witboek van chloor
witboek van chloor – november 2004
Opmerkingen 1. Dit witboek is zo gestructureerd dat ieder onderwerp als een afzonderlijk geheel kan worden beschouwd, zodat je niet noodzakelijk de rest van het witboek moet hebben gelezen. Daardoor kan het voorkomen dat sommige gegevens worden herhaald. 2. De inlichtingen in dit witboek worden te goeder trouw verstrekt en zijn gebaseerd op de bij de publicatie actuele kennis en ervaringen van de verantwoordelijken van de chloorindustrie. De teksten zijn niet juridisch bindend. 3. Een publicatie zoals deze kan nooit volledig zijn. BelgoChlor staat steeds open voor suggesties die de kwaliteit van het witboek kunnen verhogen. 4. De informatie uit het Witboek mag vrij overgenomen worden. Wij waarderen wel bronvermelding. 5. BelgoChlor heeft een eigen website waarop steeds de meest actuele versie van het witboek kan gevonden worden.
BelgoChlor Maria-Louizasquare 49 1000 Brussel tel. (02)238 98 38 fax (02)238 99 41 e-mail
[email protected] www.belgochlor.be
Verantwoordelijke uitgever: Jules Houtmeyers BelgoChlor c/o Fedichem Maria-Louizasquare 49 1000 Brussel witboek van chloor – november 2004
Inhoud VOORWOORD ................................................................................................................................................. 1-0 ENKELE FEITEN EN CIJFERS ..................................................................................................................... 1-0 1. CHLOOR ALGEMEEN ...................................................................................................................................0 1.1 Hoe belangrijk is chloor ? ...................................................................................................................... 1.1-1 1.2 Chloorverbindingen, een natuurlijk verschijnsel ?................................................................................. 1.2-1 2. DE PRODUCTIE VAN CHLOOR............................................................................................................... 2-0 2.1 Zout, de grondstof voor chloor .............................................................................................................. 2.1-1 2.2 Hoe maak je chloor ? Elektrolyseprocessen en koppelproducten ......................................................... 2.2-1 2.3 Wat is de impact van het kwikelektrolyseproces op het milieu ?........................................................... 2.3-1 2.4 Hoe veilig is het vervoer van chloor ? ................................................................................................... 2.4-1 2.5 Natronloog, een koppelproduct van chloor met een waaier van toepassingen...................................... 2.5-1 3. TOEPASSINGEN VAN CHLOOR.............................................................................................................. 3-0 3.1 Wat kan je allemaal met chloor doen ? .................................................................................................. 3.1-1 3.2 Hoe belangrijk is chloor voor de gezondheid ?..................................................................................... 3.2-1 3.3 Hoe belangrijk is chloor voor drinkbaar water ?................................................................................... 3.3-1 3.4 Hoe belangrijk is chloor voor de voeding ? .......................................................................................... 3.4-1 3.5 Zwembadwater ontsmetten, hoe doe je dat ? ......................................................................................... 3.5-1 3.6 Hoe belangrijk zijn kunststoffen ? ......................................................................................................... 3.6-1 3.7 Silicium voor zonnecellen en microchips .............................................................................................. 3.7-1 3.8 Kleurmiddelen........................................................................................................................................ 3.8-1 3.9 Oplosmiddelen ....................................................................................................................................... 3.9-1 3.10 Hoe zit dat met chloor en het bleken van papierpulp ? ...................................................................... 3.10-1 4. SOCIO-ECONOMISCHE IMPACT VAN DE CHLOORINDUSTRIE .................................................. 4-0 4.1 Wat betekent chloor op wereldvlak ?..................................................................................................... 4.1-1 4.2 Wat betekent chloor voor Europa ?........................................................................................................ 4.2-1 4.3 Wat betekent chloor voor België ?......................................................................................................... 4.3-1 5. AANDACHTSPUNTEN................................................................................................................................ 5-0 5.1 Voorzorgsbeginsel ................................................................................................................................. 5.1-1 5.2 Voor een verantwoord gebruik van chloor en voor een duurzame ontwikkeling .................................. 5.2-1 5.3 Hoe gaat de chloorindustrie om met haar reststoffen ? .......................................................................... 5.3-1 5.4 Dioxines ................................................................................................................................................. 5.4-1 5.5 PCB’s ..................................................................................................................................................... 5.5-1 5.6 Hormoonontregeling .............................................................................................................................. 5.6-1 6. BEROEPSFEDERATIES ............................................................................................................................. 6-0 6.1 BelgoChlor, de beroepssectie chloor van Fedichem .............................................................................. 6.1-1 6.2 De Federatie van de Chemische Industrie van België: Fedichem .......................................................... 6.2-1 6.3 Euro Chlor.............................................................................................................................................. 6.3-1 7. VERKLARENDE LIJST VAN TECHNISCHE TERMEN EN AFKORTINGEN ................................. 7-0 8. BIBLIOGRAFIE EN REFERENTIES ........................................................................................................ 8-0 9. BIJLAGEN ..................................................................................................................................................... 9-0 9.1 Bijlage 1: lijst van de publicaties ter beschikking bij BelgoChlor ........................................................ 9.1-1 9.2 Bijlage 2: Chloorboom chloor - chemisch ............................................................................................. 9.2-1 9.3 Bijlage 3: Definitie, identificatie en beheer van PTB’s en POP’s.......................................................... 9.3-1 9.4 Bijlage 4: Principles for risk based decision making (ICCA) ................................................................ 9.4-1 9.5 Bijlage 5: Hormoonontregeling: het standpunt van de chemische industrie .......................................... 9.5-1 9.6 Bijlage 6: Pseudo-Oestrogenen .............................................................................................................. 9.6-1 9.7 Bijlage 7: Cijfergegevens over de legionairsziekte................................................................................ 9.7-1
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
Voorwoord Meer dan 200 jaar geleden werd chloor ontdekt door de Zweedse wetenschapper Carl Wilhelm Scheele en al meer dan 200 jaar wordt het door de mens benut. Chloor is een zeer reactief element en behoort samen met het element koolstof tot de belangrijkste bouwstenen van de chemie. In Europa is meer dan de helft van de chemische processen en producten afhankelijk van chloor, dat als tussenproduct of als actief element wordt aangewend. Bovendien is chloor ruim beschikbaar. Zout, de grondstof van chloor is een van de meest voorkomende grondstoffen op onze planeet. Naast de zoutmijnen zijn de oceanen een quasi onuitputtelijke bron. De chemische industrie in het algemeen en de chloorindustrie in het bijzonder, hebben bijgedragen tot een enorme verbetering van de levensomstandigheden op aarde. Hierbij is het van zeer groot belang dat de voordelen van de chemische producten ruim opwegen tegen de risico’s verbonden aan de productie en het gebruik van de producten. Daarom hebben alle verantwoordelijken van de chemische bedrijven in België de Responsible Care-verbintenis onderschreven en hebben zij zich formeel verbonden om hun prestaties op het vlak van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren. Meer nog, de chemische industrie streeft ernaar in overeenstemming te zijn met de principes van duurzame ontwikkeling, zoals een eerste maal bepaald in agenda 21 op het wereldcongres voor milieu en ontwikkeling van de Verenigde Naties (UNCED, Rio de Janeiro, 1992). De realisatie van deze doelstellingen is enkel mogelijk via een open leerproces van innovatie, gekoppeld aan verantwoordelijkheidszin en aan een degelijke risico-inschatting. Hierbij moet met milieu-, economische en sociale aspecten rekening gehouden worden. De chemische industrie in het algemeen en de chloorindustrie in het bijzonder, wensen zich ten volle in dit open leerproces in te schakelen: • ze wil bijdragen tot meer kennis over bestaande en nieuwe productieprocessen en producten, in alle domeinen (economie, milieu, gezondheid, veiligheid); • ze wil in het kader van de Responsible Care-verbintenis verantwoord omgaan met deze processen en producten; • ze wil een intensieve dialoog voortzetten en uitbreiden, zowel met de overheid, politici en ambtenaren, als met het publiek, sociale en leefmilieugroepen. In dit witboek wil de chloorindustrie ingaan op de vele facetten van deze benaderingswijze, in de hoop de lezers te helpen bij hun beeldvorming van deze industrietak en bij te dragen tot een constructieve dialoog. Jules Houtmeyers voorzitter BelgoChlor
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
Enkele feiten en cijfers 1.
Chloor is een van de meest voorkomende scheikundige elementen in de natuur. Het is omzeggens onuitputtelijk. Onder vorm van zout maakt chloor 3 à 4% uit van alle zeeën en oceanen. Dit is 30 à 40 gram per liter. Alle zeeën samen bedekken 7/10 van onze planeet.
2.
Slechts 16 scheikundige elementen van de circa 110 vormen 99,5% van de aardkorst, lucht en water inbegrepen. Chloor komt op de 11de plaats.
3.
Menselijke activiteiten zijn zeker en vast niet de enige bron van chloorverbindingen: ook tijdens natuurlijke processen worden dergelijke verbindingen in soms veel grotere hoeveelheden geproduceerd, bijvoorbeeld bij vulkaanuitbarstingen.
4.
Door zijn talloze toepassingen draagt chloor in ruime mate bij tot de gezondheid en de welvaart van de mens.
5.
Slechts 15 elementen vormen 99,5% van het menselijk lichaam. Elementair chloor staat daarbij op de 10de plaats.
6.
Natuurlijke chloorverbindingen worden aangetroffen in ons lichaam, waar zij een levensnoodzakelijke rol vervullen, bijvoorbeeld zoutzuur in onze spijsvertering.
7.
Chloor wordt gebruikt bij 55 tot 60 % van alle chemische productieprocessen. De Europese chemische industrie had in 2003 een omzet van 556 miljard €.
8.
Chloor maakt de productie mogelijk van een hele waaier van derivaten en eindproducten. Eén derde daarvan bevat geen chloor meer.
9.
In Europa wordt jaarlijks meer dan 9 miljoen ton chloor geproduceerd. Meer dan één derde hiervan wordt gerecycleerd en hergebruikt.
10. In Europa biedt de chloorindustrie circa 39.000 directe en ongeveer 2 miljoen indirecte arbeidsplaatsen. 11. De bereiding van chloor is gekoppeld aan de bereiding van natriumhydroxide en waterstof: twee andere belangrijke basisproducten van de chemische industrie. 12. Productie en aanwending van chloor zijn onderworpen aan strenge reglementeringen en rigoureuze procedures. De chemische industrie heeft de door haar gebruikte processen onder controle en tracht deze voortdurend te verbeteren. 13. De Europese chloorindustrie heeft tijdens de laatste 10 jaar de emissie van kwik in het milieu met 74% teruggebracht tot minder dan 6 ton in 2003. Zij bedraagt nog slechts 0,1% van de totale kwikemissie op wereldvlak.
witboek van chloor – november 2004
14. Het vervoer van vloeibaar chloor gebeurt doorgaans via pijpleiding of per spoor in speciaal ontworpen ketelwagens, voorzien van een uiterst doeltreffend veiligheidssysteem. 15. Wereldwijd overlijden jaarlijks 2,2 miljoen mensen aan ziekten die te maken hebben met onzuiver water. Chlorering is de meest verspreide en meest doeltreffende methode om water te ontsmetten. Eén gram chloor is voldoende om 1000 liter water te ontsmetten en drinkbaar te maken. Chloor speelt ook een belangrijke rol bij zwembaddesinfectie. 16. Naast het preventief ontsmetten van water worden chloor en van chloor afgeleide producten ook gebruikt voor het behandelen van rioolwater en industrieel afvalwater. Verder wordt chloor, in de vorm van huishoudelijke en industriële bleekmiddelen, gebruikt voor het behoud en verbetering van de hygiëne. 17. Chloorhoudende verbindingen zijn onontbeerlijk bij de productie van vitamine C. 18. 85% van alle farmaceutische producten en 96% van alle gewasbeschermingsmiddelen bevatten het element chloor of worden met behulp van chloor vervaardigd. 19. Dankzij zijn chemische structuur bekleedt PVC (polyvinylchloride) een unieke plaats onder de kunststoffen. Dit product vinden wij terug in de meest diverse toepassingsgebieden: bouw, riolering, elektriciteit, verpakking, geneeskunde, kleding, vliegtuig- en automobielindustrie. 20. Chloor speelt een grote rol bij de productie van polycarbonaten en polyurethanen. Dit zijn belangrijke kunststoffen die onder meer worden gebruikt bij de vervaardiging van telecommunicatie-apparatuur, elektrische en elektronische artikelen, auto-onderdelen, sportbenodigdheden en compactdiscs. 21. Belangrijke chloorhoudende of met behulp van chloor vervaardigde producten zijn: producten voor de landbouw, verven en kleurmiddelen (zoals titaandioxide, een wit kleurpigment) epoxyharsen (composietmateriaal voor vliegtuigen en zeilboten), ijzertrichloride (voor het verwijderen van fosfaten uit afvalwater), siliconen (in smerende, isolerende en dichtende materialen, evenals in medische toepassingen), ultrazuiver silicium (voor zonnecellen en microchips), supersterke polyaramide vezels (voor de glasvezelkabels die gebruikt worden voor de hoge snelheids internet-verbindingen). 22. Dioxinevorming in verbrandingsovens voor huishoudelijk afval wordt niet beïnvloed door de al dan niet aanwezigheid van PVC. Een significante reductie van de dioxine-emissie kan worden bereikt door de verbrandingsvoorwaarden te verbeteren en een gasreinigingssysteem te gebruiken.
witboek van chloor – november 2004
1. Chloor algemeen
witboek van chloor – november 2004
1.1-0
witboek van chloor – november 2004
1.1-1
1.1
Hoe belangrijk is chloor?
Tv-kijken, tandenpoetsen, autorijden, in een spiegel kijken – al deze doodgewone handelingen zijn slechts mogelijk dankzij chloor. Chloor wordt gewonnen uit zout, een bijna onuitputtelijke grondstof. Chloor heeft bijzondere eigenschappen en ligt direct of indirect aan de basis van een massa toepassingen: van waterbehandeling over geneesmiddelen tot een lange reeks kunststoffen, met PVC als voornaamste. De eerste elektrolyse-installaties om chloor te bereiden, gingen van start aan het einde van de 19de eeuw. Sindsdien is de wereldproductie van chloor verduizendvoudigd: van 35.000 ton tot 44 miljoen ton vandaag. In België heeft de chloorindustrie een toegevoegde waarde van meer dan 1,24 miljard € per jaar en is goed voor 15.000 voltijdse directe en indirecte arbeidsplaatsen. Meer dan 200 jaar geleden werd chloor ontdekt door de Zweedse wetenschapper Carl Wilhelm Scheele en al meer dan 200 jaar wordt chloor door de mens benut. Sinds de opstart aan het einde van de 19de eeuw, van de eerste elektrolyse-installaties om chloor te bereiden, is de wereldproductie ervan verduizendvoudigd: van 35.000 ton tot 44 miljoen ton vandaag. Deze toename illustreert het belang van chloor in de ontwikkeling en successen van de 20ste eeuw. Chloor is een zeer reactief element en is een van de meest gebruikte grondstoffen ter wereld. Als je zowel tussen- als eindproducten rekent, wordt chloor gebruikt in meer dan 50% van de chemische industrie. Voor geneesmiddelen loopt dit cijfer zelfs op tot 85%. Chloor is dan ook een erg veelzijdig en flexibel element. Het kan ingezet worden bij zowel zeer reactieve als zeer stabiele, inerte verbindingen. De chemicus kan er vele kanten mee uit: met chloor kan hij verbindingen ontwikkelen met uiteenlopende eigenschappen, aangepast aan diverse behoeften.
1.1.1
Waarom chloor?
