Sisältö
- Muinaiset lyijyn käyttötavat
- Lyijyn nykykäyttö
- Lyijy ympäristössä
- Lyijytalletuksien tyypit
- Sedimentaariset paisuvia talletuksia
- Mississippi-laakson talletukset
- Tulivuoren aiheuttavat massiiviset sulfid talletukset
- Lyijyn maailmanlaajuinen tarjonta ja kysyntä
- Tulevien lyijytarvikkeiden varmistaminen
- Yhdysvaltojen johtavat resurssit
Lyijyhappoinen autoakku: Tyypilliset autojen lyijyakut sisältävät noin 10 kilogrammaa lyijyä, ja ne on vaihdettava 4–5 vuoden välein. Lyijyakut toimittavat myös valmiusvirran tietokoneverkoille ja tietoliikennejärjestelmille sekä energian varastointia tuuli- ja aurinkoenergiajärjestelmille sekä hybrä-sähköautoille. Kuvan tekijänoikeus iStockphoto / Hywit Dimyadi.
Muinaiset lyijyn käyttötavat
Rooman valtakunnasta peräisin olevat vesiputket, esihistoriallisen keramiikan lasitteet ja kosmeettinen kohl, jota muinaiset egyptiläiset käyttivät silmäluomien tummentamiseksi, ovat muutamia esimerkkejä muinaisesta lyijyn käytöstä. Nykyään lyijy, jota on louhittu kaikilla mantereilla Antarktista lukuun ottamatta, on yksi teollistuneiden talouksien tärkeimmistä metalleista.
Galena, lyijysulfidimineraalit (PbS), on lyijyn ensisijainen malmi. Se louhitaan monissa paikoissa ympäri maailmaa.
Lyijyn nykykäyttö
Ennen 1900-luvun alkua lyijyä käytettiin Yhdysvalloissa pääasiassa ampumatarvikkeissa, hautausholvien vuorauksissa, keraamisissa lasiteissa, lyijylasissa ja -kristalleissa, maaleissa tai muissa suojapinnoitteissa, tinaa ja vesijohtoissa ja putkissa. Ensimmäisen maailmansodan jälkeen lyijyn kysyntä kasvoi moottoriajoneuvojen tuotannon kasvun vuoksi, joista monet käyttävät moottoria käynnistämiseen lyijyakkuja. Lyijyn käyttö säteilynsuojana lääketieteellisissä analyyseissä ja videonäyttölaitteissa sekä lisäaineena bensiinissä lisäsi myös lyijyn kysynnän kasvua.
1980-luvun puoliväliin mennessä Yhdysvalloissa oli tapahtunut merkittävä muutos lyijyn käytössä ympäristömääräysten noudattamisen seurauksena ja muiden kuin akkujen sisältämien tuotteiden lyijyn korvaamisen kanssa, kuten bensiinin, maalien, juotosten ja vesijärjestelmät. 2000-luvun alkuun mennessä 88 prosenttia Yhdysvaltain näennäisestä lyijynkulutuksesta oli lyijyakkuissa, mikä oli huomattava lisäys vuodesta 1960, jolloin vain 30 prosenttia maailman lyijynkulutuksesta oli lyijyakkuja. Nykyään muita merkittäviä lyijyn käyttökohteita ovat ammukset, lasin ja keramiikan oksidit, metallien valu ja lyijylevyt.
Lyijy ympäristössä
Yhdysvaltain myrkyllisten aineiden ja sairauksien rekisterin viraston mukaan lyijypitoisuus ympäristössä on lisääntynyt yli 1000-kertaiseksi viimeisen kolmen vuosisadan aikana ihmisen toiminnan seurauksena. Suurin lisäys tapahtui vuosien 1950 ja 2000 välillä, ja se heijasti lyijytetyn bensiinin lisääntynyttä käyttöä maailmanlaajuisesti. Tänä aikana Yhdysvaltain hallitus antoi liittovaltion asetuksia ja antoi suosituksia lyijypäästöjen rajoittamiseksi kansanterveyden suojelemiseksi Yhdysvalloissa.
Lyijykaivos: Missourin kaakkoisosassa sijaitsevassa Viburnum-trendissä on suurin lyijypitoisuus Pohjois-Amerikassa. Buick-kaivos on yksi kuudesta maanalaisesta kaivoksesta, jotka tuottavat tällä hetkellä lyijyä Viburnum Trend -malmin alueella. Kuva USGS.
Lyijytalletuksien tyypit
Tutkimus mineraaliesiintymien, mukaan lukien lyijyä sisältävien, muodostavien geologisten prosessien ymmärtämiseksi on tärkeä osa USGS: n mineraalivarojen ohjelmaa. Lyijyä esiintyy yleisesti mineraaliesiintymissä yhdessä muiden epäjaloa metallien, kuten kuparin ja sinkin kanssa. Lyijytalletukset luokitellaan laajasti sen muodon perusteella. Lyijyä tuotetaan pääasiassa kolmen tyyppisissä saostumissa: sedimentaalinen uloshengitys (Sedex), Mississippi Valley -tyyppi (MVT) ja tulivuoren aiheuttava massiivinen sulfidi (VMS).
