Il existe de nombreuses préoccupations concernant ressources non renouvelables et leurs impacts sur l'environnement. Alors que nous regardons les impacts environnementaux de l'aluminium, on peut se demander, y a-t-il aussi des effets de ce métal abondant ?
Eh bien, c'est une question à laquelle il faut répondre.
Le minerai d'aluminium, qui a des débuts relativement modestes en tant que roche tendre, rouge et riche en minéraux connue sous le nom de bauxite, est extrêmement précieux et contient de la boehmite, de la diaspore et de la gibbsite en plus de l'argile, des hydroxydes de fer et de la silice libre.
Plus de 130 millions de tonnes de bauxite sont prélevées dans le monde chaque année, et les projections actuelles indiquent que nous avons suffisamment de réserves pour durer 400 ans.
Les principaux producteurs mondiaux de bauxite continuent d'être l'Asie (y compris la Chine et l'Inde), l'Amérique centrale et du Sud (y compris le Venezuela, le Brésil, la Jamaïque, la Guyane et le Suriname), la Russie, l'Afrique, l'Islande et l'Australie. La bauxite se trouve dans les régions tropicales, subtropicales et volcaniques avec un excellent drainage sous une couche de surface ferrugineuse.
En réalité, l'Australie répond à environ un tiers de nos besoins mondiaux totaux.
Les produits en aluminium sont réputés pour leur longue durée de vie et leur recyclage à l'infini. L'aluminium peut être recyclé indéfiniment sans perdre sa qualité. Il réduit l'investissement initial requis pour l'alimentation pendant le processus de production.
L'aluminium est un matériau solide, entièrement recyclable et incroyablement économe en énergie.
Le processus d'extraction
Les travailleurs peuvent localiser la bauxite non traitée en utilisant l'exploitation minière à ciel ouvert, souvent appelée exploitation à ciel ouvert, à ciel ouvert ou à ciel ouvert, dans laquelle d'importantes étendues de terre sont excavées très près de la surface pour extraire des ressources précieuses.
Le métal requis est ensuite dissous à des températures extrêmement élevées dans un bain chimique caustique d'hydroxyde de sodium après le transfert du matériau vers une fonderie ou une usine de réduction.
Le mélange est filtré, chauffé à 1,000 XNUMX degrés Celsius, puis de la cryolite est ajoutée à la solution fondue.
L'aluminium liquéfié peut ensuite être extrait, nettoyé et versé avec succès dans des lingots solides par électrolyse (l'application d'un courant électrique très fort). Pour 4 tonnes de bauxite extraites, 1 tonne d'oxyde d'aluminium est générée.
Table des matières
Impact environnemental de l'aluminium
L'aluminium en lui-même a un faible impact environnemental ; en fait, il peut être recyclé, mais la production de tiges d'aluminium, d'avions, etc. a d'énormes impacts environnementaux, de l'extraction du métal au raffinage, à la fusion et au moulage de ce métal.
1. Impact de la production d'aluminium
Dans l'ensemble, la production d'aluminium à partir de bauxite brute est un processus très énergivore qui utilise beaucoup d'eau, d'électricité et d'autres ressources (c'est la principale raison pour laquelle les centrales électriques sont construites uniquement pour soutenir l'industrie de l'aluminium).
Une quantité stupéfiante d'électricité est nécessaire pour produire de l'aluminium pur car il s'agit d'un minéral si stable. Le charbon, l'un des combustibles les plus notoirement pollués, fournit la moitié de l'énergie de fusion.
Selon l'EPA, les perfluorocarbures libérés lors du processus de fusion de l'aluminium sont 9,200 XNUMX fois plus nocifs pour le réchauffement climatique que le dioxyde de carbone.
Lorsque la bauxite est extraite du sol, la procédure d'extraction à ciel ouvert élimine toute la végétation locale dans la région minière, entraînant la perte de nourriture et d'habitat pour les espèces voisines ainsi qu'une grave érosion des sols.
Les restes de résidus miniers dangereux et les boues rouges caustiques sont fréquemment déversés dans des fosses minières qui ont été creusées, où ils finissent par s'infiltrer dans les aquifères et contaminer les réserves d'eau à proximité.
Toutes les procédures de raffinage consomment des quantités variables d'eau et d'électricité, ce qui peut entraîner une augmentation des émissions de carbone, une pollution de l'air et de l'eau, ainsi que des nuisances sonores et thermiques.
