Humans Meet Metal
p>p>Entre sete e dez mil anos atrás, os nossos primeiros antepassados descobriram que o cobre é maleável, tem uma extremidade afiada, e poderia ser transformado em ferramentas, ornamentos e armas mais facilmente do que a pedra, uma descoberta que iria mudar a humanidade para sempre. Este encontro de seres humanos e metais seria o primeiro passo para fora da Idade da Pedra e para os tempos dos metais: a Idade do Bronze e do Ferro. Assim começou o movimento crescente de elementos e minerais para fora das suas formações geológicas progenitoras e para o ar, solo, água e organismos vivos através de fundições, fornos e rejeitos de minas.
Os primeiros vários milhares de anos de produção de cobre contribuíram pouco para a poluição global ou mesmo local. O cobre não é muito tóxico em comparação com outros metais e os primeiros seres humanos utilizavam-no muito pouco para começar a concentrá-lo no solo, no ar ou na água, a ponto de afectar a saúde humana ou os ecossistemas. Parece que durante os primeiros milhares de anos da sua utilização, o homem experimentou e aprendeu técnicas para utilizar o cobre. À medida que melhoravam a sua utilização, as civilizações tornaram-se mais complexas, o que, por sua vez, permitiu muitas vezes uma melhor tecnologia de trabalho em cobre. Com isto veio a expansão do uso do cobre e um maior movimento do cobre para o nosso ambiente quotidiano.
Metalurgia nasce
O ouro acredita-se ter sido usado mais cedo do que o cobre, embora a sua suavidade e escassez o tenham tornado impraticável para uso generalizado, enquanto que o cobre é mais duro e encontrado na sua forma pura (“cobre nativo”) em muitas partes do mundo. (As cores distintas do ouro e do cobre e a sua existência em forma pura facilitaram aos nossos primeiros antepassados distinguir os dois metais de outros minerais e pedras que encontraram)
Há desacordo entre arqueólogos sobre a data exacta e o local da primeira utilização do cobre pelos humanos. As provas arqueológicas sugerem que o cobre foi utilizado pela primeira vez entre 8.000 e 5.000 a.C., muito provavelmente nas regiões agora conhecidas como Turquia, Irão, Iraque e – no final desse período – o subcontinente indiano. Os arqueólogos também encontraram provas de mineração e recozimento do abundante cobre nativo na Península Superior de Michigan, nos Estados Unidos, datando de 5.000 a.C.
Cobre nativo foi provavelmente utilizado em primeiro lugar, uma vez que não necessitava de qualquer processo para o purificar. Poderia ter sido martelado em formas, embora teria sido muito frágil. O recozimento foi o primeiro passo para a verdadeira metalurgia, quando as pessoas descobriram que o cobre se tornou mais flexível e fácil de trabalhar quando era aquecido antes de ser martelado. A seguir, foi desenvolvida a fundição de cobre fundido em moldes. A certa altura, os humanos descobriram o minério de cobre e – possivelmente por acidente – que o minério podia ser aquecido a temperaturas muito elevadas num ambiente de baixo teor de oxigénio para fundir o cobre puro, um processo conhecido como fundição. Isto emprestou mais flexibilidade ao fabrico do cobre; já não era o cobre nativo o único tipo de cobre útil se o cobre pudesse ser extraído de minérios.
Innovative Egyptians
Os Sumérios e os Caldeus que vivem na antiga Mesopotâmia são acreditados como sendo as primeiras pessoas a fazer amplo uso do cobre, e os seus conhecimentos de artesanato de cobre foram introduzidos aos antigos egípcios. Os egípcios extraíam cobre do Sinai e utilizavam-no para fazer ferramentas agrícolas como enxadas e foices, bem como utensílios de cozinha, pratos e ferramentas de artesãos como serras, cinzéis e facas. Os egípcios, famosos apreciadores do embelezamento pessoal, fizeram espelhos e lâminas de barbear a partir do cobre e produziram maquilhagem verde e azul a partir de malaquite e azurite, dois compostos de cobre com cores verde e azul brilhantes.
