_{تالیف: دکتر سلطانی نژاد}

"بنام خداوند بزرگ"

مواد، جامعه و محیط زیست:

مقدمه:

احتیاحات روزمره زندگی انسان غالبا از طریق محیط زیست تهیه میگردد.

مردم  امروزه  احتیاجات غذائی خود را از سوپر مارکتها، لباسهای مورد نیاز را از فروشگاههای پوشاک و اتومبیل خود را از کارخانه های تولید خودرو براحتی تهیه می نمایند.

 

 

"بنام خداوند بزرگ"

مواد، جامعه و محیط زیست:

مقدمه:

احتیاحات روزمره زندگی انسان غالبا از طریق محیط زیست تهیه میگردد.

مردم  امروزه  احتیاجات غذائی خود را از سوپر مارکتها، لباسهای مورد نیاز را از فروشگاههای پوشاک و اتومبیل خود را از کارخانه های تولید خودرو براحتی تهیه می نمایند.

از آنجائیکه همه کالاهای فوق از موادی که از محیط زیست معدن کاوی شده اند، بدست می آیند، لذا،مقداری از این مواد در جریان ساخت،و بعضی در هنگام استفاده وکل محصول پس از اتمام عمر مفید  مجدداً به محیط زیست برگشت داده می شوند و این برگشت اجتناب ناپذیر (inevitable) عمدتاً چالش قابل ملاحظه محیط زیستی محسوب میشود.

هر وسیله ساده و پیچیده ئی را در نظر بگیرید از انواع مختلفی از مواد ساخته شده است که ممکن است هر کدام از آنها از اقصی نقاط جهان فراهم گردیده و برای ساخت وسیله شما مورد استفاده قرار گرفته باشند.

لذا، نقش مواد در زندگی روزانه بشر بسیار اساسی  و حیاتی است، انسانها عناصر مختلف را از قشر زمین معدن کاوی می کنند، هزاران درخت تنومند جنگل را برداشت می نمایند، مواد مختلف را برای ارتزاق و سایر استفاده ها از گیاهان و حیوانات بدست می آورند.

مهمتر از هر چیزی انسان مواد را توسط انرژی پالایش کرده و آنرا به کالاها و خدمات مختلف تبدیل می کند.

بدین ترتیب، پالایش و انتقال مواد به کالا و خدمات توسط انرژی تامین می گردد.

یک فرد معمولی در طول تاریخ زندگی خود متجاوز از 70 تن(70000 کیلوگرم) ماده، 162000 متر مکعب آب و 170 مترمکعب چوب را مصرف می کند، مقادیر فوق برای یک فرد معمولی در کشورهای از تظر صنعتی پیشرفته در نظر گرفته شده است.

آنچه مسلم است، افراد ثروتمند منابع و مواد بیشتری را می بلعند و فقرا این طبقه محروم نگه داشته شده جامعه، مقادیر بسیار کمتری از مواد و منابع را به خود اختصاص میدهند.

البته جریان مفید و سودمند مواد از معادن، جنگل ها و ذخائر نیز باعث می گردد، مقدار زیادی از ضایعات روانه اتمسفر، آب و خاک  گردد.

مجدداً یک فرد معمولی در کشورهای از نظر صنعت پیشرفته و البته ثروت دار در طول حیات خود، به میزان بیش از 30000 کیلوگرم ضایعات جامد شهری(زباله) 10000000کیلوگرم فاضلاب و 1500000 کیلوگرم آلاینده های هوا تولید می نماید، این عدد می تواند، کم و بیش برای سایر شهروندان جهان صادق باشد.

لذا، درک درست از منابع مواد، استفاده های مربوط و سرنوشت نهائی آنها، در محیط زیست فوق العاده مفید بوده و ما را در حفاظت بیشتر از محیط زیست یاری می رساند.

چرخه مواد:

جریان مواد ارتباط اصلی بین جامعه و محیط زیست را تشکیل می دهد.

اگر بخواهم یک آنالیز چرخه عمر(Lifecycle analysis) یا زگهواره تا گور (Cradle to grave) در خصوص جریان یافتن مواد در محیط زیست و جامعه انجام دهیم، بصورت ذیل عمل می نمائیم:

این چرخه از استخراج مواد از منابع و معادن شروع می شود، موادی همانند، سرب، ذغال سنگ، چوب و سایر از محیط زیست اخذ و در بخش های مختلف اقتصاد مورد استفاده قرار می گیرد.

این مواد بطرق متعددی فرآیند گردیده و به مواد خام تبدیل می شوند و سپس با فرآیندهای متعددی دیگری تبدیل به کالاها و خدمات می گردند و نهایتاً کالاها توسط مردم، شرکت ها و دولت ها خریداری گشته و مورد استفاده قرار می گیرند.

 

آنالیز چرخه عمر، نکات اساسی مهمی را در خصوص مواد به تصویر می کشد، این تصاویر عبارتند از:

1- استفاده از مواد تابع قانون حفاظت و بقا ماده است(The law of conservation).

هر گرم از ماده ئی را که ما از محیط زیست استخراج می کنیم، پس از تبدیل به محصول و استفاده  نهایتاً بازیافت شده یا مجدداً تحت عنوان ضایعات وارد محیط زیست می گردد.

2- در هر مرحله از جریان چرخه مواد، ضایعاتی که برای مردم و محیط زیست خطر آفرین هستند، تولید می شوند.

بازیافت ضایعات یک فعالیت ضروری است که باعث کاهش اثر انسان بر محیط زیست می گردد و منافع مثبت اقتصادی فراوانی نیز دارد.

 

تشکیل مواد معدنی و فراوانی آنها در محیط زیست:

ذخائر سنگ های معدنی، نتیجه فعالیت هائی هستند که در محیط زیست انجام یافته و مجموعاً باعث تغلیظ یک عنصر فراتر از غلظت میانگین آن گردیده است.

بعنوان مثال: قشر زمین به صورت طبیعی در حدود 50 پی پی ام فلز، مس دارد، در صورتیکه سنگ معدنی مس باید در حدود 5000 پی پی ام باشد، تا بشود از نظر اقتصادی آن را معدن کاوی کرد.

بنابراین چرخه های شیمیائی، بیولوژیکی و زمین ساختاری سیاره زمین، نیاز دارند که حداقل فلز مس را صدها برابر بیشتر از حد طبیعی(55ppm ) تغلیظ کنند تا انسان بتواند آنرا مورد استفاده قرار دهد.

انسان با استفاده از سوخت های فسیلی سنگ معدن مس را پس از استخراج به فلز مس تبدیل می نماید، این فلز که چند صد برابر تلغیظ شده است فلز مس نام دارد.

