Impacto ambiental del metal

MIGUEL BIRIGAY MÍNGUEZ
JAVIER BLAS SÁENZ DE JUBERA

1) Impacto de explotación y procesado.
1.1. ¿Cuáles son las menas de hierro y de aluminio en el mundo? ¿Cuánto hierro,
alúmina y bauxita se extrae en el mundo? Comente el estado de su explotación.
(HR3 reservas)
El Servicio Geológico de Estados Unidos calcula unas reservas mundiales de
alrededor de 160 mil millones de toneladas que representan 79 mil millones de
hierro contenido. Estas reservas están concentradas principalmente en Bra
Brasil
(21%), Australia (11%) y Rusia (18%).
El aluminio es un metal ligero extraído de la bauxita, el tercer elemento más
común de la corteza terrestre, del cual se estima que hay reservas para 200 años.
(pequeña introducción).
Los principales yacimientos de bauxita se encuentran en los cinturones
subtropicales en ambos lados del Ecuador, en países como Australia, Sierra
Leona, India, Indonesia, Brasil, etc. Aunque menos importantes, también hay
yacimientos en Estados Unidos, China y algunos países europeos
europeos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)
Las menas del hierro son:
Siderita(FeCO3): La siderita es un mineral de la clase 05 (carbonatos según
carbonatos),
la clasificación de Strunz Es un carbonato de hierro (II) (FeCO3), del grupo de
Strunz.
la calcita.
Hematita (Fe2O3 ): El oligisto o hematita es un mineral compuesto de óxido
:
férrico, cuya fórmula es Fe2O3 y constituye una importante mena de hierro ya
que en estado puro contiene un 70% de este metal. A veces posee trazas
.
de titanio (Ti), de aluminio (Al), de manganeso(Mn) y de agua (H2O).
Limonita (FeO(OH)·nH2O): Es un material muy común en zonas oxidadas con
depósitos con minerales de hierro. Se origina por la descomposición de muchos
minerales de hierro, especialmente la pirita.

Magnetita (Fe3O4): es un mineral de hierro constituido por óxido ferrosodiférrico (Fe3O4) que debe su nombre de la ciudad griega de Magnesia. Su fuerte
magnetismo se debe a un fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos
magnéticos de los distintos cationes de hierro del sistema se encuentran
fuertemente acoplados, por interacciones antiferromagnéticas, pero de forma que
en cada celda unidad resulta un momento magnético no compensado.
•

La producción mundial de hierro el año 2006 fue de 1.690 millones de
toneladas, lo que equivale a 881 millones de toneladas de hierro contenido. El
principal productor fue China (31%) seguido de Brasil (18%) y Australia (16%).
Pero en la producción de hierro contenido equivalente, el principal productor es
Brasil (22%), seguido por Australia (20%) y China (17%).
(http://www.bgs.ac.uk/mineralsuk/statistics/worldStatistics.html)
(ZR2 cifras mundiales inglés)

•

La producción mundial de bauxita fue la siguiente en los últimos 5 años: en
2007 fue de 210000000 toneladas, en 2008 214000000, en 2009 198000000, en
2010 226000000, y en el año 2011 248000000,en 2012 .En los últimos años los
países que más bauxita producen son Australia, China y Brasil.

•

La producción mundial de alumina fue la siguiente en los últimos 5 años: en
2007 fue de77600000, en 2008 de 82800000, en 2009 de 77200000, en 2010 de
85200000, en 2011 de 82100000. Los países con mayor producción de alúmina
en los últimos años han sido: China, Brasil y Australia.

1.2. Comente el impacto ambiental de su explotación.
Acero y Aluminio
(http://www.rena.edu.ve/SegundaEtapa/ciencias/impacto.html)
La extracción de minerales, requiere la deforestación de las áreas donde se encuentra el
mineral, la necesidad creciente de energía ha hecho que se deforesten extensas zonas
trayendo graves consecuencias al medio ambiente.
Entre las consecuencias más graves tenemos: la contaminación del aire, aguas y el suelo
por las máquinas y técnicas empleadas para la extracción. La minería contribuye a la
contaminación del aire mediante los gases tóxicos generados por las máquinas
excavadoras.
Otros gases nocivos surgen por las explosiones que rompen las rocas, generando
enfermedades respiratorias en los trabajadores y pobladores cercanos a la zona de
excavación y perjudicando a plantas y animales.
Los suelos no escapan al fenómeno de la contaminación, los residuos explosivos que se
dispersan los empobrecen, perjudicando así, el desarrollo de la vida. Las partículas
diseminadas por las explosiones también ocasionan la contaminación del agua al
depositarse en mares, ríos y lagos. En general, las actividades mineras en sus diferentes

facetas pueden originar problemas muy graves de tipo social, económico, político y
ambiental.

