ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม 5 อันดับแรกของอะลูมิเนียม

มีความกังวลมากมายเกี่ยวกับ ทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อเราดูผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอะลูมิเนียม อาจมีบางคนถามว่าโลหะที่มีอยู่มากมายนี้มีผลด้วยหรือไม่

นั่นคือคำถามที่ต้องตอบ

แร่อะลูมิเนียม ซึ่งมีจุดเริ่มต้นค่อนข้างต่ำในฐานะหินเนื้ออ่อน สีแดง และอุดมด้วยแร่ธาตุที่เรียกว่าบอกไซต์ มีค่าอย่างยิ่งและประกอบด้วยโบเอห์ไมต์ ไดสปอร์ และกิบบ์ไซต์ นอกเหนือไปจากดินเหนียว ไอรอนไฮดรอกไซด์ และซิลิกาอิสระ

มีแร่บอกไซต์มากกว่า 130 ล้านตันทั่วโลกในแต่ละปี และการคาดการณ์ในปัจจุบันบ่งชี้ว่าเรามีแร่บอกไซต์สำรองเพียงพอสำหรับใช้ได้นานถึง 400 ปี

ผู้ผลิตบอกไซต์ชั้นนำของโลกยังคงเป็นเอเชีย (รวมถึงจีนและอินเดีย) อเมริกากลางและใต้ (รวมถึงเวเนซุเอลา บราซิล จาเมกา กายอานา และซูรินาเม) รัสเซีย แอฟริกา ไอซ์แลนด์ และออสเตรเลีย บอกไซต์พบในเขตร้อน กึ่งเขตร้อน และบริเวณภูเขาไฟที่มีการระบายน้ำที่ดีเยี่ยมใต้ชั้นผิวที่เป็นเหล็ก

ในความเป็นจริงแล้ว ออสเตรเลียตอบสนองความต้องการประมาณหนึ่งในสามของความต้องการทั่วโลกทั้งหมดของเรา

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากอะลูมิเนียมมีชื่อเสียงในด้านอายุการใช้งานที่ยาวนานและรีไซเคิลได้ไม่รู้จบ อะลูมิเนียมสามารถรีไซเคิลได้เรื่อยๆ โดยไม่สูญเสียคุณภาพ ช่วยลดการลงทุนเริ่มต้นที่จำเป็นสำหรับพลังงานในระหว่างกระบวนการผลิต

อะลูมิเนียมเป็นวัสดุที่แข็งแกร่ง รีไซเคิลได้ทั้งหมด และประหยัดพลังงานอย่างเหลือเชื่อ

กระบวนการสกัด

คนงานสามารถหาแร่บอกไซต์ที่ยังไม่ผ่านกระบวนการได้โดยใช้การทำเหมืองแบบเปิด ซึ่งมักเรียกกันว่าการทำเหมืองแบบผิวดิน แบบหล่อแบบเปิด หรือการทำแบบแถบ ซึ่งจะมีการขุดดินจำนวนมากใกล้กับพื้นผิวเพื่อกำจัดทรัพยากรที่มีค่าออกไป

จากนั้นโลหะที่ต้องการจะถูกละลายที่อุณหภูมิสูงมากในอ่างเคมีกัดกร่อนของโซเดียมไฮดรอกไซด์ หลังจากที่วัสดุถูกถ่ายโอนไปยังโรงถลุงหรือโรงกลั่น

ส่วนผสมจะถูกกรอง อุ่นที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส จากนั้นจึงเติมไครโอไลต์ลงในสารละลายที่หลอมเหลว

จากนั้น อะลูมิเนียมเหลวจะสามารถสกัด ทำความสะอาด และเทลงในแท่งของแข็งได้สำเร็จผ่านการอิเล็กโทรลิซิส (การใช้กระแสไฟฟ้าแรงมาก) สำหรับการขุดอะลูมิเนียมทุกๆ 4 ตัน จะมีการสร้างอะลูมิเนียมออกไซด์ 1 ตัน

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอลูมิเนียม

อลูมิเนียมในตัวเองมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ ในความเป็นจริง สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่การผลิตแท่งอะลูมิเนียม เครื่องบิน และอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันมีผลกระทบอย่างมากต่อสิ่งแวดล้อม ตั้งแต่การทำเหมืองโลหะไปจนถึงการกลั่น การถลุง และการขึ้นรูปโลหะชนิดนี้

