Järn och metaller

Många av oss vet instinktivt att järn och metaller skiljer sig från varandra, men det kan vara betydligt svårare att förklara hur. En skillnad är naturligtvis att järnmaterial, som till exempel rostfritt stål, gjutjärn och kolstål, tillverkas av andra mineraler än metaller, som till exempel koppar, aluminium och titan. Järn och metaller beter sig också något annorlunda när de kommer i kontakt med vatten, värme och sura livsmedel, men de har också olika magnetiska egenskaper: medan järn är magnetiskt, är metaller det inte.

Både järn och metaller är mycket slitstarka och mångsidiga material som används i allt möjligt idag, från karbinhakar till elektronik och kokkärl. Det är dock lätt att glömma att de mineraler som används för att producera dessa föremål kommer från underjorden, vilket gör dem svåra att hitta, komplicerat att gräva upp och energikrävande att bearbeta till olika produkter. Med tanke på järn och metallers miljöpåverkan är det därför svårt att motivera deras användning i produkter med kort teknisk livslängd. Däremot är det kanske lite lättare att förstå materialens miljönytta om de produkter som de används i används i årtionden, men även då finns det vissa avvägningar att vara medveten om.

  • Den här artikeln ingår i en serie om några av de material som används i relativt stor utsträckning i utrustning, skor och kläder avsedda för friluftsliv, och i dessa artiklar läggs fokus på materialens livscykel. I praktiken innebär det att artiklarna i den här serien inte bara handlar om funktionalitet, utan också uppmuntrar läsaren att fundera över vart materialen kommer ifrån, vilken kvalitet de har, och om de kan återvinnas innan man bestämmer sig för att köpa en viss produkt. Även om detta instinktivt kan kännas komplicerat krävs det egentligen bara grundläggande kunskaper om de få material som används i nästan alla friluftsprodukter, och att man läser produktinformationen eller den informativa etiketten på produkten.

  • Den information som presenteras i denna artikel kan inte förväntas vara allmängiltig, delvis på grund av att artikeln är skriven ur ett nordeuropeiskt perspektiv. Artiklarna som publiceras i denna serie kan av praktiska skäl inte heller ge en fullständig bild av de olika frågor som rör produktion, bearbetning, användning eller bortskaffande av de olika material som diskuteras i dem. Artiklarna ger inte heller någon särskilt teknisk beskrivning av de ämnen som valts ut för diskussion, vilket beror på att detta inte är syftet med dessa artiklar. I stället är artiklarna avsedda att ge en lättförståelig introduktion till några av de frågor som ofta uppstår i forskningslitteraturen och på det sätt inspirera läsaren att fortsätta sin egen forskning i de ämnesområden som diskuteras nedan.

    Informationen i denna serie bygger på offentligt tillgänglig akademisk forskning, forskning som utförts av forskningsinstitut och forskning som beställts av statliga och icke-statliga organisationer. Information från offentligt tillgängliga dokument har kompletterats med författarens egen yrkeserfarenhet.

Hur råvaruproduktion påverkar människors hälsa och miljön?

Gruvdrift är speciell i den meningen att det bara är värt att etablera en gruva där det finns tillräckligt med mineraler som är värda att bryta, vilket gör gruvdrift till en ovanligt platsspecifik aktivitet. Detta betyder dock också att gruvdrift har en exceptionell förmåga att leda till intressekonflikter mellan gruvbolagen och de människor som bor i området, och som kanske till och med har en långvarig tradition att utöva sitt kulturarv i området. Dessa konflikter är tyvärr en tydlig påminnelse om att det fortfarande finns spänningar mellan miljön, mänskliga rättigheter och ekonomiska intressen, och hur löften om hög avkastning på investerat kapital kan leda till att de flesta andra aspekter överskuggas av ekonomiska och politiska ambitioner.