Sedimentaariset paisuvia talletuksia
Sedex-talletukset muodostavat yli 50 prosenttia maailman johtavista resursseista. Ne muodostuvat, kun metallirikkaita kuumia nesteitä vapautuu vesitäytteiseen altaan (yleensä valtameren) tai altaan sedimentteihin, mikä johtaa malmia sisältävän materiaalin saostumiseen altaan lattiasedimentteihin.
Mississippi-laakson talletukset
MVT-talletuksia on kaikkialla maailmassa, ja ne saavat nimensä talletuksista, joita esiintyy Yhdysvaltojen Mississippi-laakson alueella. Saostumille on ominaista karbonaattisen isäntäkiven malmin mineraalikorvaus; ne rajoittuvat usein yhteen stratigrafiseen kerrokseen ja ulottuvat satojen neliökilometrien päähän. MVT-talletukset olivat merkittävä lyijyn lähde Yhdysvalloissa 1800-luvulta 1900-luvun puoliväliin saakka.
Tulivuoren aiheuttavat massiiviset sulfid talletukset
Toisin kuin Sedex- ja MVT-talletukset, VMS-talletuksilla on selkeä yhteys vedenalaisiin tulivuoren prosesseihin. Ne voivat sisältää lyijyn ja sinkin lisäksi myös huomattavia määriä kuparia, kultaa ja hopeaa. Syvän valtameren tutkimusmatkojen aikana löydetyt "mustan tupakoitsijan" meriaukot ovat esimerkkejä VMS-esiintymien muodostumisesta merenpohjaan.
Lyijyputket, kuten nämä, jotka löydettiin Bathista, Englannista, käyttivät vanhat roomalaiset putkistoihin. Kuva USGS.
Lyijyn maailmanlaajuinen tarjonta ja kysyntä
Tällä hetkellä lyijyä tuottaa noin 240 kaivosta yli 40 maassa. Maailman kaivostuotannon arvioitiin olevan 4,1 miljoonaa tonnia vuonna 2010, ja johtavat tuottajat olivat Kiina, Australia, Yhdysvallat ja Peru laskevassa tuotantosuunnassa. Viime vuosina lyijyä louhittiin kotimaassa Alaskassa, Idahossa, Missourissa, Montanassa ja Washingtonissa. Lisäksi sekundaarinen (kierrätetty) lyijy on merkittävä osa globaalia lyijyn tarjontaa.
Puhdistetun lyijyn kulutus maailmassa oli 9,35 miljoonaa tonnia vuonna 2010. Suurimmat puhdistetun lyijyn kuluttajamaat olivat Kiina, Yhdysvallat ja Saksa. Lyijyn kysynnän odotetaan kasvavan suurelta osin lisääntyneen kulutuksen vuoksi Kiinassa, jota vauhdittaa auto- ja sähköpyörämarkkinoiden kasvu.
Tulevien lyijytarvikkeiden varmistaminen
USGS: n tutkijat selvittävät, miten ja missä tulevat lyijyvarastot voivat sijaita, ja miten tunnistetut lyijyvarat keskittyvät maapallonkuoreen, ja käyttävät tätä tietoa arvioidakseen löytämättömien lyijyresurssien todennäköisyyttä. USGS on kehittänyt ja tarkennut mineraalivarojen potentiaalien arviointitekniikoita tukemaan liittovaltion hallintoa ja arvioimaan paremmin mineraalivarojen saatavuutta globaalissa yhteydessä.
Yhdysvaltojen johtavat resurssit
1990-luvulla USGS arvioi Yhdysvaltain lyijyresursseja ja totesi, että jäljellä oli jäljellä suunnilleen yhtä paljon lyijyä kuin oli jo löydetty. Erityisesti USGS havaitsi, että oli löydetty 92 miljoonaa tonnia lyijyä, ja arvioi, että noin 85 miljoonaa tonnia lyijyä oli löytämättä Yhdysvalloissa.
Mineraalivarojen arvioinnit ovat dynaamisia. Koska ne tarjoavat tilannekuvan, joka heijastaa parhainta ymmärrystämme siitä, miten ja missä resurssit sijaitsevat, arvioita on päivitettävä ajoittain, kun parempaa tietoa tulee saataville ja uusia konsepteja kehitetään. USGS: n nykyinen tutkimus käsittää mineraaliesiintymismallien ja mineraalien ympäristömallien päivittämisen lyijyä ja muita tärkeitä polttoaineita sisältämättömiä hyödykkeitä varten ja piilotettujen mineraalivarojen potentiaalin arvioimiseksi käytettyjen tekniikoiden parantamiseksi. Tämän tutkimuksen tulokset tarjoavat uutta tietoa ja vähentävät epävarmuuden määrää tulevaisuuden mineraalivarojen arvioinneissa.