Περιεχόμενο
- Αρχαίες χρήσεις του μολύβδου
- Σύγχρονες χρήσεις του ηλίου
- Οδηγεί στο περιβάλλον
- Τύποι καταθέσεων μολύβδου
- Ιζηματογενείς εκταμιευτικές καταθέσεις
- Καταθέσεις της κοιλάδας του Μισισίπι
- Οι ηφαιστειακές μαζικές καταθέσεις σουλφιδίου
- Παγκόσμια προσφορά και ζήτηση για μόλυβδο
- Εξασφάλιση μελλοντικών προμηθειών μολύβδου
- Ηνωμένες Πολιτείες
Μπαταρία αυτοκινήτου μολύβδου: Οι τυπικές μπαταρίες μολύβδου-οξέος σε αυτοκίνητα περιέχουν περίπου 10 κιλά μολύβδου και πρέπει να αντικαθίστανται κάθε 4-5 χρόνια. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος παρέχουν επίσης ισχύ αναμονής για δίκτυα υπολογιστών και τηλεπικοινωνιακά συστήματα και αποθήκευση ενέργειας για συστήματα αιολικής και ηλιακής ενέργειας και υβριδικά-ηλεκτρικά οχήματα. Image copyright iStockphoto / Hywit Dimyadi.
Αρχαίες χρήσεις του μολύβδου
Οι σωληνώσεις νερού που χρονολογούνται από τη Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία, τα γυαλιά για την προϊστορική κεραμική και το καλλυντικό kohl, που χρησιμοποιούν οι αρχαίοι Αιγύπτιοι για να σκουρύνουν τα βλέφαρά τους, είναι μερικά παραδείγματα αρχαίων χρήσεων μολύβδου. Σήμερα, ο μόλυβδος, ο οποίος εξορύσσεται σε όλες τις ηπείρους εκτός από την Ανταρκτική, είναι ένα από τα σημαντικότερα μέταλλα στις βιομηχανικές οικονομίες.
Γαληνίτης, ένα ορυκτό σουλφίδιο μολύβδου (PbS) είναι το κύριο μετάλλευμα του μολύβδου. Εξορύσσεται σε πολλές τοποθεσίες παγκοσμίως.
Σύγχρονες χρήσεις του ηλίου
Πριν από τις αρχές της δεκαετίας του 1900, ο μόλυβδος χρησιμοποιήθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες κυρίως στα πυρομαχικά, τα ταμίνια, τα κεραμικά υαλοπίνακα, το μολυβδούχο γυαλί και τα κρύσταλλα, τα χρώματα ή άλλες προστατευτικές επικαλύψεις, το κασσίτερο και οι σωλήνες νερού. Μετά τον Α Παγκόσμιο Πόλεμο, η ζήτηση για μόλυβδο αυξήθηκε λόγω της αύξησης της παραγωγής μηχανοκίνητων οχημάτων, πολλά από τα οποία χρησιμοποιούν μπαταρίες μολύβδου-οξέος για να εκκινήσουν τους κινητήρες τους. Η χρήση μολύβδου ως θωράκισης ακτινοβολίας στην ιατρική ανάλυση και στον εξοπλισμό οπτικής απεικόνισης και ως πρόσθετο στη βενζίνη συνέβαλε επίσης στην αύξηση της ζήτησης μολύβδου.
Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1980, στις Ηνωμένες Πολιτείες σημειώθηκε σημαντική μετατόπιση στις χρήσεις του μολύβδου ως αποτέλεσμα της συμμόρφωσης με τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς και την αντικατάσταση άλλων υλικών από μόλυβδο σε προϊόντα που δεν περιέχουν αλκοόλ, όπως βενζίνη, χρώματα, συγκολλητικά και συστήματα νερού. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, το 88% της φαινομενικής κατανάλωσης μολύβδου στις Η.Π.Α. ήταν σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος, που ήταν μια σημαντική αύξηση από το 1960, όταν μόνο το 30% της παγκόσμιας κατανάλωσης ηλεκτροδίου ήταν σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος. Σήμερα, οι άλλες σημαντικές χρήσεις του μολύβδου είναι στα πυρομαχικά, τα οξείδια σε γυαλί και κεραμικά, τη χύτευση μετάλλων και το μόλυβδο με φύλλα.