Gruvdriften tar upp stora ytor, och i vissa fall kan marken inte användas för annan verksamhet ens efter att gruvan stängts. När gruvbrytningen sker under jord, till exempel, kommer de underjordiska tunnlarna att kollapsa med tiden, vilket gör att marken ovanför dem är mycket instabil, och ingenting man vill bygga sitt hus på. Dessutom genererar gruvor enorma mängder sten och grus som måste lagras någonstans, och i många fall hamnar detta gruvavfall i stora deponier som ligger i närheten. Vad allt detta innebär i praktiken är dock att ju längre gruvdriften pågår, desto mer bördig mark kommer också att försvinna i takt med växande deponier och deformationsområden.

  • Järnmalm och andra värdefulla mineraler separeras från stenmaterial med hjälp av stora maskiner och vatten, och omvandlas till en slutprodukt som heter koncentrat. Vattnet som används i denna process kommer ibland från gruvan där det samlas in i stora mängder, och efter att vattnet använts i separationsprocessen lagras det vanligtvis i gigantiska dammar där det delvis renas genom en process som kallas sedimentering. Sedimentering är dock en mycket långsam process, vilket innebär att vatten avlägsnas från miljön snabbare än det återförs, vilket lätt kan leda till stora förändringar i den lokala hydrologin (till exempel förändringar i sjö- och grundvattennivån).

    Sedimentering är en teknik som används för att separera fasta partiklar från vatten med hjälp av tyngdkraften. I praktiken innebär det att smutsigt vatten pumpas till en sedimenteringsdamm där det står nästan stilla, vilket ger fasta partiklar tillräckligt med tid att falla till botten av dammen. En nackdel med processen är dock att den inte kan användas för att avlägsna alla ämnen från vattnet som är farliga för vattenlevande organismer och människors hälsa, som till exempel oljor, radioaktiva ämnen, eller kemikalier som används i sprängämnen.

  • Koncentrat är en form av pulver, vilket gör det mycket svårt att hantera och transportera i stora mängder. Koncentraten smälts därför vanligtvis ner och bearbetas till pellets som är betydligt lättare att hantera, men nackdelen med den här processen är dock att det också är en betydande källa till utsläpp av växthusgaser. Detta väl demonstreras av det faktum att Sveriges största gruvbolag, som också producerar pellets, har en lång tradition av att också vara en av landets största utsläppare.

    Det höga koldioxidavtrycket från pelletsproduktion förklaras delvis av att mineraler som används för att tillverka stål och metaller endast smälter vid extremt höga temperaturer, som uppnås genom förbränning av olja, kol, koks och naturgas. Nackdelen med alla dessa bränslen är att de innehåller betydande mängder kol som släpps ut i atmosfären när de förbränns, vilket är högst problematiskt eftersom det uppskattades en gång i tiden att växlighet kan absorbera mindre än en tredjedel av den koldioxid som orsakas av förbränning av fossila bränslen. Den här uppskattningen gjordes dock före 2018, det vill säga före de katastrofala skogsbränderna i Nordamerika, Amazonas, Ryssland och Australien, vilket innebär att världens vegetation nu kan förväntas absorbera mycket mindre koldioxid än när uppskattningen gjordes.

Bearbetning

  • Efter tillverkningen transporteras pelletsen till fabriker där de används för att tillverka plåtar, som sedan säljs vidare till andra fabriker som använder dem för att tillverka mer avancerade produkter, som till exempel skedar, kastruller och stekpannor. För att kunna omvandla pelletsen till metall- och stålplåtar måste de dock smältas ned igen, vilket innebär att även bearbetningsprocessen förbrukar enorma mängder fossila bränslen. Utsläppen från metallindustrin är faktiskt så höga att industrin har tilldelats den tvivelaktiga titeln att vara världens näst största utsläppare av växthusgaser, direkt efter olje- och bränsleindustrierna.

