Có nhiều lo ngại về tài nguyên không tái tạo và tác động của chúng đối với môi trường. Khi chúng ta xem xét tác động môi trường của nhôm, người ta có thể đặt câu hỏi, liệu có phải kim loại dồi dào này cũng có tác động không?
Vâng, đó là một câu hỏi cần được trả lời.
Quặng nhôm, có khởi đầu tương đối khiêm tốn là loại đá mềm, màu đỏ, giàu khoáng chất được gọi là bauxite, cực kỳ quý giá và chứa boehmite, diaspore và gibbsite ngoài đất sét, hydroxit sắt và silica tự do.
Hơn 130 triệu tấn bauxite được khai thác trên toàn cầu hàng năm và các dự báo hiện tại cho thấy chúng ta có đủ trữ lượng để sử dụng trong 400 năm.
Các nhà sản xuất bauxite hàng đầu thế giới tiếp tục là Châu Á (bao gồm Trung Quốc và Ấn Độ), Trung và Nam Mỹ (bao gồm Venezuela, Brazil, Jamaica, Guyana và Suriname), Nga, Châu Phi, Iceland và Úc. Bauxite được tìm thấy ở các vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và núi lửa với hệ thống thoát nước tuyệt vời bên dưới lớp bề mặt có chứa sắt.
Trên thực tế, Úc đáp ứng khoảng một phần ba tổng nhu cầu toàn cầu của chúng tôi.
Các sản phẩm làm bằng nhôm nổi tiếng vì có tuổi thọ cao và có thể tái chế vô hạn. Nhôm có thể được tái chế vô thời hạn mà không làm giảm chất lượng của nó. Nó làm giảm đầu tư ban đầu cần thiết cho năng lượng trong quá trình sản xuất.
Nhôm là một vật liệu chắc chắn, có thể tái chế hoàn toàn và cực kỳ tiết kiệm năng lượng.
Quá trình khai thác
Công nhân có thể xác định vị trí bauxite chưa xử lý bằng cách khai thác lộ thiên, thường được gọi là khai thác bề mặt, lộ thiên hoặc dải, trong đó các dải đất lớn được đào rất gần bề mặt để loại bỏ các tài nguyên có giá trị.
Kim loại cần thiết sau đó được hòa tan ở nhiệt độ cực cao trong dung dịch natri hydroxit ăn da sau khi vật liệu được chuyển đến nhà máy luyện kim hoặc nhà máy khử.
Hỗn hợp này được lọc, đun nóng đến 1,000 độ C, sau đó cryolite được thêm vào dung dịch nóng chảy.
Sau đó, nhôm hóa lỏng có thể được chiết xuất thành công, làm sạch và đổ vào các thỏi rắn thông qua quá trình điện phân (ứng dụng của dòng điện rất mạnh). Cứ 4 tấn bauxite được khai thác thì tạo ra 1 tấn nhôm oxit.
Mục lục
Tác động môi trường của nhôm
Bản thân nhôm có tác động môi trường thấp; trên thực tế, nó có thể được tái chế, nhưng việc sản xuất thanh nhôm, máy bay và những thứ tương tự có tác động môi trường rất lớn, từ việc khai thác kim loại đến tinh chế, nấu chảy và đúc kim loại này.
1. Tác động của việc sản xuất nhôm
Nhìn chung, việc sản xuất nhôm từ bauxite thô là một quy trình rất tốn năng lượng, sử dụng nhiều nước, điện và các nguồn tài nguyên khác (đó là lý do chính tại sao các nhà máy điện được xây dựng chỉ để hỗ trợ ngành công nghiệp nhôm).
Cần một lượng điện đáng kinh ngạc để sản xuất nhôm nguyên chất vì đây là một loại khoáng chất ổn định. Than đá, một trong những nhiên liệu ô nhiễm khét tiếng nhất hiện nay, cung cấp một nửa năng lượng nấu chảy.
