La fusion est une méthode largement utilisée pour extraire les métaux de leurs minerais après leur exploitation. Il existe de nombreuses variantes de fusion, et autant d’extraction des nombreux métaux utilisés dans la société moderne. Toutefois. Un grand nombre de ces processus ont également été connus pour causer des dommages environnementaux et la pollution.
Métaux extraits par fusion
La fusion est un processus d'extraction des métaux de leurs minerais à haute température. Les minerais sont principalement des composés chimiques de métal avec d'autres éléments, comme le soufre d'oxygène. La fonte utilise la chaleur, et un agent de réduction comme le charbon, pour extraire les autres éléments du métal, selon Cornish Mining World Heritage. Cela se traduit par un produit métallique plus raffiné. Parmi les métaux extraits par fusion, on trouve le cuivre, le plomb, le nickel, le zinc, l’argent, le cobalt, le cadmium, l’or et l’aluminium. La fonderie primaire traite le minerai et les concentrés de la mine, et les procédés de fusion secondaires récupèrent les déchets.
Histoire de la fonte
Le 14th Century est le moment où la première fusion a commencé à être pratiquée en Europe. À cette époque, le haut fourneau a été introduit, qui a utilisé de plus grands volumes d'air, et a posé le minerai de fer avec du charbon de bois, selon l'histoire romaine de Jays. Avant cela, les anciens forgerons ne pouvaient jamais chauffer le fer au point de couler comme un liquide. Cela signifiait qu'ils ne pouvaient pas façonner le fer aux formes qu'ils voulaient utiliser avec des moules, mais le haut fourneau éliminait ces problèmes. Toujours selon le BacTech Green Resource Center, d’autres récits historiques suggèrent que la fusion a été réalisée sur de l’étain et du plomb. On pense que la tribu inca et d'autres tribus des Andes se sont lancées dans la fusion, à l'âge du bronze et au début de l'âge du fer autour de 1200, en Colombie-Britannique. On pense que le plomb a été fondu pour la première fois il y a plusieurs années dans 9000 BC. L'étain a également été fabriqué en combinaison avec le cuivre dans 3500 BC pour fabriquer du bronze selon Makin Metals Powders.
Méthodes et processus
Divers métaux ont des processus de fusion. Pour le fer, une fois que le minerai est obtenu par extraction à ciel ouvert ou extraction souterraine, il est transporté à la surface pour être concassé, lavé, puis transporté à la fonderie. À la fonderie, le minerai concassé est placé dans un haut fourneau avec du calcaire et du coke, puis soumis à un soufflage d'air chaud et à de la chaleur, et il se transforme en fer fondu. Ensuite, il est prélevé du fond du four dans des moules appelés porcs et on le laisse se solidifier en fonte selon Bright Hub Engineering. Il est ensuite converti en fer forgé ou transformé en acier. Les procédés les plus utilisés pour fondre le cuivre sont la réverbération et la fusion éclair avec oxygène. Pour les deux procédés, le cuivre fondu résultant est à nouveau traité pour obtenir le cuivre le plus pur.
Risques pour la santé humaine
On sait que l'exposition continue des polluants atmosphériques générés par le traitement des métaux et la fusion provoque des maladies chroniques. Une exposition immédiate provoque une irritation des yeux, du nez et de la gorge. À long terme, il provoque des problèmes cardiaques et pulmonaires et, éventuellement, une mort prématurée selon Worst Polluted (WP), par le Blacksmith Institute. Les éléments toxiques des fonderies ont été documentés comme causant des anomalies congénitales, des problèmes aux reins, au foie et au tractus gastro-intestinal, ainsi que des dommages aux systèmes respiratoires, nerveux et reproducteurs. Selon Worst Polluted, une fonderie qui opère depuis 1922 à La Oroya, au Pérou, des concentrations élevées de plomb ont été observées chez les enfants. L'empoisonnement au plomb chez les enfants provoque une déficience mentale et physique, selon Health Line Media.
Sécurité environnementale
La fonte cause beaucoup de pollution et de dommages à l’environnement. Le dégagement de gaz comme le dioxyde de soufre des minerais sulfurés dans l'atmosphère a été signalé comme causant des pluies acides. À long terme, les pluies acides provoquent une acidité dans les lacs et les sols, ce qui nuit à la végétation et à la faune. À Sudbury, dans la province ontarienne du Canada, la pollution par les fonderies a entraîné la destruction des lacs, la décimation de la végétation et des dommages écologiques généralisés. Les experts attribuent une grande partie des dommages environnementaux aux anciennes fonderies dont les contrôles des émissions sont médiocres. Ils plaident pour que les sociétés minières obtiennent de nouvelles fonderies et usines de traitement, conçues pour maintenir les émissions à des niveaux bas. Pour ces sociétés, les nouvelles fonderies et les nouvelles usines de traitement sont coûteuses et sont ignorées dans les pays où l'application des réglementations sur les émissions est laxiste, selon Worst Polluted.