    Ett bra exempel på hur metallindustrin påverkar klimatet kommer från Sverige, där en av landets stålproducenter stod för cirka tio procent av landets årliga koldioxidutsläpp år 2023. Detta är också ett bra exempel på att varje enskilt företag har en roll att spela i kampen mot klimatförändringen, och det påminner oss om varför det är viktigt att minska vår användning av fossila bränslen, särskilt när alternativa tekniker och bränslen redan finns tillgängliga.

  • De flesta stål- och metallprodukter måste skyddas mot korrosion, och ett sätt att göra detta är att belägga produkten med färg, keramik eller någon typ av non-stick-beläggning. Ytbeläggningar används också för att göra produkterna lättare att använda, men nackdelen med dem är att de ökar produktens kemiska fotavtryck exponentiellt.

    Non-stick-beläggningar har historiskt tillverkats med hjälp av per- och polyfluorerade alkylsubstanser, som kanske några av oss känner till som PFAS, eller mer allmänt som evighetskemikalier. Dessa så kallade evighetskemikalier är problematiska av flera skäl, bland annat för att de till stor del är utom vår kontroll när de väl har kommit ut i miljön och börjar ackumuleras i levande organismer, inklusive människor. Detta beror delvis på att kemikalierna endast kan förstöras genom användning av andra starka industrikemikalier, eller genom att bränna dem i extrema temperaturer, vilket innebär att vi i praktiken inte har möjlighet att bli av med dem i de flesta scenarier.

    Keramiska beläggningar anses oftast vara ett hälsosammare alternativ till non-stick-beläggningar. Det som gör dessa beläggningar så intressanta är dock att det verkar finnas mycket lite information tillgänglig om dem. Detta gör det något svårt att förstå hur de keramiska beläggningarna faktiskt produceras, men den tillgängliga informationen tyder på att de inte bör innehålla avsiktligt tillsatta PFAS eller andra kemikalier som skulle ge upphov till omedelbara miljö- eller hälsoproblem.

Transport

Vi lever i en sammanlänkad värld där det inte är ovanligt att råvaror produceras i ett land, medan de raffineras i ett annat land, tillverkas i produkter i ett tredje land, och konsumeras i ännu ett annat land. I praktiken innebär allt detta att råvaror, material och produkter transporteras flera gånger över långa distanser innan de säljs till oss, konsumenter, vilket är ett miljöproblem i sig eftersom den globala sjöfarts- och transportindustrin är starkt beroende av fossila bränslen (som naturgas och diesel) för att hålla sina fartyg och fordon i rörelse.

Om du inte känner till hur koldioxiden cirkulerar i naturen runt omkring oss kan vi förenklat säga att levande växter absorberar koldioxid från luften, men när en växt dör och bryts ned (eller förbränns) släpps koldioxiden ut i atmosfären igen. I praktiken innebär detta att världens växtlighet på sätt och vis skapar en sluten koldioxidcykel där levande växter absorberar den koldioxid som frigörs av döda växter, men också att denna balans kan förstöras genom förbränning av fossila bränslen som tillför betydligt mer koldioxid till atmosfären än vad växterna kan absorbera. Allt detta är naturligtvis bara en del av sanningen, men förhoppningsvis ger det dig en uppfattning om varför användningen av fossila bränslen är så problematisk, inklusive det bränsle som vi använder i våra fartyg och fordon för att transportera varor och kläder.

Konsumentvaror transporteras inte bara internationellt, utan även inom nationsgränser. När ett paket till exempel anländer till ett land passerar det genom ett nätverk av lager innan det slutligen levereras till en fysisk butik där det säljs, eller direkt till dig. Tyvärr har den ökande populariteten för online-shopping också lett till en ökning av inrikestransporter, delvis på grund av att många av de beställda produkterna också returneras till avsändaren, vilket har skapat en ny källa till koldioxidutsläpp som verkligen bör beaktas när man talar om miljövänligheten av våra konsumtionsvanor.