بر اساس فرآیندهای زمین شناختی، تشکیل مواد معدنی و فلزی تغلیظ شده (سنگ معدن) در دو طبقه بندی منحصر به فرد، قرار می گیرند.

فرآیندهای سطحی و فرآیندهای زیر سطحی(subsurface) (مادون سطح).

هوازدگی (Weathering) یعنی متلاشی شدن شیمیائی، بیولوژیکی و فیزیکی صخره در نزدیک سطح باعث می گردد تا بعضی از مواد معدنی در خاک تلغیظ گردند.

گسترده ترین منبع تشکیل موادمعدنی تلغیظ گشته ،در خاک رس قرار دارد.

خاک معدن کامل شده برای استفاده در تولید رنگ، آجرهای ساختمانی و ظروف چینی بکار می رود.

تحت شرایط معین و مشخص هوازدگی، صخره های غنی از آلومینیوم باعث تغلیظ و متراکم شدن اکسید آلومینیم (aluminum oxide)  می گردد.

غلظت های کافی اکسید آلومینیم منجر به تولید بوکسیت(bauxite) که منبع اصلی فلز آلومینیم است، می شود.

ذخائر مهم نیکل و کبالت نیز از هوازدگی صخره های غنی از آهن و منگزیم، تولید  میشوند.

فرسایش آبی و خاکی قسمت جدا شده صخره ها را که توسط هوازدگی بوجود آمده اند، به ذخائر منتقل می نمایند(معادن).

در طی انتقال ،قطعات متلاشی شده صخره ها توسط آب، یک نوع ردیف و رده بندی سیستماتیک بر اساس اندازه و تراکم تکه ها، بوجود می آید.

منابعی که در معمول ترین شکل خود توسط هوازدگی، اکسیداسیون و فرسایش تشکیل می شوند، عمدتاً ماسه ها و ذرات شن هستند که معمولاً برای ساخت جاده ها، پل ها و ساختمانها بکار می روند.

فرآیندهای فرسایش بادی و آبی نیز فلزاتی دیگر همچون طلا و سایر فلزات را بر اساس دانه بندی آنها و تراکم شان بصورت سیستماتیک ردیف بندی می نمایند.

ذخائر فلزاتی که بدین روش، بصورت  سنگ های معدنی در می آیند، در طول زمان بسختی دچار هوازدگی می شوند و یا بعبارتی اکسیداسیون در آنها بدلیل درجه تغلیظ بالا صورت نمی گیرد و فرسایش های آبی و بادی در آنها اثر ندارند.

بعنوان مثال: انبار شدن مقادیر زیادی از فلزات گرانبها همانند، طلا در بستر رودخانه، نمونه ئی از این سنگ معدن با خلوص بالا می باشد، که پس از شکل گیری اولیه و بالا رفتن غلظت آن، براحتی در بستر رودخانه ها و بعضی از مناطق باز سیاره زمین یافت می شود.

معادن طلا، اورانیوم و سایر فلزات گرانبها در این ردیف قرار می گیرند.

جدول ذیل فرآیندهای زمین شناختی تشکیل معادن فلزی را نشان می دهد:

 

فرآیندهای آتشین (آذرین)و سنگهای دگرگون، ذخائر فلزی – معدنی فراوانی تولید می کنند.

تخریب مواد رادیواکتیو در دل زمین باعث تولید درجه حرارت های بسیار بالا شده و در نتیجه صخره را ذوب نموده و نهایتاً ماگما های زیادی تشکیل (magmas) می شود.

هنگامیکه صخره ها ذوب می شوند، می توانند در درون زمین به واسطه اختلاف فشار و دانسیته بحرکت در آیند و هنگامیکه متوقف گردند، سرد شده و به شکل کریستال در        می آیند.

بدین ترتیب، فرآیند سرد شدن (process cooling) باعث می گردد که فلزات سنگین تر در نقطه پائین  دست(طبقه تحتانی) ماگماو عناصر سبک تر در نوک و انتها و نزدیک دهانه آن بشکل کریستال در آیند.

کرم و پلاتین از این طریق بدست می آیند.

هنگامیکه ماگمای دارای مقدار کمی کربن، تحت فشار بسیار بالا کریستالیزه شود، الماس تولید می گردد.

هنگامیکه صخره ها تحت فشار بالا  و درجه حرارت زیاد قرار می گیرند، تغییرات شگرفی در آنها ایجاد گشته و دگر گون می شوند.

این دگرگونی باعث تولید منابع با ارزش  دیگری نیز می گردد.

بعنوان مثال: سنگ آهک دگرگون گشته و تبدیل به سنگ مرمر و سنگ های رس تبدیل به تخته سنگهای تزئینی با ارزش می شوند.

تمام سنگ های فوق در ساختمان سازی و سایر تزئینات ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند که در قیمت گذاری ساختمانها فوق العاده مهم تلقی میشوند.

مواد صخره ئی دگردیسی شده و دگرگون گشته، بخاطر سخت تر بودن و دوام بیشتر و جذابیت تزئیناتی بیشترشان مواد بسیار با ارزشی هستند.

رودخانه ها غالباً حجم زیادی از مواد محلول را به دریاچه ها و اقیانوسها سرازیر می نمایند، در طول تاریخ زمین شناختی، دریاچه ها و نواحی ساحلی آبزی تقریباً عمیق، به مرور زمان از اقیانوس جدا گشته و بتدریج خشک گردیده اند، در طی فرآیند تبخیر، مواد محلول در مناطق آبزی، ترسیت شده و تجمعات تغلیظ شده ئی را در شکل تبخیرات یا ذخائر نمکی (Evaporites) بوجود می آورند.

معادن تبخیری عبارتند از: انواع نمک ها، شامل کربنات کلسیم، منگزیم و سنگ گچ(gypsum) می باشند.

 

محلولهای گرم آبی(hydrothermal solutions):

هنگامیکه آب با ماگما و صخره های داغ برخورد می کند، باعث تولید محلولهای گرم آبی می شود.

این محلولها با صخره ها وارد واکنش شده، و موادی مختلفی را با غلظت های ویژه تولید می کنند.

سپس این محلولها از منبع تولید، به حفره ها و ترک های و لایه های صخره ها وارد گشته و گسل هائی را که ممکن است دارای مواد با ارزش با غلظت بالا در خود جای داده باشند را تشکیل می دهند.

معادن غنی مس، سرب، روی به صورت فوق ایجاد می شوند.

سیستمهای گرم آبی دریا در طول برآمده گیهای وسط اقیانوس و در لبه ها و کناره های فاصله گرفته از صفحات قاره ای بوجود می آیند.

آب دریا به داخل شکستگی ها و شکافهای صخره ها نفوذ کرده و در آنجا با مواد خمیری شکل ماگما برخورد می کند و سپس این آب بصورت جوشان تحت عنوان چشمه های آب گرم از طریق شکافهای حادث شده به بیرون فوران می کند.