Chloor wordt gewonnen uit zout, een bijna onuitputtelijke grondstof. Maar dat is lang niet de enig reden waarom je het gebruikt: • zijn eigenschappen, vooral de reactiviteit, worden door geen enkel ander product geëvenaard; • het is een essentieel actief onderdeel van talrijke producten, waaronder vele geneesmiddelen; • het verleent positieve eigenschappen aan het eindproduct: het werkt brandvertragend en verhoogt de weerstand en sterkte; • het verbetert de productiemethodes: het rendement verhoogt en/of het energie- of grondstofverbruik daalt.
witboek van chloor – november 2004
1.1-1
1.1.2
Ontzettend veel toepassingen
Chloor ligt aan de basis van honderden tussenproducten die gebruikt worden in tal van belangrijke hedendaagse activiteiten. Voorbeelden zijn: elektronica, aëronautiek, auto-industrie, geneeskunde en gezondheid, voeding en landbouw, ontspanning, woningbouw, telecommunicatie,… Tv-kijken, tandenpoetsen, autorijden, in een spiegel kijken – al deze doodgewone handelingen kunnen maar dankzij chloor. Vaak echter is chloor in het eindproduct niet waarneembaar en is zijn plaats in het productieproces eerder ongekend. Maar zonder chloor zou ons huidig bestaan er heel anders uitzien.
1.1.3
Wat is het economisch belang van chloor?
Chloor wordt gemaakt in zo’n 650 productie-eenheden, verspreid over 85 landen in de wereld. Ongeveer 70% van de productie staat op rekening van de drie meest dynamische industriële regio's: Azië, Noord-Amerika en West-Europa. In België heeft de chloorindustrie en haar aanverwante bedrijven een toegevoegde waarde van meer dan 1,24 miljard € per jaar en is ze goed voor 15.000 voltijdse directe en indirecte arbeidsplaatsen. De talrijke ondernemingen die met gechloreerde producten werken, zijn niet inbegrepen in dit aantal. Zij vertegenwoordigen samen nog eens 113.000 arbeidsplaatsen.
witboek van chloor – november 2004
1.1-2
1.2
Chloorverbindingen, een natuurlijk verschijnsel?
Chloor is van nature aanwezig in de zee, de rivieren en de planten. Als organische verbinding is het een natuurlijke component van onze leefomgeving, net zoals koolstof, waterstof en zuurstof. De organische chloorverbindingen in de natuur zijn veel talrijker dan die in de industrie. Een aantal van hen is noodzakelijk voor de gezondheid. De vele chemische verbindingen in de natuur zijn een belangrijke bron van kennis en inspiratie voor de chemische nijverheid in het algemeen en de farmaceutische in het bijzonder. De industrie leert van de natuur en neemt soms haar methoden over.
1.2.1
Waar vind je chloorverbindingen in de natuur?
Chloorverbindingen zijn zowat overal in de natuur aanwezig, voornamelijk onder de vorm van zouten. 0,045% van de aardkorst en 3 à 4% van de oceanen bestaan uit chloorverbindingen. De meest voorkomende chloorverbinding op aarde is natriumchloride, dat is keukenzout. Het komt veel voor in zoutmijnen, uitgestrekte afzettingen in de bedding van uitgedroogde zeeën uit de prehistorie. Slechts 16 scheikundige elementen vormen 99,5% van de aardkorst. Chloor komt hier op de 11de plaats. Slechts 15 elementen vormen 99,5% van het menselijk lichaam. Elementair chloor staat daarbij op de 10de plaats. Natuurlijke chloorverbindingen vind je in ons bloed, onze huid en onze tanden. Als zoutzuur speelt chloor een vitale rol bij onze spijsvertering (zie gezondheidszorg). Er zijn ook dieren die organische chloorverbindingen produceren. Zo is er bijvoorbeeld de Ecuadoriaanse boomkikker, die in zijn huid de chloorhoudende verbinding epibatidine aanmaakt, een pijnstiller 200 keer krachtiger dan morfine. Zoals alle andere elementen zijn chloor en chloorverbindingen schakels van het leven (biosynthese). In de oceanen hebben talrijke zeeorganismen chloor nodig. Zeewieren, sponzen, kwallen, koralen, schelpen, en weekdieren verbruiken chloor of andere halogenen zoals broom, fluor en jodium. (1)
(1)
Halogenen: de groep scheikundige elementen, gevormd door chloor, fluor, broom en jood
witboek van chloor – november 2004
1.2-.1
Zeealgen produceren minstens 400 verschillende organohalogene verbindingen. Sommige soorten maken gechloreerde metabolieten aan, chemische stoffen die tijdens de stofwisseling worden gevormd. De metabolieten die zeealgen maken, lijken sterk op trichlooretheen en perchlooretheen. Die verbindingen staan bekend als gechloreerde oplosmiddelen. De zeealgen hebben die natuurlijke organohalogenen nodig om te overleven. In de natuur komen jaarlijks enorme hoeveelheden gehalogeneerde verbindingen vrij: in de zee alleen al ongeveer 3 miljoen ton methylchloride, 300.000 ton methylbromide en 1,3 miljoen ton methyljodide. Via analoge mechanismen ontstaan gehalogeneerde1 derivaten, waaronder chloroform en tetrachloorkoolstof. Een andere natuurlijke bron zijn de vulkaanuitbarstingen die jaarlijks voor miljoenen tonnen zoutzuur zorgen. Miljoenen tonnen chloor komen in de atmosfeer door verneveling van zeewater door bosbranden en door geologische verwering. Ook in de bodem produceren en verbruiken talrijke microorganismen, bacteriën, aardwormen, paddestoelen, schimmels en hogere plantensoorten, chloor. Tegenover dit alles staat een wereldwijde industriële productie van 44 miljoen ton: amper 6% van wat de natuur voortbrengt. Vandaag zijn er 3.800 natuurlijke organische gehalogeneerde stoffen gekend, daarvan bevatten er 2.215 chloor, 1.951 broom, 104 jood en 29 fluor.
1.2.2
Natuurlijke oorsprong van sommige chloorverbindingen
Naast eenvoudige structuren als methylchloride maakt de natuur ook complexe gechloreerde moleculen met meerdere chlooratomen. Organische chloorverbindingen zoals pentachloorfenol, polychloropyrrolen, polygechloreerde bifenylen (PCB) en zelfs tetrachlorodibenzodioxines (TCDD) komen als natuurlijk gevormde substanties voor. Ze werden aangetroffen in 8000 jaar oude sedimenten, in bruinkool van 15 miljoen jaar en vette kolen van 300 miljoen jaar oud. De mens heeft van de natuur geleerd. Hij maakt nu zelf chloorverbindingen aan, onder meer ter bescherming van de gezondheid. Een goed voorbeeld hiervan zijn sommige antibiotica.
1.2.3
Natuurlijke organische chloorverbindingen en hun globale emissie
Moerasgronden en rivieren bevatten, van nature uit, grote hoeveelheden chloorhoudende humuselementen. De lozingen van organische chloorverbindingen, afkomstig van industriële en 1
Halogenen: de groep scheikundige elementen, gevormd door chloor, fluor, broom en jood
witboek van chloor – november 2004
1.2-.2
menselijke activiteiten, worden vandaag de dag sterk beperkt. Zo sterk dat de gemeten concentraties ervan momenteel in de buurt liggen van hun achtergrondconcentraties. De natuurlijke uitstoot van organochloorverbindingen is gelijkmatig verdeeld. De lokale concentraties zijn dus laag. In de natuur bestaan er allerhande mechanismen om de chloorverbindingen te beperken en af te breken. Voorbeelden zijn dehalogenering, hydrolyse, fotolyse en biodegradatie. Deze processen eindigen meestal als chloriden, zoals zoutzuur (waterstofchloride) en gewoon zout. Hierdoor is er sprake van een natuurlijke chloorcyclus, waarbij zout het begin en het einde is. Het huidige milieuonderzoek verzamelt intens informatie over dit proces. Dat geldt ook voor de tussenproducten die ontstaan uit de afbraak van organische verbindingen, zowel de natuurlijke als de industriële. Meer info vindt u op: www.eurochlor.org/chlorine/science/chemistry.htm
witboek van chloor – november 2004
1.2-.3
witboek van chloor – november 2004
1.2-.4
2. De productie van chloor
witboek van chloor – november 2004
1.2-.0
witboek van chloor – november 2004
1.2-.1
2.1
Zout, de grondstof voor chloor
Zout - de chemische verbinding van natrium en chloor (natriumchloride) - is voor het menselijk lichaam net zo levensnoodzakelijk als water en lucht. Opgelost in water is het de grondstof voor de aanmaak van chloor, natronloog en waterstof. Dat zijn drie belangrijke bouwstenen van de chemische industrie, bouwstenen die in belangrijke mate bijdragen tot onze gezondheid, welvaart en comfort. Zout is als een natuurlijk mineraal vrijwel onbeperkt beschikbaar. Het wordt gewonnen door de verdamping van zeewater of door het delven of uitlogen van ondergrondse zoutlagen. Zout is overigens meer dan een mineraal en grondstof. Het wordt in de vorm van strooizout gebruikt om onze wegen veilig te houden, het is een conserveermiddel, een smaakstof, een waterontharder, enz… De chemicus Justus von Liebig deed rond 1830 de volgende uitspraak: “Zout is de kostbaarste van alle schatten die de aarde ons schenkt”. Vandaag klinkt dit overdreven: over zout beschikken, is thans even vanzelfsprekend als stroom halen uit het stopcontact. Zout, de chemische verbinding van natrium en chloor (natriumchloride) is voor de mens even noodzakelijk als water en lucht. Zoals uit dit witboek blijkt, houdt vandaag zowat elk product wel enig verband met chloor. Zout, de bron van chloor, is een van de belangrijkste grondstoffen voor de chemische industrie. Het is ook een duurzame grondstof: de zoutvoorraden zijn bijna onuitputtelijk.
2.1.1
Hoeveel zout is er op aarde?
Zout is vrijwel onbeperkt beschikbaar als een van de meest voorkomende mineralen op aarde. De nu gekende zoutreserves worden geschat op ongeveer 3,7 triljoen (1.000.0003 of 1 miljard maal 1 miljard) ton steenzout in ondergrondse zoutmijnen en op zowat 50 quadriljoen (1.000.0004 of het cijfer 1 gevolgd door 24 nullen) ton ‘gewoon’ keukenzout, opgelost in zeeën en oceanen. Zeewater bevat 30 tot 40 gram zout per liter. Mochten de oceanen van onze planeet verdampen, dan wordt driekwart van het aardoppervlak bedekt met een 75 meter dikke laag zout. Het oudste zout in de aardkorst bestaat ruim 600 miljoen jaar. Het ontstond in de eerste zeeën door een scheikundige reactie van gestold gesteente en zuur, beide afkomstig van vulkaanuitbarstingen. Het destijds warmere klimaat deed het water verdampen en het zout bleef achter in dikke lagen.
witboek van chloor – november 2004
2.1-1
2.1.2
Hoe win je zout?
2.1.2.1
Winning uit zeewater
In Frankrijk en Portugal wordt zout uit zeewater gewonnen door een systeem van verdamping. Dit gebeurt in zogenaamde zoutpannen of zouttuinen (marais salants). Bij vloed wordt het zeewater in zoutbekkens opgevangen. Het zand wordt eruit gehaald en de hete zon verdampt het water. Het zout blijft achter op de bodem van het bekken en wordt verzameld en gezuiverd. Met deze methode hou je per liter zeewater 24 tot 28 gram zout over. In koudere streken gebruikt men de invriesmethode: van het zoute zeewater bevriest alleen het water. De restoplossing wordt daardoor steeds geconcentreerder en het zout kristalliseert uit.
2.1.2.2
Winning uit ondergrondse zoutlagen
Ondergrondse zoutlagen zijn ontstaan uit verdampte binnenzeeën. De zoutlagen bleven bewaard omdat er zich ondoordringbare klei op afzette. Is de zoutlaag dik genoeg, dan kan ze zoals ijzererts of steenkool worden ontgonnen in ondergrondse mijnen. Dat gebeurt bijvoorbeeld in Duitsland, Engeland en Spanje. Op deze manier ontgonnen zout wordt steenzout of klipzout genoemd. Dat is een natuurlijk mengsel dat voornamelijk bestaat uit natriumchloride en ongeveer anderhalve procent verontreinigingen (zand, klei). Opgelost in water wordt het pekel waaruit de verontreinigingen worden afgescheiden. Pekel is de grondstof voor het elektrolyseproces om chloor en natronloog te maken. In sommige installaties kan tot 1300 ton steenzout per dag verwerkt worden. Dit is goed voor de bereiding van 776 ton chloorgas. Als de zoutlaag niet dik genoeg is, kan het zout door uitloging naar boven gehaald worden. Via een boortoren wordt de zoutlaag - soms op honderden meters diep - aangeboord. Daarna wordt er water ingepompt. Het zout lost daarin op tot pekel die omhoog wordt gepompt of geperst (met perslucht). De pekel bevat ongeveer 300 gram natriumchloride per liter en wordt meestal rechtstreeks verwerkt in elektrolysefabrieken. Pekelwinning vindt plaats in Nederland, Duitsland en Denemarken. In België worden de chloorproducenten bevoorraad met zout via aanvoer per schip, of met pekel via pijpleiding.
witboek van chloor – november 2004
2.1-2
2.1.3
Wat kan je allemaal met zout doen?
Met keukenzout of natriumchloride kan je heel wat doen: • het is een smaakstof in voedingsmiddelen zoals kaas en brood. Van het zout dat wij verbruiken zit er 13% van nature uit in het voedsel. Geschat wordt dat de industrie en de consument daar respectievelijk 44% en 43% aan toevoegen; • het is een conserveermiddel in vlees en vis; • in shampoo wordt het toegepast als verdikkingsmiddel; • het is een waterontharder in de vaatwasmachine en in het koelwater van fabrieken; • het wordt ingezet als strooizout tegen gladheid op de wegen. In een doorsnee Belgische winter wordt een kleine 100.000 ton zout gestrooid; • opgelost in water is het de grondstof voor de aanmaak van chloor, natronloog en waterstof; • het is een mineraal, nodig voor het lichaam: het vocht rond onze lichaamscellen bevat natrium en chloor, de twee bestanddelen van zout. Zonder zout zouden wij uitdrogen en sterven; natriumionen zijn onmisbaar in het zenuwstelsel en de spieren: zij helpen bij het overbrengen van de zenuwimpulsen; chloorionen vormen een deel van het maagzuur (‘zoutzuur’), dat ons voedsel mee verteert; bovendien hebben chloorionen volgens recent onderzoek ook een ondersteunende rol in het menselijk afweersysteem. Een goed functionerend lichaam heeft per dag meerdere grammen zout nodig. Een deel daarvan verdwijnt immers door zweet (ongeveer één gram), urine en ontlasting. Dat zout moet steeds worden aangevuld. Daarom zijn bakkers wettelijk verplicht zout in het brood te doen. Sportlui die grote inspanningen leveren gedurende een lange tijd, zoals de renners in de Ronde van Frankrijk, drinken water waarin zout is opgelost. Ook bij dieren wordt tussengekomen in de zouthuishouding. Tijdens de rennen zweet een paard veel en verliest dus zout. Runderen en andere graseters verbruiken veel kalium door hun vegetarische voeding en verliezen nog meer zout bij het melken. Dieren krijgen daarom likstenen met zout. Te veel zout werkt een hoge bloeddruk in de hand. Te weinig zout is ook slecht voor de gezondheid: ziekenhuispatiënten en mensen met uitdrogingsverschijnselen krijgen infuusvloeistof (een fysiologische oplossing met 0,9% zout) toegediend.
witboek van chloor – november 2004
2.1-3
2.1.4
Ook leuk om te weten…
• Gedurende eeuwen is zout vooral gebruikt als conserveermiddel. Er bestonden nog geen koelinstallaties of beschermend verpakkingsmateriaal en zout diende om voedingsmiddelen te bewaren of in te maken. • Zout was destijds moeilijker te winnen dan nu. Dat maakte het zo waardevol dat er steden ontstonden op plaatsen waar het witte goud werd gewonnen en verhandeld. • In het Oude Rome werd het loon van de soldaten uitbetaald in zout. Vandaar het woord salaris dat van het Latijnse sal (zout) is afgeleid. • In vele landen hief de overheid belasting op het onmisbare zout. Soms was die belasting zo onredelijk zwaar dat ze een politieke omwenteling veroorzaakte. Zo verloren de Britten het pleit in hun grootste kolonie India. Gandhi en zijn volgelingen trokken naar de Indische Oceaan waar ze - met zeer beperkte middelen - zelf zout wonnen. • Door het gebruik van zout voor het conserveren van levensmiddelen vind je het woord zout of sal soms terug in de naam van het voedsel zelf. In Italië bijvoorbeeld heten vleeswaren salume, de delicatessenwinkel salumeria en worst salsiccia of salami. In het Frans is worst saucisse en schorseneren salsifis. In het Nederlands kennen we woorden als saucijs, saus en salade.
witboek van chloor – november 2004
2.1-4
2.2
Hoe maak je chloor? Elektrolyseprocessen en koppelproducten
Chloor wordt geproduceerd volgens drie verschillende processen. Hierbij ontstaan telkens natriumhydroxide en waterstof als koppelproducten. De industrie doet alles om de impact van de productieprocessen op milieu, veiligheid en gezondheid zo klein mogelijk te houden. Chloor maak je door de elektrolyse1 van gezuiverde en geconcentreerde pekel, een oplossing van natriumchloride (keukenzout - NaCl) in water. Bij die elektrolyse ontstaat niet alleen gasvormig chloor maar ook de koppelproducten natriumhydroxide (natronloog - NaOH) en waterstof (H2). Zout + Water = Chloor + Natronloog + Waterstof 58,5 g 18 g 35,5 g 40 g 1g Om veiligheidsredenen is elke elektrolyse uitgerust met een installatie die het sterk geconcentreerde chloor kan omzetten in het laag geconcentreerde hypochloriet. Er zijn drie verschillende processen: • het kwikamalgaamproces of kortweg: kwikproces; • het diafragmaproces; • het membraanproces.