Användning

  • Ett exempel på produktkategorier som ofta beläggs med non-stick- eller keramiska beläggningar är kastruller och stekpannor, vilket görs för att göra dem lättare att använda. En svaghet som non-stick-beläggningar dock har är att de är extremt lätta att skada, vilket innebär att denna typ av kokkärl brukar ha en mycket kort livslängd – högst ett par år. Det är naturligtvis möjligt att använda kokkärlen även efter att beläggningen har blivit skadad, men det rekommenderas inte, eftersom beläggningen kan innehålla PFAS eller andra evighetskemikalier som ackumuleras i våra kroppar och kan leda till kroniska hälsoproblem. Kokkärl med keramisk beläggning borde däremot tåla användning mycket bättre än non-stick-beläggningar, men också innehåller mindre miljö- och hälsofarliga kemikalier.

    Gjutjärn-, stål- och metallprodukter utan ytbehandling:

    Produkter gjorda av gjutjärn, stål och metaller är slitstarka, men det betyder inte att de inte kan skadas. Aluminium, till exempel, är mycket känsligt för syror, vilket är också anledningen till varför det oftast hårdanodiseras. Efter hårdanodisering liknar aluminium faktiskt en tand i den meningen att det är hårt på ytan och mjukt på insidan, och att det kan skadas av sura livsmedel oavsett ytbehandlingen. Den mjuka insidan kan också börja vittra sönder om den hårda ytan punkteras av något, och den inre delen kommer i kontakt med syre. Vad detta innebär i praktiken är att om du äger en karbinhake eller en aluminiumpanna som har blivit synligt skadad kan det vara en bra idé att byta ut den. Aluminium borde inte vara skadligt för människor i små mängder, medan skadad säkerhetsutrustning kan vara det.

    Gjutjärn och alla typer av stål rostar, även rostfritt stål. Ett enkelt och effektivt sätt att förlänga materialens livslängd är att alltid torka dem efter användning, och detta råd gäller speciellt för föremål som är tillverkade av gjutjärn och kolstål som kan rosta på bara några timmar om förutsättningarna är de rätta.

  • Järn-, stål- och metallprodukter utan ytbehandling borde innehålla mycket få tillsatta kemikalier som är skadliga för människor i små mängder. Produkter som är belagda med en syntetisk non-stick-beläggning är dock en annan historia, och detta beror på att non-stick-beläggningar ofta innehåller PFAS eller några andra evighetskemikalier.

    Begreppet PFAS avser en grupp konstgjorda kemikalier som är mycket bra på att hindra saker från att klibba ihop, men de är också extremt rörliga, vilket gör att PFAS lätt kan hitta sin väg ut i miljön och in i våra kroppar när de tillverkas, när de används och när de produkter de används i kasseras. Tyvärr har vi redan släppt ut så mycket PFAS i miljön att det finns i praktiskt taget allt, inklusive regnet som faller från himlen, vilket är mycket oroande eftersom det fortfarande är oklart hur långvarig exponering för dessa kemikalier kan påverka oss och andra levande organismer.

    Köksredskap har ibland en keramisk beläggning som åtminstone svenska myndigheter har föreslagit vara ett hälsosammare och mer miljövänligt alternativ till non-stick-beläggningar. Det är dock viktigt att notera att det finns viss oro kring tillsatser som används i lågkvalitativa keramiska beläggningar som tillverkas och säljs i länder med mindre strikta regleringar.

Underhåll

Många metaller är skadliga för miljön, och i synnerhet för vattenlevande organismer. De absolut största utsläppen av de mineraler som metaller tillverkas av sker redan när de bryts och bearbetas, vilket gör att järn-, stål- och metallprodukter har en relativt låg miljöpåverkan när de används – så länge produkterna inte har en non-stick-beläggning. En sak som hjälper i detta avseendet är att mikrober inte trivs på materialens ytor, vilket gör att de brukar samla mindre mögel och andra otrevliga överraskningar, och att materialen är lättskötta.