Ao comparar a pureza dos artefactos de cobre tanto da Mesopotâmia como do Egipto, os cientistas determinaram que os egípcios melhoraram os métodos de fundição dos seus vizinhos do norte na Mesopotâmia. A maioria dos artigos de cobre no Egipto foram produzidos por fundição de cobre fundido em moldes. Os egípcios parecem ter sido um dos vários grupos que desenvolveram independentemente o método de fundição de “cera perdida”, que ainda hoje é utilizado. (Dito de forma simples, a cera é formada na forma do produto final, depois coberta com argila. A cera é derretida deixando um molde de barro, que é depois preenchido com cobre fundido. O molde é quebrado quando o metal está frio.)
Bronze é Melhor
Os egípcios podem ter sido o primeiro grupo a descobrir que a mistura de cobre com arsénico ou estanho tornou um metal mais forte e duro, mais adequado para armas e ferramentas e mais facilmente fundido em moldes do que o cobre puro. (Uma vez que o minério de cobre contém frequentemente arsénico, este pode ter sido o resultado não intencional da fundição de minério de cobre que incluiu arsénico natural). Esta liga de cobre com arsénico ou estanho é chamada bronze, e há provas arqueológicas de que os egípcios produziram bronze pela primeira vez em 4.000 a.C. O bronze também pode ter sido desenvolvido independentemente noutras partes do Médio Oriente e noutras partes do mundo. Independentemente da sua origem, a metalurgia do bronze logo ultrapassou o cobre em muitas partes do globo, dando assim início à Idade do Bronze. (Em partes do mundo onde faltavam depósitos de estanho, o cobre era utilizado sozinho ou ligado a outros metais até que o ferro fosse introduzido.)
O processo de fundição do bronze feito com arsénico teria produzido fumos venenosos. As pessoas podem ter preferido o bronze à base de estanho ou ter descoberto que era mais fácil controlar as quantidades de estanho adicionadas ao cobre do que controlar a quantidade de arsénico, que muitas vezes ocorria naturalmente no minério de cobre. Seja qual for a razão, o bronze feito com estanho depressa se tornou o bronze de escolha em todo o Médio Oriente.
Os depósitos de estanho estavam mais confinados a certas áreas geográficas do que o cobre, que estava facilmente disponível em muitas partes do Médio Oriente, bem como em outras partes do mundo. À medida que as pessoas começaram a utilizar o bronze em vez do cobre puro para fabricar armas e ferramentas, o comércio de estanho desenvolveu-se. A disponibilidade do bronze levou à fabricação de ferramentas e armas mais avançadas, e com melhores armas, os exércitos podiam conquistar melhor as sociedades vizinhas (e pilhar os seus recursos de estanho e cobre).
A ilha de Chipre no Mediterrâneo Oriental era um destino importante para as pessoas da Idade do Bronze Europeu e do Médio Oriente que procuravam comprar ou saquear cobre. Chipre era o principal fornecedor de cobre ao Império Romano. O nome “cobre” é provavelmente derivado do latim “aes Cyprium”, que significa “metal de Chipre”. Contudo, alguns especulam que o nome “Chipre” pode ter vindo em segundo lugar; pode ter sido derivado de uma palavra mais antiga para cobre.
Cobre Artesanato e Espiritualidade
Como o cobre ajudou os humanos a avançar na guerra, também desempenhou um papel na vida religiosa e espiritual das pessoas em todo o mundo através do tempo. Hathor, deusa egípcia do céu, música, dança e arte, foi também a padroeira do Sinai, a principal região mineira de cobre dos egípcios; era frequentemente referida como “Senhora do Malaquite”
Aos povos dos Andes na América do Sul, que desenvolveram a metalurgia mais avançada da América pré-colombiana, a metalurgia do cobre era mais do que um ofício secular para a produção de ferramentas. Utilizando cobre nativo, os artesãos andinos fabricavam artigos religiosos a partir de folha de cobre batida e cobre dourado.
p> Em muitas culturas pré-coloniais subsaarianas também se acreditava que os artesãos de cobre tinham poderes como xamãs, mágicos e sacerdotes devido ao seu conhecimento íntimo da terra, minerais e fogo e à sua capacidade de produzir metal a partir do minério. Em algumas partes do continente, o cobreiro era uma posição herdada com mestres ferreiros que transmitiam conhecimentos secretos aos seus filhos. A mineração, fundição e fundição de minério de cobre foram precedidas de cerimónias elaboradas para assegurar que os esforços fossem seguros e frutuosos.