1. ผลกระทบของการผลิตอลูมิเนียม

โดยรวมแล้ว การผลิตอะลูมิเนียมจากบอกไซต์ดิบเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมากซึ่งใช้น้ำ ไฟฟ้า และทรัพยากรอื่นๆ จำนวนมาก (นั่นคือเหตุผลหลักว่าทำไมโรงไฟฟ้าจึงสร้างขึ้นเพื่อรองรับอุตสาหกรรมอะลูมิเนียมเท่านั้น)

จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากเพื่อผลิตอะลูมิเนียมบริสุทธิ์ เนื่องจากเป็นแร่ที่มีความเสถียรสูง ถ่านหินซึ่งเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงที่ก่อให้เกิดมลพิษอย่างฉาวโฉ่ที่สุดในปัจจุบัน ให้พลังงานครึ่งหนึ่งของการถลุง

จากข้อมูลของ EPA เพอร์ฟลูออโรคาร์บอนที่ปล่อยออกมาระหว่างกระบวนการถลุงอะลูมิเนียมนั้นเป็นอันตรายต่อโลกร้อนมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 9,200 เท่า

เมื่อแร่บอกไซต์ถูกนำออกจากพื้นดิน ขั้นตอนการทุ่นระเบิดจะกำจัดพืชในท้องถิ่นทั้งหมดในพื้นที่การทำเหมือง ส่งผลให้สูญเสียอาหารและที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในบริเวณใกล้เคียง ตลอดจนการพังทลายของดินอย่างรุนแรง

กากหางแร่อันตรายที่เหลือทิ้งและกากตะกอนสีแดงกัดกร่อนมักถูกทิ้งลงในบ่อเหมืองที่ขุดขึ้นมา ซึ่งในที่สุดพวกมันจะรั่วไหลลงสู่ชั้นหินอุ้มน้ำและปนเปื้อนแหล่งน้ำในบริเวณใกล้เคียง

ขั้นตอนการกลั่นทั้งหมดใช้น้ำและพลังงานในปริมาณที่แปรผัน ซึ่งอาจส่งผลให้มีการปล่อยคาร์บอนเพิ่มขึ้น มลพิษทางอากาศและน้ำ ตลอดจนมลพิษทางเสียงและความร้อน

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพอร์ฟลูออโรคาร์บอน โซเดียมฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และรายการก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ จำนวนมากถูกปล่อยออกมาระหว่างการถลุงและแปรรูป และแสดงให้เห็นว่าควันพิษครอบคลุมพื้นที่โดยรอบ

ผลพลอยได้จากการเผาไหม้ ละอองที่กัดกร่อน ฝุ่นจากบอกไซต์ หินปูน ปูนขาวเผา อะลูมินา และเกลือโซเดียมเป็นอนุภาคบางส่วนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผลิตที่ทราบว่าทำให้คุณภาพอากาศเสื่อมโทรม

การรีไซเคิลอะลูมิเนียมที่ใช้แล้วใช้พลังงานเพียง 5% และปล่อยก๊าซเรือนกระจกเพียง 5% เมื่อเทียบกับการสร้างอะลูมิเนียมใหม่จากอะลูมิเนียมดิบ

อะลูมิเนียมสามารถนำไปรีไซเคิลได้อย่างไม่จำกัดและยังคงความสมบูรณ์ไว้ได้แม้ผ่านการหลอมซ้ำแล้วซ้ำเล่า นอกจากนี้ กระบวนการรีไซเคิลทั้งหมดอาจเสร็จสิ้นภายในเวลาน้อยกว่า 60 วัน

รีไซเคิล เบียร์เพียงสี่ลังหรือ 96 กระป๋องส่งผลให้ประหยัดพลังงานเพียงพอที่จะใช้งานแล็ปท็อปได้นานกว่าหนึ่งเดือน

แม้ว่าราคาของเศษเหล็กจะผันแปร แต่การรีไซเคิลอะลูมิเนียมก็คุ้มค่าและสร้างรายได้ให้กับรัฐบาลท้องถิ่น องค์กรไม่แสวงหาผลกำไร และโครงการสวัสดิการสังคมอื่นๆ

กระป๋องเครื่องดื่มอลูมิเนียมยังคงถูกกำจัดในหลุมฝังกลบทั่วโลก เมื่อกระป๋องเหล่านี้ถูกเผา สารอันตรายจะถูกปล่อยสู่อากาศ และอาจใช้เวลาถึง 500 ปีกว่าที่กระป๋องจะย่อยสลายจนหมด

การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์อะลูมิเนียมที่ผลิตขึ้นแล้วช่วยป้องกันการสร้างขยะใหม่และประหยัดพื้นที่ฝังกลบอันมีค่า

2. มลพิษทางน้ำ

อะลูมิเนียมเป็นแหล่งปนเปื้อนของน้ำจำนวนมากแม้ว่าจะไม่ค่อยถูกเน้นก็ตาม สาเหตุหลักมาจากการเกิดขึ้นตามธรรมชาติอย่างแพร่หลายและการใช้ในอุตสาหกรรม

เนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่น รวมถึงลักษณะที่มีน้ำหนักเบา ความทนทานต่อการกัดกร่อน อายุการใช้งานที่ยาวนาน และการนำไฟฟ้า อะลูมิเนียมจึงเป็นวัสดุที่มีประโยชน์ ด้วยเหตุนี้ อะลูมิเนียมจึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่น สายส่งไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์ อาคาร และการขนส่ง เป็นต้น

เนื่องจากการปะทุของภูเขาไฟ น้ำพุที่เป็นกรด และการผุกร่อนของหิน อะลูมิเนียมจึงถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมทางน้ำทั้งในรูปแบบธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้น การปล่อยอะลูมิเนียมจากมนุษย์เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การผลิต การผลิตอะลูมิเนียม เกษตรกรรม และกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ผลิต น้ำเสีย และมูลฝอย.

หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ผ่านการบำบัด สารส้ม (โพแทสเซียมอะลูมิเนียมซัลเฟต) ซึ่งเป็นสารที่ใช้ในการทำให้น้ำดื่มและน้ำเสียมีความใส อาจเป็นแหล่งของอะลูมิเนียมได้

อะลูมิเนียมปริมาณสูงส่วนใหญ่พบในน้ำจืดแทนที่จะเป็นน้ำทะเล เนื่องจากค่า pH ของน้ำจืดต่ำกว่าน้ำทะเลจะกระตุ้นให้อะลูมิเนียมละลายได้

ระดับอะลูมิเนียมที่เพิ่มขึ้นในน้ำส่วนใหญ่เป็นผลมาจากฝนกรดที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมทางอุตสาหกรรม ซึ่งลดค่า pH ของน้ำและกระตุ้นให้เกิดการละลายของทั้งรูปแบบที่เกิดจากมนุษย์และในธรรมชาติ

เป็นผลให้อลูมิเนียมเป็นแหล่งคงที่ของ การปนเปื้อนของน้ำจืด ทั้งในเขตเมืองและชนบทโดยมี ผลเสียต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ และมีศักยภาพที่จะเข้าถึงห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ได้ในที่สุด

3. ผลกระทบของอะลูมิเนียมต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

เมื่อมีความเข้มข้นสูง อะลูมิเนียม (Al) เช่น แหล่งอุตสาหกรรมปลายน้ำของน้ำในกระบวนการที่อุดมด้วย Al เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าเป็นอันตรายต่อสัตว์น้ำจืดในน้ำ

สาเหตุหลักของผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอลูมิเนียมในปัจจุบันคือการตกตะกอนที่เป็นกรด ทำให้แหล่งกักเก็บมีสภาพเป็นกรดมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มปริมาณอะลูมิเนียมในสารละลายดินและน้ำจืด

อลูมิเนียมได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีผลเสียต่อสาหร่ายน้ำจืดหลายชนิดที่เป็นประโยชน์ เนื่องจากพวกมันช่วยเพิ่มการดูดซึมของออกซิเจนที่ละลายในน้ำสำหรับสิ่งมีชีวิตด้านล่าง สาหร่ายน้ำจืดจึงมีความสำคัญต่อการรักษาระบบนิเวศที่ทำงานร่วมกันอย่างแข็งแรง

ตัวแปรทางเคมีกายภาพ เช่น อุณหภูมิของน้ำ ค่า pH และความเค็ม ล้วนส่งผลต่ออันตรายของอะลูมิเนียมที่มีต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

ในทางกลับกัน เป็นที่ทราบกันดีว่าอลูมิเนียมสามารถนำมาใช้เพื่อจำกัดการเกิดขึ้นของสาหร่ายที่เป็นอันตรายได้ โดยป้องกันไม่ให้มีสารอาหารที่สำคัญ (ฟอสฟอรัส)