De produkter vi använder för att underhålla vår utrustning, som till exempel tvättmedel, innehåller vanligen massor av konstgjorda kemikalier. Tyvärr är inte många av dessa kemikalier biologiskt nedbrytbara, vilket innebär att de kan orsaka hälsoproblem och ökad dödlighet bland olika arter när de förr eller senare hamnar i naturen. Ansvaret för att minimera vårt kemiska fotavtryck ligger på oss alla, och vi kan göra detta genom att kontrollera att alla produkter och kemikalier som vi använder är 100% biologiskt nedbrytbara.

Avfallsfas

Järn, stål och metaller tillhör en mycket exklusiv kategori av material som vi är ganska bra på att återvinna. Detta verkar dock tyvärr inte räcka eftersom nästan alla råvaror som används för att tillverka järn- och metaller produceras av nya, icke återvunna råvaror. Vad detta innebär i praktiken är att ju mer vi producerar dessa material, desto mer måste vi också bryta mark.

Vanligt förekommande material, som till exempel gjutjärn, rostfritt stål och aluminium kan i de flesta fall materialåtervinnas lokalt, det vill säga inom landets gränser. Mer sällsynta material däremot kan inte alltid återvinnas till nya, högkvalitativa råvaror lokalt utan måste skickas till andra länder för återvinning, vilket ökar arbetsbelastningen och kostnaderna, och minskar sannolikheten att detta faktiskt görs i praktiken. Detta innebär att om en produkt tillverkas av en relativt sällsynt råvara, som till exempel titan, finns det en risk att den blandas med andra material när den kasseras, vilket innebär att den inte kan användas för att tillverka nya titanprodukter. Den här observationen väcker en intressant fråga om det är särskilt klokt att använda material som vi inte kan återvinna till högkvalitativa råvaror lokalt, eller ens inom EU.

  • Produkter som är tillverkade av en enda typ av material har en större sannolikhet att återvinnas till högkvalitativ råvara som kan användas för att tillverka nya produkter av samma eller högre kvalitet än produkter som består av flera material. När produkter består av flera material blir återvinningen betydligt mer komplicerad, och ibland till och med omöjlig, vilket beror helt enkelt på att det kan vara svårt att separera de olika materialen från varandra. Om olika material blandas med varandra försämras det återvunna materialets kvalitet vilket gör att de återvunna materialen kan i värsta fall bli avfall, och i ett bättre fall användas för att producera produkter av lägre kvalitet.

    Ett ämne som kan omöjliggöra återvinning av vissa produkter i framtiden är om de innehåller medvetet tillsatta PFAS. I skrivande stund arbetar EU med att begränsa användningen av PFAS inom unionen, och om den föreslagna lagstiftningen röstas igenom kan det innebära att om en produkt misstänks innehålla avsiktligt tillsatta PFAS måste den destrueras istället för att återvinnas. Syftet med detta är att försöka förhindra att PFAS sprids till produkter där de inte bör användas, vilket kan leda till att alla kokkärl med en non-stick-beläggning ska klassas som farligt avfall i framtiden.

Sammanfattning

Friluftsutrustning tillverkad av järn, stål och metaller är i grunden hållbar och kan användas i årtionden, så länge de inte har någon typ av keramisk eller non-stick-beläggning på sig, och de underhålls på rätt sätt. Faktum är att den långa livslängden och den relativt låga miljöpåverkan under användningsfasen är de största fördelarna som denna typ av produkt har.

Det enda sättet för en medveten friluftsentusiast att motivera användningen av järn, stål och metaller ur en miljö- och klimatperspektiv är att se till att produkterna som tillverkas av dessa material har så lång teknisk livslängd som möjligt, och att fråga sig själv innan man köper något om man verkligen tror att man kommer att använda produkten resten av sitt liv.