Cobre também desempenha hoje um papel em muitas crenças da Nova Era. Em algumas religiões modernas, é visto como tendo poderes curativos, tanto espiritual como fisicamente. Algumas pessoas usam cobre para ajudar a aliviar os sintomas da artrite.
Bronze Budas e Cobre “Cash”
O povo do subcontinente indiano utiliza cobre e as suas ligas há tanto tempo como qualquer pessoa. A fundição em bronze era extensa nos tempos antigos e o bronze era utilizado para estátuas religiosas e obras de arte. Esta prática também se estendeu ao Sudeste Asiático, onde o cobre e as suas ligas são amplamente utilizados ainda hoje na arte budista.
Cobre foi utilizado pela primeira vez na China por volta de 2500 AC. Os chineses começaram rapidamente a utilizar também o bronze, e utilizaram diferentes percentagens de estanho em bronze para diferentes fins. Utilizavam cobre e bronze extensivamente para a cunhagem. Durante a florescente actividade económica e a expansão do comércio externo na dinastia Sung, cerca de 900 a 1100 d.C., a utilização de moedas de cobre redondas de cobre com um buraco quadrado no meio-explodido. A produção de cobre estava agora a atingir proporções quase industriais em algumas civilizações, embora provavelmente em nenhum lugar mais do que na Roma antiga.
Os romanos: Precocious Polluters
Embora o ferro e o chumbo estivessem em uso na época dos antigos Romanos, o cobre, o bronze e o latão (uma liga de cobre e zinco) eram utilizados pelos Romanos para moedas, aspectos da arquitectura como as portas, e algumas partes do seu extenso sistema de canalização (embora os tubos fossem feitos de chumbo). Também desenvolveram órgãos de tubos feitos com tubos de cobre.
Os romanos controlavam extensos depósitos de cobre em todo o seu império. Os cientistas que analisaram isótopos de cobre e vestígios de metais presentes nas moedas de cobre romanas determinaram que Rio Tinto, Espanha (ainda uma mina de cobre em funcionamento), Chipre, e em menor escala a Toscana, Sicília, Grã-Bretanha, França, Alemanha e outras partes da Europa e do Médio Oriente foram fontes de cobre para o Império. O aumento da pureza das moedas de cobre romanas ao longo do tempo mostra também que os seus métodos de fundição melhoraram rapidamente.
Os romanos no seu apogeu produziram quase 17.000 toneladas de cobre anualmente, mais do que seria produzido novamente até à Revolução Industrial na Europa. Com esta enorme produção de cobre veio uma poluição que seria insuperável durante quase dois mil anos, quando a Revolução Industrial começou. Será que o ar poluído da fundição precoce do cobre afectava a saúde dos seres humanos que viviam nos tempos antigos? Provavelmente. Os primeiros métodos de fundição nessa altura eram grosseiros e ineficientes de acordo com os padrões actuais. A fundição de cobre e, em menor grau, a extracção de cobre produzia pó de partículas ultra-finas que era transportado para a atmosfera em correntes de ar criadas pelo calor intenso das operações de fundição. A maior parte da poluição teria caído perto dos locais de fundição, causando problemas de saúde e contaminando o solo e a água.
Cientistas nos anos 90 descobriram que a contaminação de cobre está presente em camadas de gelo com 7.000 anos de idade nas calotas glaciares da Gronelândia. Uma camada de gelo é depositada anualmente nas tampas glaciares, permitindo uma análise anual da composição do gelo. À medida que a fundição de cobre se generalizou no início da Idade do Bronze, foi libertado cobre suficiente no ar para contaminar o gelo a milhares de quilómetros de distância. Os picos nas concentrações de cobre nas camadas de gelo correspondem à era do Império Romano, ao auge da dinastia Sung na China (c. 900-1100 d.C.), e à Revolução Industrial, com concentrações decrescentes encontradas no gelo depositado imediatamente após a queda do Império Romano e durante a mais tardia Idade Média da Europa, quando a utilização de cobre e bronze era mais baixa.