1.3. Comente el impacto ambiental de su procesado.
Acero
( http://www.slideshare.net/juankfaura/impactos-ambientales-generados-por-laproduccin-del-acero )
El acero nace de la fusión de diferentes cargas metálicas ferrosas, es decir, con
contenido en hierro, carbono y ferroaleaciones, los cuales determinan su estructura
molecular.
Se produce en un proceso de dos fases:
• Primera fase: el mineral de hierro es reducido o fundido con coque y piedra
caliza.
• Segunda fase: se reduce el alto contenido de carbono introducido al fundir el
mineral o se añaden algunos elementos.
Proceso de reducción directa (hierro esponja):
El mineral de hierro junto con el carbón y la caliza ingresan a los hornos rotatorios y por
efecto de la combustión, se produce dióxido de carbono, el cual favorece la reducción
del mineral de hierro, es decir, pierde oxígeno.
Proceso de fragmentación:
El acero reciclado, pasa por un proceso de corte y triturado en la planta fragmentadora,
donde unos grandes martillos reducen la carga a un tamaño óptimo. Luego a través de
una faja transportadora, la carga fragmentada pasa por unos rodillos magnéticos que
seleccionan todas las partes metálicas.
Proceso de acería:
Se realiza en un horno eléctrico. La principal energía utilizada para fundir la carga es la
energía eléctrica que es producida por tres electrodos que generan temperaturas de unos
4000-5000 grados centígrados. También se produce energía química producto de la
oxidación. El hierro esponja y la carga metálica se funden a 1600 grados centígrados,
obteniéndose así el acero líquido.
Proceso de laminación:
Se calienta la palanquilla en un horno hasta unos 1200 ºC. De ahí pasa al tren de
laminación, donde se inicia el estiramiento de la palanquilla a través de cajas de
desbaste y rodillos formando así las barras y perfiles. El producto pasa a la mesa de
enfriamiento donde se corta y empaqueta.

IMPACTO AMBIENTAL:
Emisiones gaseosas: las fábricas de la industria del acero se encuentran entre las
industrias en cuyos alrededores se dan las mayores tasas de inmisión de metales pesados
en el aire y en el suelo: en promedio se emiten 1.7 toneladas de CO2 por cada tonelada
de acero producido, además de numerosos contaminantes gaseosos. Las emisiones de
polvo juegan un papel especial, no sólo porque se generan en grandes cantidades, sino
también por el hecho de que contienen algunas sustancias peligrosas para los seres
humanos y el medio ambiente, como por ejemplo los metales pesados. Las principales
emisiones son: CO, NOx, SO2,F,Cd,Cr,Cu,Hg,Mn,Ni,Pb,Si,Tl y V(gases residuales con
componentes potencialmente relevantes para el medio ambiente). Dependiendo del
procedimiento se presentan: amoniaco, fenol, hidóxido de azufre, y compuestos
cianógenos. También polvo procedente de la depuración de gases residuales.
Ruido: el nivel acústico efectivo de inmisión en las factorías puede elvarse hasta 120
Db. Como fuentes de ruido hay que citar los trabajos de carga, la mezcla, los
desempolvadores, el taller de desbarbado, el tratamiento de arena, la maquinaria de
transporte y los sopladores. La contaminación sonoras afecta también a las poblaciones
cercanas.
Aguas residuales: en este proceso de fabricación del acero, lo afluentes no se ven
afectados en gran medida ,ya que, las fábricas reciclan el agua y los compuestos
resultantes son transportados en una solución acuosa exhaustivamente evaluada y no se
considera tóxica para el medio ambiente.

Aluminio
(http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090610111058AAvCmHA)
La producción del Aluminio, degenera el ambiente ya que:
* Interfieren en el equilibrio ecológico porque dañan especies que no tienen nada que
ver con el cultivo o cría.
* Entran en la cadena alimentaria a través de los consumidores de primer orden como
son los herbívoros, y luego causan daños a las personas.
* Ocasionan daños en la salud de los seres humanos como intoxicaciones o dermatitis,
cuando se consumen vegetales que han sido irrigados por biocidas.
* Contribuyen a la contaminación del agua, cuando se infiltran hacia aguas subterráneas
que surten a ríos y lagos.

