Zinkens plats i det bärkraftiga (hållbara) samhället – Zink i miljön
Värt att veta om zink!
Zink förekommer naturligt i vår miljö i form av olika mineral. Zink är också ett naturligt
kretsloppsmaterial, som organismer (växter, djur och människor) tar upp och ger ifrån sig
under sin livscykel. I jordskorpan finns i medeltal 70 mg zink per kilo torr jord. I Mälardalen
är zinkhalten 150 mg/kg torr jord. På många platser är zinkhalten så hög att den kan brytas
som malm.
Zink är det 17:e mest vanliga ämnet i vår jordskorpa och en essentiell metall, dvs
livsnödvändig för människan (spårämne). Den är glänsande blåvit med kristallinisk, spröd
struktur. Tätheten är 7,13 kg/dm3 och smältpunkten 419 C. Zink har en mycket god
korrosionshärdighet och används främst till att förlänga livslängden på järn och stål (förlänger
ståls livslängd minst 5 gånger).
Zink levereras som shg-zink (special high grade) till ytbehandlingsindustrin i Sverige och
Norden, vilket innebär att zinkinnehållet är 99,995 %. De resterande 0,005 % utgörs främst av
järn. Kadmiuminnehållet ligger under 0,001 %.
Vad är en tungmetall? Är zink en tungmetall?
En tungmetall definieras lite olika men en tolkning är att alla metaller, som har en täthet > 4,5
kg/dm3 räknas som tungmetaller. De flesta grundämnen ligger över denna gräns, liksom zink,
och det finns ca 60 tungmetaller som är väldigt olika. Ordet tungmetall har allför ofta likställts
med farligt eller giftigt, vilket är helt fel, eftersom det är stor skillnad på metaller. Egentligen
borde de kallas vid sina rätta namn, vilket är essentiella (zink, järn, koppar m.m.),
ädelmetaller (guld, platina, silver), osv.
Farliga metaller kan kvicksilver, kadmium och möjligen bly kallas men som i allt annat gäller
det att skilja på fara och risk. Ett ämne kan vara farligt men risken för att vi skall drabbas av
farligheten kan ändå vara obefintlig. Ett blybatteri blir endast farligt om det slängs uti naturen
i stället för att hamna på en återvinningsstation.
Mer att veta om zink!
Trots att zink är ett av våra viktigaste spårelement (liksom järn) så är den kanske den minst
kända bruksmetallen för gemene man. Mycket få människor känner till att zink ingår i mer än
300 hormon- och enzymsystem i vår kropp samt att det dagliga intaget för att vi skall må bra,
måste vara ca 15 milligram. Vi kan dock utan problem konsumera 1 mg zink per kilo av vår
kroppsvikt. Denna zinkmängd får vi huvudsakligen i oss genom vår föda, eftersom alla
levande organismer (växter och djur) innehåller zink. I människans kropp finns ungefär 2 - 3
gram zink.
Sveriges befolkning behöver totalt konsumera ca 45 - 50 ton zink per år, men enligt
världshälsoorganisationen, WHO, äter vi ca 20 % för lite. Detta betyder att vi kan drabbas av
zinkbrist, vilket kan medföra allvarliga störningar av ett flertal kroppsfunktioner.
Världens befolkning skall konsumera över 25000 ton zink per år.
2
Friska människor behöver zink
Zinkbrist kan ge följande symptom:
- Försämrat smak- och luktsinne
- Ökad känslighet för infektioner
- Sämre tillväxt hos barn
- Sämre mörkerseende
- Förlängd tid för sår- och hudläkning
- Minskad fruktsamhet
- Mental slöhet
- Dålig aptit och håravfall
Inom vissa samhällssektorer är risken för zinkbrist betydligt större än att det skall förekomma
för hög exponering. Inom t ex åkerbruk och husdjursuppfödning tillförs avsiktligt drygt 1000
ton zink per år till dessa produktionssystem i Sverige för att motverka bristsymptom.
Nyligen höjde man också gränsvärdet för zink i jord från 75 till 100 mg per kilo torr jord och i
vissa län (framför allt i mälarregionen) höjdes värdet till 150 mg, således en fördubbling av
gamla värdet.
Kan zink vara farligt?
Vi har inga vetenskapliga bevis på att zink är farligt trots ganska höga koncentrationer på
vissa platser, t ex i gamla, svenska gruvors varpupplag.
Naturligtvis kan zink liksom många andra ämnen ge akuta giftsymptom vid för höga doser.