این گرما در مرکز خود دارای 350 درجه سانتیگراد است ولی، به علت فشار بالائی که در 5 کیلومتری چشمه غالب است، به جوش نمی آید.

این چشمه های  آب گرم معمولاً بخار کننده های سیاه(black smoker) نام گرفته اند.

این  مهم را می شود در اقیانوس آرام (Pacific) مشاهده نمود، بخار کننده ها(چشمه های آب گرم) مقادیر زیادی فلزات محلول و سولفیدهای هیدروژن را از معادن غنی از سولفیدهای فلزی نزدیک دهانه ها (دهانه چشمه) در اقیانوس رها می کنند.

مجاری آب گرم جوامع منحصر به فرد بیولوژیک ، از قبیل خرچنگ های سفید، کرمهای تیوپی شکل و سایر جانوران دریائی را، حمایت حیاتی می نمایند.

این جوامع بر اساس طبیعت کیموسنتز خود، انرژی را از شکست ترکیبات شیمیائی بدون حضور نور خورشید بدست می آورند.

طبقه بندی منابع معدنی:

سیاره زمین انباری وسیع از انواع مواد معدنی است.

وزن پوسته و قشر سیاره زمین 5097*10²⁴ کیلوگرم است که این مقدار فراوان کیلوگرم مواد معدنی در قشر زمین تقریباً دو ترلیارد مرتبه بیشتر از مواد معدنی است که در سال 2005 میلادی توسط امریکا مورد استفاده قرار گرفت.

علاوه بر مقدار فوق مقادیر فراوانی از منابع معدنی نیز روانه اقیانوس شده و در آنجا حل می شوند.

به معنی دقیق کلمه، هیچ کمبودی در ارتباط با مواد معدنی  در کره زمین وجود ندارد، اما موانع اقتصادی، تکنولوژِک، سیاسی و محیط زیستی محدودیت هائی عملی را در خصوص اینکه چه مقدار مواد از این انبار بزرگ می تواند و باید مورد بهره برداری قرار گیرد را با مشکل مواجه مینماید.

برای اینکه بدرستی از مواد موجود در سیاره زمین استفاده کنیم، لازم است به اصول اساسی ذیل توجه گردد:

1- دانش زمین شناختی .

2- امکان سنجی اقتصادی.

بر اساس دو اصل فوق می توانیم از یک منبع، مواد معدنی را در اشکال مختلف(جامد، مایع و گاز) در خدمت بشریت قرار دهیم.

در یک مفهوم زمین شناختی، منابع در دوحالت ممکن  ذیل قابل تقسیم بندی می باشند.

1- میزان مواد اندازه گیری شده در منبع

2- مقدار مواد تخمین زده شده در یک منبع

هر دو اصل فوق در خصوص میزان و فراوانی مواد اطلاعاتی را در اختیار کاوشگران قرار می دهند.

منابع مواد  معدنی به لحاظ اقتصادی در چهار طبقه قرار می گیرند:

1- اقتصادی

2- تقریباً اقتصادی

3- غیر اقتصادی

4- محیط زیستی

لذا، معادنی را می شود مورد استفاده قرار داد که به لحاظ زمین ساختاری از اندازه گیریهای معلوم بهره برده باشند و از نظر اقتصادی نیز، امکان پذیر گردند.

از منظر حفاظت محیط زیست نیز قابل برداشت باشند.

فراوانی و توزیع مواد معدنی در سیاره زمین:

فرآیندهای زمین شناختی که باعث بوجو آمدن معادن مواد معدنی می شوند، تصادفی نبوده و لذا توزیع این معادن و ذخائر نیز بر اساس اتفاق نیست.

بدین ترتیب توزیع مواد معدنی در سیاره زمین از دو طریق  ذیل ممکن می گردد.

1- مقدار مواد معدنی در قشر زمین.

2- توزیع جغرافیای معادن مواد معدنی.

درصد قابل ملاحظه ای از قشر زمین که در واقع بزرگترین بخش از قشر زمین را بخود اختصاص می دهد، پوشیده از فلزاتی است که در زندگی انسان کاربرد فراوان دارند.

فلزاتی همچون آهن، آلومینیم، کرم، منگانز، تیتانیوم و مگنزیم در جهان در رتبه قرار دارند.

فلزات کم یاب در رده دوم قرارمیگیرند، فلزاتی همانند مس، سرب، روی، طلا، نقره، قلع، پلاتین، اورانیوم و جیوه، نسبت به سایر فلزات  از توزیع محدودتری برخوردارند.

نحوه توزیع فوق بدین معنی است که مقدار منابع معدنی مربوط به آهن بسیار بیشتر از سایر منابعی همچون طلا و نقره می باشد.

و مهمتر اینکه توزیع جغرافیائی مواد معدنی در کره زمین فوق العاده نامنظم(irregular) است، این ناترتیبی و عدم نظم به علت توزیع غیر متحد الشکل فرآیندهای زمین ساختاری ،ایجاد گردیده است.

بنابراین هر اندازه که مساحت سطح یک کشور بزرگتر باشد به همان اندازه منابع معدنی موجود در آن کشور بیشتر خواهد بود.

بعنوان مثال: 34% سطح زمین به امریکا، کانادا، استرالیا، افریقای جنوبی و کشورهای مشترک المنافع اختصاص دارد که بهترین و بیشترین منابع معدنی کره زمین در کشورهای فوق است.

چین دومین منطقه مهمی است که 44%  ذخائر معدنی تانگستن(tungsten) در آن قرار دارد.

و نهایتاً 95% ذخائر معدنی مربوط به کلومبیم(columbium) است که در کشور برزیل قرار دارد.

استکشاف و تولید مواد معدنی:

جستجو و اکتشاف مواد معدنی همانند تجسس برای نفت و استکشاف گاز است که در برگیرنده، ارزیابی، معدن کاوی و فرآوری میباشد.

از نظر علمی سه نوع اکتشاف مواد معدنی وجود دارد:

1- اکتشاف زمین ساختار(زمین شناسی)

که بر اساس نقشه برداری و آنالیز ساختارهای زمین شناسی است، و از این طریق اکتشاف معادن فلزی (طلا، نقره و غیره) قابل حصول است.

با استفاده از روش فوق معادن مواد معدنی زیادی در محیط های زمین ساختاری معین تشکیل می گردد که  با بر جای نهادن شواهدی در صخره ها براحتی قابل شناسائی هستند.

بعنوان مثال: فرآیندهای گرم آبی (hydrothermal) غالباً با صخره های مجاور(همجوار، همسایه) وارد واکنش شده و باعث تغییر در ترکیبات آنها می گردند.