2.2.1
Het kwikproces
Het kwikproces is de oudste industriële techniek. De eerste elektrolyse werd gebouwd in 1888. Deze methode heeft zich vooral in Europa ontwikkeld en is verantwoordelijk voor 46% van de huidige productiecapaciteit. Dit zijn de stappen: • De elektrolysecel bevat een anode van titaan. Die wordt geplaatst boven het kwik dat op de celbodem vloeit als kathode. • Onder invloed van een elektrische gelijkstroom doorheen een natriumchloride-oplossing (NaCl), ontstaat chloorgas (Cl2) aan de anode. Dit gas is zeer warm (93,3°C) en vochtig. Daarom wordt het gekoeld, gedroogd en vervolgens samengeperst en bevroren. Zo ontstaat vloeibaar chloor dat opgeslagen en vervoerd kan worden.
1
Elektrolyse: scheidingstechniek die gebruik maakt van elektrische stroom die door een elektrolyt [(chemische verbinding in opgeloste toestand) zoals bijvoorbeeld keukenzoutoplossing (NaCl + H2O)] gestuurd wordt. Hierdoor ontstaat migratie van ionen (Cl-, Na+, OH-, H+) naar de elektroden (anode en kathode) en wordt de chemische verbinding gesplitst in haar bestanddelen. Bij het industriële proces wordt een spanning van 4 à 4,5 volt gebruikt met een stroomsterkte van 250.000 ampère.
witboek van chloor – november 2004
2.2-1
• Op de kwikkathode ontstaat metallisch natrium (Na) dat samen met het kwik een amalgaam vormt. Een amalgaam is een legering van kwikzilver met een ander metaal. Dit amalgaam wordt aan de cel onttrokken en naar een afzonderlijke reactor gestuurd waar het reageert met gedemineraliseerd water (H2O). Bij deze reactie komt er waterstof vrij (H2) en vormt er zich rechtstreeks een 50% -oplossing van natriumhydroxide (NaOH). Hierdoor regenereert het kwik en kan het opnieuw naar de elektrolysecel worden gestuurd. • De verdunde pekeloplossing uit de elektrolysecel wordt achtereenvolgens gedechloreerd, geconcentreerd, gezuiverd en opnieuw verzadigd met zout en terug in omloop gebracht. • Deze reactie die in twee fasen verloopt, levert zeer zuivere eindproducten op. Over de impact vanhet kwikelektrolyseproces op het milieu en de gezondheid verneem je meer in hoofdstuk 2.3. NaCl Uitgeputte pekel Verzadigde pekel PEKELBEREIDING +
Cl2
Amalgaam Hg ELEKTROLYSECEL H2 Water
NaOH 50%
ONTLEDINGSCEL
2.2.2
Het diafragmaproces
Het diafragmaproces heeft zich vooral in de Verenigde Staten ontwikkeld. In Europa neemt het ongeveer 18% van de chloorproductie voor zijn rekening. Bij het diafragmaproces wordt gebruik gemaakt van een cel met een diafragma van asbestvezel. Het diafragma voorkomt vermenging van chloor met waterstof en natriumhydroxide. Die wordt geplaatst op een stalen draagnet dat als een kathode fungeert. In het kathodecompartiment komt witboek van chloor – november 2004
2.2-2
waterstof vrij en ontstaat natriumhydroxide onder de vorm van een oplossing van 10 tot 12% in pekel. Deze pekel bevat nog 10 tot 15% niet-omgezet zout. Nadeel is dat het natronloog opgeconcentreerd en het resterend zout uitgekristalliseerd moet worden. Dit is qua investering en energieverbruik een dure processtap. Bovendien is de loogoplossing voor bepaalde toepassingen onvoldoende zuiver, omdat ze nog ongeveer 1% zout bevat. Momenteel wordt bekeken of het mogelijk is het asbestdiafragma te vervangen door een diafragma in synthetisch materiaal.
-
+ Cl2
H2 Na+ NaOH 12% + uitgeputte pekel
Titaan anode
Stalen kathode
Asbest diafragma
Verzadigde pekel
2.2.3
Het membraanproces
Deze techniek werd in de jaren zeventig ontwikkeld en lijkt op het diafragmaproces. De cel wordt in twee compartimenten verdeeld door een poreus membraan. Dat werkt als een soort ionenwisselaar: het membraan bestaat uit een polymeerskelet dat aan beide zijden geperfluoreerd is. Daarop zijn de twee groepen cationenwisselaars gegreffeerd: de sulfonische aan de anode, de carboxylische aan de kathode. Het anodecompartiment wordt gevoed door gezuiverde en met natriumchloride verzadigde pekel. Het kathodegedeelte krijgt gedemineraliseerd water. Er komt chloor vrij aan de anode en waterstof aan de kathode. De natriumionen bewegen zich via het membraan naar het kathodecompartiment. Daar vormt zich natronloog door reactie met het aanwezige water. Deze 32%-ige oplossing wordt vervolgens ingedampt tot een eindconcentratie van 50%. De membraantechniek biedt twee voordelen: • het benadert het lage energieverbruik van de diafragmacellen; witboek van chloor – november 2004
2.2-3
• het produceert zeer zuiver natronloog. • Dit proces is goed voor 33% van het in Europa gemaakte chloor.
-
+
H2
Cl2 Na+ Uitgeputte pekel
Titaan anode
NaOH 32%
Nikkel kathode
Poreus membraan
Verzadigde pekel
2.2.4
Gedemineraliseerd water
Zuurstof-gedepolariseerde cathodes
Recent werden proeven gedaan met zuurstof-gedepolariseerde cathodes. Door zuurstof te reduceren in plaats van waterstof te produceren zou men bijkomend 30% energie kunnen besparen. Deze veelbelovende techniek zou men zonder veel problemen kunnen toepassen op bestaande installaties. Voorlopig heeft zij een aandeel van 3% van het totale productiegebeuren.
2.2.5
Wat gebeurt er met de koppelproducten?
Wanneer je chloor maakt, krijg je automatisch ook de koppelproducten natriumhydroxide en waterstof. Natriumhydroxide heeft net als chloor een zeer ruim toepassingsgebied. Met natriumhydroxide worden papierpulp, zeep en textielvezels gemaakt. Het wordt gebruikt bij het neutraliseren van zuur water in waterzuiveringsinstallaties, het reinigen van drankflessen en tanks, het verwijderen van kleurstoffen bij papierrecyclage, het wassen van rookgassen in thermische centrales, het produceren van aluminium, enzovoort. (Voor meer informatie, zie hoofdstuk 2.5.: Natronloog). Waterstof wordt in de chloorfabriek opgevangen en opnieuw gebruikt als brandstof. Waterstof zal ongetwijfeld een nieuwe belangrijke energievector worden, zoals elektriciteit dat was aan het witboek van chloor – november 2004
2.2-4
einde van de negentiende eeuw. Een energievector, maar geen energiebron, omdat voor de productie van waterstof andere energie nodig is. Hoe werkt het? Het principe van de brandstofcel is eenvoudig: elektriciteit opwekken door de energie om te zetten die vrijkomt bij de chemische reactie tussen zuurstof (uit de lucht) en waterstof. Een brandstofcel levert dus elektriciteit op en … zuiver water. Het verbranden van waterstof geeft geen enkel ongewenst neveneffect: er komen geen zure gassen vrij, geen broeikasgassen, geen rook, geen stof … enkel waterdamp. Bovendien is waterstof een onuitputtelijke grondstof. Het zou wel eens dè brandstof kunnen worden voor zuivere voertuigmotoren en voor verwarming. De Amerikaanse ruimteveren vliegen al een hele tijd op waterstof. Er rijden nu al bussen en auto’s die waterstof als energieleverancier voor de elektrische, geluidsarme en pollutievrije motoren gebruiken. Zij kunnen tanken aan speciale bevoorradingsstations en de waterstof opslaan in hogedruktanks van 250 bar. Brandstofcellen zullen de batterijen vervangen in laptops, GSM’s, video’s en andere toestellen. Behalve als brandstof wordt waterstof gebruikt in de voedingsindustrie (margarine), in de elektronica (chips), in de petroleumnijverheid (hydrogenatie tot belangrijke tussenproducten als b.v. ammoniak) en in vele scheikundige synthesen, (waterstofperoxide, aniline, kunststofproductie, …) alsook bij het maken van glas.
witboek van chloor – november 2004
2.2-5
witboek van chloor – november 2004
2.2-6
2.3
Wat is de impact van het kwikelektrolyseproces op het milieu?
Kwik wordt gebruikt bij één van de drie processen om chloor te maken. In Europa zijn 46% van de chloorproductie-installaties gebaseerd op het kwikproces. Dit percentage zal geleidelijk dalen in de volgende jaren omdat de chloorproducenten verouderde fabrieken sluiten en overschakelen op andere productieprocessen. De Europese chloorindustrie loosde in 2003 minder dan 6 ton kwik in het milieu hetgeen overeenkomt met 1,15 gram per ton chloor. Dit is per ton chloorcapaciteit een vermindering van 74% in tien jaar en 96% t.o.v. het begin van de metingen in 1977. De chloorproducenten hebben zich geëngageerd om dit cijfer verder te doen dalen tot minder dan 1 gram kwik per ton in 2007. De emissie van kwik door de Europese chloorindustrie wordt geschat op slechts 0,2% van de totale kwiklozingen op aarde.
Zowel de natuur als de mensen zijn er voor verantwoordelijk dat er kwik in het milieu terechtkomt. Kwik is een chemisch element dat overal voorkomt. Het is afkomstig van zowel natuurlijke als menselijke bronnen en heeft een complexe bio- en geochemische1 cyclus. Kwik komt in de natuur voor in onder meer vulkanen, geisers, warmwaterbronnen, grondwater, oppervlaktewater en oceanen. Mensen brengen kwik in het milieu door het smelten en raffineren van kwikhoudende ertsen, afvalverbranding, energieopwekking uit fossiele brandstoffen, bepaalde industriële productieprocessen, enzovoort. 22% van de jaarlijks wereldwijd gebruikte hoeveelheid kwik wordt verwerkt in elektrische en elektronische apparatuur, b.v. als sensoren, TL-lampen, relais, schakelaars van kaarten voor printplaten, extra dunne computerschermen.
2.3.1
Wat is de invloed van kwik op milieu en gezondheid?
De milieueffecten van kwik zijn een gevolg van bioaccumulatie (opstapeling in levende organismen). Voor de meeste organismen is kwik al giftig bij een relatief lage concentratie in het milieu. Kwik kan een grote verscheidenheid aan chemische verbindingen vormen, zowel organische als anorganische. Dit gebeurt in combinatie met koolstof, chloor, stikstof en andere chemische elementen. Eens vrijgekomen in het milieu, kunnen kwik en zijn verbindingen chemisch veranderen als gevolg van fotolytische (onder invloed van het licht) en/of (bio) chemische mechanismen. Volgens Zweedse studies zou een toenemende zuurgraad als gevolg van zure regen, een van de factoren zijn die de kwikconcentraties in het milieu verhogen. 1
Geochemie: tak van de scheikunde die zich bezighoudt met de verdeling van de chemische elementen op aarde en van hun kringloop. witboek van chloor – november 2004
2.3-1
Kwik is zeer persistent in het milieu. Het beïnvloedt de lucht- en waterkwaliteit nog jarenlang na de menselijke activiteiten of natuurlijke gebeurtenissen die dit kwik in het milieu brachten. Kwik is het meest giftig in de vorm van organische kwikverbindingen, in het bijzonder als methylkwik. Onderzoek wijst tevens uit dat kwik in een zuur milieu een methyleringsreactie kan ondergaan met vorming van methylkwik. Gemethyleerd kwik kan zich gemakkelijk in levende organismen ophopen en komt via vissen in de voedselketen terecht. Kwik is giftig bij inademing, inname langs de mond en aanraking met de huid. Het kan schade toebrengen aan de hersenen.
2.3.2
Welke maatregelen worden getroffen?
Industriële kwiklozingen worden reeds verscheidene jaren zeer streng gereglementeerd met een sterke afname tot gevolg. Kwikconcentraties zijn fel gedaald, zowel in sedimenten (bezinksel, afzetting) als in vis uit waters nabij industriegebieden. De commissies van Oslo en Parijs (OSPARCOM) regelen de bescherming van de NoordoostAtlantische maritieme zone. Zij hebben de jaarlijkse kwikemissiegrenswaarden in de lucht vastgelegd op 2 gram per ton geïnstalleerde productiecapaciteit. Deze normen zijn bindend voor alle lidstaten. De Europese chloorproducenten voldoen ruimschoots aan deze grenswaarde. In 2003 werd slechts 1,05 gram kwik per ton chloorcapaciteit geregistreerd. De 4de en laatste “dochter” directive van de uit 1996 daterende Air Quality Framework Directive werd in april 2004 door het Europees Parlement en door de Raad van Ministers goedgekeurd. Voor de aanwezigheid in de lucht van een aantal gevaarlijke stoffen zoals arsenicum, cadmium, enz. werden streefcijfers vastgelegd, te behalen voor december 2012. Voor kwik werden geen cijfers vooropgesteld. Men is immers tot het besluit gekomen dat het kwikgehalte van de omgevingslucht geen risico betekent voor de gezondheid van de mens. In de laatste 10 jaar zijn in West-Europa de kwikemissies per ton chloorcapaciteit met 74% verminderd tot een totaalemissie van minder dan 6 ton in 2003. Dit laag cijfer moet bekeken worden in de context van het totale wereldvolume van 16.000 ton (bron OESO) kwiklozingen per jaar, zowel natuurlijke als menselijke. De belangrijkste bron als gevolg van menselijke activiteiten is de verbranding van fossiele brandstoffen, met name petroleum en steenkool. De Europese chloorindustrie vertegenwoordigt ongeveer 25% van de wereldcapaciteit van chloor. Hiervoor gebruikt zij veelal (46%) het kwikproces. De productie-eenheden die werken met het kwikproces voldoen aan de normen die door de overheid opgelegd zijn. Dankzij volgehouden saneringsinspanningen zijn de kwikemissies sterk gedaald en vormen ze geen echt probleem meer voor het milieu. Door een blijvende optimalisatie van de Europese witboek van chloor – november 2004
2.3-2
kwikelektrolyses zullen de kwikemissie de volgende jaren verder afnemen. In 1998 hebben de chloorproducenten zich geëngageerd om het cijfer verder te doen dalen tot minder dan 1 gram kwik per ton chloorcapaciteit in 2007. Dit is slechts één van de zes verbintenissen die de West-Europese chloorindustrie vrijwillig heeft aangegaan. De andere vijf zijn: • Er worden geen nieuwe installaties meer gebouwd die met het kwikproces werken. Er zullen alternatieve technologieën worden aangewend voor iedere nieuw te bouwen chloorelektrolyse-eenheid. Deze zullen met de best beschikbare technieken (BBT) worden opgericht. • De bestaande kwikinstallaties worden afgebouwd op het einde van hun levensduur en ten laaste in 2020. • De ontmantelde fabrieken worden niet aan derden overgedragen voor hergebruik. • De kwikemissies zullen per bedrijf bekend gemaakt worden en beschikbaar zijn voor audit door derden. • Het zuivere kwik afkomstig van gesloten cellen zal op een veilige en milieuvriendelijke manier opgeruimd worden.