A poluição de cobre dos dias romanos ainda hoje nos assombra. Uma antiga mina e fundição de cobre romana em Wadi Faynan, Jordânia, ainda é – dois mil anos depois de ter cessado as suas operações – um terreno baldio tóxico repleto de escória da fundição de cobre. Os investigadores descobriram que a vegetação e o gado em Wadi Faynan têm hoje níveis elevados de cobre nos seus tecidos.
A Revolução Industrial: Recolhendo Onde os Romanos Pararam
A partir de finais do século XVI, a fundição de cobre tornou-se uma grande indústria na Grã-Bretanha. O minério de cobre proveniente da Cornualha e de outras áreas e depósitos de carvão em todo o país alimentou a fundição de cobre. Uma abundância de carvão em Swansea, País de Gales fez desta cidade costeira um local privilegiado para as actividades de fundição de cobre na Grã-Bretanha a partir do início dos anos 1700. A indústria do cobre impulsionou a economia desta cidade. Os ingleses ricos possuíam frequentemente fundições, enquanto os galeses locais trabalhavam como operários na indústria. Tal como na Roma antiga, a fundição de cobre tinha o seu preço. A cidade e outrora exuberante zona rural à volta de Swansea foi despojada de vegetação pelo fumo nocivo do cobre que se espalhava das pilhas de fundição e se instalava na cidade e nos campos circundantes. A camada superior do solo nas encostas desnudadas sucumbiu à erosão. Os animais desenvolveram estranhas novas doenças como juntas inchadas e dentes podres. Os agricultores culparam o fumo. O fumo também causou falta de ar, diminuição do apetite, e outras queixas em humanos.
O minério de cobre da Cornualha purificado nas fundições de Swansea era rico em arsénico, enxofre, e espatoflúor (um composto do elemento flúor). As fundições emitiam fumos provenientes destes compostos juntamente com os gases de escape do carvão que disparava as operações. O enxofre e o espatoflúor do fumo misturado com água e oxigénio na atmosfera para produzir ácidos sulfurosos, sulfúricos e hidrofluorídricos que choviam em Swansea como chuva ácida. A escória de cobre e outros resíduos cobriram a paisagem perto das fundições.
em 1821, foi criado um fundo em Swansea, com contribuições de alguns dos proprietários das fundições, que iria para quem pudesse desenvolver a tecnologia para reduzir o nível de venenos emitidos pelas fundições. (Os industriais estavam provavelmente mais preocupados com a economia e a estética do que com a saúde dos trabalhadores e da população local). Embora vários grupos de pessoas tivessem ideias para purificar o fumo, nenhum conseguiu.
Onze anos mais tarde, um grupo de agricultores galeses de fora de Swansea processou um dos maiores proprietários de fundições por incómodo público, alegando que o fumo das fundições estava a prejudicar as suas quintas. O proprietário da fundição de cobre contratou um dos melhores advogados do país, que lutou contra os queixosos com base no facto de a cidade depender da indústria do cobre para a sua sobrevivência económica e de as falhas nas colheitas e o gado doente serem o resultado dos métodos agrícolas atrasados do povo galês e do clima desagradável do País de Gales. Os agricultores perderam o fato.
Cobre condutor
Cobre desempenhou um papel central nas tecnologias desenvolvidas durante a revolução industrial. Uma das utilizações mais importantes do cobre nessa altura era na engenharia eléctrica. Os primeiros cientistas a experimentar a electricidade escolheram o cobre como transmissor porque é altamente condutivo (pode transmitir facilmente corrente eléctrica). A indústria da engenharia eléctrica é hoje o segundo maior consumidor de cobre.
O Preço da Industrialização
Embora os métodos de produção tenham melhorado desde a época dos Romanos e da Revolução Industrial, hoje em dia a produção de cobre contribui fortemente para a poluição global.