Tar man t ex för stor dos av vitamin A kan emellertid detta vara betydligt farligare än ett för
högt zinkintag.
Orsaken är, att skulle vi i oss för mycket zink, så reagerar kroppen med en
avstötningsmekanism, s k zinkfeber. Största risken för zinkfeber är vid svetsning av förzinkat
material utan utsugning av rökgaserna.
Zink ackumuleras således inte i kroppen, vilket bland andra kvicksilver och kadmium kan
göra.
Tidigt upptäckte man zinks förmåga att läka sår och zink ingår nu i sårsalvor, läkemedel,
hudsalvor, sololjor, puder m.m., vilket visar vilket nödvändigt ämne zink är för oss.
Är zink bionedbrytbart?
Till skillnad mot de flesta organiska ämnen är inte zink bionedbrytbart eftersom det är ett
grundämne eller ett naturligt byggelement, som byggt upp vår jord. Grundämnen är
definitionsmässigt oförstörbara och denna egenskap kan därför inte användas som motiv (eller
delmotiv) för att bedöma den essentiella metallen zink som miljöfarlig, vilket tyvärr ofta görs.
Det är miljömässigt helt fel att klassificera zink och zinkföreningar som miljöfarliga av det
skälet att zink i många fall är ett bristelement i miljön och dessutom skyddar organismer mot
3
skadliga upptag av andra icke essentiella metaller, såsom kadmium, bly och troligen även
kvicksilver.
Är zink bioackumulerbart?
Det är välkänt att livsnödvändiga (essentiella) spårmetaller som zink måste kunna
bioackumuleras för att djur och växter skall kunna uppehålla sina normala livsfunktioner. De
flesta organismer har också ett väl fungerande reglersystem för ackumulering och upptag av
essentiella metaller.
Bioackumulerbarhet kan inte användas som grund för bedömning av ett essentiellt ämnes
miljöfarlighet. Man måste också komma ihåg att total zinkhalt inte är lika med
bioackumulerbar zinkhalt. Ofta är den bioackumulerbara delen mindre än 20 % i naturen,
eftersom zinken liksom alla andra framställda ämnen, strävar att återgå till sitt ursprungliga
mineralstadium.
Zink är interaktivt!
En av zinks många goda egenskaper är att det verkar interaktivt, dvs zinken förhindrar att
farliga ämnen såsom kadmium och kvicksilver anrikas i en organism.
Ökar zinkmängden i vår natur?
Frågan är egentligen lite irrelevant eftersom grundämnen inte kan förstöras utan möjligen
omfördelas. Man kan jämföra detta med koldioxidbalansen vid biobränsleeldning.
Ser vi på utsläppen från svenska zinkkällor till vatten och luft så har de minskat betydligt
sedan början på 1980-talet. Till luft har utsläppen till år 2000 minskat med en faktor 12 (från
1200 till 100 ton/år) och till vatten med en faktor 5 (från 1700 till 350 ton/år). Det
förhärskande utsläppet av zink till vatten kommer från gamla gruvupplag och i många fall
från gruvupplag där det aldrig brutits någon zink.
Tittar vi på inkommen mängd zink till t ex Henriksdals reningsverk i Stockholm så har denna
under samma tid minskat en faktor 7 (från 70 till ca 10 ton/år). Av dessa 10 ton kommer en
del från människor och djur.
Diffusa utsläpp från korrosion har minskat betydligt, främst genom att svaveldioxidhalten i
vår atmosfär har minskat avsevärt. Idag ligger korrosionen på ca 3 – 4 g zink per kvadratmeter
(< 0, 5 m) mot ca 30 – 40 g/m2 på 1960-talet - således en minskning med en faktor 10.
Mossa brukar användas för att mäta nedfallet av ett ämne. Sedan 1975 har Naturvårdsverket
mätt på bland annat zink och den senaste mätningen, 1995, visar att zinkhalten för större delen
av Sverige ligger under 40 mg/kg torr mossa, vilket är lägre än den naturliga medelhalten (70
mg/kg) i jord. 1975 var motsvarande halt minst dubbelt så hög.
Alla siffror visar således en kraftigt nedåtgående tendens som fortsätter.
Vad händer med zink i miljön?
Den zink, som utlakas både naturligt och från av människor påverkade utsläpp till vatten,
binds upp av organiska och oorganiska ämnen i floders, sjöars och havsvikars sediment.