معادن مس سنگ های آذرین (porphyry)که بزرگترین منبع مس در جهان محسوب می شوند، بدین طریق اکتشاف می گردند و بعضی اوقات با نگاه کردن به منطقه تغییر یافته صخره، براحتی قابل شناسائی هستند.

2- استکشاف  از طریق  واکنشهای شیمیائی در زمین(Geochemical explorntion)

در این اکتشاف معادن مواد معدنی توسط هوازگی سطوح زمین نمایان می گردند ، با این عمل (هوازی) (Weathering)، مواد معدنی ذخیره شده در آبها، خاک، هوا و پوشش گیاهی اطراف سرازیر گشته و مناطقی از نواحی فوق را  با غلظتی بالا اشغال می کنند.

هوازدگی صخره ها باعث تشکیل معادن معدنی آهن، روی، مس و غیره می گردد، در عملیات هوازدگی که بصورت شیمیائی محقق می شود، نهایتاً ذرات صخره(مواد معدنی) توسط باد و آب جابجا شده و در منطقه ئی از زمین تشکیل معدن با غلظت بالا  را میسر می سازند.

 

 

3- اکتشاف جئو فیزیکی(ویژه گیهای فیزیکی زمین) geophysical exploration

در این نوع بهره برداری ویژگیهای فیزیکی صخره ها از قبیل شدت مغناطیسی، هدایت الکتریکی، خاصیت رادیو اکتیوته و شدت امواج زلزله(Seismic) که از صخره ها عبور داده می شوند، مورد توجه قرار می گیرند.

اگر اندازه گیریها تحت شرایط مطلوب انجام گردد، منجر به شناسائی صخره های قدیمی و جوان در عمق زمین می گردنند.

و زمانیکه یک منبع معدنی جذاب به طریق فوق کشف گردد، توسط حفاری های مربوط مورد ارزیابی قرار می گیرد، با حفاری نمونه ی صخره بیرون کشیده شده و گستردگی معدنی  مواد مورد ارزیابی و شناسائی واقع می شود.

اگر معدن مواد معدنی شناسائی شده به لحاظ اقتصادی با صرفه باشد، در چنین حالتی معدن کاوی صورت گرفته و نسبت به استخراج مواد اقدامات معمول مبذول می گردد.

از معادن زیرزمینی مواد معدنی و  فلزات گرانبها، به دو صورت صورت عمودی و افقی بهره برداری می گردد.

در اغلب مناطق جهان با ایجاد تونل های مخصوص افقی، مواد معدنی استخراج و توسط لوکوموتیوهای مربوط به خارج از معدن حمل و سپس برای فرآوری، پالایش و خالص سازی به کارخانه های ذیربط حمل می گردد.

این فرآیند طولانی تولید، اکتشاف، استخراج، حمل، فراوری و خالص سازی برای اقتصاد جوامع مفید و در صورت عدم رعایت مسائل مربوط به حفاظت از محیط زیست موجبات تخریب آنرا فراهم می گرداند.

اهمیت محیط زیست و نگهداری از آن و صرفه جوی در مصرف مواد معدنی، عمر کره زمین را طولانی کرده و لذت زندگی برای انسان و سایر موجودات زنده فراهم میآورد.

بهره برداری از معادن مواد فلزی بصورت روباز نیز میسر است، اغلب معادن روباز عمقی کمتر از 200 متر دارند و عمق معادن زیرزمینی با توجه به گرادیان درجه حرارت عمق زمین، تعیین می گردد.

از آنجائیکه درجه حرارت با افزایش عمق زمین ارتباط دارد، لذا در معادن عمیق بدلیل بالا رفتن درجه حرارت احتمال فروریختن معدن وجود دارد.

عاملهای فوق محدودیت هائیست که عمق معادن مواد معدنی زیر زمینی را به  2500 متر محدود می گردانند.

 

اقتصاد و مواد موجود در محیط زیست:

از آنجائیکه ارتباط تنگاتنگی بین فعالیت های اقتصادی و استفاده از انرژی و مواد وجود دارد، کشورها در سال تناژ بسیار وسیعی از مواد را در فعالیت های اقتصادی خود متمرکز می کنند.

بعنوان مثال: مواد معدنی ساختمانی ،هر ساله هزاران هزار تن شن و ماسه برای کاربری در جاده ها، بزرگراهها، ساختمانها و سایر مورد استفاده قرار می دگیرد.

و سایر مواد معدنی صنعتی مانند فلزات گرانبها و فلزات دیگر  که کاربردهای متفاوت در صنعت دارند، در تمام فعالیت های اقتصادی مردم، نقش حیاتی را بازی می کنند.

صنعت سیمان، صنعت فسفات(تهیه کودهای کشاورزی) و سایر صنایع از مواد متنوع موجود در محیط زیست بهره برده و از  این طریق هزاران صنعت دیگر  در سیاره زمین فعال گردیده است.

علاوه بر موارد فوق، استفاده از مواد آلی غیر قابل تجدید همانند مواد پتروشیمی(petrochemicals) امروزه در صنعت و فعالیت های اقتصادی رشد فراوانی نموده است. این مواد از نفت، محصولات آن و گاز طبیعی حاصل می گردند.

مواد پتروشیمی برای تولید در صنعت محصولات متعددی همچون لاستیک مصنوعی، فیبر، نایلون، پلاستیک، کودهای شیمیائی، رنگ، تمیز کننده ها و سموم آفت کش مورد استفاده قرار می گیرند.

مواد صنعتی ناشی از محیط زیست برای انجام فعالیت های اقتصادی متنوع هزینه می گردد، و بدین ترتیب مواد معدنی و آلی محیط زیست،  اقتصاد و جامعه ارتباط بسیار تنگاتنگی با هم داشته و اگر بصورت هوشمندانه مدیریت نشوند، بنیان هر کدام بر باد خواهد رفت در چنین حالتی  محیط زیستی رنجور،اقتصادی بیمار وجامعه ئی محتاج شکل میگیرد.

لذا، مدیریت خردمندانه و استفاده از عقل جمعی می تواند، آینده اقتصاد، جامعه و محیط زیست سیاره زمین را امیدوار و لذت زندگی کردن را برای مردم نیز به ارمغان آورد.

 

کاهش مصرف مواد در تولید کالاها.(Dematerialization)

شدت مصرف کالاها (Intensity of use) شاخص بسیار سودمندی برای روندهای عریض در استفاده از مواد محسوب می شود.

در حقیقت مقدار مواد استفاده شده برای تولید یک واحد خروجی اقتصادی، شدت مصرف  ماده نام دارد.

برای مثال: شدت استفاده از استیل(steel) در ساخت خودرو عبارت از مقدار کیلوگرم استیل استفاده شده در یک اتومبیل است.

