صناعة الصهر: الأهمية العالمية والمخاطر

الصهر هو وسيلة تستخدم على نطاق واسع لاستخراج المعادن من خاماتها بعد التعدين. هناك العديد من الاختلافات في الصهر ، وكذلك العديد من استخراج المعادن الكثيرة المستخدمة في المجتمع الحديث. ومع ذلك. من المعروف أيضًا أن العديد من هذه العمليات تسبب أضرارًا بيئية وتلوثًا.

المعادن المستخرجة من خلال الصهر

الصهر هو عملية استخراج المعادن من خاماتها في درجات حرارة عالية. الخامات هي في معظمها مركبات كيميائية من المعدن مع عناصر أخرى ، مثل كبريت الأكسجين. يستخدم الصهر الحرارة ، وعامل الاختزال مثل الفحم ، لاستخراج العناصر الأخرى من المعدن وفقًا للتراث العالمي في Cornish Mining. وهذا يؤدي إلى منتج معدني أكثر دقة. ومن بين المعادن المستخرجة عن طريق الصهر النحاس والرصاص والنيكل والزنك والفضة والكوبالت والكادميوم والذهب والألمنيوم وغيرها. تقوم عمليات الصهر الأولية بمعالجة خام المركز ومركزه ، بينما تقوم عمليات الصهر الثانوية باستعادة القصاصات.

تاريخ الصهر

في القرن الرابع عشر ، بدأت ممارسة الصهر لأول مرة في أوروبا. في ذلك الوقت ، تم تقديم فرن الصهر ، الذي استخدم كميات أكبر من الهواء ، وطبقات خام الحديد بالفحم ، وفقًا لتاريخ جايز الروماني. قبل ذلك ، لم يتمكن الحدادين القدامى من تسخين الحديد إلى درجة تدفقه كسائل. هذا يعني أنهم لم يتمكنوا من تشكيل الحديد على الأشكال التي يريدونها باستخدام القوالب ، لكن أفران الصهر قضت على هذه المشكلات. ومع ذلك ، تشير الروايات التاريخية الأخرى إلى الصهر ، وتم القيام به أولاً على القصدير والرصاص ، قبل ظهور السجلات المكتوبة ، وفقًا لمركز BacTech Green Resource Center. يُعتقد أن قبيلة الإنكا وغيرها في مناطق الأنديز قد انخرطت في الصهر ، في العصر البرونزي وفي بداية العصر الحديدي حوالي 1200 قبل الميلاد. يُعتقد أن الرصاص قد تم صهره لأول مرة منذ 9000 عام في عام 3500 قبل الميلاد. كما تم صهر القصدير لأول مرة بالاقتران مع النحاس في عام 3500 قبل الميلاد ، لصنع البرونز طبقًا لمساحيق ماكين للمعادن.

الطرق والعمليات

المعادن المختلفة لها عمليات الصهر. بالنسبة للحديد ، بمجرد الحصول على الخام من خلال تعدين مفتوح أو تحت الأرض ، يتم نقله إلى السطح للتكسير والغسيل ، ثم نقله إلى المصهر. عند المصهر ، يتم وضع الخام المكسر في فرن الصهر مع الحجر الجيري وفحم الكوك ، ويخضع لتفجير الهواء الساخن والحرارة ، ويتحول إلى الحديد المنصهر. ثم يتم النقر من أسفل الفرن إلى قالب يسمى الخنازير ، ويسمح للتصلب بالحديد الخنزير وفقًا لـ Bright Hub Engineering. ثم تحولت إلى الحديد المطاوع ، أو معالجتها إلى الصلب. أكثر العمليات المستخدمة لصهر النحاس هي الارتعاش وصهر الأكسجين. لكلا العمليتين ، تتم معالجة النحاس المصهور الناتج مرة أخرى لتحقيق أنقى النحاس.

مخاطر صحة الإنسان

من المعروف أن التعرض المستمر للملوثات المحمولة جواً الناتجة عن معالجة المعادن وصهرها يسبب الأمراض المزمنة. التعرض الفوري يسبب تهيج العينين والأنف والحنجرة. على المدى الطويل ، فإنه يسبب مشاكل في القلب والرئة ، وفي النهاية الموت المبكر وفقًا لأسوأ ملوث (WP) ، من قبل معهد الحدادة. تم توثيق العناصر السامة الناتجة عن المصاهر على أنها تسبب تشوهات خلقية ومشاكل في الكلى والكبد والجهاز الهضمي ، بالإضافة إلى تلف في الجهاز التنفسي والعصبي والتناسل. في لا أورويا ، بيرو ، وفقًا لصحيفة "وورست تلوث" ، تسبب مصهر الرصاص الذي يعمل منذ عام 1922 في العثور على مستويات عالية من الرصاص بين الأطفال هناك. التسمم بالرصاص في الأطفال يتسبب في إعاقة عقلية وجسدية ، وفقًا لخط الصحة.

سلامة البيئة

الصهر يسبب الكثير من التلوث والأضرار التي تلحق بالبيئة. تم الإبلاغ عن إطلاق غازات مثل ثاني أكسيد الكبريت من خامات الكبريتيد في الغلاف الجوي ، مما تسبب في هطول الأمطار الحمضية. على المدى الطويل ، تسبب الأمطار الحمضية الحموضة في البحيرات والتربة وبالتالي تتداخل سلبًا مع النباتات والحياة البرية. في سودبري بمقاطعة أونتاريو بكندا ، أدى التلوث الناجم عن المصاهر إلى تلف بحيرات الحمض وتدمير النباتات وتلف البيئة. يعزو الخبراء الكثير من الأضرار البيئية إلى المصاهر القديمة مع ضعف ضوابط الانبعاثات. يجادلون لشركات التعدين للحصول على مصاهر جديدة ومصانع معالجة ، مصممة للحفاظ على الانبعاثات في مستويات منخفضة. بالنسبة لهذه الشركات ، تعتبر المصاهر الجديدة ومصانع المعالجة مكلفة ويتم تجاهلها ، في البلدان التي يكون فيها تطبيق لوائح الانبعاثات متساهلة ، وفقًا لـ "أسوأ ملوثات".