2) Cifras del reciclaje. (2.1) ¿Cuánto acero y aluminio se recicla en el mundo? (2.2)
¿Y en España?
(2.1)
Acero
(HR1reciclaje acero, pag.1)
En la fabricación de acero reciclado apenas se desperdicia material, con un rendimiento
cercano al 100%. Gracias a su capacidad magnética y a las corrientes de inducción, el
acero es el material más fácil y barato de recolectar de todos los producidos. Además, al
igual que el resto de metales que admiten un reciclado mediante refusión, es el material
más reciclable y reciclado del mundo tanto en calidad como cantidad.

El acero es un metal que no pierde sus cualidades, como la resistencia, la dureza o la
maleabilidad. Por tanto, se puede reciclar todas las veces que se desee. La Unión de
Empresas Siderúrgicas estima que desde 1900 se han reciclado 22.000 millones de
toneladas de acero en el mundo. Por cada segundo que pasa, se reciclan en el mundo 15
toneladas de acero.
En Europa se recicla el 70% de los envases de acero.

Aluminio
(AR0 reciclaje aluminio, pag.11)
A la hora del reciclado, el aluminio tiene importantes ventajas dado que el 100% del
aluminio puede ser reciclado indefinidamente sin disminuir su calidad, ya que no se
descompone en presencia de agua ni se altera por el contacto con el aire.
En la actualidad, alrededor de 700 millones de toneladas de aluminio están todavía en
uso, que equivalen a más del 70% de todo el aluminio fabricado desde 1888. Esto es
posible gracias al largo ciclo de vida del aluminio. Se recicla más del 90% en el
aluminio utilizado en medios de transporte y materiales de construcción, más del 55%
en envases, y algunos países alcanzan hasta el 90% de tasa de reciclaje para las latas de
bebida.
En Europa el aluminio disfruta de unas altas tasas de reciclado, cercanas en algunos
casos al 85 e incluso al 95%, según sus aplicaciones.

(2.2)
Acero
Más de la mitad del acero utilizado a diario o a nuestro alrededor proviene del reciclado
de chatarra: aceros producidos hace 150 años forman parte del proceso productivo
actual, como las carrocerías de los vehículos que circulan hoy en las carreteras. En
España, más de tres cuartas partes del acero fabricado procede de chatarras férricas,
como los residuos de envases de acero, asegura “Ecoacero”, la Asociación para el
Reciclado de la Hojalata, que engloba a las principales empresas del sector de dichos
envases.
La tasa de reciclado de envases de acero en España se ha duplicado en la última década.
Según “Ecoacero”, se ha pasado del 43% en 2001 al 84,8% de 2011 (240.348 toneladas
de residuos de envases recuperados).
Cataluña, Madrid y Andalucía son las comunidades autónomas con mayor volumen de
recogida selectiva de envases de acero, seguidas de la Comunidad Valenciana, Galicia,
Baleares y País Vasco.
Aluminio
En España, durante el 2010 se recuperaron el 61,2% de latas de aluminio y el 35,3% de
los envases de aluminio.
Los datos de la última investigación realizada sobre el año 2010 revelan que, en total, se
han recuperado 16.769 toneladas de envases de aluminio, cifra que supone
prácticamente un 40% del material consumido. Cuando nos centramos en las latas de
bebidas, envase mayoritario, la tasa de reciclado aumenta hasta el 61,2%.
Actualmente se recicla un 20% más de aluminio que en el año 2000, lo que indica que la
población está más concienciada de que el reciclaje es un buen medio para evitar gastos
innecesarios.

3) Comparen los procesos de reciclaje de acero y de aluminio en cuanto a:
(3.1) impacto ambiental
Acero
Los responsables de “Ecoacero” (asociación ecológica para el reciclado acero) aseguran
que otra razón que explica el éxito del reciclaje del acero es su integración en el proceso
de producción: para fabricar acero hay que usar acero reciclado. La industria siderúrgica
española, en su reciente informe sobre el reciclado del acero (IRIS 2013), afirma que
por cada tonelada de acero reciclada, ahorra alrededor de una tonelada y media de
mineral de hierro, un 85% de agua, un 80% de energía y un 95% de carbón.
El aumento y la mejora del reciclaje de acero reduce así el impacto ambiental. Según
Oliver, desde 1970 el sector siderúrgico español ha disminuido sus emisiones de
dióxido de carbono (CO2) por tonelada de acero producida en más del 75%. Desde
1960 ha bajado en un 95% el agua consumida, al reutilizarla en los procesos, y los
vertidos se limitan a purgas o evaporación para enfriar procesos. Entre el 90% y el
100% de los residuos y subproductos del proceso se valorizan. Las escorias, por
ejemplo, se reutilizan como áridos en la construcción de carreteras o la producción de
cemento.
La responsabilidad ambiental de la industria es cada vez mayor, destacan desde el
sector. El 100% del acero español se produce bajo sistemas de gestión ambiental
certificados (ISO 14001 y/o EMAS), sin olvidar las inversiones en I+D. Valgan dos
casos diferentes: desde 1982, el espesor mínimo de la pared del envase de acero ha
disminuido en un 1% cada año, según Ecoacero.
Por otra parte, el modelo de informe de riesgos ambientales SidMIRAT ofrece un
mayor control de los riesgos ambientales en las acerías.