2.3.3
Wat gaat er gebeuren met de 12.000 ton zuiver kwik dat vrijkomt?
Als al de elektrolyse-installaties in West-Europa die nu met het kwikproces werken, sluiten of op een andere proces overschakelen, komt er in de loop van de volgende jaren ongeveer 12.000 ton zuiver kwik ter beschikking. Deze grote hoeveelheid dekt de vraag naar kwik op de wereldmarkt voor meerdere jaren. De bedrijven hebben via Euro Chlor een akkoord gesloten met de enige Europese kwikproducent: Minas de Almaden in Spanje om deze enorme hoeveelheid aan hen over te maken. Dat bedrijf zal zijn productiehoeveelheid zo aanpassen, d.w.z. verminderen, dat er geen marktverstoring optreedt. Deze overeenkomst blijkt de best haalbare en de meest milieuvriendelijke te zijn. Tot nog toe werd meer dan 1000 ton kwik naar Spanje verscheept. Up-to-date info: zie www.eurochlor.org/chlorine/news/nordicclminmercuryworkshop.doc
witboek van chloor – november 2004
2.3-3
witboek van chloor – november 2004
2.3-4
2.4
Hoe veilig is het vervoer van chloor?
In West-Europa wordt jaarlijks meer dan 9 miljoen ton chloor geproduceerd. Het vervoer daarvan wordt zo beperkt mogelijk gehouden. Het bedraagt momenteel minder dan 10%. Chloor vervoeren is niet zonder gevaar, maar de risico’s zijn goed gekend en beheersbaar. Technische voorzieningen, organisatorische maatregelen en een strikte controle moeten veilig transport en opslag waarborgen. De kans dat er zich een ontsnapping van chloor voordoet is miniem. Samenwerking tussen producenten en vervoerders maakt het mogelijk een gevaarlijke stof toch veilig op te slaan en te transporteren. Het Belintra-systeem (1)is een voorbeeld van die samenwerking: de chemische sector levert bijstand bij transportongevallen met gevaarlijke stoffen. Chloor is ongetwijfeld een gevaarlijke stof. Het is niet brandbaar of explosief, maar wel giftig. Het werkt bijtend op ogen, huid en luchtwegen. Het is een geelgroen gas met een doordringende geur. Zuiver chloor is bij omgevingstemperatuur gasvormig. Voor transport moet het worden gekoeld en samengedrukt. Het wordt dan vloeibaar en zwaarder dan lucht. Bij een lek verspreidt het zich over de bodem en reageert met lucht tot giftig chloorgas. De meest eenvoudige manier om aan een chloorvergiftiging te ontsnappen is dan ook zich naar een hoger gelegen niveau te verplaatsen. Door snel maatregelen te nemen zoals het aanleggen van een watergordijn kan de chloorconcentratie in de atmosfeer sterk verminderd en onschadelijk gemaakt worden. In verbindingen is chloor vaak minder of zelfs helemaal niet gevaarlijk. De bekendste ongevaarlijke verbinding is die van chloor en natrium tot natriumchloride of keukenzout.
(1)
Het internationale ICE (International Chemical Environment) zorgt voor grensoverschrijdende uitwisseling van gegevens. In België maakt het deel uit van BELINTRA, een systeem van samenwerking met de federale overheid, waarbij de chemische sector bijstand levert bij transportongevallen met gevaarlijke stoffen. BELINTRA, dat voluit staat voor “Belgian Intervention System for Transport Accidents” kadert in de “Responsible Care”-filosofie. Het kan rekenen op de inzet van specialisten en speciaal materieel van 62 chemische bedrijven die hun expertise op het vlak van gevaarlijke producten in dienst stellen van brandweer, Civiele Veiligheid en politiediensten en dit 7 dagen op 7 en 24 uur per dag. BELINTRA wordt voorgesteld in een brochure uitgegeven door Fedichem. Ze is verkrijgbaar bij de Federatie van de Chemische Industrie, MariaLouizasquare 49, B-1000 Brussel, (02)238 97 11, fax (02)231 13 01,
[email protected], www.fedichem.be. N.B.: Responsible Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor het vrijwillig initiatief van de chemische industrie waarbij de bedrijven er zich formeel toe verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren en daarover open te communiceren met het publiek. witboek van chloor – november 2004
2.4-1
2.4.1
Cijfers
In het jaar 2003 werd in Europa 9,5 miljoen ton chloor geproduceerd in 84 fabrieken. België neemt daarvan een kleine 800.000 ton voor zijn rekening met vier fabrieken. Deze zijn gevestigd in Antwerpen (2), Tessenderlo en Jemeppe-sur-Sambre. 78% van de Europese productie wordt ter plaatse verwerkt en gebruikt. 13% wordt per pijpleiding getransporteerd naar grootverbruikers. De overige 9% wordt vervoerd naar andere, hoofdzakelijk kleinere gebruikers. Voor de bulk (7%) gebeurt dit per spoor. Voor de kleine verpakkingen (vaten en cilinders: 2%) eveneens met speciaal uitgeruste vrachtwagens. Vervoer over het water is gestopt in 1996.
2.4.2
Preventieve veiligheidsacties
BelgoChlor adviseert het vervoer van vloeibaar chloor tot een minimum te beperken. Ze moedigt de bedrijven aan om zich nabij een productie-eenheid te vestigen en aldus de transportafstand zo kort mogelijk te houden. Het vervoer per pijpleiding krijgt de voorkeur omdat aan- en afkoppelingshandelingen worden vermeden en zodoende de risico’s worden verminderd. Om ongelukken te vermijden, wordt chloor vaak onder een andere vorm getransporteerd die minder potentieel gevaar oplevert. Voor de productie van vinylchloride, de grondstof van PVC, kan chloor worden aangevoerd in de vorm van dichloorethaan. Dat is ook een gevaarlijke stof, maar omdat het bij kamertemperatuur een vloeistof is, is er geen risico dat er bij een lek een giftige gaswolk ontstaat. Chloor als desinfectiemiddel voor zwem- en drinkwater wordt getransporteerd als vloeistof: natriumhypochloriet is de vorm waarin het ook wordt toegepast. Hierin geldt dezelfde regel: hypochloriet is op zichzelf een gevaarlijke stof om mee om te gaan, maar het vormt bij een eventuele ontsnapping geen gevaarlijke gaswolk. De laatste 50 jaar werden in Europa alle ongevallen die te maken hadden met opslag en vervoer van chloor geregistreerd. In die periode heeft zich nooit een ongeval voorgedaan met dodelijke afloop en dat wil de chloorindustrie zo houden. In 2001 waren er, spijtig genoeg, twee ongevallen te betreuren waarbij vier gekwetsten vielen. Het transport en de opslag van chloor zijn strikt gereglementeerd. Het vervoer van grote hoeveelheden gebeurt per pijpleiding of via het spoor met speciale ketelwagons. Deze zijn onder meer voorzien van speciale ventielen met een gecombineerde binnen- en buitenafsluiter. Hierdoor kan er tijdens het vullen en leegmaken geen chloor witboek van chloor – november 2004
2.4-2
ontsnappen. De ventielen zijn zo geplaatst dat ze bij een eventuele schok of val niet kunnen afbreken. Kleine hoeveelheden chloor worden vervoerd in speciale vaten en gascilinders. Ook hier gelden strenge eisen voor zowel het ontwerp, de constructie als de etikettering. Net zoals ketelwagons worden vaten en cilinders regelmatig gecontroleerd en onderhouden. De Europese chloorproducenten, verenigd in Euro Chlor, hebben een gedragscode1 ontwikkeld. Die behandelt alle aspecten van zowel het vervoer als het laden en lossen en dat voor zowel opslagtanks als voor kleine verpakkingen. Ook de werkwijze bij incidenten is erin opgenomen. Voor gans Europa werden bovendien procedures voor dringende interventies uitgewerkt. Teams van deskundigen bieden binnen de kortste tijd hulp wanneer zich tijdens het vervoer een ongeval voordoet. Het Belgische BELINTRA-systeem (zie voetnota op p. 2.4-1) levert bijstand bij transportongevallen met gevaarlijke stoffen. Producenten, gebruikers en vervoerders van chloor wisselen al 35 jaar informatie uit op Europees vlak. De bedoeling is risico’s te signaleren en uit te sluiten. Daartoe heeft Euro Chlor GEST in het leven geroepen (Groupement d’Etudes de la Sécurité et de Transport). De uitwisseling van informatie resulteert in aanbevelingen voor het omgaan met chloor. De gedragscode omvat inmiddels reeds meer dan 100 aanbevelingen en technische standaarden. Een van de belangrijkste taken van Euro Chlor, is het permanent bijwerken van deze informatie. Ze zorgt er ook voor dat haar aanbevelingen door alle leden toegepast worden.
1
De gedragscode bevat een aantal aanbevelingen zoals : Veiligheid van het transport van vloeibare chloor in bulk per ketelwagen (gedragscode 80/89). Veiligheid van het transport van vloeibare chloor in bulk per tankwagen (gedragscode 73/20). Tanks en isocontainers voor het transport van vloeibare chloor onder druk (gedragscode 74/31). Principe van installatieontwerpen voor het leegmaken van tanks en isocontainers voor spoor- en wegvervoer (gedragscode 78/73). Principe van installatieontwerpen voor het vullen van tanks en isocontainers voor spoor- en wegvervoer (gedragscode 78/74). Kraan met pneumatisch ventiel te gebruiken op de tanks en isocontainers voor spoor- en wegvervoer (75/46). Ketelwagens voor het vervoer van vloeibare chloor onder druk (78/72). Dringende transfer van vloeibare chloor (90/162). Schroefdraadartikelen te gebruiken bij chloor (88/134). Cilindercontainers: bouw en behandeling (88/136). Principes voor veilige distributie van chloor (91/163). witboek van chloor – november 2004
2.4-3
witboek van chloor – november 2004
2.4-4
2.5
Natronloog, een koppelproduct van chloor met een waaier van toepassingen
Chloor wordt industrieel geproduceerd door de elektrolyse van pekel (keukenzout in water). Als koppelproducten ontstaan natronloog en waterstof. Net zoals chloor, zijn deze stoffen zeer reactief maar ook bijzonder nuttig. Natronloog is een relatief goedkope, oplosbare, neutraliserende stof. Het is een van de meest gebruikte industriële chemicaliën met een brede waaier aan toepassingen.
2.5.1 • • • •
Een product met vele namen
Nederlands: natriumhydroxide, bijtende soda, caustic soda, natronloog. Frans: soude caustique, hydroxide de sodium, lessive de soude, lessive caustique. Duits: Ätznatron, Natriumhydroxid., Natronlauge. Engels: caustic soda, sodium hydroxide.
De scheikundige verbinding NaOH staat voor de algemene benaming natriumhydroxide. De oplossing van natriumhydroxide in water heet natronloog. Dit is niet alleen de meest gebruikte benaming maar ook de verschijningsvorm waarin het product het meest gebruikt wordt. De vaste stof (korrels, schilfers) die je verkrijgt door het indampen van de loog wordt bijtende of caustic soda genoemd.
2.5.2
Een product met een lange geschiedenis
De Egyptenaren verstonden de kunst om uit soda (natriumcarbonaat) en kalk natronloog te bereiden en aldus ruwe zepen te vervaardigen. Hun methode werd later ook in Europa toegepast zonder dat onze voorouders de eigenlijke aard van de chemische reacties en de samenstelling van het verkregen product kenden. In de 18de eeuw slaagde de Schotse chemicus Black erin de bereidingswijze te verklaren. Berthollet en Davy stelden vast dat natronloog een eenvoudige chemische verbinding is, bestaande uit natrium (Na), zuurstof (0) en waterstof (H). Technologische ontwikkelingen leiden tegen het einde van de 19de eeuw tot de opkomst van een nieuw productieproces van natriumhydroxide. De fabricage door middel van elektrolytische ontleding van een natriumchloride-oplossing (pekel) werd mogelijk op industriële schaal. De eerste elektrolyse werd gebouw in 1888. Dit procédé is sindsdien voortdurend verbeterd.
witboek van chloor – november 2004
2.5-1
2.5.3
Wat zijn de eigenschappen?
Het product heeft drie verschijningsvormen: natriumhydroxide, natronloog en bijtende soda. • Natriumhydroxide is een kristallijne, vaste stof met een draderige structuur die ongeveer twee keer zo zwaar is als water. De kleur is matwit, gedeeltelijk doorzichtig; • Natronloog is een heldere, kleurloze, stroperige oplossing van natriumhydroxide in water. Het is niet vluchtig en onbrandbaar. De concentratie voor leveringen bedraagt doorgaans 33 of 50 gewichtsprocent, naargelang het toepassingsgebied. Het is een sterke, corrosieve (bijtende) base die heftig reageert met zuren. Bij het verdunnen komt zeer veel warmte vrij. Het is een stabiel product dat geen schadelijke invloed ondervindt van licht en warmte. Wel verontreinigt het snel door de materialen die het zelf aantast; • Natronloog dient als grondstof voor de productie van bijtende (caustic) soda onder de vorm van schilfers en korrels. Dit gebeurt door indamping bij een temperatuur van 390 °C tot een eindconcentratie van 98 à 99%.
2.5.4
Hoe werk je veilig?
Zowel natronloog als caustic soda zijn sterk bijtende stoffen. Vermijd direct contact met het lichaam door aangepaste kledij. Rubber en PVC zijn zeer goed bestand tegen natronloog en zijn dus aangewezen voor schoeisel, schort en handschoenen. Het gebruik van een afgesloten veiligheidsbril is verplicht.
2.5.5
Hoe maak je natriumhydroxide?
Onder invloed van een elektrische stroom tussen twee elektrodes (anode en kathode) worden de molecules natriumchloride (keukenzout) en water uit elkaar gehaald. Er vormt zich chloor aan de anode en natronloog en waterstof aan de kathode. De industriële productie van één ton chloor gaat gepaard met de productie van 1,1 ton natriumhydroxide (gerekend als 100% NaOH). Deze methode wordt toegepast voor 98% van alle geproduceerde natriumhydroxide. Andere methodes zijn duurder en worden daarom minder gebruikt. In plaats van natriumchloride kan ook kaliumchloride gebruikt worden als grondstof. Het eindproduct is dan kaliumhydroxide. Er zijn drie verschillende processen voor de productie van chloor, waterstof en natronloog: het kwikproces, het diafragmaproces en het membraanproces. Voor meer informatie hierover, ga naar hoofdstuk 2.2.
2.5.6
Hoeveel natriumhydroxide wordt er gemaakt?
In 2003 werd in West-Europa 9,7 miljoen ton natriumhydroxide (gerekend als 100% NaOH) geproduceerd. De vraag naar natriumhydroxide en chloor op de wereldmarkt wordt gestuurd door witboek van chloor – november 2004
2.5-2
zeer uiteenlopende factoren. De producenten moeten daarom ook de afzetmarkten nauwgezet blijven volgen en zowel productiequota als prijzen voortdurend bijsturen.
2.5.7 Waarvoor gebruik je natriumhydroxide en/of natronloog? Natriumhydroxide is een sterke base die zeer goed oplosbaar is in water. Het heeft een zeer ruim toepassingsgebied : • het levert het natrium-ion, nodig voor de synthese van natriumverbindingen die een basisch midden vereisen (silicaten, perboraten, fosfaten, ...) • het verzekert een zeer reactief midden dat nodig is voor substitutie- of condensatiemechanismen en zuivere en oplosbare tussenproducten levert.
Toepassingsgebieden natronloog
Chemicaliën 52%
Andere 17%
Pulp & papier 12% Consumenten producten 7%
2.5.7.1
Metalen & Watermineralen behandeling 9% 3%
Aluminiumindustrie
De aluminiumnijverheid extraheert aluminiumoxide uit bauxieterts met behulp van natriumhydroxide.