ระบบนิเวศทางธรรมชาติมีความเสี่ยงจากแหล่งกำเนิดอุตสาหกรรมปลายน้ำของน้ำในกระบวนการที่อุดมด้วยอะลูมิเนียม แม้ว่าความเข้มข้นต่ำของอะลูมิเนียมในน้ำจะไม่เป็นอันตรายมากนัก

อะลูมิเนียมเป็นสารเคมีอันตรายในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ซึ่งทำให้การทำงานของระบบควบคุมออสโมเรกูเลเตอร์ของสิ่งมีชีวิตที่หายใจผ่านเหงือกลดลง เช่น ปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (เช่น สิ่งมีชีวิตในน้ำรักษาระดับความดันของร่างกายให้เหมาะสมโดยควบคุมการดูดซึมเกลือและไอออนจากน้ำ)

อะลูมิเนียมยังสามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับมลพิษทางน้ำอื่นๆ ซึ่งส่งผลต่อความหลากหลายทางชีวภาพอย่างคาดไม่ถึง

แม้ว่าจะมีการกล่าวอ้างบ่อยครั้งว่าความเข้มข้นต่ำไม่ส่งผลอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ แต่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการสัมผัสระดับเหล่านี้เป็นเวลานานจะเป็นพิษต่อพืชน้ำบางชนิด ปลาม้าลาย ปลาสร้อยหัวอ้วน โรติเฟอร์ และหอยทาก

แม้ว่าจะมีงานวิจัยจำนวนจำกัดที่ตรวจสอบผลกระทบของอะลูมิเนียมต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ แต่ก็ยังเป็นประเด็นที่มีการถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิง เนื่องจากปริมาณอะลูมิเนียมในน้ำขึ้นอยู่กับปัจจัยทางกายภาพ เคมี และสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อระบบนิเวศในน้ำ

อย่างไรก็ตาม มีความเสี่ยงเสมอหากไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานการกำกับดูแลสำหรับระดับอะลูมิเนียมที่อนุญาต เนื่องจากโลหะหนักชนิดนี้สามารถเข้าสู่น้ำดื่มและห่วงโซ่อาหารของมนุษย์ได้ในที่สุด

แผนผังลำดับงานในการศึกษาของ EPA ที่เผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้แสดงจุดกำเนิด ชะตากรรม และผลกระทบของอะลูมิเนียมต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ

4. ผลกระทบต่อนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

อะลูมิเนียมที่มีสารอินทรีย์เชิงซ้อนในอาหารอาจถูกดูดซึมได้ง่ายและรบกวนการทำงานของเมแทบอลิซึมที่สำคัญในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก นอกจากนี้ยังอาจมีผลเสริมฤทธิ์กันกับสารมลพิษอื่นๆ เช่นเดียวกับสัตว์ ปรากฏว่าอลูมิเนียมส่วนใหญ่มีผลต่อระบบเอนไซม์ที่สำคัญต่อการดูดซึมสารอาหาร

5. ผลกระทบต่อพืชบก

อะลูมิเนียมมอนอนินทรีย์อนินทรีย์ในปริมาณสูงจะทำลายไมคอร์ไรซาและระบบรากที่ดีของพืชบนบก พืชอาจสะสมอะลูมิเนียม ดังนั้นพืชที่ติดเชื้อที่มีอลูมิเนียมสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมสำหรับโลหะเพื่อเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารบนบก

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของอะลูมิเนียม – คำถามที่พบบ่อย

สรุป

ดังที่เราได้เห็นแล้วว่าอะลูมิเนียมมีความสำคัญต่อโลกในปัจจุบันมาก แต่การผลิตโลหะที่มีอยู่มากมายจากเหมืองนั้นเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม โลหะนี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ดังนั้นขอให้นำการรีไซเคิลอะลูมิเนียมมาใช้ในทุกระดับและทุกสังคม

แนะนำ

• การเพาะปลูกบนที่ดินที่เหมาะสมเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
  .
• วิธีทำการทดลองไฟฟ้ามันฝรั่ง
  .
• 14 วิธีการกำจัดกากเคมี
  .
• 5 รหัสสีสำหรับการกำจัดของเสียที่คุณควรรู้
  .
• วิธีแก้ปัญหาน้ำในหมู่บ้าน -10 ไอเดีย