Aluminio
- Disminución del uso de los recursos naturales: No sólo la cantidad de energía se ha
reducido progresivamente; también, gracias a la investigación y al continuo desarrollo
de procesos, lo ha hecho la materia prima requerida para la producción.
Las latas de aluminio de ahora requieren cerca del 40% menos de metal que las latas
hechas hace 25 años.
- Colabora en evitar la utilización y saturación de vertederos, ya que todos los
vertederos,
residuos de aluminio recuperados s reciclan en su totalidad.
se
- Minimiza la cantidad de CO2 que se emite a la atmósfera.
Reciclar aluminio es una actividad rentable, generadora de empleo y que fomenta el
desarrollo industrial, al ser más barato reciclar el aluminio que fabricarlo a partir del
mineral. Así, el aluminio es el único material de envase que cubre más allá de su coste
de recogida, proceso y traslado al centro de reciclaje. Lógicamente, el material más puro
es más valioso porque se puede destinar a cualquier otro uso. Y, además, g
genera
empleo: esta industria genera más de diez mil puestos de trabajo en toda Europa.

(3.2) coste
Acero
El acero es el material más reciclado en el mundo, y esto ha venido sucediendo desde
mucho antes de que existiera la actual conciencia ecológica. El proceso de fabricación
del acero requiere grandes cantidades de chatarra y que los hornos eléctricos trabajan
casi por completo con chatarra.
La industria siderúrgica española, en su reciente informe sobre el reciclado del acero
(IRIS 2013), afirma que por cada tonelada de acero reciclada, ahorra alrededor de una
tonelada y media de mineral de hierro, un 85% de agua, un 80% de energía y un 95% de
carbón.
Aluminio
Ahorro energético: con el reciclado del aluminio se ahorra el 95% de la energía que
necesitaríamos para producir el mismo aluminio a partir de la bauxita. Reduciéndose,

además, el consumo de esta materia prima. Así en los años cincuenta, se empleaba
21kw/h para fabricar un kilo de aluminio de la alúmina, mientras que en 1997 esta cifra
se redujo un 30 % hasta alcanzar los 14 kWh.

(3.3) implantación en España.
Acero
El Informe IRIS 2013 señala que España es uno de los grandes productores mundiales
de acero: el tercero de la Unión Europea (UE), tras Alemania e Italia y prácticamente
empatado con Francia (datos de 2011), y el decimoquinto mundial (datos de 2010). Las
empresas de este sector facturan 14.000 millones de euros y dan trabajo a 60.000
personas (directo e inducido) y 20.000 más vinculadas a la recogida de chatarra. El 63%
de las ventas correspondieron a productos siderúrgicos que se exportaron, sobre todo a
Francia, Argelia, Portugal y Alemania.
En cuanto al reciclaje, en 2011 las acerías españolas reciclaron 12,5 millones de
toneladas de acero, de los que 4,8 millones procedían de otros países. Con estas cifras,
según Unesid, España se sitúa a la cabeza del reciclaje en la UE, junto con Italia y
Alemania. No obstante, Santiago Oliver reconoce que con la crisis ha descendido algo
la cantidad de acero reciclado. Como aparece en el informe IRIS, más del 75% del acero
producido en España se recicla, una tasa muy superior al 50% de Europa y al 40% de la
media mundial.