2.5.7.2
Papier- en pulpindustrie
Natronloog vervult een specifieke rol bij het bleken van papierpulp. Het activeert nl. het blekend effect van waterstofperoxide.
witboek van chloor – november 2004
2.5-3
• Chemische pulp: de chemische ontsluiting van rondhout houdt de cellulosevezels intact. Het zorgt voor een blijvend wit en resistent papier dat ideaal is voor schrijf- en drukwerk; • mechanische pulp: houtspaanders worden in een bad met onder meer natronloog ondergedompeld en vervolgens fijngemalen. Deze pulp is geschikt voor minder hoogstaande papiersoorten, zoals voor kranten en golfkarton; • gerecycleerde pulp: het ingezameld en gesorteerd papier wordt in een alkalische oplossing met onder meer natronloog omgezet tot pulp. Die pulp is geschikt voor verpakkingspapier en karton en is goed voor 50% van het krantenpapier; • papierfabricage: voor het aanmaken van een coating-suspensie1. Een coating is een glanzende bedekkings- of afwerkingslaag. Voor meer informatie over papierproductie, zie ook hoofdstuk 3.10.
2.5.7.3
Chemische industrie
Natriumhydroxide behoort tot de meest gebruikte neutraliserende stoffen en chemische tussenproducten. Zo wordt het toegepast bij de productie van silicaat, aluminaat, natriumcyanuraat (afvalwaterbehandeling), -hypochloriet, -polycyanuraat en -chloorcyanuraat (behandeling van zwembadwater), polycarbonaat (kunststof voor huishoudartikelen) en epoxyharsen. Het is een uitstekend droogmiddel en geschikt om de restgassen van verbrandingsovens te ontdoen van zure componenten. De naleving van de Europese normen betreffende de uitstoot van gasvormige componenten, vereist binnen de sectoren energieproductie en afvalverbranding steeds doeltreffendere zuiveringstechnieken. Qua toe te passen zuiveringsmethode wordt door ingenieursbureaus die gespecialiseerd zijn in de behandeling van rookgassen, wassing in een scrubber met een alkalische oplossing, zoals natronloog, aanbevolen. De concentratie die wordt gebruikt varieert afhankelijk van de te bereiken zuiveringsrendementen en de specifieke economische omstandigheden. Door de prestaties van deze zuiveringstechnologie kan een afname van de uitstoot van verzurende stoffen (HCl, SO2, enz.) en van zware metalen worden gerealiseerd binnen de randvoorwaarden van Europese en nationale normen.
2.5.7.4
Gas- en aardoliewinning
Natronloog is een belangrijke hulpstof bij boringen naar olie of gas vanaf platformen in zee, hetzij voor neutralisatie, hetzij voor raffinage.
2.5.7.5
Waterbehandeling
Dankzij de vloeibare vorm is natronloog eenvoudig te doseren bij talrijke toepassingen van waterbehandeling zoals:
1
suspensie: vloeistof of gas waarin een andere stof in zeer kleine deeltjes verdeeld, zweeft.
witboek van chloor – november 2004
2.5-4
• de verhoging van de pH en de neutralisatie van alle types verzuurd water vooraleer het in de riolering terechtkomt; • het ontharden van drinkwater door het verhogen van de pH. Calciumionen slaan hierdoor gedeeltelijk neer waardoor de hardheid van het water sterk afneemt; • de regeneratie van ionenwisselaars en harsen; • het verwijderen van zware metaalionen door middel van precipitatie.
2.5.7.6
Textiel
Natronloog is de alkalische factor bij het bleken van met dithioniet geverfd textiel, bij wolververijen, bij textielreiniging, bij het merceriseren (omzetten van katoen in kunstzijde). Natriumhyroxide is tegenwoordig een onmisbaar element geworden in de productie van moderne textielsoorten. Gedurende vele jaren vormden de natuurlijke materialen zoals wol, katoen, linnen en zijde de enige grondstoffen voor de textielindustrie. Sinds een vijftigtal jaar zijn er echter nieuwe vezels verschenen die een zeer sterke positie hebben verworven. De door viscose verkregen synthetische stoffen zijn de belangrijkste. Vandaag bedraagt de wereldproductie van synthetisch textiel ruim drie miljoen ton. Bij de fabricage van deze kunstvezels worden meerdere tonnen natriumhydroxide gebruikt om één ton cellulosevezels te produceren.
2.5.7.7
Behandeling van dierlijke en plantaardige stoffen
Natronloog wordt gebruikt voor: • de bereiding van natriumzouten, zoals natriumcitraat en –acetaat. • de productie van zoetstoffen (natriumglutamaat) en aroma’s (vanilline); • de raffinage van voedingsoliën; • als reinigingsmiddel voor flessen, kuipen, vaten, ledingen en installaties, in zuivel- en voedingsindustrie, brouwerijen en frisdrankenproductie; • het chemische schillen en pellen van fruit, aardappelen en groenten; • het behandelen van aardappelmeel; • het ontharen van huiden in leerlooierijen.
2.5.7.8
Wasmiddelen
Natronloog wordt gebruikt: • Voor de productie van belangrijke grondstoffen voor wasmiddelen zoals natriumtripolyfosfaat en zeolieten (syntheseproducten van natriumsilicaat). Het zit tevens in tensioactieve stoffen die de oppervlaktespanning van het water verlagen. Hierdoor kan de natriumhydroxide als actieve stof diep in de vezels doordringen en vuil en geurtjes losmaken. • Als ontstopper in de keuken en wc. Het product dat in de handel vrij verkrijgbaar is bevat 1/3 caustic soda of natronloog. Het ontstopt snel de leidingen doordat het de organische stoffen oplost. • Voor de productie van klassieke zeep. Zeep wordt gemaakt door de zogenaamde verzeping van vetten met natriumhydroxide. Voor een ton zeep is ongeveer 150 kg natirumhydroxide nodig. witboek van chloor – november 2004
2.5-5
3. Toepassingen van chloor
witboek van chloor – november 2004
3-0
witboek van chloor – november 2004
3-1
3.1
Wat kan je allemaal met chloor doen?
Alle toepassingen van chloor opsommen, is onbegonnen werk maar een ding is zeker: zonder chloor zou ons huidig bestaan er heel anders uitzien. In zijn elementaire vorm staat chloor maar voor 2% van de toepassingen. In de overige 98% komt chloor tussen bij de productie van de toepassing. De belangrijkste toepassing is polyvinylchloride (PVC), een chloorhoudend polymeer. Net zoals bij bijvoorbeeld gechloreerde oplosmiddelen, bleekwater of waterstofchloride, is chloor in een of andere vorm aanwezig in het eindproduct. In andere toepassingen zoals de chloorvrije polymeren polycarbonaat en polyurethaan is chloor in het eindproduct niet waarneembaar maar speelt het noodzakelijkerwijze een rol in het productieproces. Tv-kijken, tandenpoetsen, autorijden, in een spiegel kijken – al deze doodgewone handelingen worden mogelijk door de (in)directe tussenkomst van chloor. De chloorchemie is nauw verweven met de industriële ontwikkeling. Chloor ligt aan de basis van honderden tussenproducten die gebruikt worden in tal van belangrijke hedendaagse activiteiten. Voorbeelden zijn: elektronica, aëronautiek, auto-industrie, geneeskunde en gezondheid, voeding en landbouw, ontspanning, woningbouw, telecommunicatie,…
3.1.1
Zes categorieën
De toepassingen van chloor kunnen onderverdeeld worden in zes categorieën:
1. Chloorhoudende polymeren (35%). Chloor is ingebouwd in het eindproduct en draagt bij tot zijn specifieke eigenschappen. Een wijdverbreid voorbeeld van een gechloreerde kunststof is polyvinylchloride (PVC). Chloor wordt ook ingebouwd in minder bekende kunststoffen. Het chloorpolymeer polyvinylideenchloride (PVDC) bijvoorbeeld wordt gebruikt als coating op cellofaan. Dit vormt een folie met specifieke "barrière-eigenschappen". Die folie blokkeert volledig de doorgang voor gas, geur, lucht, vet, olie, water of waterdamp. Daarom blijft met PVDC verpakt voedsel langer vers. Dezelfde barrière-kwaliteit zorgt er eveneens voor dat het voedsel in de koelkast niet uitdroogt en dat het zijn geur niet afgeeft. Ook farmaceutische producten worden met deze folie verpakt.
2. Chloorvrije polymeren (16%) Naast de gechloreerde polymeren zoals PVC en PVDC zijn er heel wat kunststoffen die zelf geen chloor bevatten, maar waar chloor wel gebruikt wordt bij de productie ervan. Chloor is dan de synthesereagens bij de productie. Het chloor verlaat het proces onder de vorm van een of witboek van chloor – november 2004
3.1-1
andere scheikundige verbinding, vaak waterstofchloride. Waar mogelijk wordt dit opnieuw als grondstof voor andere chemische processen hergebruikt.Voorbeelden zijn polyurethaan, polycarbonaat, epoxyharsen en polytetrafluoretheen (PTFE). PTFE is gekend onder de merknamen als Teflon® en Hostaflon® en komt ook voort uit chloor, via de tussenstap van de chloroformproductie. PTFE is chemisch zeer stabiel, het kan hoge temperaturen verdragen zonder te ontleden, het heeft een zeer hoge elektrische soortelijke weerstand en het hecht nauwelijks. Vooral dat laatste verleent de antiaanbaklaag in braadpannen haar welverdiende faam. Vele van deze polymeren zouden zonder chloor misschien ook wel bestaan maar dan als een eigenaardigheid in het laboratorium. Omwille van de kosten zou hun gebruik beperkt zijn.
3. Chemische tussenproducten (24%) Ook bij de productie van chemische tussenproducten (1) is chloor de synthesereagens. Voorbeelden zijn titaandioxide, zeer zuiver silicium, methylcellulose, 85% van alle geneesmiddelen en vele andere chemicaliën die op hun beurt als bouwstenen bij verdere veredeling worden gebruikt.
4. Minerale chemische producten (19%) Voorbeelden zijn bleekwater, waterstofchloride en flocculeringsmiddelen, b.v. ijzer- en aluminiumchloride voor waterbehandeling. Chloor zorgt voor de specifieke eigenschappen zoals ontsmettend of etsend vermogen, of beïnvloedt de oppervlakte-eigenschappen, enzovoort.
5. Gechloreerde oplosmiddelen (3%) Gechloreerde oplosmiddelen worden gebruikt in stomerijen (“droogkuis”), bij lijmen en metaalontvetting. Zie ook 3.9: Oplosmiddelen.
6. Elementair chloor (2%) Chloor dat als gas uit de elektrolyse vrijkomt, kan onmiddellijk gebruikt worden. Dat is bijvoorbeeld het geval bij behandeling van zwembadwater in zwembaden die daarvoor speciaal zijn uitgerust. Zulke kleinschalige toepassing kost wel veel aan elektrische energie.
(1)
Zie chloorboom van chloor: chemisch 9.2.2
witboek van chloor – november 2004
3.1-2
TOEPASSINGEN VAN CHLOOR Gechloreerde oplosmiddelen Minerale chemische 4% producten 19%
Elementair chloor 2%
Chemische tussenproducten 24%
3.1.2
Chloorhoudende polymeren 35%
Chloorvrije polymeren 16%
De chloorboom
Om de vele toepassingen van chloor te illustreren, vind je op de volgende pagina’s de 'chloorboom’ met voorbeelden. Het gaat hier over zowel toepassingen met chloor in het eindproduct, als toepassingen waarbij chloor nodig was bij de productie, maar niet in het eindproduct aanwezig is. De chloorboom en de toepassingen van chloor worden weergegeven per activiteit: bouw, vervoer, geneeskunde, elektronica, gebruiksvoorwerpen. Via tussenstappen ga je naar het vertrouwde eindproduct. Je kan de chloorboom ook chemisch weergeven. Daarvoor kan je terecht in bijlage 9.2. Je vertrekt er van de verschillende enkelvoudige componenten om zo te komen tot allerlei chloorverbindingen en hun toepassingen.
witboek van chloor – november 2004
3.1-3
3.1.2.1
Bouwmaterialen
vinylchloride (VC)
polyvinylchloride (PVC)
dakgoten, afvoerpijpen, rioleringsbuizen, deur - en raamlijsten, allerlei pijpen en buizen, kabelisolatie, vinyltape (elektrische isolatie en decoratie), snoeren om banen af te bakenen en dekzeilen, tuinhuisjes en tuinmeubelen, vloerbedekking en decoratief lijstwerk, behangpapier
vinylideenchloride
polyvinylideenchloride
bekleding van: - buizen en hulpstukken voor riolering - cementvezelplaten - latex
ethylchloride
ethylcellulose
coatings
allylchloride
epichloorhydrine
fosgeen
polycarbonaten
propeenchloorhydrine
propeenoxide
epoxyharsen
wegenbouw (b.v. autowegen: herstelling van bruggen en viaducten) transparante daken
polyurethanen
isolatie verven, vernis, coatings
tetrachloroftaalzuuranhydride
Brandvertragers
gechloreerde olefinen en paraffines
kabelisolatie
natriumhypochloriet
ontsmettingsmiddel voor zwembaden
calciumhypochloriet
ontsmettingsmiddel voor zwembaden
titaandioxide
kleurstof voor verven,
weekmakers polyvinylchloride
ondoorschijnend maken van glas
witboek van chloor – november 2004
3.1-4
3.1.2.2
Auto-onderdelen en transport
vinylchloride (VC)
polyvinylchloride (PVC)
vinyl daken en ruiten (jeeps, cabriolets), binnenbekleding, voetmatjes, zetelovertrekken
methylchloride
siliconen
(boen)was, oliën, dichtingspasta’s
allylchloride
epichloorhydrine
chloropreen
neopreen
oliebestendige auto-onderdelen, verstevigende achterkant van tapijten, kussens
fosgeen
polycarbonaten
ruiten in onbreekbaar glas voor bussen, treinen en trams, auto-onderdelen (b.v. wieldoppen, spoilers) en elektronica
propeenchloorhydrine
propeenoxide
zoutzuur
gechloreerde rubbers
epoxyharsen
grondverf en lak
polyurethanen
bumpers, spat- en dashboarden, lakken, vernis, coatings, interieurbekleding en zetels
propyleenglycol
antivries, koelmiddelen
propyleenglycolethers
remvloeistof(olie) rubberen pedalen en hendels
fosfortrichloride fosforpentachloride
benzineadditieven,
fosforoxychloride
hydraulische vloeistoffen
witboek van chloor – november 2004
3.1-5
3.1.2.3
Geneesmiddelen en medische toepassingen
vinylchloride (VC)
polyvinylchloride (PVC)
bloed-/infuuszakken
methylchloride
siliconen
medische apparatuur, chirurgische membranen, allerlei prothesen, farmaceutica (pillen, zalven, lotions,…)
ethylchloride
ethylcellulose
farmaceutica
metheenchloride chloroform
farmaceutica, implantaten, kunstgewrichten
tetrachloorkoolstof
allylchloride
epichloorhydrine
glycerine
farmaceutica
benzoylchloride chloortolueen
farmaceutica
benzotrichloride parachloorbenzotrifluoride dichloorbenzeen farmaceutica fosgeen
polycarbonaten
propeenchloorhydrine
propeenoxide
zoutzuur
productie van hydrochlorides
methylchlooracetaat chloorazijnzuur trichlooracetaldehyde
kunstlong
polyurethanen
kunsthart
farmaceutica
synthetische cafeïne en vitamines, farmaceutica farmaceutica
zwaveldichloride zwavelmonochloride
batterijen voor pacemakers
thionylchloride sulfurylchloride ferrichloride
farmaceutica
zinkchloride
tandvullingen en ontsmettingsmiddelen voor tandverzorging
natriumhypochloriet
farmaceutica
witboek van chloor – november 2004
3.1-6
3.1.2.4
Elektronica
vinylchloride (VC)
polyvinylchloride (PVC)
elektrische kabelisolatie
methylchloride
chloorsilanen
halfgeleiders
siliconen
omkasting van elektronische onderdelen
epoxyharsen
PC-onderdelen zoals printplaten
allylchloride
epichloorhydrine
chloropreen
neopreen
kabelisolatie, elektronische onderdelen
dichlorofenylsulfon
polysulfon
computeronderdelen, elektronische onderdelen
fosgeen
polycarbonaten
compactdiscs
zoutzuur
productie van alkylchloride
siliconen voor elektronica
fosfortrichloride fosforpentachloride
productie van halfgeleiders
fosforoxichloride titaandioxide
witboek van chloor – november 2004
elektronische onderdelen, halfgeleiders
3.1-7
3.1.2.5
Gebruiksvoorwerpen
vinylchloride (VC)
polyvinylchloride (PVC)
valiezen, handtassen, schoenen, paraplu’s, regenjassen, parka’s, horlogebandjes, portefeuilles, tuinhuisjes en -meubels, coating textiel (antistatisch), opblaasbare bootjes, speelgoed, magnetische tapes en cassettes matrasovertrekken, babyzitjes, meubels (ook coating houten meubels), schoolbenodigdheden (b.v. map, pennenzak, …), behangpapier, vloerbedekking
vinylideenchloride
polyvinylideenchloride
verpakkingsfolie, vezels
methylchloride
siliconen
dichtingspasta’s, (boen)was, oliën
metheenchloride chloroform
Teflon® bekleding kookpotten en pannen
tetrachloorkoolstof
allylchloride
epichloorhydrine
epoxyharsen
papier en pulp
lijmen, verven, elektronische onderdelen
papier (kranten-, kopieer-, computer-, schrijfpapier), koffiefilters
chloropreen
neopreen
verstevigende onderkant van vloerbedekking, schoenzolen
fosgeen
polycarbonaten
kogelvrij glas, CD’s, omkasting apparaten (koffiezet, radio, scheerapparaat,…)
propyleenchloorhydrine
propyleenoxide
polyurethanen
schoeisel, isolatiemateriaal koelkasten, matrassen
tinchloride
tinfolie voor coating van spiegelglas
gechloreerde isocyanuraniden
ontsmettingsmiddel drinkwater en zwembadwater
witboek van chloor – november 2004
3.1-8
3.2
Hoe belangrijk is chloor voor de gezondheid?