لذا، شدت استفاده از استیل برای اقتصاد، بطور کلی، مقدار کیلوگرم استیلی است که  در هر دلار از محصول ناخالص داخلی(GPP) ظاهر میگردد.

بدین ترتیب کاهش مصرف مواد (dematerialization) عبارت از کاهش مطلق یا نسبی در مقدار مواد استفاده شده یا کاهش مقدار ضایعات بوجود آمده در جریان تولید یک واحد خروجی اقتصادی(خودرو و غیره) است.

عاملهای زیادی می توانند در کاهش مصرف مواد دخیل باشند.

تغییرات تکنولوژیک، جایگزین  کردن مواد جدید با خصوصیات و ویژه گیهای مطلوبتر ، قوانین و مقرارت دولتی  بازدارنده اسراف ،از جمله عاملهای موثر در کاهش مصرف مواد در تولید محصولات مختلف بشمار می روند.

بعنوان مثال: استفاده از فلزات و سپس پلاستیک بجای چوب، کاهش مصرف چوب را بهمراه دارد و ممنوع کردن بنزین سرب دار، کاهش مصرف سرب را باعث می گردد.

یا جایگزین کردن سیم های الکتریکی آلومینیوم با مس، باعث می گردد مصرف آلومینیوم افزایش و از آن ، مس کاهش یابد.

بدین ترتیب استفاده از یک ماده در جایگزینی، باعث افزایش ماده جایگزین و کاهش مواد قبلی (اولیه)می گردد.

لذا، باید مکانیزم مناسبی تری برای پایدار و با دوام تر کردن محصولات جایگزین شده استخدام و بدین ترتیب از افزایش مواد جایگزین شده، نیز  جلوگیری نمود.

هزینه های انرژی محیط زیستی منابع طبیعی: Natural Resources Environmental Energy Costs

انرژی محیط زیستی مورد نیاز برای ایجاد و منابع طبیعی با غلظت معین از دو طریق در اختیار منابع طبیعی قرار می گیرد:

1- انرژی خورشیدی (Solar energy)

2- گرمای ناشی از درون زمین (Heat from Earth interior)

انرژیهای فوق فرآیندهای محیط زیستی را توانمند کرده و محقق می سازند.

بعنوان مثال: چرخه های اتمسفری و اقیانوسی، چرخه مواد و صخره ها، تولید اولیه خالص، فرآیندهای محیط زیستی هستند که ایجاد و پایداری منابع طبیعی را در محیط زیست میسر می سازند.

البته برای متراکم شدن و بالا رفتن غلظت منابع طبیعی، انرژی بیشتری باید مورد استفاده قرار گیرد.

بعنوان مثال: سنگ معدن فلزی با درجه خلوص بالا نیازمند انرژی محیط زیستی قابل ملاحظه ای است.

علاوه بر موارد فوق، برای بالا بردن غلظت منابع طبیعی و آماده کردن آنها برای تولید محصولات مورد نظر، باید سرمایه گذاریهای بیشتری در انرژی صورت پذیرد، این گونه سرمایه گذاریها بر انرژی، هزینه های انرژی اقتصادی منابع طبیعی نام دارند.

بعنوان مثال: سوخت های فسیلی و هسته ای نیازمند، مکان یابی، استخراج، پالایش و بطور کلی بالا بردن درجه خلوص منابع طبیعی و تبدیل کردن آنها به مواد خام مفید،  منابع نیازمند مصرف انرژی اضافی  و بیشتری هستند که به هزینه انرژی برای اقتصادی کردن مواد معروف می باشند.

مفهوم هزینه انرژی برای منابع طبیعی که در برگیرنده، سرمایه، کار و انرژی اقتصادی است، کاربرد فراوانی  دارد و برای استخراج، پالایش مواد و بالا بردن درجه کیفیت آنها، بکار می رورد.

در تبادلات بین هزینه انرژی محیط زیستی و هزینه های انرژی اقتصادی منابع طبیعی موارد ذیل از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشند.

1- منابع طبیعی با هزینه محیط زیستی بالا معمولاً از هزینه انرژی اقتصادی پائین تری برخوردارند.

2- هر مقدار کار برای تولید منابع طبیعی در چرخه های بیولوژیک، شیمیائی و زمین ساختاری بیشتر باشد، هزینه های انرژی اقتصادی برای استخراج منابع طبیعی کمتر است.

بعنوان مثال: فراوانی مس در قشر زمین  50 گرم در تن است.این مقدار در حدود 0.005

درصد وزنی قشر زمین است لذا، برای اینکه بخواهیم مس  را به یک تکه یا قطعه سیم فلزی تبدیل کنیم باید، غلظت آنرا تا 99.9درجه خلوص بالا ببریم.

انجام این عمل نیازمند هزینه انرژی اقتصادی بسیار بالائی خواهد بود.

سرنوشت مواد در محیط زیست: (Environmental Fate Of Materials)

مواد معدنی در اقتصاد، جامعه و محیط زیست سرنوشت متفاوتی دارند.

بعنوان مثال: مواد ساختمانی یک سد، می تواند قرنها دوام داشته باشند، یا یک قطعه کاغذ برای چند ماه و حتی چند سال و در خوشبینانه ترین حالت مواد  میتوانند به مدت یک قرن دوام آورند.

بعضی از مواد شیمیائی عمر چند روزه یا چند هفته ای دارند و مواد آفت کش نیز با یک بار استفاده کردن در محیط زیست پراکنده می شوند، ولی مواد آهنی مانند ورق استیل که در خودروها استفاده می شود، پس از تمام شدن طول عمر مفید خودرو، می توانند مجدداً و برای چندمین بار بازیافت شده و مورد استفاده قرار گیرد.

موادی که در چرخه اقتصاد قرار می گیرند سه سرنوشت بالقوه دارند:

1- تولید و زیر ساخت های صنعتی.

2- رها شدن در محیط زیست تحت عنوان ضایعات(Wastes).

3- بازیافت شدن پس از استفاده و اتمام طول عمر محصولات.

الف) ساخت زیر ساختها:

حدود 40 درصد مواد وارده به محیط زیست صرف ایجاد زیر ساخت های صنعتی می گردد. ساخت موادی همانند ماسه، سنگ، استیل، آسفالت، سیمان و غیره که برای ساخت مجتمع های مسکونی، بزرگراه ها، جاده ها و امثالهم، بخشی از موادی هستند که در ساخت زیر ساخت های یک جامعه مورد استفاده قرار می گیرند.

مقدار کمتری از فلزات، محصولات جنگلی و سایر مواد نیز تبدیل به محصولات صنعتی، نظیر ماشین آلات و تجهیزات می شوند و مقداری از مواد برای تولید محصولات مصرف کنندگان، مانند تلویزیون، اتومبیل، مبلمان مورد استفاده قرار می گیرد.