Aluminio
En España, durante el 2010 se recuperaron el 61,2% de latas de aluminio y el
35,3% de los envases de aluminio mediante distintos canales como son los
recuperadores tradicionales o el contenedor amarillo. Los sistemas de recogida selectiva
son utilizados cada vez más por la sociedad, consciente de la importancia de que un
pequeño gesto, como el de tirar la lata al contenedor amarillo, supone un beneficio para
el medio ambiente.
Los datos de la última investigación realizada sobre el año 2010 revelan que, en total, se
han recuperado 16.769 toneladas de envases de aluminio, cifra que supone
prácticamente un 40% del material consumido. Cuando nos centramos en las latas de
bebidas, envase mayoritario, la tasa de reciclado aumenta hasta el 61,2%.
Cantidades de envases de aluminio recuperadas a través de las distintas vías en el año
2010:

4) Comparen datos sobre el (4.1) consumo y (4.2) reciclado de envases de acero y
de aluminio.
(4.1)
Acero (http://www.ecoacero.com/esta-es-mi-vida.pdf)
Lo que hace la lata de bebidas: adelgazar cada vez más su espesor y reducir su peso
para, con menos material, ofrecernos el mismo envase.
Los beneficios de este proceso son dobles:
- Menos cantidad de materias primas y de energía para un mismo volumen envasado.
- Menos cantidad de residuos para un mismo tipo de envase.
En los últimos diez años, el peso de lata de bebidas de acero se ha reducido en más de
un 20%. Y aún hay margen para seguir bajando, gracias a los continuos esfuerzos de
investigación y desarrollo de la siderurgia y de los fabricantes de latas de bebida.
En 1993, para ese mismo millón de latas bastaban 34 toneladas de acero.
En 2003 se fabricaba un millón de latas con 26 toneladas de acero.
¿Sabes qué ahorro supone reciclar un millón de latas de bebida?
- 18,6 toneladas menos de mineral de hierro
- 10,2 toneladas menos de carbón
- 22,3 toneladas menos de emisión de Co2

Aluminio
Respecto a las latas de bebidas, actualmente se consumen más de 38.000 millones de
latas de aluminio en Europa y su tasa de reciclaje está por encima del 80% en algunos
países. Suecia, con 92% y Suiza con el 88% van a la cabeza en Europa. El reciclado de
latas de aluminio ahorra materia prima y energía y, además, este metal tiene un alto
valor en el mercado de los metales recuperados.
La utilización del aluminio en la fabricación de envases está muy extendida porque
protege totalmente los alimentos sin dejar que traspasen la luz, olores, líquidos o gases,
siendo inerte a la interacción del material con el contenido. Al ser un excelente
conductor del calor, es muy adecuado para ser utilizado en latas de bebidas y envases de
alimentos, ya que permite enfriar rápidamente su contenido.
Una lata de bebida de aluminio de 33 cl pesa aproximadamente sólo 13,6 gramos
mientras que una de hojalata pesa el doble. Esta ligereza no impide que sea un material
resistente que se puede deformar sin romperse; una muestra la tenemos en que las
paredes de una lata de bebida de aluminio, pese a ser más delgadas que dos hojas de una
revista, pueden resistir tres veces la presión de un neumático de coche.
Las latas de aluminio, hoy en día, necesitan el 40% menos del metal que las latas que se
fabricaban hace 25 años y menos energía y materia prima.

(4.2)
Acero
(HR5 El acero y tu español, pag.5)
Los envases de acero son los contenedores de alimento y bebida más reciclados del
mundo.
A nivel global, se recicla alrededor de un 64% de todos los envases de acero.
La tasa de reciclado de envases de acero en España se ha duplicado en la última década.
Según Ecoacero, se ha pasado del 43% en 2001 al 84,8% de 2011 (240.348 toneladas de
residuos de
En Europa se recicla el 70% de los envases de acero.

Aluminio
Cualquier producto de aluminio puede ser reciclado infinitas veces sin perder sus
propiedades. Gracias al reciclado del aluminio, el material puede ser reutilizado tantas
veces como sea necesario y con óptimas cualidades. El ciclo del reciclado empieza justo
después de su producción ya que los recortes y restos de este proceso industrial se
recuperan y reciclan directamente.
En el caso de los productos adquiridos por los consumidores, el ciclo del reciclado se
inicia al final de su vida útil cuando, a través de diversos canales, llega a la planta de
reciclado. Aquí, el primer paso es separar el aluminio de otros metales y elementos que
puedan contaminarlo mediante diversos métodos. Una vez eliminadas todas las
impurezas, el aluminio es prensado y enviado a fundición.
La duración del ciclo de vida varía de acuerdo a cada producto. Por ejemplo, en
el caso de las latas de aluminio utilizadas para envasar bebidas, la vida media es de 45
días aproximadamente, en cambio, la del aluminio utilizado en cables para el sector
eléctrico es de 40 años.

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