Le dioxyde de carbone, les perfluorocarbures, le fluorure de sodium, le dioxyde de soufre, les hydrocarbures aromatiques polycycliques et une longue liste d'autres gaz à effet de serre sont émis lors de la fusion et du traitement et il a été démontré qu'ils recouvrent les régions environnantes de fumées toxiques.
Les sous-produits de combustion, les aérosols caustiques, la poussière de bauxite, le calcaire, la chaux brûlée, l'alumine et le sel de sodium sont quelques-unes des particules générées lors du traitement qui sont connues pour dégrader la qualité de l'air.
Le recyclage de l'aluminium usagé n'utilise que 5 % de l'énergie et n'émet que 5 % des gaz à effet de serre par rapport à la création d'un nouvel aluminium à partir de bauxite brute.
L'aluminium est recyclable à l'infini et conserve toute son intégrité même après avoir été fondu à plusieurs reprises. De plus, l'ensemble du processus de recyclage peut être achevé en moins de 60 jours.
Recyclage seulement quatre caisses de bière, ou 96 canettes, permettent des économies d'énergie suffisantes pour faire fonctionner un ordinateur portable pendant plus d'un mois.
Malgré les variations du prix de la ferraille, le recyclage de l'aluminium est rentable et génère un flux constant d'argent pour les gouvernements locaux, les organisations à but non lucratif et d'autres programmes de protection sociale.
Les canettes de boisson en aluminium continuent d'être jetées dans des décharges partout dans le monde. Lorsque ces canettes sont brûlées, des substances dangereuses sont libérées dans l'air et cela peut prendre jusqu'à 500 ans pour que les canettes se dégradent complètement.
Le recyclage des produits en aluminium déjà fabriqués évite la création de nouveaux déchets et économise de l'espace précieux en décharge.
2. Pollution de l'eau
L'aluminium est une source importante de contamination de l'eau, même s'il est rarement mis en avant. Ceci est principalement dû à sa présence naturelle répandue et à son utilisation industrielle.
En raison de ses qualités exceptionnelles, notamment sa légèreté, sa résistance à la corrosion, sa longue durée de vie et sa conductivité électrique, l'aluminium est un matériau utile. En conséquence, l'aluminium est utilisé dans de nombreuses industries différentes, telles que les lignes de transmission électrique, l'emballage, la construction et le transport, pour n'en nommer que quelques-unes.
En raison de l'activité volcanique, des sources acides et de l'altération des roches, l'aluminium est rejeté dans l'environnement aquatique sous des formes naturelles et artificielles. L'émission d'aluminium anthropique est causée par des activités humaines telles que la fabrication, la production d'aluminium, l'agriculture et les processus industriels qui produisent eaux usées et les déchets solides.
S'il est rejeté sans traitement, l'alun (sulfate de potassium et d'aluminium), une substance utilisée pour clarifier l'eau potable et les eaux usées, peut potentiellement être une source d'aluminium.
De grandes quantités d'aluminium se trouvent principalement dans l'eau douce par opposition à l'eau de mer, car le pH inférieur de l'eau douce à celui de l'eau de mer favorise la solubilité de l'aluminium.
L'augmentation des niveaux d'aluminium dans l'eau est en grande partie le résultat des pluies acides liées à l'activité industrielle, qui abaissent le pH de l'eau et encouragent la dissolution des formes anthropiques et naturelles.
Par conséquent, l'aluminium est une source constante de pollution de l'eau douce dans les zones urbaines et rurales, ayant effets nocifs sur la vie aquatique et le potentiel d'atteindre éventuellement la chaîne alimentaire humaine.
3. Effet de l'aluminium sur la vie aquatique
Lorsqu'il est présent en grandes concentrations, l'aluminium (Al), c'est-à-dire les sources ponctuelles industrielles en aval d'eau de procédé riche en Al, est depuis longtemps connu pour être dangereux pour les créatures aquatiques d'eau douce.
La cause principale des conséquences environnementales actuelles de l'aluminium est la précipitation acide; cela rend les bassins versants plus acides, ce qui augmente la quantité d'aluminium dans les solutions du sol et les eaux douces.
Il a été démontré que l'aluminium a un effet néfaste sur une variété d'espèces d'algues d'eau douce bénéfiques. Parce qu'elles augmentent la biodisponibilité de l'oxygène dissous pour les créatures ci-dessous, les algues d'eau douce sont essentielles pour préserver un écosystème synergique sain.
Les variables physicochimiques telles que la température de l'eau, le pH et la salinité affectent toutes la nocivité de l'aluminium pour la vie aquatique.