Οδηγεί στο περιβάλλον
Σύμφωνα με τον Οργανισμό Ηνωμένων Πολιτειών για τοξικές ουσίες και μητρώα ασθενειών, τα περιβαλλοντικά επίπεδα μολύβδου αυξήθηκαν περισσότερο από 1.000 φορές τους τελευταίους τρεις αιώνες ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Η μεγαλύτερη αύξηση σημειώθηκε μεταξύ του 1950 και του 2000 και αντικατόπτριζε την αυξανόμενη χρήση μολυβδούχου βενζίνης παγκοσμίως. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η κυβέρνηση των ΗΠΑ θέσπισε ομοσπονδιακούς κανονισμούς και διατύπωσε συστάσεις για τον περιορισμό των εκπομπών μολύβδου για την προστασία της δημόσιας υγείας στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Μόλυβδος: Η τάση Viburnum στο νοτιοανατολικό Μισσούρι περιέχει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση μολύβδου στη Βόρεια Αμερική. Το ορυχείο Buick είναι ένα από τα έξι υπόγεια ορυχεία που παράγουν σήμερα μόλυβδο στην περιοχή μεταλλεύματος Viburnum Trend. Εικόνα από το USGS.
Τύποι καταθέσεων μολύβδου
Έρευνα για την καλύτερη κατανόηση των γεωλογικών διεργασιών που σχηματίζουν κοιτάσματα ορυκτών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που περιέχουν μόλυβδο, αποτελεί σημαντική συνιστώσα του προγράμματος USGS για τις ορυκτές πηγές. Το μόλυβδο συμβαίνει συνήθως σε κοιτάσματα ορυκτών μαζί με άλλα βασικά μέταλλα, όπως ο χαλκός και ο ψευδάργυρος. Οι καταθέσεις μολύβδου ταξινομούνται ευρέως με βάση τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνονται. Ο μόλυβδος παράγεται κυρίως από τρεις τύπους κοιτασμάτων: ιζηματογενή εκτόνωση (Sedex), τύπος κοιλάδας του Μισισιπή (MVT) και ηφαιστειακό μαζικό σουλφίδιο (VMS).
Ιζηματογενείς εκταμιευτικές καταθέσεις
Οι καταθέσεις Sedex αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 50% των πηγών μολύβδου παγκοσμίως. Αυτά σχηματίζονται όταν πλούσια σε μέταλλα καυτά υγρά απελευθερώνονται σε μια λεκάνη γεμάτη με νερό (συνήθως σε ωκεανό) ή σε ιζήματα λεκάνης, με αποτέλεσμα την κατακρήμνιση ρυπογόνου υλικού μέσα στα ιζήματα της λεκάνης.
Καταθέσεις της κοιλάδας του Μισισίπι
Οι καταθέσεις MVT βρίσκονται σε όλο τον κόσμο και παίρνουν το όνομά τους από τις καταθέσεις που συμβαίνουν στην κοιλάδα του Μισισιπή των Ηνωμένων Πολιτειών. Οι εναποθέσεις χαρακτηρίζονται από μεταλλευτική αντικατάσταση μεταλλευμάτων του ανθρακικού πετρώματος υποδοχής. Συχνά περιορίζονται σε ένα ενιαίο στρωματογραφικό στρώμα και εκτείνεται σε εκατοντάδες τετραγωνικά χιλιόμετρα. Οι καταθέσεις MVT αποτελούσαν σημαντική πηγή μόλυβδος στις Ηνωμένες Πολιτείες από τον 19ο αιώνα μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα.
Οι ηφαιστειακές μαζικές καταθέσεις σουλφιδίου
Σε αντίθεση με τις καταθέσεις Sedex και MVT, οι καταθέσεις VMS έχουν σαφή συσχέτιση με τις υποθαλάσσιες ηφαιστειακές διεργασίες. Μπορούν επίσης να περιέχουν σημαντικές ποσότητες χαλκού, χρυσού και αργύρου, επιπλέον του μολύβδου και του ψευδαργύρου. Οι θαλάσσιες εκτοξεύσεις "μαύρου καπνιστή" που ανακαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια των αποστολών των ωκεανών είναι παραδείγματα σχηματισμών κοιτασμάτων VMS στο δάπεδο της θάλασσας σήμερα.
