English info

Ołów - toksyczny, ale potrzebny

Autor: Dorota Sierakowska

Data: 25 grudnia 2009

Ołów nieprzypadkowo zdobył popularność w zastosowaniach przemysłowych. Jest on bowiem wdzięcznym materiałem do obróbki – jest miękki i kowalny, a także łatwy do przetapiania. Mimo odkrycia toksycznych właściwości ołowiu, metal ten bynajmniej nie odchodzi w zapomnienie. Wręcz przeciwnie – na świecie wydobywa i zużywa się go coraz więcej.

Znany od zamierzchłej przeszłości

Fizyczne właściwości ołowiu sprawiły, że metal ten jest znany ludzkości już od dawna. Ołowiane koraliki, datowane na około 6400 rok p.n.e., odnaleziono w ruinach neolitycznej osady Çatalhöyük, położonej w dzisiejszej Turcji. Na początku metal ten nie był doceniany, ponieważ twardością ustępował żelazu, a pięknem – miedzi i metalom szlachetnym. Często traktowano go jako niechciany produkt uboczny powstający w kopalniach srebra. Ołów był na szeroką skalę wykorzystywany w starożytnym Rzymie – używano go w budownictwie (rury wodociągowe, akwedukty), a także do wyrobu naczyń i sztućców, farb oraz ówczesnych kosmetyków. Na uwagę zasługuje fakt, iż o ołowiu wspomina się nawet w Biblii (Księga Wyjścia, 15,10)!Pod koniec epoki średniowiecza popyt na ołów wzrósł – głównie za sprawą wynalezienia przez Gutenberga prasy drukarskiej, w której ruchoma czcionka wykonana była właśnie z tego metalu. Ze względu na jego odporność na korozję, ołowiu używano także do produkcji dachówek, ram okiennych oraz farb.

Współczesne zastosowania

Współcześnie około 80% wydobywanego na świecie ołowiu przypada na produkcję baterii i akumulatorów (z czego aż 95% jest poddawane recyklingowi). To sprawia, że ołów jest istotnym pierwiastkiem dla wielu branż, w tym branży motoryzacyjnej. Ołowiu używa się przy produkcji agregatów prądotwórczych, czyli autonomicznych zespołów wytwarzających energię elektryczną, niezbędnych np. w szpitalach, centralach telefonicznych i wielu instytucjach publicznych. Ołów stanowi doskonałą barierę dla promieniowania, dlatego pierwiastek ten ma kluczowe znaczenie w medycynie oraz energetyce jądrowej. Surowca tego używa się w konstrukcji budynków oraz do pokrycia dachów. Duża gęstość ołowiu oraz jego odporność na korozję sprawiają, że jest on wykorzystywany w budowie statków (jako balast) oraz przy produkcji obciążników dla nurków. Metalem tym pokrywa się także kable w celu ich ochrony – o ile jednak na powierzchni ziemi ołów doczekał się substytutów w postaci aluminium i stali nierdzewnej, to pod wodą jest on praktycznie niezastąpiony, gdyż żaden z powyższych materiałów nie jest w równie dużym stopniu odporny na korozję w słonym środowisku. Wraz z rozwojem światowej gospodarki, zastosowania ołowiu zmieniają się, wkraczając w nowocześniejsze branże – choćby np. energetykę odnawialną. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są bowiem ważną częścią systemu przechowywania energii pozyskanej ze źródeł odnawialnych (baterie słoneczne, turbiny wiatrowe).

Chińska dominacja

Ołów produkuje się w wielu państwach na świecie, jednak ponad 75% wydobycia przypada zaledwie na trzy kraje: Chiny, Australię oraz Stany Zjednoczone. Państwo Środka odpowiada za około połowę ilości ołowiu wydobywanego w kopalniach – jednak Chiny przodują także pod względem ilości metalu odzyskiwanego w procesie recyklingu (tu wyprzedzają je tylko Stany Zjednoczone, które odpowiadają za prawie połowę ołowiu pochodzącego z wtórnego źródła). W rezultacie w 2008 r. około dwie trzecie światowej podaży ołowiu pochodziło właśnie z Chin. Dominacja tego kraju nie ogranicza się jednak jedynie do produkcji ołowiu, lecz także do jego konsumpcji – w Chinach zużywa się ponad 60% zasobów tego surowca. Ołów rzadko występuje w naturze w postaci czystej – najczęściej towarzyszy on rudom miedzi, cynku i srebra. Wielkość wydobycia ołowiu zależy więc od wydobycia towarzyszących mu w rudach pierwiastków – a to sprawia, że jego podaż jest nieelastyczna cenowo. Zawartość ołowiu w wydobywanej rudzie jest zazwyczaj niewielka – nie przekracza 10% – jednak opłacalne może być wydobycie już trzyprocentowej rudy.