Chloor en zijn derivaten zijn essentieel voor de gezondheid. Zij zijn bijvoorbeeld onmisbaar voor de ontsmetting van drinkwater. Van de geneesmiddelen steunt 85% op de chloorchemie. Sommige daarvan bevatten chloor als actief bestanddeel. In ziekenhuizen worden chloorderivaten ingezet om hun ontsmettende werking. Chloorverbindingen helpen de legionairsziekte voorkomen en controleren. Ook voor de productie van medisch materiaal is chloor onontbeerlijk. Chloor heeft een belangrijke plaats in de natuur. De zee, planten, dieren en ook de mens, bevatten en produceren gechloreerde moleculen. Soms hebben die buitengewone biologische eigenschappen en zijn ze levensnoodzakelijk. Natuurlijk hangt alles af van de dosis, die de giftigheid van een stof bepaalt. Een teveel aan voedsel, geneesmiddelen of zelfs ingeademde lucht kan gevaarlijk zijn. Zuurstof is een perfecte illustratie van dit fenomeen. Alhoewel er geen leven is zonder zuurstof, is een overdosis van het gas fataal. In het menselijk lichaam is de aanwezigheid van gechloreerde moleculen noodzakelijk voor de goede werking van vitale organen. Zo heb je zoutzuur nodig voor een goed functionerende spijsvertering. Het geeft aan de maagsappen de juiste zuurgraad (pH) voor een vlotte opname van voedsel en geneesmiddelen. Bovendien is het de beste verdediging tegen allerlei bacteriën die anders voedselvergiftiging zouden veroorzaken. Onze tienduizend miljard cellen zwemmen in een waterige oplossing. Hierin zit een bonte mengeling van levensbelangrijke scheikundige bestanddelen waaronder chloorionen. Deze regelen onder meer het zuur/base-evenwicht van het bloed. Keukenzout bevat chloor onder de vorm van natriumchloride. Het is de basis voor de veel gebruikte fysiologische oplossing (0,9% zout in gedistilleerd en gesteriliseerd water). Zo hebben ziekenwagens van de hulpdiensten geen bloed bij (bewaringsproblemen), maar wel deze vloeistof die dienst doet als bloedvolume vervanger. Fysiologische oplossing wordt ook gebruikt bij de behandeling van uitdrogingsverschijnselen en verkoudheid. Mede door preventieve chlorering is drinkwater biologisch zuiver wat het risico op infectie van de mens door microben en bacteriën verhindert. Louis Pasteur verklaarde ooit: "Wij drinken 80%
witboek van chloor – november 2004
3.2-1
van onze ziekten". De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) bevestigt dit: “naar schatting 2,2 miljoen mensen sterven jaarlijks aan ziekten veroorzaakt door onzuiver water”.
3.2.1
Chloor en geneesmiddelen
Chloor speelt een belangrijke rol in de farmaceutische industrie die geneesmiddelen ontwikkelt voor mens en dier. Ongeveer 85% van de farmaceutica bevatten chloorverbindingen of worden ermee gemaakt. Daaronder geneesmiddelen voor het behandelen van aids, allergieën, reuma, kanker, depressie, suikerziekte, hartaandoeningen, verhoogde bloeddruk, infecties, longontsteking en malaria. Chloorverbindingen zijn ook belangrijke tussenproducten bij het vervaardigen van vitamine C. Van de recent goedgekeurde farmaceutische producten bevat een vierde chloorhoudende stoffen. Enkele voorbeelden: • cytostatica of alkylerende farmaca remmen de celgroei en celdeling van tumoren. Zij worden gebruikt in de chemotherapie bij de behandeling van sommige vormen van kanker; • antiseptica en desinfectantia ontsmetten de huid, wonden, slijmvliezen en dienen onder andere als mondspoelmiddel ter voorkoming van tandplaque; • antibiotica voor uitwendig gebruik zoals chlooramphenicol en chloortetracycline worden gebruikt in oor- en oogdruppels; • chloorthalidone wordt gebruikt als diureticum (plastablet) en - in combinatie met bètablokkers - als middel tegen hoge bloeddruk; • chloorpromazine wordt gebruikt ter behandeling van psychosen; • clotrimazol helpt bij de genezing van schimmelziekten, zoals de gevreesde voetschimmel (athlete’s foot).
3.2.2
Chloor in ziekenhuizen
In ziekenhuizen is chloor een actief bestanddeel van schoonmaak- en ontsmettingsmiddellen: • het beschermt patiënten tegen infecties; • het voorkomt bacteriële besmetting bij brandwonden en andere verwondingen; • het ontsmet nierdialyseapparatuur; • het reinigt en ontsmet werkbladen en instrumenten in laboratoria; • het doodt bacteriën in waterleidingen en airconditioning. Chloorverbindingen helpen zodoende aandoeningen zoals de legionairsziekte voorkomen en controleren (zie ook het hoofdstuk 3.5 over het ontsmetten van zwembadwater).
3.2.3
Chloor en medische gebruiksvoorwerpen
Een kwart van de medische gebruiksvoorwerpen wordt gemaakt met producten uit de chloorindustrie. Op chloor gebaseerde plastics worden gebruikt voor het maken van: witboek van chloor – november 2004
3.2-2
• • • • • • • •
zakken voor infusievloeistof; bloedzakken; steriele buisjes en verpakkingen; prothesen; sondes; hartkatheters; soepele contactlenzen; hartstimulatoren.
Zilverchloride wordt gebruikt bij radiografie. Chloor wordt gebruikt om halfgeleiders voor diagnostische instrumenten te maken. Het zit eveneens in koelers die gebruikt worden voor het bewaren van organen voor transplantaties. Ten slotte zit chloor ook in PVC. Dit materiaal zorgt ervoor dat farmaceutische verpakkingen en doordrukverpakkingen goed bestand zijn tegen beschadigingen, en langer houdbaar blijven.
witboek van chloor – november 2004
3.2-3
witboek van chloor – november 2004
3.2-4
3.3
Hoe belangrijk is chloor voor drinkbaar water?
Water ontsmetten is een prioriteit voor de volksgezondheid. Chloor is één van de weinige middelen die hiervoor kunnen gebruikt worden. Bovendien is het het enige middel met een blijvend effect. Een kleine hoeveelheid chloor beschermt het water ononderbroken tegen besmetting: vanaf het waterzuiveringsstation, via het distributienet tot in de waterkraan.
3.3.1
Slechts 3% zoet water
Op het aardoppervlak bevindt zich 1,35 miljard km3 zout water in de oceanen. Zoet water vertegenwoordigt nauwelijks 3% van die hoeveelheid. Het zit voor 60% weggeborgen in ijsmassa’s en eeuwige sneeuw en is voor de overige 40% beschikbaar voor de mens in oppervlaktewater en ondergrondse waterbekkens (grondwater). Om dit water drinkbaar te maken, moet je het behandelen, t.t.z.: het water vrijmaken van drijvende voorwerpen, zwevende deeltjes, vervuilende stoffen en micro-organismen die drager kunnen zijn van ziektekiemen. Als dit gebeurd is, voldoet het water aan de kwaliteitsnormen op fysisch, bacteriologisch en chemisch gebied en is het drinkbaar.
3.3.2
Wat zijn de risico’s van besmet water?
Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en UNICEF sterven er jaarlijks 2,2 miljoen mensen aan ziekten veroorzaakt door het gebruik van biologisch onzuiver water en door gebrek aan hygiëne. Eén vijfde van alle aardbewoners beschikt niet over veilig drinkbaar water. Deze situatie zal nog verergeren door de groei van de wereldbevolking van 6 miljard vandaag tot 7,3 à 8,3 miljard mensen in 2025. In onze streken veroorzaakt dergelijk water gezondheidsproblemen zoals diarree, meestal vergezeld van maagpijn en braken. Naast deze redelijk onschuldige maag- en darmaandoeningen, bestaat nog steeds het gevaar voor veel ergere ziekten zoals kinderverlamming, hepatitis A, tyfuskoorts en cholera. De ernst van de besmetting wordt bepaald door drie factoren: het type ziektekiem, de manier van overbrengen en het profiel van de aangetaste persoon. Jonge kinderen, bejaarden en zieken lopen het grootste risico. De besmetting gebeurt door het drinken van, of eten bereiden met, verontreinigd water, maar ook via het toilet of zelfs langs de ademhaling. De ontsmetting kan zowel fysisch gebeuren (koken of ultraviolet licht), als chemisch (chloorderivaten of ozon).
witboek van chloor – november 2004
3.3-1
3.3.3
Verschillende stadia van waterbehandeling
Wat op het water drijft (dode vissen, diverse voorwerpen, algen, …) wordt verwijderd door roosters, microzeven en bezinkingssystemen. De microscopisch kleine deeltjes die niet worden tegengehouden, worden samengeklonterd via scheikundige producten, de zogenaamde vlokmiddelen of floculenten, bijvoorbeeld: ijzer- of aluminiumzouten die de microdeeltjes naar de bodem van de bezinkput doen zakken. Bij de uitlaat van de put bevat het water nog opgeloste, soms giftige, stoffen of een teveel aan ijzer, mangaan, enzovoorts. Om dit te verhelpen worden in het biologisch zuiveringsstation door beluchting zuurstof in het water gebracht en worden bacteriën toegevoegd. Via adsorptie door actieve kool worden resten van bestrijdingsmiddelen, detergenten, en andere ongewenste organische stoffen verwijderd. Ook de door deze stoffen veroorzaakte reuk- en smaakbezwaren worden hiermee volledig tegengegaan. Na die behandeling is het water helder maar daarom nog niet drinkbaar. Het moet nog worden vrijgemaakt van ziektekiemen.
3.3.4
Chemische waterzuivering
Chloor, onder de vorm van chloorgas of als natriumhypochloriet, is veruit het oudste en meest gebruikte kiemdodend middel. Een goede waterontsmetting vereist een kleine hoeveelheid chemisch kiemdodend middel in een bepaalde concentratie en dit gedurende een voldoende lange tijd. Tenslotte dienen nog de overblijfselen van de afgestorven micro-organismen verwijderd te worden. Het water wordt daartoe door een dikke laag zand (minstens 3 meter) gestuwd. Daarna is het drinkbaar. Het water moet zijn drinkbare eigenschap behouden doorheen het ganse distributienet, ook als het een tijd stilstaat. Alleen chloor heeft die eigenschap, remanentie genoemd. Het water blijft ontsmet over het hele traject van leidingen, pompen, opslagtanks, watertorens, tot in de waterkraan. Andere middelen zoals ozon en ultraviolet licht hebben slechts tijdelijk een ontsmettende werking. Chloor is een sterk oxiderend middel. Wanneer het zich vermengt met organisch vervuild water, volgen er specifieke scheikundige reacties. Hierbij vormen zich organische chloorverbindingen. Hun aantal is miniem dankzij de hiervoor aangehaalde behandeling (bezinking, filtratie, …) die de vorming van hinderlijke nevenproducten verhindert. Alle huidige kennis over de nevenreacties van chemische ontsmettingsmiddelen bevestigt dat ontsmetten hoe dan ook van het grootste belang is en blijft.
witboek van chloor – november 2004
3.3-2
3.4
Hoe belangrijk is chloor voor de voeding?
Ieder mens heeft recht op voldoende eten en drinken. Toch beschikt slechts de helft van de wereldbevolking over genoeg voedsel. Dit is vooral te wijten aan de vernieling van landbouwgewassen door diverse externe oorzaken. Dit verlies kan grotendeels voorkomen worden door het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen. Na de oogst zorgen aangepaste verpakkingen en goed werkende koelinstallaties voor een langdurige bescherming en bewaring van het voedsel. De chloorindustrie draagt wezenlijk bij tot de productie van deze beschermingsmiddelen. Ze speelt een belangrijke rol in onze voeding, gezondheid en ons welzijn.
3.4.1
Chloor en de productie van voedsel
3.4.1.1
Gewasbeschermingsmiddelen
Gewasbescherming verhoogt zowel de kwaliteit als de kwantiteit van de landbouwproductie. Zonder zou de oogst met 30 tot 50% verminderen. Chloor speelt een belangrijke rol in gewasbescherming. Het wordt gebruikt voor de aanmaak van 96% van alle onkruid- en ongedierteverdelgers, schimmelvernietigers en groeiregelaars voor planten. Deze producten bestrijden schadelijke insecten en parasieten en houden onkruid en ziekten onder controle. Zonder hun toepassing zou het voedseltekort veel groter zijn. Maar hoe zit het met de invloed van deze producten op onze gezondheid en het milieu ? Aanvankelijk ging het enthousiasme voor deze gemakkelijke en succesvolle producten gepaard met weinig of geen aandacht voor de neveneffecten. De eerste gewasbeschermers bleken veel giftiger en vooral veel langer in het milieu te blijven dan gewenst. Sommige diersoorten leden hieronder en de voedselketen werd verstoord. Deze producten worden sinds vele jaren niet meer gebruikt in ons land. Tegenwoordig is er een nieuwe generatie gewasbeschermers. Die zijn bijna niet schadelijk en kunnen aan zeer specifieke behoeften beantwoorden. Ook hier is chloor een van de hoofdbestanddelen. Van de twintig nieuwe behandelingswijzen die worden ontwikkeld, zijn er gemiddeld acht moleculen met chloor. Zij bieden vernieuwende oplossingen bij de bescherming van graangewassen, aardappelen, zaden en fruitbomen tegen schimmels, insecten, knaagdieren en allerlei roofdieren. De producten zijn het resultaat van diepgaand onderzoek naar aspecten als toxiciteit, blijvende werking en bioaccumulatie (opstapeling in levende organismen). Deze studies gebeuren even nauwgezet als die voor de lancering van nieuwe geneesmiddelen. De selectiviteit en het rendement nemen toe, waardoor de gebruikte dosissen verkleinen van witboek van chloor – november 2004
3.4-1
meerdere tientallen of honderden gram per hectare tot slechts enkele grammen. Hun werking en neveneffecten op planten, bodem en water zijn bekend en worden nauwkeurig opgevolgd. Pas na zeer strenge testen keuren de officiële instanties de middelen goed. Ook daarna worden ze verder opgevolgd en bewaakt. Volgens de bekende toxicoloog Bruce N. Ames, directeur van het Nationaal Centrum voor Gezondheids- en Milieuwetenschappen van Berkeley (VS), zijn meer dan 99% van de plantenbeschermende elementen die wij via ons voedsel innemen natuurlijke elementen. Planten scheiden namelijk van nature stoffen af om zich te verdedigen tegen aanvallen van insecten, schimmels, enzovoort. Bruce Ames beweert dat deze natuurlijke, plantenbeschermende stoffen 100 tot 1000 maal giftiger kunnen zijn dan industriële producten. De producenten van plantenbeschermingsmiddelen trachten in hun laboratoria precies deze natuurlijke moleculen na te bootsen omwille van hun doeltreffendheid.