Σωλήνες μολύβδου, όπως αυτά που ανακαλύφθηκαν στο Bath, Αγγλία, χρησιμοποιήθηκαν για υδραυλικές εγκαταστάσεις από τους αρχαίους Ρωμαίους. Εικόνα από το USGS.
Παγκόσμια προσφορά και ζήτηση για μόλυβδο
Επί του παρόντος, περίπου 240 ορυχεία σε περισσότερες από 40 χώρες παράγουν μόλυβδο. Η παγκόσμια παραγωγή ορυχείων υπολογίστηκε σε 4,1 εκατομμύρια μετρικούς τόνους το 2010 και οι κυριότεροι παραγωγοί ήταν η Κίνα, η Αυστραλία, οι Ηνωμένες Πολιτείες και το Περού, κατά φθίνουσα σειρά παραγωγής. Τα τελευταία χρόνια, ο μόλυβδος εξορύσσεται στην εγχώρια αγορά στην Αλάσκα, το Αϊντάχο, το Μιζούρι, τη Μοντάνα και την Ουάσινγκτον. Επιπλέον, το δευτερεύον (ανακυκλωμένο) μόλυβδο αποτελεί σημαντικό μέρος της παγκόσμιας προσφοράς μολύβδου.
Η παγκόσμια κατανάλωση εξευγενισμένου μολύβδου ανήλθε σε 9,35 εκατομμύρια μετρικούς τόνους το 2010. Οι σημαντικότερες χώρες που επεξεργάστηκαν μόλυβδο είναι η Κίνα, οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Γερμανία. Η ζήτηση για παγκόσμιο προβάδισμα αναμένεται να αυξηθεί σε μεγάλο βαθμό εξαιτίας της αυξημένης κατανάλωσης στην Κίνα, η οποία καθοδηγείται από την ανάπτυξη των αγορών αυτοκινήτων και ηλεκτρικών ποδηλάτων.
Εξασφάλιση μελλοντικών προμηθειών μολύβδου
Για να βοηθήσουμε να προβλέψουμε πού μπορεί να εντοπιστούν οι μελλοντικές προμήθειες, οι επιστήμονες της USGS μελετούν πώς και πού οι συγκεντρωμένοι μολύβδινοι πόροι συγκεντρώνονται στη γήινη φλούδα και χρησιμοποιούν αυτές τις γνώσεις για να εκτιμήσουν την πιθανότητα ύπαρξης ανεξερεύνητων πόρων. Οι τεχνικές για την αξιολόγηση των δυνατοτήτων των ορυκτών πόρων αναπτύχθηκαν και βελτιώθηκαν από την USGS για να υποστηρίξουν τη διαχείριση των ομοσπονδιακών περιοχών και να αξιολογήσουν καλύτερα τη διαθεσιμότητα ορυκτών πόρων σε παγκόσμιο επίπεδο.
Ηνωμένες Πολιτείες
Στη δεκαετία του 1990, η USGS διενήργησε μια αξιολόγηση των πόρων μολύβδου των Η.Π.Α. και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι παρέμεινε περίπου τόσο μολύβι, όπως είχε ήδη ανακαλυφθεί. Συγκεκριμένα, η USGS διαπίστωσε ότι 92 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι μολύβδου έχουν ανακαλυφθεί και εκτιμάται ότι περίπου 85 εκατομμύρια μετρικοί τόνοι μολύβδου παρέμειναν ανέγγιχτοι στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Οι εκτιμήσεις των ορυκτών πόρων είναι δυναμικές. Επειδή παρέχουν ένα στιγμιότυπο που αντικατοπτρίζει την καλύτερη κατανόησή μας για το πώς και πού βρίσκονται οι πόροι, οι αξιολογήσεις πρέπει να ενημερώνονται από καιρό σε καιρό καθώς διατίθενται καλύτερα δεδομένα και αναπτύσσονται νέες έννοιες. Η τρέχουσα έρευνα από την USGS περιλαμβάνει την ενημέρωση των ορυκτών μοντέλων αποθεματοποίησης και των ορυκτών περιβαλλοντικών μοντέλων για τα μόλυβδο και άλλα σημαντικά προϊόντα μη καυσίμων και τη βελτίωση των τεχνικών που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση του κρυμμένου δυναμικού ορυκτών πόρων. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας θα παράσχουν νέες πληροφορίες και θα μειώσουν την ποσότητα αβεβαιότητας στις μελλοντικές εκτιμήσεις των ορυκτών πόρων.