Butte, Montana é o lar de uma mina de cobre abandonada, outrora propriedade da agora extinta Anaconda Copper Mining Company, estabelecida em Butte em 1895. Até ao encerramento das principais operações da mina de Butte na década de 1980, a mina produzia 20 mil milhões de libras de cobre. Até aos anos 50, produziu um terço do cobre do país e foi um fornecedor importante para a nação durante as duas Guerras Mundiais. A antiga mina é agora o maior local de Superfundo do país. A principal mina a céu aberto encheu-se de água desde o término das actividades mineiras, formando um lago de 600 acres. Cobre, chumbo, cádmio e arsénico contaminam a enorme mina, que é recarregada diariamente com água de um aquífero por baixo, tornando o lago tóxico quase impossível de limpar. O enxofre, um mineral que é normalmente um componente do minério de cobre, reage com o ar e a água, produzindo ácido sulfúrico, que enche o poço. O escoamento da mina e as precipitações da fundição, outrora propriedade da Anaconda, cobrem a paisagem. Um tanque de rejeitos de 1.000 acres situa-se perto da fossa principal.
Durante a sua operação, a mina de cobre em Butte moldou o tecido social da cidade. A Anaconda Copper Mining Company teve uma mão pesada na política de Montana e teve um efeito directo sobre a vida dos mineiros e das suas famílias. A vida em Butte durante a maior parte do século XX girou em torno da antecipação de despedimentos e greves que surgiram no final de contratos de três anos entre a Anaconda Company e o sindicato dos mineiros. As condições de trabalho eram terríveis. Acidentes mineiros, “pulmão de mineiros”, poluição pesada, e violência e agitação entre os sindicatos e a empresa foram alguns dos custos para o povo de Butte. Embora pouca mineração de cobre ainda esteja a decorrer na cidade, os cidadãos de Butte ficam com o legado tóxico da mina.
A Anaconda Company também possuía uma enorme mina de cobre em Chuquicamata, Chile, que funcionou entre os anos 20 e os anos 70. Os trabalhadores mineiros chilenos viviam em minúsculos apartamentos da empresa com instalações de canalização mínimas. Esposas e família de mineiros esperavam diariamente em filas para ter acesso às escassas provisões na loja da empresa designada para a classe mais baixa dos empregados da mina. O seu estatuto laboral também ditava quais as escolas que os seus filhos podiam frequentar. As greves eram também uma parte regular da vida dos mineiros e das suas famílias. Etnógrafa e Butte, a nativa de Montana Janet Finn escreve: “Ao estabelecer relações laborais, comunitárias e governamentais em Chuquicamata, a companhia recorreu a métodos experimentados e verdadeiros praticados em Butte: listas negras, subornos, e ocasionalmente força bruta temperada com diversões que abraçavam tanto o vício como a virtude”
A mina de Chuquicamata da Companhia Anaconda foi encerrada em 1971 após o governo chileno ter nacionalizado os recursos de cobre do país. No entanto, a mineração de cobre ainda é uma indústria importante no Chile. Um estudo da Universidade do Chile em 1999 mostrou que a extracção, fundição e refinação de cobre é responsável por uma parte significativa da produção de gases com efeito de estufa e outros poluentes atmosféricos nesse país e é responsável pelo maior consumo de combustíveis fósseis no Chile, bem como por uma quantidade significativa de electricidade. Isto contribui para os níveis globais de dióxido de carbono, que contribuem para o aquecimento global. Além disso, durante o processo de fundição, grandes quantidades de dióxido de enxofre (SO2), um precursor da precipitação ácida, são libertadas dos minérios de sulfureto, os minérios de cobre mais frequentemente extraídos no Chile.
Local Copper Mining
cidades siderais no condado central de Vermont, Orange County, foram locais de pequenas minas de cobre e operações de fundição durante os anos 1800. Nenhuma das minas produzia tanto cobre como as principais minas noutras partes do país, mas as minas locais eram uma fonte de emprego para os imigrantes da Cornualha e da Irlanda e ajudavam a apoiar a economia local. Ely (agora Vershire) era uma cidade mineira clássica “boom and bust”, local de uma das maiores minas de cobre da região e cenário de duas “guerras Ely” entre mineiros e proprietários de minas em que os mineiros se revoltavam para receberem o pagamento que lhes era devido pela empresa mineira falida.
Outra mina de cobre local era a Mina Elizabeth em South Strafford, Vermont, que esteve em funcionamento de 1830 a 1958. Hoje, faz parte do programa Superfundo da Agência de Protecção Ambiental.
Sources Include:
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