ب) مواد ضایعاتی:

بازیابی و فرآیند کردن منابع طبیعی مقدار زیادی ضایعات(ناشی از فرآیند استخراج و عصاره گیری) (extractive wastes) بوجود می آورد، این ضایعات عمدتاً از معدن کاوی ،حفاریهای مواد معدنی، باقی مانده مواد بیولوژِیکی تولید شده در جریان عملیات کشاورزی و جنگل داری، ایجاد می شوند.

سالانه میلیاردها تن از این نوع ضایعات در جهان تولید می گردد و این تولید تقریباً اجتناب ناپذیر است.

بعنوان مثال: برای بدست آوردن یک تن مس به میزان 136 تن صخره باید معدن کاوی شود، و یا برای چند گرم طلا، باید به میزان5.5 تن صخره را زیر و رو کنیم.

بطور کلی، فرآیند کردن و ساخت مواد خام به محصولات و کالاها از منابع طبیعی، ضایعات ناشی از فرآوری (processing wastes) را تولید می کنند.

مثال: آب یکی از ضایعات معمول ناشی از فرآوری ساخت محصولات مختلف است که برای گرم کردن، سرد نمودن، شستن و نیز بعنوان یک ماده مهم خام در صنعت شیمیائی مورد استفاده قرار می گیرد.

ورق استیل که در درب یک خودرو قرار می گیرد از آهن، کربنات کلسیم و سایر مواد ساخته شده است.

صفحات خام استیل، بریده شده و بر اساس مشخصات فنی برای اندازه و شکل دربها در خودروها مورد استفاده قرار می گیرند.

قطعه هائی از استیل که در فرآیند بریدن و اندازه دربها در گوشه ای رها می شوند در واقع ضایعاتی هستند که ناشی از فرآیند می باشند، بعضی از این ضایعات مجدداً بازیافت شده و به چرخه تولید بر می گردد.

قسمت اعظم آبی که در صنعت استفاده می شود و یا در ساخت محصولات بکار می رود، نهایتاً به محیط زیست بر می گردد. این آب برگشتی در بعضی اوقات دارای مواد شیمیائی است، که فوق العاده سمی و خطر ناک برای محیط زیست است.

آلاینده های اتمسفری: (atmospheric emissions)

گازهای اتمسفری اساساً در نتیجه استفاده از انرژِی بوجود می آیند.

سوخت های فسیلی در انتشار گازهای آلاینده جوی نقش کلیدی دارند.

انسان معمولاً جریان انرژی  دراقتصاد ،روشنائی، گرما، پناهگاه و غیره وارد کرده و زندگی خود را  سامان می دهد، ولی در جریان استفاده از انرژی، مواد (materials) نیز جابجا گشته و جریان مواد نیز بر قرار می گردد.

سوزاندن سوختهای فسیلی(fossil fuels)  و ترکیب شدن گازهای رها شده آنها با هوای محیط، طیف وسیعی از انواع ضایعات گازی را تولید می کند.

هنگامیکه یک سوخت فسیلی(نفت، ذغال سنگ، گاز طبیعی و یا توده زنده) با کمک و همراهی اکسیژن(O2) می سوزد. در جریان سوزش و فرآوری (Processing)، انواع آلاینده ها را تولید گشته و در هوا، آب و خاک بترتیب پرتاب، رها و آزاد می گردند.

دی اکسید کربن، فراوان ترین گازی است که در جریان سوخت  به هوا پرتاب شده و همراه با متان و اکسیدهای نیتروژن، گازهای گلخانه ای را تشکیل می دهند . این گازها برای گرم کردن زمین ،فراتر از حد معمول نقش اساسی دارند.

دی اکسید سولفور نیز در جریان سوخت، تولید شده و در هوا رها می گردد و سپس به واسطه واکنش های اتمسفری به اسید تبدیل و نهایتاً بر دل خاک و آب نزول میکند.

ذرات و منواکسید کربن نیز از سوختن سوخت های فسیلی در هوا رها می شوند.همه گازهای رها شده فوق، خطرهای  فوق العاده برای سلامت و محیط زیست دارند.

خاکستر ناشی از سوخت های فسیلی در نیروگاهها و سایر، باعث تولید انواع آلاینده های آب و خاک  نیز می گردد.

در جریان سوختن این نوع سوخت، مقداری فلزات سمی نیز تولید شده و در محیط زیست رها می گردد.

فلزات سنگین رها شده  برای محیط زیست فوق العاده خطرناک هستند و  انواع ناهنجاریها را در محیط و ساکنان آن (انسان و همه گونه های زنده دیگر) بوجود می آورند.

بعضی از مواد و ضایعات که بصورت اقتصادی و تکنولوژیکی امکان فرآوری و بازیافت آنها وجود نداشته باشد، بصورت مستقیم در محیط زیست رها می کردند. این نوع رها سازی مستقیم دی سی پاسیون(dissipation) یا مواد ضایعاتی رها شده نام دارد.

بعنوان مثال: توزیع نمک در زمستان روی جاده ها برای کاهش خطرات ناشی از تردد و حمل و نقل، باعث می گردد این مواد(نمک) با آب باران و برف شسته شده و در زمین های زیردست و آبهای رودخانه ها سرازیر گردد و موجبات تغییرات در ترکیبات طبیعی بخش هائی  از محیط زیست را فراهم نماید . این دی سی پاسیون ناهنجاریهائی را درمحیط بوجود میاورد. کودهای شیمیائی و سموم دفع آفات نباتی که در کشاورزی بکار می روند،نیز  باقی مانده آنها به بخش های مختلف محیط زیست (آب، خاک و هوا) سرازیر گشته و آنرا بر اساس طبیعت شیمیائی خود، آلوده می گردانند. ضایعات جمع آوری شده پس از رهاشدن توسط خانوارها و مردم و کارخانه ها (Post Consumer Wastes) در صورت عدم بازیافت محیط زیست را بد منظر و آلوده میکنند.

ضایعات جامد شهری(municipal Solid Wastes) در طبقه فوق قرار دارند، کاغذ، پلاستیک، چوب و مواد فلزی پس از اینکه توسط خانوارها و مراکز تجاری در گوشه ای رها می شوند، جمع آوری گشته و به مکانهای دفن و کوره های زباله سوز فرستاده شده و بعضی از اوقات در فرآیندهائی از آنها برق نیز تولید می گردد.

در کشور امریکا سالانه 265 میلیون تن ضایعات جامد شهری تولید می گردد، یعنی هر فرد امریکائی روزانه تقریباً به میزان 2 کیلوگرم ضایعات جامد تولید می کند.