Därvid reduceras zinkens rörlighet och biotillgänglighet.
4
Endast en viss mängd zink kan lösas i en viss mängd vatten beroende på faktorer som
temperatur, hårdhet och pH. Det är endast den lösta zinken och inte den totala zinken, som är
biotillgänglig och kan tas upp av organismer. Den lösta zinkmängden i Östersjön är 1 m/l, i
svenska älvar 4 m/l och i regnvatten 10 m/l (jfr zinkhalten i mjölk = 4000 m/l).
Studier av iskärnor från Grönland visar halten av zink liksom andra metaller från tusentals år
tillbaka. Det visar också att det atmosfäriska nedfallet nådde en topp på 1960-talet för att
därefter minska betydligt. Halterna visar, att vi nu är på väg mot de halter, som fanns före
industrialisms födelse.
Är zink en begränsad resurs?
Omkring 1970 sa man att zinken skulle vara slut om 20 år. 1990 sa man likadant.
Idag säger man att den räcker i minst 700 år till. Hur kan man ha så fel?
Man kan endast sia om zinktillgångarna
Sanningen är att ingen kan säga hur länge zinken räcker. Men den kommer att räcka länge,
länge av främst tre orsaker:
- Återvinningen ökar
- Sökande efter nya fyndigheter ligger av kostnadsskäl inte alltför långt framme i
tiden.
- Ett ökat zinkpris gör dagens olönsamma fyndigheter lönsamma.
Därför kan malmreserverna klassas enligt följande:
- Känd malm
- Sannolik malm
- Möjlig malm
Egentligen är det fel att säga att zinken tar slut. Eftersom zink är ett grundämne kan den inte
ta slut. Vad som görs är att zinken omfördelas till nya platser där den återigen mineraliseras..
Energiåtgång vid zinkframställning!
Zink är näst efter järn den billigaste metallen att framställa. Zinkproducenten
Outokumpu i Finland uppger att energiförbrukningen för primärframställning av ett ton zink
är 12 – 13 GJ. Härvid har man utgått från att energin är producerad av vattenkraft.
Vid sekundärframställning av zink är energiåtgången endast ca 5 % av primäråtgången.
5
Zink är idealiskt att återvinna!
Metaller är idealiska för återvinning och zink utgör därvid inget undantag. Jämfört med
många andra metaller förstörs inte zinken utan kan återanvändas gång på gång.
På sikt räknar man med en återvinningspotential på uppåt 80 % av den totalt använda zinken.
Redan idag återvinns 80 % av all tillgänglig zink. Detta innebär allt legeringsskrot samt den
zink som tas om hand i stålverksfiltren. Zinkproducenterna och ytbehandlarna tar själva hand
om alla zinkrestprodukter som bildas i processerna, vilka blir sekundärmaterial för
framställning av ny zink och nya zinkprodukter.
Zink är idealiskt att återvinna!
Det, som inte kan tas till vara är den zink, som försvinner diffust genom korrosion. Denna
återgår så småningom naturligt till mineralform. Genom de minskade svaveldioxidutsläppen i
Sverige och Europa har zinkens korrosionshastighet minskat betydligt de senaste åren (se
ovan).
Hur bidrar zink till det bärkraftiga samhället?
Genom att korrosionsskydda järn och stål (med varmförzinkning) i minst 50 år vinns följande
fördelar:
- Minskad stålproduktion (stål rostar minst 5 ggr snabbare än zink)
- Stålet kan återvinnas intakt eller återanvändas i den form det redan har.
- Den återstående zinken kan återvinnas.
- Minskat underhåll.
- Minskad energiåtgång.
- Minskade transporter.
Detta ger i sin tur följande fördelar:
- Minskad förbrukning av stål (resursbesparing).
- Minskad förbrukning av zink (resursbesparing).
- Minskad förbrukning av organiska ämnen (olja) genom att färg inte behöver användas.
- Minskade koldioxidutsläpp.
- Minskade svavel- och kvävedioxidutsläpp.
- Minskat underhållsmaterial.
- Resursbesparing vid transporter.
I jordbruk ger zink följande fördelar.
- Motverkar zinkbrist, vilket ger bättre skördar.
- Förhindrar att kadmium, bly och kvicksilver upptas i växter.
- Friskare djur genom mineraltillskott.
En frisk människa behöver zink för att orka fungera i samhället och
- Zink halverar förkylningstiden enligt forskning.
- Fungerar som ett kroppens ”korrosionsskydd”.