Recykling

Wprawdzie wydobycie ołowiu w kopalniach nadal stanowi istotne źródło podaży tego surowca, jednak coraz większa ilość tego metalu jest odzyskiwana ze starych sprzętów. Sposób, w jaki wykorzystuje się ołów, pozwala bowiem na stosunkowo łatwe zidentyfikowanie ołowianych elementów w danym urządzeniu i ich wyodrębnienie, co sprawia, że recykling jest bardzo opłacalny. Obecnie na całym świecie już ponad połowa podaży tego metalu pochodzi nie z pierwotnego, lecz z wtórnego źródła – a w niektórych krajach odzyskuje się 100% wykorzystanego ołowiu! Na konieczność recyklingu zwraca się zresztą coraz większą uwagę, ponieważ przy dzisiejszym tempie wydobycia zasoby ołowiu mogą się wyczerpać już w połowie bieżącego stulecia.

Toksyczność

O toksycznych właściwościach ołowiu pisano już w starożytnej Grecji, Rzymie i Chinach. Pierwsza wzmianka o objawach towarzyszących zatruciu tym metalem pochodzi z 200 r. p.n.e. Świadomość ryzyka związanego z wdychaniem toksycznych oparów sprawiła, że wolni ludzie nie chcieli podejmować pracy w kopalniach ołowiu – zamiast tego wysyłali do niej niewolników, dla których praca w kopalni często kończyła się chorobą i – w konsekwencji – śmiercią. W XVII i XVIII w. wzmianki o ołowicy (inna nazwa zatrucia ołowiem) pojawiły się w powiązaniu z… konsumpcją wina. W owym czasie do słodzenia tego napoju używano bowiem octanu ołowiu (II), nazywanego także – ze względu na swój słodki smak – cukrem ołowianym. Dziś świadomość zagrożeń związanych z obcowaniem ze związkami ołowiu jest duża, dlatego przypadki ołowicy należą do rzadkości. Dla przykładu – w latach 1981-1999 w Wielkiej Brytanii odnotowano zaledwie jeden przypadek śmierci w wyniku tej choroby. Zatrucia ołowiem – jeśli się zdarzają – to zazwyczaj wśród osób, które wykonują zawód wymagający częstszych kontaktów z tym metalem. ….Światowym centrum obrotu kontraktami na ołów jest Londyn. Oferowane na London Metal Exchange futures opiewają na 25 ton metalu w formie sztab. Dwubiegunowość produkcji i konsumpcji ołowiu na świecie – rozłożona pomiędzy Chiny i Stany Zjednoczone – sprawia, że wahania popytu i podaży w tych dwóch państwach w znaczący sposób odbijają się na cenach metalu. Notowania ołowiu zależą także oczywiście od kondycji branż, w których jest on wykorzystywany. Kłopoty sektora motoryzacyjnego, których konsekwencją jest mniejsze zapotrzebowanie na akumulatory, przyczyniły się do spadku popytu na ołów. Z drugiej strony, popyt na baterie charakteryzuje się stosunkowo małą zmiennością, co nieco łagodzi wahania cen ołowiu.

Ciekawostki

  • Przyporządkowany ołowiowi skrót Pb pochodzi od łacińskiego słowa plumbum, oznaczającego „płynne srebro”.
  • Alchemicy uważali, że ołów jest najstarszym metalem świata i utożsamiali go z planetą Saturn.
  • Według naukowców, ołowica była przyczyną śmierci Ludwiga van Beethovena (zatrucie ołowiem było prawdopodobnie także przyczyną głuchoty kompozytora). Na chorobę tę zmarł także hiszpański malarz Francisco Goya.
  • Ilość ołowiu w poszczególnych warstwach gleb na Grenlandii odzwierciedla stan gospodarki światowej w danym okresie - w warstwach datowanych na okresy kryzysów zawartość ołowiu jest niewielka, natomiast w warstwach przypadających na okresy boomu gospodarczego - ilość ta jest widocznie większa.