В земной коре свинца (Plumbum, Pb) содержится 0,0016%. В чистом виде он практически не встречается — в основном входит в состав разнообразных руд, которых на сегодня насчитывается более ста. Самая распространенная из них — галенит — сульфид свинца (PbS) — главный источник свинца в мире. Преимущественно добывается в США, России, Канаде, Австралии и Мексике. Предположительно галенит присутствует и на Венере, совместно с сульфидом висмута образуя поверхностный слой некоторых возвышенностей.
Реже сульфида свинца встречаются следующие минералы:
В составе свинцовых руд, кроме самого свинца, встречаются и другие металлы, в том числе благородные (золото, серебро). Считается, что именно соединение этих элементов послужило толчком для развития свинцовой металлургии. Для очистки драгметаллов от примесей их сплавляли со свинцом и прокаливали при высоких температурах. В процессе обжига свинец и другие примеси окислялись. Образовавшиеся соединения сдували струей воздуха — на дне плавильной печи оставался слиток очищенного золота или серебра.
Выплавка свинца стала одним из первых металлургических процессов, известных человечеству. Еще в IV тысячелетии до н. э. свинец использовали для литья скульптур, изготовления медальонов и грифелей, чеканки денег. В древнем Египте свинец применяли в качестве косметических средств: черный сульфид свинца — для подводки глаз, а смесь свинцового оксида с гашенной известью — для придания волосам иссиня-черного цвета.
Наиболее активно в доиндустриальном мире свинец использовали в древнем Риме. Добыча этого металла в те времена составляла до 80 тыс. тонн в год и осуществлялась в Центральной Европе, Греции, Испании и римской Британии. В основном свинец применяли для обустройства недорогого и надежного трубопровода на территории Рима и прилегающих провинциальных городов. Также его использовали в косметологии при производстве пудр, румян и туши для ресниц, в качестве приправ и консервантов в кулинарии и виноделии, для изготовления свинцовых, бронзовых и латунных монет и при подделке серебряных и золотых денежных знаков.
Современная промышленность использует десятки миллионов тонн свинца в год, но далеко не всегда это новый выплавленный металл. На переработку уходит более 90% свинцовых изделий. И чем лучше в определенной стране налажен сбор этого металла, тем больше вторсырье покрывает потребности производства. К примеру, в США только 20% используемого свинца — это новый металл; в ЕС этот показатель достигает 40%.
Сегодня 80% всего свинца, как вторсырья, так и нового металла, идет на изготовление аккумуляторных батарей, в том числе и для систем альтернативной энергетики. Их производство значительно дешевле литиевых АКБ, а сами свинцовые аккумуляторы обладают существенно большим ресурсом: при температуре эксплуатации от 38°C до 42°C после 3 000 рабочих циклов емкость свинцовой АКБ уменьшается лишь на 10%, расчетный срок службы при этом составляет 15 - 20 лет, что соответствует минимальному периоду эксплуатации солнечных батарей.
Второе место в промышленном использовании свинца занимает прокат: на изготовление холоднокатаных лент, листов и труб расходуют примерно 6% от всего используемого металла. 5% свинца уходит на изготовление пигментов, в том числе свинцового сурика — материала, применяемого для окрашивания подводной части судов и защищающего железо от коррозии. 3% — на производство взрывчатки, снарядов, дроби и пуль, 2% — на выплавку различных сталей и сплавов, включая прецизионных, 1% — на изготовление кабельных оболочек. Оставшиеся 3% используют при выплавке хрусталя, производстве изделий для защиты от электромагнитной радиации: защитных костюмов, элементов облицовки рентгенкабинетов и ядерных реакторов.
Одно из самых распространенных в мире отравлений тяжелыми металлами — это отравление свинцом. Но известно об этом стало относительно недавно. Еще в 70-80-х годах прошлого века свинец активно применяли в качестве присадки для бензина, повышая с его помощью октановое число топлива. В процессе сгорания топлива частицы свинца попадали в атмосферу, тем самым загрязняя ее. При вдыхании загрязненного воздуха вещество накапливалось в организме, что приводило к хроническим интоксикациям. Поражения затрагивали все отделы головного мозга и периферийной нервной системы; нарушалась работа мышц и кровеносной системы.
Со свинцовым отравлением историки связывают и некоторые болезни русских царей. Построенный в Московском Кремле в 1633 году водопровод был полностью изготовлен из свинца. По мнению ученых именно он стал причиной смерти для большинства детей царя Алексея Михайловича Тишайшего (отца Петра I). «Отравленный» водопровод просуществовал чуть более ста лет и был разрушен при Троицком пожаре в конце мая 1737 года.
Сегодня применение свинца в мире пытаются ограничить, заменяя его на альтернативные металлы, ужесточая требования по утилизации свинцовых изделий и повышая контроль за безопасностью на производствах. Но до сих пор ежегодно со сточными водами в мировом океане оказывается около 0,5 млн. тонн этого токсичного вещества. К счастью, низкая растворимость свинцовых соединений препятствует накоплению большого количества металла в воде — в Мировом океане концентрация свинца не превышает 0,03 мкг/литр, что соответствует установленной экологами ПДК (предельно допустимой концентрации) этого вещества.