Theo EPA, perfluorocarbons được giải phóng trong quá trình luyện nhôm gây bất lợi cho sự nóng lên toàn cầu gấp 9,200 lần so với carbon dioxide.
Khi bauxite được lấy ra khỏi lòng đất, quy trình khai thác lộ thiên sẽ loại bỏ tất cả thảm thực vật địa phương trong khu vực khai thác, dẫn đến mất thức ăn và môi trường sống cho các loài gần đó cũng như xói mòn đất nghiêm trọng.
Chất thải nguy hại còn sót lại của mỏ và bùn đỏ ăn da thường được đổ vào các hố mỏ đã được đào, nơi chúng cuối cùng rò rỉ vào các tầng ngậm nước và làm ô nhiễm nguồn nước gần đó.
Tất cả các quy trình tinh chế đều tiêu thụ một lượng nước và năng lượng khác nhau, điều này có thể dẫn đến tăng lượng khí thải carbon, ô nhiễm không khí và nước, cũng như ô nhiễm tiếng ồn và nhiệt.
Carbon dioxide, perfluorocarbons, natri florua, sulfur dioxide, hydrocarbon thơm đa vòng và một danh sách dài các khí nhà kính khác được thải ra trong quá trình nấu chảy và chế biến và đã được chứng minh là bao phủ các khu vực xung quanh bằng khói độc.
Các sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy, sol khí ăn da, bụi từ bauxite, đá vôi, vôi nung, alumin và muối natri là một số hạt được tạo ra trong quá trình xử lý được biết là làm suy giảm chất lượng không khí.
Tái chế nhôm đã qua sử dụng chỉ sử dụng 5% năng lượng và chỉ thải ra 5% khí nhà kính so với việc tạo ra nhôm mới từ bauxite thô.
Nhôm có thể tái chế vô hạn và giữ được toàn bộ tính toàn vẹn của nó ngay cả sau khi bị nấu chảy nhiều lần. Ngoài ra, toàn bộ quy trình tái chế có thể được hoàn thành trong vòng chưa đầy 60 ngày.
Tái chế chỉ cần bốn thùng bia, hoặc 96 lon, giúp tiết kiệm năng lượng đủ để chạy máy tính xách tay trong hơn một tháng.
Bất chấp sự khác biệt về giá phế liệu, tái chế nhôm có hiệu quả về chi phí và tạo ra dòng tiền mặt ổn định cho chính quyền địa phương, các tổ chức phi lợi nhuận và các chương trình phúc lợi xã hội khác.
Lon nước giải khát bằng nhôm tiếp tục được xử lý tại các bãi chôn lấp trên toàn thế giới. Khi những chiếc lon này bị đốt cháy, các chất độc hại sẽ được giải phóng vào không khí và có thể mất tới 500 năm để những chiếc lon này phân hủy hoàn toàn.
Việc tái chế các sản phẩm nhôm đã được sản xuất sẽ ngăn chặn việc tạo ra bất kỳ chất thải mới nào và tiết kiệm không gian chôn lấp có giá trị.
2. Ô nhiễm nguồn nước
Nhôm là một nguồn ô nhiễm nước đáng kể, mặc dù nó hiếm khi được làm nổi bật. Điều này chủ yếu là do sự xuất hiện rộng rãi của nó trong tự nhiên và sử dụng công nghiệp.
Do những phẩm chất đặc biệt của nó, bao gồm tính chất nhẹ, khả năng chống ăn mòn, tuổi thọ cao và tính dẫn điện, nhôm là một vật liệu hữu ích. Do đó, nhôm được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, chẳng hạn như đường dây tải điện, đóng gói, xây dựng và vận chuyển, v.v.
Do hoạt động núi lửa, suối axit và phong hóa đá, nhôm được giải phóng vào môi trường nước ở cả dạng tự nhiên và nhân tạo. Sự phát thải nhôm do con người gây ra là do các hoạt động của con người như chế tạo, sản xuất nhôm, nông nghiệp và các quy trình công nghiệp tạo ra Nước thải và chất thải rắn.