این رقم کم و بیش در همه کشورهای ثروتمند، مخصوصاً طبقه مرفه، مثل هم است، ولی در کشورهای متوسط، این رقم خیلی پائین تر است و معمولا بیش از یک کیلوگرم می باشد. در کشورهای فقیر و ندار، این عدد زیر یک کیلوگرم است. مواد ارگانیک بر اساس وزنشان بیشترین میزان ضایعات جامد شهری را تشکیل می دهند.

ضایعات جامد دیگر معمولاً در درصدهای پائین تری قرار دارند و در کشورهای مختلف  میزان آنها متفاوت است.

جدول ذیل میزان ضایعات انسان را نشان می دهد که تا کنون در محیط زیست رها شده و از نظر اقتصادی و تکنولوژی بازیافت آنها به صرفه نیست را نشان می دهد.

میزان مواد استفاده شده

 

 

نحوه کاهش مواد ضایعاتی:

هنگامیکه انرژی و ماده برای تولید کالا و خدمات مورد استفاده قرار می گیرند، تولید ضایعات اجتناب ناپذیر است.

بعبارت دیگر هر گاه مواد به کمک انرژی، تبدیل به محصولات گردند، در جریان تولید، بوجود آمدن مقداری ضایعات امری اجتناب ناپذیر است.

ضایعات بوجود آمده معمولاً نامطلوب بوده و غالباً اثرات محیط زیستی خطرناکی همراه دارند.

لذا، اگر تولید کنندگان محصولات بتوانند چرخه تولید ضایعات را کند نمایند، مرحله بسیار مهمی بسوی پایداری (Sustainability)، آغار میگردد.

امروزه استراتژیهای تکنولوژِیکی که برای کاهش ضایعات مدنظر قرار می گیرند    عبارتند از:

1- کاهش ضایعات در مبدا (source reduction).

2- استفاده مجدد.(reuse)

3- ساخت دوباره (remanufucturing).

4- بازیافت ضایعات (waste recycling).

در صورت عملی شدن موارد فوق، نیاز به استخراج مواد خام و دست نخورده کاهش یافته و مصرف انرژی به بیشتر از نصف تقلیل پیدا می کند و مهمتر اینکه از تخریب محیط زیست بطرز حیرت آوری کاسته می شود.

توضیحات جامع:

1) کاهش ضایعات در مبدا موثرترین راه است. در واقع جلوگیری کردن در ایجاد و تولید ضایعات در اولین مکان و نخستین کانون یعنی مبدا ،نقش بسیار مهمی در بهینه سازی مصرف مواد را به همراه دارد.

کاهش ضایعات در مبدا، اساساً بکار گرفتن و تمرین تکنیک هائی است، که در هنگام ساخت، خرید و یا استفاده از مواد، میزان مصرف مواد را به حداقل رسانده، مسمویت و ضایعات  ناشی از آنرا نیز کاهش می دهد.

اگر این نوع کاهش در اولین گام تولید و استفاده از محصول مدنظر قرار می گیرد، می توان با تغییرات بسیار ساده رفتاری سودمندیهای گسترده محیط زیستی  بدست آورد.

اقدامات انفرادی زیادی وجود دارد که می تواند بصورت بالقوه ئی، مقدمات کاهش ضایعات  را از مبدا را فراهم نماید.

بعنوان مثال: خرید محصولات تازه بدون بسته بندی، هدیه اقلام مازاد به دیگران، کپی کردن و پرینت بصورت پشت و رو، امتناع استفاده  از اقلام یکبار مصرف مضر، برای محیط زیست و خیلی چیزهای دیگر باعث می گردد که مصرف مواد کاهش یافته  و به تبع آن از بروز ضایعات جلوگیری می شود.

استفاده مجدد(reuse) نیز می تواند یکی از ابزارهای کاهش ضایعات از مبدا تلقی گردد.

مثال، بطری شیشه ائی آب آشامیدنی می تواند پس از اتمام آب دوباره و دوباره برای مدتی طولانی مورد استفاده قرار گیرد.

این گونه بطری ها قادرند  در چرخه  بصورت مداوم پر و خالی شوند و این  مهم نه تنها مصرف انرژی و مواد  را کاهش می دهند، بلکه از ضایعات هم جلوگیری می نماید.

لذا برای تحقق این  امر میمون و استفاده مجدد از محصولاتی که به نوعی و با هر فرهنگ غلطی، ضایعات تلقی گردیده اند، لازم است سازمانی تحت عنوان سازمان استفاده مجدد تشکیل گشته و با فراخوان عمومی، این گونه اقدام و محصولات را جمع آوری و در اختیار افراد جامعه نیازمند قرار دهند.

در حال حاضر در جمهوری اسلامی ایران، کمیته امداد امام خمینی(ره)، می تواند در انجام این مهم نقش بسزائی ایفاء نماید.

2) بازیافت (recycling):

بازیافت در واقع، جمع آوری و فرآوری مجدد(reprocessing) مواد تنریل درجه یافته (degraded) است. بنوحیکه منجر به یک محصول جدید گردد.

در قوانین مربوط به بقا ماده توضیح دادیم، از آنجائیکه ماده نه ایجاد می شوند و نه تخریب، بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل گشته و بصورت مداوم در محیط زیست در گردش است.

مواردی مانند شیشه، کاغذ، پلاستیک و سایر نیز پس از استفاده و اتمام طول عمر مفید خود می توانند مجدداً در فرآیند قرار گرفته، پالایش شده و تبدیل به محصولات جدیدی گرددند.

فلزات بازیافت شده، غالباً نسبت به فلزات اولیه از انرژی بسیار کمتری استفاده می کنند.

آهن آلات قراضه، موتور ماشین های از رده خارج و فرسوده و یا قطعه هائی از سایر تجهیزات ضایعاتی را نیز می توان مجددا بازیافت نمود.

بازیافت، مصرف اولیه مواد را بشدت کاهش داده و در موارد زیادی از مصر به ی رویه نیز  جلوگیری می شود و انرژی مورد نیاز برای تولید محصول از ضایعات بازیافتی نیز به نصف کاهش  می یابد.

فرآیند بازیافت فلزات بصورت ذیل قابل اعمال است:

1- جداسازی اقلام و قطعه های با ارزش مورد استفاده از قبیل، ورق استیل های سالم و زنگ نخورده، جدا سازی مس، و حذف قطعات غیر فلزی(non-metalic).

2- خورد کردن.

3- ردیف کردن.

4- ذوب مجدد به منظور خالص سازی فلزات مربوط و تولید محصولات جدید .

لذا، در فرآیند بازیافت مواد، هر محصولی که عمر مفید آن تمام گردد و به اصطلاح فرسوده شود، می تواند بعنوان ماده بازیافتی مجدداً وارد چرخه تولید گشته و به محصول جدید تبدیل شود.