D'autre part, il est bien reconnu que l'aluminium peut être utilisé pour limiter les proliférations d'algues dangereuses en empêchant la disponibilité d'un nutriment crucial (le phosphore).
L'écosystème naturel est menacé par les sources ponctuelles industrielles en aval d'eau de procédé riche en aluminium, même si la faible concentration d'aluminium dans l'eau n'est pas très nocive.
Produit chimique dangereux dans le milieu aquatique, l'aluminium altère la fonction osmorégulatrice des créatures qui respirent par leurs branchies, comme les poissons et les invertébrés (c.-à-d., maintenir une pression corporelle appropriée dans l'eau par les organismes aquatiques en contrôlant l'absorption des sels et des ions de l'eau).
L'aluminium peut également interagir chimiquement avec d'autres polluants de l'eau, ce qui a des effets inattendus sur la biodiversité.
Bien qu'il soit souvent affirmé que de faibles concentrations n'ont pas d'effets nocifs sur la vie aquatique, il a été prouvé qu'une exposition prolongée à ces niveaux est toxique pour certaines espèces de plantes aquatiques, le poisson zèbre, la tête-de-boule, les rotifères et les escargots.
Bien qu'il existe un nombre limité de recherches examinant l'impact de l'aluminium sur la vie aquatique, il s'agit toujours d'un sujet vivement débattu car la quantité d'aluminium dans l'eau dépend des facteurs physiques, chimiques et environnementaux qui affectent un écosystème aquatique.
Néanmoins, il existe toujours un risque si les normes réglementaires relatives aux niveaux d'aluminium admissibles ne sont pas respectées, car ce métal lourd peut éventuellement pénétrer dans l'eau potable, puis dans la chaîne alimentaire humaine.
L'organigramme de l'étude récemment publiée de l'EPA montre les origines, le destin et l'impact de l'aluminium sur la vie aquatique.
4. Effets sur les oiseaux et les mammifères
L'aluminium organiquement complexe alimentaire peut être facilement absorbé et interférer avec des fonctions métaboliques cruciales chez les mammifères et les oiseaux. Il peut également avoir des effets synergiques avec d'autres polluants. Comme chez les animaux, il semble que l'aluminium affecte principalement les systèmes enzymatiques vitaux pour l'absorption des nutriments.
5. Impacts sur les plantes terrestres
De grandes quantités d'aluminium monomère inorganique nuisent aux systèmes mycorhiziens et racinaires fins des plantes terrestres. Les plantes peuvent recueillir l'aluminium. Ainsi, les plantes infectées par l'aluminium pourraient servir de lien pour que le métal pénètre dans les chaînes alimentaires terrestres.
Impacts environnementaux de l'aluminium - FAQ
Quels enjeux environnementaux sont impliqués dans la fabrication de l'aluminium?
Les problèmes environnementaux liés à la fabrication de l'aluminium sont les émissions élevées de carbone, la pollution de l'air, de l'eau, du bruit et de la chaleur. Ces problèmes environnementaux sont associés à tous les processus de raffinage impliqués dans la fabrication de l'aluminium qui utilise des niveaux élevés d'électricité et d'eau.
La fabrication de l'aluminium est-elle mauvaise pour l'environnement ?
L'aluminium, bien que d'une très grande importance pour le monde d'aujourd'hui, a des impacts négatifs sur l'environnement lorsqu'il est traité à partir de la mine, mais le recyclage de ce matériau serait adaptable à une gamme d'utilisations et impliquerait un faible impact sur l'environnement.
L'aluminium est-il un métal respectueux de l'environnement ?
Bien que la production d'aluminium pour la mine puisse être dangereuse pour l'environnement, ce métal est l'un des métaux les plus respectueux de l'environnement sur Terre, car l'aluminium peut être recyclé plusieurs fois pour créer le même produit.
Comment l'aluminium dans l'eau affecte-t-il l'environnement ?
L'aluminium dans l'eau est dangereux pour les habitats aquatiques. ils agissent comme un agent toxique qui provoque une perte d'ions plasmatiques et d'hémolymphe, ce qui entraîne une défaillance de l'osmorégulation chez les animaux à respiration branchiale tels que les poissons et les invertébrés.
Conclusion
Comme nous l'avons vu, l'aluminium est très important pour le monde d'aujourd'hui, mais la production de ce métal abondant à partir de la mine est nocive pour l'environnement. Ce métal peut être recyclé. Alors, adoptons le recyclage de l'aluminium à tous les niveaux et dans toutes les sociétés.
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