Nếu thải ra không được xử lý, phèn chua (kali nhôm sunfat), một chất được sử dụng để làm trong nước uống và nước thải, có khả năng là nguồn cung cấp nhôm.
Một lượng lớn nhôm chủ yếu được tìm thấy trong nước ngọt thay vì nước biển vì độ pH của nước ngọt thấp hơn nước biển khuyến khích khả năng hòa tan của nhôm.
Nồng độ nhôm trong nước tăng lên phần lớn là kết quả của mưa axit liên quan đến hoạt động công nghiệp, làm giảm độ pH của nước và khuyến khích sự hòa tan của cả hai dạng tự nhiên và nhân tạo.
Kết quả là, nhôm là một nguồn liên tục của ô nhiễm nước ngọt ở cả thành thị và nông thôn, có tác hại đối với đời sống thủy sinh và tiềm năng cuối cùng đạt đến chuỗi thức ăn của con người.
3. Tác Dụng Của Nhôm Với Thủy Sinh
Khi có mặt ở nồng độ lớn, nhôm (Al), nghĩa là, nguồn nước chế biến giàu Al ở hạ nguồn công nghiệp, từ lâu đã được biết là nguy hiểm đối với các sinh vật nước ngọt dưới nước.
Nguyên nhân chính dẫn đến hậu quả môi trường hiện nay của nhôm là kết tủa axit; điều này làm cho các lưu vực trở nên có tính axit hơn, làm tăng lượng nhôm trong dung dịch đất và nước ngọt.
Nhôm đã được chứng minh là có tác động bất lợi đối với nhiều loài tảo nước ngọt có ích. Vì chúng tăng cường khả dụng sinh học của oxy hòa tan cho các sinh vật bên dưới, nên tảo nước ngọt rất cần thiết để duy trì một hệ sinh thái tổng hợp lành mạnh.
Các biến hóa lý như nhiệt độ nước, độ pH và độ mặn đều ảnh hưởng đến mức độ nguy hại của nhôm đối với đời sống thủy sinh.
Mặt khác, nhôm có thể được sử dụng để hạn chế sự nở hoa của tảo nguy hiểm bằng cách ngăn chặn sự sẵn có của một chất dinh dưỡng quan trọng (phốt pho).
Hệ sinh thái tự nhiên đang gặp rủi ro từ các nguồn nước xử lý giàu nhôm ở các điểm công nghiệp phía hạ nguồn, ngay cả khi nồng độ nhôm thấp trong nước không gây hại nhiều.
Một hóa chất độc hại trong môi trường nước, nhôm làm suy yếu chức năng điều hòa thẩm thấu của các sinh vật thở qua mang của chúng, chẳng hạn như cá và động vật không xương sống (nghĩa là duy trì áp suất cơ thể thích hợp trong nước của các sinh vật dưới nước bằng cách kiểm soát sự hấp thu muối và ion từ nước).
Nhôm cũng có thể tương tác hóa học với các chất gây ô nhiễm nước khác, gây ra những tác động bất ngờ đối với đa dạng sinh học.
Mặc dù người ta thường khẳng định rằng nồng độ thấp không có tác dụng có hại đối với đời sống thủy sinh, nhưng người ta đã chứng minh rằng việc tiếp xúc lâu dài với các mức này sẽ gây độc cho một số loài thực vật thủy sinh, cá ngựa vằn, cá tuế đầu to, luân trùng và ốc sên.
Mặc dù có rất ít nghiên cứu kiểm tra tác động của nhôm đối với đời sống thủy sinh, nhưng đây vẫn là một chủ đề được tranh luận sôi nổi vì lượng nhôm trong nước phụ thuộc vào các yếu tố vật lý, hóa học và môi trường ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước.
