効果ガスの長いリストは、製錬および処理中に放出され、周囲の地域を有毒ガスで覆うことが示されています。
燃焼副産物、苛性エアロゾル、ボーキサイトからの粉塵、石灰岩、燃焼石灰、アルミナ、およびナトリウム塩は、空気の質を低下させることが知られている処理中に生成される粒子の一部です。
未加工のボーキサイトから新しいアルミニウムを作る場合と比較して、使用済みアルミニウムのリサイクルはエネルギーの 5% しか使用せず、温室効果ガスの排出量は 5% しかありません。
アルミニウムは無限にリサイクル可能で、繰り返し溶解しても完全な状態を保ちます。 さらに、リサイクル プロセス全体が 60 日未満で完了する場合もあります。
リサイクル わずか 96 ケースのビール、または XNUMX 缶のエネルギー節約で、ラップトップを XNUMX か月以上稼働させるのに十分なエネルギーを節約できます。
スクラップの価格は変動しますが、アルミニウムのリサイクルは費用対効果が高く、地方自治体、非営利団体、およびその他の社会福祉プログラムに安定した現金の流れを生み出します。
飲料用のアルミニウム缶は、世界中で埋立地に廃棄され続けています。 これらの缶が燃やされると、有害物質が空気中に放出され、缶が完全に劣化するまでに最大 500 年かかることがあります。
すでに生産されたアルミニウム製品をリサイクルすることで、新たな廃棄物の発生を防ぎ、貴重な埋め立てスペースを節約できます。
2. 水質汚染
アルミニウムは水質汚染の重大な原因です、めったに強調表示されませんが。 これは主に、その広範な自然発生と産業利用によるものです。
軽量性、耐腐食性、長寿命、電気伝導性などの優れた品質により、アルミニウムは有用な材料です。 その結果、アルミニウムは送電線、包装、建築、輸送など、さまざまな産業で使用されています。
火山活動、酸性泉、岩石の風化により、アルミニウムは自然と人工の両方の形で水生環境に放出されます。 人為起源アルミニウムの排出は、製造、アルミニウム生産、農業、生産プロセスなどの人間活動によって引き起こされます。 廃水 そして固形廃棄物。
未処理のまま放出された場合、飲料水や廃水を浄化するために使用される物質であるミョウバン (カリウム アルミニウム サルフェート) がアルミニウムの供給源になる可能性があります。
海水よりも淡水の方が pH が低いため、アルミニウムの溶解度が高まるため、大量のアルミニウムは主に海水ではなく淡水に含まれています。
水中のアルミニウム濃度の増加は、主に産業活動に関連した酸性雨の結果であり、酸性雨は水の pH を低下させ、人為的形態と自然形態の両方の溶解を促進します。
その結果、アルミニウムは常に 淡水の汚染 都市部と農村部の両方で、 水生生物への悪影響 そして最終的に人間の食物連鎖に到達する可能性。
3. 水生生物に対するアルミニウムの影響
高濃度で存在する場合、アルミニウム (Al)、つまり下流の工業用の Al リッチ プロセス水の点源は、水生淡水生物に有害であることが長い間知られています。
アルミニウムの現在の環境への影響の主な原因は、酸性雨です。 これにより、集水域がより酸性になり、土壌溶液と淡水中のアルミニウムの量が増加します.
アルミニウムは、さまざまな有益な淡水藻種に有害な影響を与えることが示されています. 淡水藻類は、下にいる生き物の溶存酸素のバイオアベイラビリティを高めるため、健全な相乗効果のある生態系を維持するために不可欠です。
水温、pH、塩分などの物理化学的変数はすべて、アルミニウムが水生生物に与える有害性に影響を与えます。
一方、アルミニウムが重要な栄養素 (リン) の利用を妨げることにより、危険な藻類のブルームを制限するために使用できることはよく知られています。
自然の生態系は、水中の低濃度のアルミニウムがそれほど有害ではない場合でも、アルミニウムが豊富なプロセス水の下流の産業ポイントソースから危険にさらされています.
水生環境における有害な化学物質であるアルミニウムは、魚や無脊椎動物などの鰓で呼吸する生物の浸透圧調節機能を損ないます (つまり、水からの塩分とイオンの取り込みを制御することにより、水生生物が水中で適切な体圧を維持します)。
アルミニウムは、他の水質汚染物質と化学的に相互作用することもあり、生物多様性に予想外の影響を及ぼします。
低濃度は水生生物に有害な影響を及ぼさないとしばしば主張されていますが、これらのレベルに長期間さらされると、水生植物、ゼブラフィッシュ、ファットヘッドミノー、ワムシ、カタツムリの一部の種に対して有毒であることが証明されています.
水生生物に対するアルミニウムの影響を調べた研究は限られていますが、水中のアルミニウムの量は、水生生態系に影響を与える物理的、化学的、および環境要因に依存するため、これは依然として熱く議論されているテーマです.
それにもかかわらず、アルミニウムの許容レベルの規制基準が守られない場合、この重金属は最終的に飲料水に入り、その後人間の食物連鎖に入る可能性があるため、常にリスクがあります.
最近公開された EPA 研究のフローチャートは、水生生物に対するアルミニウムの起源、運命、および影響を示しています。
4. 鳥類および哺乳類への影響
食物中の有機的に複雑なアルミニウムは容易に吸収され、哺乳動物や鳥類の重要な代謝機能を妨げる可能性があります. また、他の汚染物質との相乗効果もあるかもしれません。 動物と同様に、アルミニウムは主に栄養吸収に不可欠な酵素系に影響を与えるようです。
5. 陸生植物への影響
大量の無機単量体アルミニウムは、陸生植物の菌根および細根系を傷つけます。 植物はアルミニウムを集めることがあります。 したがって、アルミニウムに感染した植物は、金属が陸上の食物連鎖に侵入するためのリンクとして機能する可能性があります.
アルミニウムの環境への影響 – よくあるご質問
アルミニウムの製造にはどのような環境問題が関係していますか?
アルミニウムの製造に伴う環境問題は、高炭素排出、大気、水、騒音、および熱による汚染です。 これらの環境問題は、高レベルの電気と水を使用するアルミニウムの製造に関連するすべての精製プロセスに関連しています。
アルミニウムを作ることは環境に悪いですか？
今日の世界にとって非常に重要なアルミニウムは、鉱山から処理されたときに環境に悪影響を及ぼしますが、この材料をリサイクルすることは、さまざまな用途に適応でき、環境への影響が少ないことを意味します.
アルミニウムは環境に優しい金属ですか?
鉱山用のアルミニウムの生産は環境に危険を及ぼす可能性がありますが、この金属は地球上で最も環境に優しい金属の XNUMX つです。これは、アルミニウムが同じ製品を作成するために複数回リサイクルできるためです。
水中のアルミニウムは環境にどのように影響しますか?
水中のアルミニウムは水生生物にとって有害です。 それらは、魚や無脊椎動物などの鰓呼吸動物の浸透圧調節障害につながる血漿イオンと体液イオンの損失を引き起こす毒性物質として機能します。
まとめ
これまで見てきたように、アルミニウムは今日の世界にとって非常に重要ですが、鉱山からのこの豊富な金属の生産は環境に有害です. この金属はリサイクルできます。 ですから、あらゆるレベルで、あらゆる社会でアルミニウムのリサイクルを取り入れましょう。
提言
熱意にあふれた環境保護主義者。 EnvironmentGo のリード コンテンツ ライター。
私は、環境とその問題について一般の人々を教育するよう努めています。
それは常に自然に関するものであり、私たちは破壊するのではなく保護するべきです。