3.4.1.2
PVC
Polyvinylchloride of PVC is een veel gebruikte kunststof bij de voedselwinning. Het dient o.a. voor de fabricage van functionele en economische systemen van besproeiing, irrigatie en serrebouw (zie ook hoofdstuk 3.6.1 in verband met PVC).
3.4.2
Chloor en de bereiding van voedsel
Hygiëne is zeer belangrijk bij de voedselbereiding. Chloorbleekwater (javel) desinfecteert uitstekend alle plaatsen waar eten verwerkt wordt. Chloor en zijn derivaten spelen ook een grote rol bij de bereiding van heel wat voedingsmiddelen zoals kaas, vleeswaren, brood, bier, yoghurt, kunstmatige zoetstof en sauzen.
3.4.3
Chloor en de bewaring van voedsel
Chloorderivaten worden gebruikt voor de bewaring (verpakking, koeling) van voedsel, alsook voor de productie van voedseladditieven.
3.4.3.1
Verpakkingen
Bewaring speelt een belangrijke rol in de voedselproductie. In de Westerse landen kan daardoor het verlies door bederf tot ongeveer 2% worden beperkt. Dit is mogelijk dankzij het gebruik van aangepaste verpakkingen zoals schaaltjes en beschermende films. Polyvinylideenchloride bijvoorbeeld maakt verpakkingsfolie volledig lucht- enwaterdicht. Hierdoor kan het voedsel beter en langer bewaard worden. Daarenboven worden de levensmiddelen op grote schaal gekoeld. In landen waar men niet in die mate verpakt en koelt, wordt het verlies op 35% geraamd.
witboek van chloor – november 2004
3.4-2
Kunststofverpakkingen zijn over het algemeen lichter dan andere materialen, zodat ook op vervoerkosten bespaard wordt. Uiteraard dragen verpakkingen bij tot de toename van het afvalvolume. Deze reële nadelen moet je evenwel afwegen tegenover de hogergenoemde voordelen.
3.4.3.2
Koelinstallaties
Dankzij koelgassen zoals HCFK en HFK werden er uitstekende koelinstallaties ontwikkeld. Dezelfde gassen worden gebruikt voor het blazen van het isolatieschuim dat in de koudeketens verwerkt wordt. Deze HCFK en HFK hebben een beperkte of onbestaande uitwerking op de ozonlaag. De alternatieven zijn ofwel giftig (ammoniak) ofwel brandbaar (butaan, propaan). Ook met polyurethaanschuim kunnen koelkasten doelmatig geïsoleerd worden.
witboek van chloor – november 2004
3.4-3
witboek van chloor – november 2004
3.4-4
3.5
Zwembadwater ontsmetten, hoe doe je dat?
Al tientallen jaren worden waterstofchloride (HCl, zoutzuur) en natriumhypochloriet (bleekwater of javel) gebruikt in zwembaden. Waterstofchloride regelt de zuurgraad (pH), terwijl hypochloriet uitstekend ontsmet. Beide chloorproducten staan borg voor onze gezondheid: ze ontsmetten het water en houden de leidingen en filters hygiënisch zuiver. Waterstofchloride en natriumhypochloriet zijn goedkoop en gemakkelijk te transporteren. Wanneer de installaties modern, goed onderhouden en regelmatig gecontroleerd zijn, is er geen risico voor de veiligheid van zwemmers, werknemers of omwonenden. De producenten en leveranciers van zwembadchemicaliën beschouwen het als hun verantwoordelijkheid om dat zo te houden. Zwembaden hebben een eigen problematiek wat betreft hygiëne en gezondheid van de gebruikers ervan. Zwemmers brengen onbewust tal van ziektekiemen en schimmels in het zwembadgebouw en in zwembadwater. Door de aangename warmte kunnen die zich daar snel ontwikkelen. Bovendien brengen de badgasten ook heel wat organische stoffen in het zwembad onder vorm van zweet, speeksel, urine, enz. Zonder een uitgekiende waterbehandeling zouden de honderden gasten die dagelijks van het zwembad gebruik maken niet veilig kunnen zwemmen. Dankzij een weloverwogen gebruik van chloorchemicaliën, technologisch goed ontworpen installaties en bekwaam personeel is dit geen probleem.
3.5.1
Welke manieren om te ontsmetten zijn er?
Chloor en het daarvan afgeleide natriumhypochloriet (javel) zijn zeer krachtige ontsmetters. Zeer geringe hoeveelheden in het water zijn voldoende om allerhande bacteriën en ziekteverwekkende micro-organismen snel te vernietigen. Natriumhypochloriet is het meest gebruikte ontsmettingsmiddel. Grote zwembaden slaan dit op in grote voorraadtanks, de kleinere doen het met vaatjes. Uitzonderlijk treffen we een installatie aan die dit product ter plaatse bereidt (“in situ”). Dat gebeurt door elektrolyse van pekel met chloorgas als resultaat. Na vermenging met natronloog (natriumhydroxide-oplossing) ontstaat dan natriumhypochloriet. Er bestaan nog andere manieren om zwembadwater te ontsmetten zoals ozonbehandeling, bestraling met ultraviolet licht, ultrafiltratie en elektrofysische procédés (ionisatoren): elektrolyse met metaalionen als koper, al dan niet in combinatie met zilver of roestvrij staal. Deze technieken zetten zich evenwel niet door op grote schaal omdat ze minder doeltreffend, te technisch of te duur zijn. In de praktijk worden ze bijna altijd gebruikt in combinatie met witboek van chloor – november 2004
3.5-1
chlorering, zeker als het erom gaat belastingspieken op te vangen veroorzaakt door een groot aantal zwemmers die zich tegelijkertijd in het water bevinden. Het grote voordeel van chloor is zijn blijvend desinfectievermogen, het zogenaamde remanentie-effect. Dat betekent dat het product ook in het zwembadwater zelf voortdurend actief blijft zodat elke vervuiling, b.v. het “onbewust” urineren door kleine kinderen, onmiddellijk en ter plekke wordt geneutraliseerd en dan ook geen hinder kan veroorzaken voor de medezwemmers. Geen enkel alternatief product of systeem biedt dit voordeel. Af en toe tref je een waterbehandeling aan op basis van broomverbindingen en in kleine privébuitenbaden ook wel een keer op basis van chloor-isocyanuurzuren (verboden voor overdekte zwembaden). Er werden ook tests gedaan met waterstofperoxide. Men stelde echter vast dat dit door verontreiniging snel zijn desinfecterende kracht verliest omdat het weg-reageert. Het bestrijdt minder effectief de ziektekiemen dan natriumhypochloriet. Het is ook duur. Het Vlaamse Gewest verplicht het gebruik van natriumhypochloriet voor de desinfectie van openbare zwembaden. Bij een alternatieve ontsmetting is de goedkeuring van de gezondheidsinspecteur vereist. Voor het Waalse Gewest is de reglementering in voorbereiding. Het Brussels Gewest legt strenge normen op wat betreft de kwaliteit van water en lucht. Zij laat alternatieve technieken toe.
3.5.2
Hoe ontsmetten op basis van natriumhypochloriet?
De waterbehandelingsinstallatie is het hart van het zwembad. Hier wordt het water gefilterd, de zwembadchemicaliën gedoseerd en hun concentratie gecontroleerd. Belangrijk zijn de fijnregeling van de doseersystemen en hun goede automatische werking en stopzetting. Dat geldt ook voor een vlotte doorstroming door alle elementen van het systeem en een voldoende beluchting bij het zuiveren van het water. Ook is er een constante monitoring van de waterparameters nodig omdat het actief chloor continu verdwijnt onder invloed van licht waarbij temperatuur, zuurgraad en waterbeweging een rol spelen. De zuurgraad moet permanent zeer nauwkeurig geregeld worden. Overdosering van zuren in een hypochlorietoplossing veroorzaakt de vorming van (giftig) gasvormig chloor. Te weinig zuur (te hoge pH) zorgt er dan weer voor dat het hypochloriet niet actief genoeg is. Dan krijg je oogirritatie (de pH van oogvocht ligt bij de meeste mensen tussen 7,0 en 7,5). Oogirritatie door chloor zelf, speelt bij een degelijk werkende installatie nauwelijks een rol. De gebruikte chemicaliën zijn: • zoutzuur (waterstofchloride-oplossing in water). Zoutzuur verlaagt de zuurgraad (pH) van het zwembadwater, het water wordt met andere woorden zuurder. Zwembaden worden met leidingwater gevuld en dit heeft een zuurgraad van 7,5 tot 8. In combinatie met het witboek van chloor – november 2004
3.5-2
toegevoegde hypochloriet wordt de pH te hoog (meer dan 8), waardoor het aanwezige chloor minder actief wordt en dus minder desinfecteert. Voor zwembaden ligt de ideale pH tussen 7,2 en 7,6; • zwavelzuur. Regelt net als zoutzuur de zuurgraad (pH) van het water; • een natriumhypochlorietoplossing. In de handel wordt het chloorbleekloog genoemd (in verdunde vorm spreekt men van javel). Het is een heldere, geelgroene vloeistof met een typische geur waarin natriumhypochloriet het eigenlijke ontsmettingsmiddel is; Omwille van hun bijtende (corrosieve) eigenschappen is de grootste voorzichtigheid geboden bij het werken met deze stoffen. Voor het leveren, opslaan en gebruiken van deze producten gelden specifieke voorschriften die kunnen verschillen van gewest tot gewest. De leveranciers van chemicaliën en de beheerders van technische installaties beschikken terzake over een uitgebreide knowhow.
3.5.3
Wat zijn de mogelijke nevenreacties?
Ook al is natriumhypochloriet het beste desinfectiemiddel voor zwemwater, toch zijn er ongemakken mogelijk door nevenreacties met andere in het water aanwezige stoffen. Ongewenste verbindingen met organisch materiaal, bijvoorbeeld: trichloormethaan (of chloroform) komt het vaakst voor. In het water is het vrij onschuldig, maar eenmaal in de lucht, kan het schadelijk zijn voor de ademhaling. In hogere dosissen vormt het een risico voor de gezondheid, vooral voor personen die meerdere uren per dag in het zwembad vertoeven met name zwembadpersoneel en topsporters, evenals voor kleine kinderen vanwege hun laag lichaamsgewicht. De vorming van trichloormethaan kan vermeden worden door zijn voorproducten, de humuszuren, uit het water te verwijderen. Dit gebeurt door membraanfiltratie of filtratie via actieve kool-filters. Daarnaast is een goede beluchting van het water met zuivere lucht belangrijk. Naast “gewoon” vuil brengen de zwemmers ook heel wat stikstofverbindingen in het water, zoals eiwitten en aminozuren, maar vooral ureum. Urine bevat ongeveer 21 gram ureum per liter. De verwijdering van ureum is moeilijk en daarom duur. Er zijn meerlagige filters of filters met actieve kool voor nodig. Het chloor vormt met deze stikstofverbindingen onder andere trichlooramines. Deze prikkelen de slijmvliezen en de ogen en zorgen voor de typische zwembadlucht. Hoe meer mensen er zich in het zwembad bevinden, hoe groter de kans op vervuiling en de nare gevolgen ervan. Deze kunnen het best worden vermeden door de zwemmers zelf: een goede hygiëne vóór en tijdens het zwemmen voorkomt deze hinderlijke nevenverschijnselen. Toiletten dichtbij het zwembad brengen verbetering. Douchen en voeten wassen vóór het zwemmen zijn een must. NVDR: Zogenaamde badkuipexperimenten hebben aangetoond dat een bader die een douche neemt EN zich wast, gemiddeld 2 gram vervuiling afgeeft; de ongewassen bader levert 5 tot 7 gram. witboek van chloor – november 2004
3.5-3
Ook de waterverversing is belangrijk. De minimale toe te voegen hoeveelheid is 30 liter per bader. In de zomer kan dit, afhankelijk van diverse factoren, oplopen tot 100 liter per bader.
3.5.4
Hoe samenwerken om het veiliger te maken?
Ondanks alle mogelijke voorzorgen zijn er toch ieder jaar één of meerde incidenten te betreuren waarbij zwembadgebruikers bevangen werden door chloordampen. Bijna steeds zijn dit soort incidenten te wijten aan menselijke fouten, verkeerde manipulaties of technische problemen. De meest voorkomende fout is het (onwetend?) rechtstreeks in contact brengen van de twee chemicaliën. Dit moet ten allen prijze vermeden worden. Door het inzetten van bevoegd personeel en goed functionerende technische installaties wordt dit risico tot een minimum herleid. De leveranciers van zwembadchemicaliën, die ook de Responsible Care-verbintenis onderschreven hebben, werken graag mee om de veiligheid verhogen. Zij hebben daarom een technische brochure opgesteld in overleg met de bevoegde overheid, de onderhoudsfirma’s en de verzekeraars. Zij is bestemd voor al degenen die betrokken zijn bij het gebruik van zwembadchemicaliën. De brochure geeft praktisch advies over een verantwoord en veilig beheer van chemische producten in (publieke) zwembaden. Deze publicatie is verkrijgbaar bij het Instituut voor het Sportbeheer, Plezantstraat 266 te 9100 Sint-Niklaas http://www.isbvzw.be
3.5.5
Chloorverbindingen helpen de legionairsziekte voorkomen en controleren
De veteranen- of legionairsziekte (legionellose) is een ernstige vorm van longontsteking die veroorzaakt wordt door de bacterie “Legionella pneumophila”. Alhoewel deze overal in de bodem, rivieren en meren voorkomt, lijkt het erop dat deze microbe bij mensen alleen maar de ziekte kan veroorzaken wanneer ze via zeer fijne waterdruppeltjes ingeademd wordt en in de longen terechtkomt. Dit kan b.v. het geval zijn als er lauw water verneveld wordt. Voor alle duidelijkheid: zelfs drinkwater bevat – onvermijdelijk! – één kiem per m3. Het drinken van met Legionella besmet water stelt geen probleem omdat het (zout)zuur in onze maag deze bacterie vernietigt. Hierbij is het chloor werkzaam dat van nature in ons lichaam aanwezig is als zoutzuur. Het aangevoerde koud water wordt ten andere door de drinkwatermaatschappijen op voldoende wijze preventief behandeld door een continue concentratie aan actief chloor te verzekeren van enkele tienden mg per liter. Het gevaar van legionellose bestaat dus uitsluitend in het warmwatercircuit bij temperaturen tussen 25 en 50°C. Bij lagere of hogere temperaturen kan de bacterie zich niet vermenigvuldigen.
witboek van chloor – november 2004
3.5-4
De meeste mensen die aan Legionella blootgesteld worden, ontwikkelen toch de ziekte niet. Volgens de wereldgezondheidsorganisatie (WHO) zijn de meest kwetsbare bevolkingsgroepen : - mensen van boven 50. Kinderen worden slechts zelden aangetast. - mannen. Deze raken tot drie keer vaker geïnfecteerd dan vrouwen; - rokers; - mensen met reeds bestaande onderliggende ziekteverschijnselen zoals nieraandoeningen, suikerziekte, alcoholisme en druggebruik. De kans op een Legionella-infectie kan gereduceerd worden door goede praktijken bij het onderhoud van lucht- en waterbehandelingssystemen. De WHO beveelt aan : - de temperatuur in de warmwatervooraadtanks en doucheleidingen op 60/65°C brengen en ervoor zorgen dat deze op elk punt van het circuit zeker boven 50°C blijft. D.i. thermische desinfectie. - alternatief: chemische desinfectie. D.i. chloreren met 2 tot 3 mg vrij residueel chloor per liter in alle gebruikspunten bij een temperatuur van max. 30°C. Ook voor bubbelbaden of water afkomstig van natuurlijke warmwaterbronnen dienen voorzorgsmaatregelen te worden genomen. Zo zou alle uitrusting geregeld geledigd, schoongemaakt en ontsmet moeten worden. Wanneer ze opnieuw in gebruik wordt genomen moet er voortdurend ontsmet worden. Uit wetenschappelijke gegevens blijkt dat de Legionella doeltreffend kan bestreden worden door het gebruik van actieve chloor bij een concentratie van 0.5 tot 2 mg/l en dit gedurende ongeveer 1 uur. Een efficiënte ontsmetting van het water in bubbelbaden zou dan wel circa 3 mg/l actieve chloor vereisen. Een periodieke behandeling van bubbelbaden met een hogere chloordosering (circa 8 mg actieve chloor per liter) in perioden dat de bubbelbaden niet in gebruik zijn, is aan te bevelen. Bovendien zouden douchekoppen en inhaleringsapparatuur geregeld moeten verwijderd worden om ze een warmte- of chloorbehandeling te geven. Ook dient men ervoor te zorgen dat de mengkranen koud-warm water zo dicht mogelijk bij de verbuiker geplaatst zijn. Bij wateraanvoerbuizen die over een te lange afstand naast mekaar lopen en bovendien slecht geïsoleerd zijn, bestaat het gevaar van warmte-overdracht. Dit is soms het geval in (oudere) grote gebouwen als hotels, klinieken, enz. De kans op Legionella-besmetting in een gezinswoning is vrijwel onbestaande. Er worden dan ook wettelijk geen temperatuurseisen gesteld voor de betreffende warmwatersystemen. Chloor heeft ook zijn plaats in de preventie van Legionellose. Meer en meer gegevens wijzen erop dat de massale groei van Legionella verband houdt met de afzettingen van organisch materiaal (een zogenaamde “biofilm”) op de binnenwanden van de (warm)waterleidingen. Bij de
witboek van chloor – november 2004
3.5-5
bestrijding van deze biofilms kan actieve chloor of chloor onder de vorm van chlooramine, nuttig worden ingezet. Informatie over het aantal gevallen van legionairziekte staat vermeld in bijlage 7, op p. 9.7.1
witboek van chloor – november 2004
3.5-6
3.6
Hoe belangrijk zijn kunststoffen?