Tuy nhiên, luôn có rủi ro nếu không tuân thủ các tiêu chuẩn quy định về mức nhôm cho phép vì kim loại nặng này cuối cùng có thể xâm nhập vào nước uống và sau đó là chuỗi thức ăn của con người.
Sơ đồ trong nghiên cứu EPA được công bố gần đây cho thấy nguồn gốc, số phận và tác động của nhôm đối với đời sống thủy sinh.
4. Ảnh hưởng đến chim và động vật có vú
Nhôm phức hợp hữu cơ trong chế độ ăn uống có thể dễ dàng được hấp thụ và can thiệp vào các chức năng trao đổi chất quan trọng ở động vật có vú và chim. Nó cũng có thể có tác dụng hiệp đồng với các chất ô nhiễm khác. Tương tự như động vật, có vẻ như nhôm chủ yếu ảnh hưởng đến hệ thống enzym quan trọng đối với sự hấp thụ dinh dưỡng.
5. Tác động đối với thực vật trên cạn
Một lượng lớn nhôm đơn phân vô cơ làm tổn thương hệ thống rễ mềm và rễ của thực vật trên cạn. Thực vật có thể thu nhôm. Do đó, thực vật bị nhiễm nhôm có thể đóng vai trò là mắt xích để kim loại xâm nhập vào chuỗi thức ăn trên cạn.
Tác động môi trường của nhôm – Câu Hỏi Thường Gặp
Những vấn đề môi trường nào liên quan đến việc sản xuất nhôm?
Các vấn đề môi trường liên quan đến việc sản xuất nhôm là lượng khí thải carbon cao, ô nhiễm không khí, nước, tiếng ồn và nhiệt. Những vấn đề môi trường này có liên quan đến tất cả các quy trình tinh chế liên quan đến sản xuất nhôm sử dụng mức điện và nước cao.
Là làm nhôm xấu cho môi trường?
Nhôm mặc dù có tầm quan trọng rất cao đối với thế giới ngày nay nhưng lại có tác động tiêu cực đến môi trường khi nó được xử lý từ mỏ, nhưng việc tái chế vật liệu này sẽ có thể thích ứng với nhiều mục đích sử dụng và có nghĩa là tác động thấp đến môi trường.
Nhôm có phải là kim loại thân thiện với môi trường?
Mặc dù việc sản xuất nhôm cho mỏ có thể gây nguy hiểm cho môi trường, nhưng kim loại này là một trong những kim loại thân thiện với môi trường nhất trên Trái đất và điều này là do nhôm có thể được tái chế nhiều lần để tạo ra cùng một sản phẩm.
Nhôm trong nước ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?
Nhôm trong nước gây nguy hiểm cho môi trường sống dưới nước. chúng hoạt động như một tác nhân độc hại làm mất các ion trong huyết tương và tan máu, dẫn đến sự thất bại trong điều hòa thẩm thấu ở động vật thở bằng mang như cá và động vật không xương sống.
Kết luận
Như chúng ta đã thấy, nhôm rất quan trọng đối với thế giới ngày nay, nhưng việc sản xuất kim loại dồi dào này từ mỏ có hại cho môi trường. Kim loại này có thể được tái chế. Vì vậy, hãy áp dụng việc tái chế nhôm ở mọi cấp độ và trong mọi xã hội.
Khuyến nghị
- Canh tác đất thích hợp là thân thiện với môi trường
. - Cách làm thí nghiệm điện khoai tây
. - 14 Phương pháp xử lý chất thải hóa học
. - 5 mã màu để xử lý chất thải mà bạn nên biết
. - Cách Giải quyết Vấn đề Nước trong Làng -10 Ý tưởng
Một nhà bảo vệ môi trường đam mê được định hướng bằng trái tim. Người viết nội dung chính tại EnvironmentGo.
Tôi cố gắng giáo dục công chúng về môi trường và các vấn đề của nó.
Nó luôn luôn là về thiên nhiên, chúng ta phải bảo vệ không phá hủy.