این مهم در مورد همه محصولات صادق است، خودرو، چوب، تخته، پرس های سنگین، شیشه، پلاستیک، لاستیک و هر ماده و محصولی دیگری که به ذهن انسان برسد، پس از استفاده اولیه و تمام شدن عمر مفید  مجددا قابل بازیافت است.

 

تنها استثنائاتی نیز وجود دارد، بعضی از مواد هستند که به علت سمیت بسیار بالا، امکان بازیافت آنها وجود ندارد و لذا در چنین حالاتی این گونه مواد با روشهای مطمئن محیط زیستی دیگری(به منظور جلوگیری از اثرات نامطلوب آنها بر محیط زیست) مهار می شوند. مشروح و جامع این روش حذف ضایعات، در مقاله ای تحت عنوان پسماندهای سمی و خطرناک در همین سایت موجود است.

 

3-ساخت مجدد(Restructuring):

ساخت مجدد، اساساً فرآیندی است که محصولات معیوب و غیر کارا، اوراق گشته، قطعه   می شوند و تعمیرات لازم روی آنها انجام می گردد.

قطعات پس از گذارندن تمامی مراحل فوق، مجدداً تجدید ساختار گشته و همانند حالت اولیه خود، مطلوب و کارا می گردند.

بدین ترتیب جداسازی قطعات و تعمیر آنها و نهایتاً نصب مجدد از مراحل اساسی تجدید ساختار محصولات محسوب می گردد(Remanufucturing).

بعنوان مثال: برای تعمیر و ساخت مجدد یک اتومبیل کهنه، می توان ، قطعات معیوب را تعمیر و بازسازی نمود و سپس خودرو معیوب را با قطعات بازسازی شده مجدداً شارژ نمود، شارژ قطعات معیوب و تعمیر اساسی آنها و سپس نقش این قطعات در دستگاههای مربوط نوعی از عملیات مربوط ساخت مجدد و تعمیر قطعات محسوب می شود که در محیط زیست از اهمیت قابل ملاحظه ای برخوردار است.

این دوباره کاری مفید،مصرف مواد را کاهش ، انرژی را تقلیل و تولید ضایعات را نیز مهار می گرداند و برای اقتصاد، تولید، جامعه، مردم و محیط زیست فوق العاده با ارزش و سودمند است.

منافع ناشی از کاهش ضایعات مواد در محیط زیست:

بر اساس تحقیقات بعمل آمده، کاهش ضایعات از مبدا، استفاده مجدد از مواد و محصولات، بازیافت قطعات و محصولات فرسوده(ضایعاتی) و ساخت مجدد محصولات و کالاهاو تعمیر قطعات معیوب ، منابع با اهمیتی را برای اقتصاد، جامعه و محیط زیست فراهم می آورند.

 

جدول ذیل کاهش مصرف انرژی و مواد ناشی از بازیافت فلزات را نشان می دهد:

 

 

از هر تن فلز که با  استفاده مجدد، بازیافت و یا ساخت مجدد در چرخه تولید قرار میگیرد، معادل یک تن فلز که باید معدن کاوی شود صرفه جوئی و ذخیره مواد حاصل میشود. هر تن آهن بازیافتی معادل 12.5 تن سرباره (overburden)، 2.7 تن سنگآهن ،1.0 تن ذغال سنگ و7.4 تن آب ،صرفه جوئی به همراه دارد و معادل 0.5 تن گاز CO2 نیز کاهش پیدا می کند.

بازیافت هر تن کاغذ، 17 درخت تنومند را از قطع کردن نجات می دهد.

26.500 لیتر آب صرف جوئی می شود و به میزان 26 کیلوگرم از انتشار گازهای آلاینده در هوا جلوگیری می گردد.

علاوه بر موارد سودآور فوق ناشی از بازیافت، منافع زیاد دیگری بشرح ذیل در جامعه ایجاد می گردد.

1- تهیه مواد خام با ارزش برای صنعت بجای معدن کاوی.

2- ایجاد اشتغال.

3- توسعه تکنولوژیهای بهتر و کاراتر.

4- کاهش نیاز به دفن بهداشتی ضایعات و زباله سوز.

 

مفاهیم کلیدی این بخش:

1- آنالیز چرخه عمر مواد، جریان آنها را از محیط زیست از طریق فرآیند کردن، ساخت و استفاده توسط مصرف کنندگان و نهایتاً بازیافت آنها را  ردیابی می کند.

2- هوازدگی بعضی از مواد معدنی را در خاک تغلیظ می نماید.

3- هنگامیکه آب با ماگما یا صخره های داغ برخورد می کند، محلولهای گرمابی(hydrothermal) تولید می گردند. محلولهای گرمابی ذخایر و رسوبات فراوانی غنی از مس، سرب و روی بوجود می آورند.

4- معادنی که از نظر اقتصادی، تکنولوژیکی و قانونی، مجاز باشند، مورد بهره برداری قرار می گیرند.

5- چند عامل کاهش مصرف مواد را بدنبال دارند.(Dematerialization) این عاملها عبارتند از تغییرات تکنولوژیک، جایگزین کردن مواد جدیدی که ویژه گیهای مطلوبتری دارند، مقررات دولتها نیز می توانند در کاهش مصرف مواد و جلوگیری از ضایعات نقش داشته باشند.

6- قیمت اغلب مواد مهم با توجه به کاهش درجه کیفیت معادن، افزایش پیدا کرده است این وضعیت در طول زمانهای آینده افزایش بیشتری خواهد داشت.

7- هزینه انرژی تولید بعضی از منابع معدنی، مخصوصاً معادن فلزی، طلا، نقره، مس، جیوه، اورانیوم در طول زمان افزایش داشته است، این مهم بدلیل کاهش درجه کیفیت منابع معدنی بوده است.

8- تولید زباله های جامد در کشورهای توسعه یافته تقریباً دو برابر سایر کشورها است. کاغذ، محصولات چوبی، ضایعات باغچه و ته مانده غذا و پلاستیک، از اجزاء اصلی ضایعات شهروندان است.

9- موثرترین راه کاهش در واقع، کاهش مصرف مواد در مبداء است. این مهم نیازمند طراحی، ساخت، خرید و استفاده از موادی است که از بوجود آمدن ضایعات جلوگیری بعمل می آورند.

10-فرآیند بازیافت در دهه های اخیر در اغلب کشورهای صنعتی و نیمه صنعتی بسرعت در حال افزایش است و این مهم باعث منافع بارز محیط زیستی گردیده است.

کاهش مصرف انرژی و پائین آمدن تولید آلودگی محیط زیست، از مزایای مهم بازیافت مواد و محصولات تلقی می گردد.

 

مصرف مطلوب از مواد و انرژی طول عمر خاک کره را افزایش میدهد