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/dm 3
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 alltför 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 hormonoch 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.
Friska människor behöver zink
Zinkbrist kan ge följande symptom:
- Försämrat smak- och luktsinne
- Ökad känslighet för infektioner
- Förlängd tid för sår- och hudläkning
- Minskad fruktsamhet
2
- Sämre tillväxt hos barn
- Sämre mörkerseende
- 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 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.
3
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.
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.
4
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.
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 kroppens ”korrosionsskydd”.