Duurzame basismaterialen zoals steen, brons en ijzer, maar ook meer vergankelijke zoals hout, leer, linnen en wol, speelden vroeger een belangrijke rol in de maatschappij. Om aan de toenemende vraag naar sommige van deze stoffen te voldoen en tegelijk hun gunstige eigenschappen te verbeteren, ontwikkelden de wetenschap en de industrie nieuwe producten: kunststoffen. Kunststoffen hebben tal van soms onnavolgbare eigenschappen. De bouw- en autonijverheid, voedingsindustrie en de medische wereld zijn bij de grootste gebruikers van de nieuwe materialen. Kunststoffen hebben in vele toepassingen op een overtuigende wijze de ‘natuurproducten’ vervangen, dikwijls sterk ten voordele van het milieu. Plastics bannen zou betekenen dat het milieu op korte tijd volledig ontspoort of dat de mensheid terugkeert naar de levensstandaard van het begin van de 19de eeuw. In dit hoofdstuk gaan we dieper in op enkele veel voorkomende plastics die bijzonder schatplichtig zijn aan chloor. Van in de vroegste tijden hebben bepaalde materialen de menselijke cultuur bepaald. We spreken nu over het steen-, het brons- en het ijzertijdperk, genoemd naar de duurzame basismaterialen die toen ingeburgerd waren. Meer vergankelijk, maar niet minder belangrijk voor onze voorouders, waren stoffen als hout, leer, linnen, wol. Elk van deze stoffen van dierlijke of plantaardige oorsprong is eigenlijk een mengsel van polymeren. Polymeren zijn moleculeketens die bestaan uit een zeer groot aantal kleine chemische eenheden zoals proteïnen, polysacchariden, enzovoort. Om aan de toenemende vraag naar deze stoffen te voldoen en tegelijk hun gunstige eigenschappen te verbeteren, ontwikkelden de wetenschap en de industrie in de 19de en 20ste eeuw een aantal nieuwe polymeren. Die kwamen niet meer voort uit de landbouw of veeteelt, maar uit steenkool en aardolie en zijn het resultaat van de spectaculaire vorderingen van de scheikunde.
Vervangend, maar ook beter De eerste kunststoffen zoals celluloid en bakeliet wilden de schaarste aan natuurproducten zoals exotisch hout en ivoor compenseren. Naarmate de ervaring met kunststoffen toenam en er meer en meer soorten werden ontwikkeld, ging de klemtoon elders liggen. Niet zozeer de vervanging van ‘traditionele materialen’, maar de betere eigenschappen kregen de aandacht. Kunststoffen zijn licht, ze roesten niet, breken minder snel dan andere materialen en hoeven niet te worden geschilderd. Ze zijn makkelijk in elke gewenste vorm te brengen en ze isoleren goed. In de bouw zijn ze heel populair omdat ze licht maar sterk zijn, weerbestendig en gemakkelijk te bewerken. Kunststofverpakkingen in de voedingsindustrie beschermen prima tegen bederf, ze verminderen de vervoerskosten en het gewicht van het verpakkingsafval. Ook de medische witboek van chloor – november 2004
3.6-1
wereld kan niet werken zonder kunststoffen zoals in verbandmateriaal, steriele sets voor de chirurgie, katheters, verpakkingen (van geneesmiddelen, infusievloeistoffen en bloedderivaten) en vooral medische gebruiksvoorwerpen en prothesen.
Hoe kunststoffen in auto’s het milieu sparen De Europese organisatie van kunststofproducenten APME, meldt dat de Europese auto-industrie inmiddels bijna 2 miljoen ton kunststof per jaar verwerkt. Bij sommige automodellen is het verbruik van kunststof de laatste decennia met een factor vier gestegen. Honderd kilogram kunststof vervangt gemiddeld 200 tot 300 kilogram conventioneel constructiemateriaal. Auto’s worden daardoor lichter en na een gemiddelde levensduur van 150.000 km bespaart dat ongeveer 750 liter brandstof per wagen. Hierdoor neemt het aardolieverbruik door personenwagens in West-Europa alleen al af met 12 miljoen ton per jaar, hetgeen ongeveer één tiende van hun brandstofverbruik vertegenwoordigt. De CO2-uitstoot vermindert jaarlijks met 30 miljoen ton. Het verminderen van het brandstofverbruik van auto’s is niet alleen interessant omwille van de kostprijs, maar het is ook een goede zaak voor het milieu.
Een wereld zonder kunststoffen Kunststoffen hebben in vele toepassingen op een overtuigende wijze de ‘natuurproducten’ vervangen. Dit is zo vanzelfsprekend geworden dat nog maar weinig mensen zich kunnen voorstellen wat het zou betekenen voor onze aarde mochten hout, papier, huiden, glas, metaal en plantaardige vezels opnieuw de plaats van kunststoffen innemen. Het milieu zou op korte tijd volledig ontsporen of wij zouden terugkeren naar de levensstandaard van het begin van de 19de eeuw (maar wel met een verzesvoudigde wereldbevolking!).
witboek van chloor – november 2004
3.6-2
3.6.1
Polyvinylchloride (PVC)
PVC is een van de belangrijkste kunststoffen in onze moderne maatschappij. De productie ervan is nauw verbonden met de chloorchemie. Door het chloor in de molecule is PVC compatibel met een brede waaier van materialen, wat het uiterst veelzijdig maakt. Het chloor maakt de kunststof ook moeilijk ontvlambaar. Voorts kan chloor als ‘markering’ gebruikt worden om PVC te onderscheiden in automatische recyclagesorteersystemen. Uit intensief milieuonderzoek bleek tot op heden dat geen enkel noemenswaardig probleem specifiek aan PVC kan worden toegeschreven. Strikte richtlijnen garanderen een veilige productie en een gezonde werkomgeving. Het is veilig in gebruik en perfect recycleerbaar. De PVC-industrie heeft vertrouwen in haar product. Ze blijft investeren in de optimalisatie van de productiemethoden en de unieke eigenschappen van PVC. Veruit de voornaamste toepassing van chloor, zowel in Europa als daarbuiten, is de productie van vinylchloride, de grondstof voor de aanmaak van polyvinylchloride (PVC). PVC werd in 1938 uitgevonden. Het wordt sinds de jaren zestig op grote schaal geproduceerd en is de meest onderzochte kunststof ter wereld. Na polyetheen en polypropeen is het ook de meest gebruikte kunststof ter wereld. Ieder jaar wordt ongeveer 23 miljoen ton verwerkt in de bouw- en verpakkingsindustrie, de gezondheidszorg en allerlei andere toepassingen. Europa neemt hiervan jaarlijks iets meer dan 1/3 voor zijn rekening. Van de totale chloorproductie in Europa wordt ongeveer 34% ingezet bij de productie van PVC. De uitstekende verhouding prijs/kwaliteit van PVC verklaart het toenemend verbruik in Europa (groei met 1 tot 2% per jaar), in de USA (groei met 3,5 tot 4% per jaar) en vooral in de landen met een groeiende economie zoals Zuid-Amerika en Zuidoost-Azië (tot 10% per jaar). De verschillen tussen de groeipercentages duiden op het reeds bereikte gebruiksniveau dat het hoogst is in Europa en in de USA. PVC is zeer veelzijdig en daarom moeilijk vervangbaar. Dankzij diverse additieven kan het gemakkelijk worden bedrukt, gekleefd en gelast. PVC wordt via zeer uiteenlopende technieken omgezet in eindproducten. Hiervoor is minder energie nodig dan bij andere materialen. PVC bestaat voor 43% uit etheen, een derivaat van ruwe aardolie, en voor 57% uit chloor. Omdat chloor het quasi onbeperkt beschikbare zout als basisgrondstof heeft, kan je zeggen dat PVC efficiënt gebruik gemaakt van de grondstoffen van onze planeet. witboek van chloor – november 2004
3.6-3
Heel wat commerciële bedrijven en overheden die eerder besloten PVC te bannen, zijn op hun besluit teruggekomen. PVC scoort nu eenmaal zeer goed in zogenaamde milieu-impactstudies. Daarbij worden alternatieve materialen met elkaar vergeleken voor wat betreft hun belasting van het milieu.
3.6.1.1
Hoe wordt PVC gemaakt?
Vinylchloride (VC) is de bouwsteen van PVC. De productie van VC verloopt in twee stappen: 1. etheen en chloor of waterstofchloride worden verbonden tot dichloorethaan; 2. dit dichloorethaan wordt door een kraakproces ontbonden in VC en waterstofchloride. Dit laatste wordt gerecycleerd. VC wordt in een reactorvat in een waterig milieu in suspensie gebracht en vervolgens tot PVC gepolymeriseerd bij relatief lage druk en temperaturen. Het VC dat niet werd omgezet, wordt teruggewonnen en herbruikt. Na voltooiing van het polymerisatieproces krijg je PVC door drogen en zeven tot een wit, inert poeder. Dit wordt in bulk of zakken naar de PVC-verwerkende bedrijven vervoerd.
3.6.1.2
Wat kan je allemaal doen met PVC?
Omdat PVC zoveel eigenschappen heeft kun je er de meest uiteenlopende producten mee maken. Je kan PVC op zo’n manier samenstellen dat het voldoet aan de strenge eisen van bijvoorbeeld de gezondheidszorg, de verpakking van eetwaren (zie 3.4.3.1) of het transport van drinkwater. 3.6.1.2.1
Gezondheidszorg
PVC is van onschatbare waarde voor de gezondheidszorg. Het wordt gebruikt voor bloed- en urinezakjes, katheters, blisterverpakkingen voorgeneesmiddelen, infuusslangen, chirurgische handschoenen, enzovoorts. Openhartoperaties zonder PVC zijn in de praktijk onmogelijk omwille van het feit dat enkel met PVC knikvrije drains kunnen gemaakt worden. Het is de enige kunststof die de Europese farmacopees1 toelaten voor de verpakking van bloed. Bij bloedzakken en steriele katheters is PVC voorlopig nog onvervangbaar. 3.6.1.2.2
Bouw
PVC wordt meestal gebruikt in duurzame toepassingen zoals vensterramen, waterleidingen, rioolbuizen, afvoerleidingen en -goten, vijverfolie, dakmembranen, vloerbedekkingen alsook isolatie van elektriciteitskabels. PVC-ramen gaan langer dan 40 jaar mee, rioolbuizen zelfs 100 jaar. Meer dan de helft van het in Europa geproduceerde PVC is bestemd voor de bouwsector. Dat heeft te maken met de weerbestendigheid van PVC. Het is bestand tegen chemische invloed, corrosie en is bovendien erg schokbestendig en slijtvast. Deze extreme duurzaamheid en een uitstekende prijs/kwaliteitverhouding maken van PVC dé kunststof voor de bouw en aanverwante sectoren. 1
officieel handboek met voorschriften voor de bereiding van geneesmiddelen
witboek van chloor – november 2004
3.6-4
3.6.1.2.3
Auto’s en andere toepassingen
PVC beschermt de onderkant van de auto tegen slijtage en maakt het interieur aantrekkelijker en comfortabeler. De schokabsorberende en brandwerende eigenschappen verhogen de veiligheid. Ook zeer vertrouwde producten bevatten PVC: bankkaarten, opblaasbaar speelgoed, tuinslangen en waterdichte afdekzeilen. Tenslotte vind je PVC terug in heel wat kantoor-, sport- en 4155jetijdsartikelen. Een interessante nieuwe toepassing is de PVC-rat. Dit is een levensechte kunststofrat met afneembare paneeltjes, waaronder realistisch nagebootste organen, weefsels en bloedvaten zitten. Onderzoekers kunnen er in totaal 25 operatietechnieken op oefenen, zodat veel minder levende dieren nodig zijn.
Gebruik van PVC in Europa
2%
6%
8%
26%
4% 4%
5% 4% 7% 8%
26%
Buizen en fittingen Harde profielen Film en folie Flexibele film en folie Flessen Vloerdelen Coating Flexibele buizen en profielen Schoeisel Kabels en bedrading Andere toepassingen
Bron ECVM
3.6.1.3
Hoe zit dat met PVC, de gezondheid en het milieu?
De basisscheikunde van PVC is reeds gekend sinds het einde van de 19de eeuw. Momenteel is er geen enkele kunststof ter wereld die zo intensief werd onderzocht. Door de eigenschappen van het product, kan de industrie aan de hoge eisen voldoen in verband met gezondheid en milieu. 3.6.1.3.1
Productieveiligheid
witboek van chloor – november 2004
3.6-5
Het belangrijkste feit dat zich heeft voorgedaan op het gebied van veiligheid en gezondheid met PVC, was een blootstelling van enkele werknemers aan vinylchloride. Vinylchloride of VC is het monomeer waaruit PVC gemaakt wordt. In 1974 werd ontdekt dat het dagelijks en jarenlang inademen van een hoge dosis VC een zeldzame vorm van leverkanker kan veroorzaken. Daarop grepen wetenschap, overheid en industrie in. De blootstellingslimiet werd drastisch verlaagd van 500 ppm1 tot een gemiddelde concentratie van 3 ppm op jaarbasis. Nu gebeurt de polymerisatie van VC in een gesloten circuit. Sindsdien zijn er geen problemen meer van die aard. 3.6.1.3.2
Transportveiligheid
Het transport van VC heeft dezelfde risicograad als dat van andere ontvlambare stoffen zoals propaan, butaan of LPG. In 1996 gebeurde in Oost-Duitsland het zwaarste treinongeval in veertig jaar. De blootstelling aan VC die zich daarbij voordeed, zal waarschijnlijk geen langetermijngevolgen hebben. Het ongeval was overigens vermoedelijk te wijten aan defecte sporen en niet aan de wagons noch aan het VC. 3.6.1.3.3
Gezondheid en verpakking
Voor de verpakking van eetwaren en dranken gelden zeer strikte normen die ruim aan de Europese normen voldoen. Vooral het risico op het overgaan van stoffen uit de verpakking naar de inhoud (migratie) is zeer streng gereglementeerd. De hoeveelheid VC die eventueel zou kunnen migreren is extreem laag en wordt als onschadelijk beschouwd. 3.6.1.3.4 Weekmakers en stabilisatoren Weekmakers In PVC worden o.a. ftalaten, adipaten en citraten gebruikt als weekmakers. Dit zijn vloeistoffen die niet zomaar toegevoegd worden. Het zijn belangrijke componenten die de fysische eigenschappen van het polymeer bepalen. Zij maken het PVC zacht, soepel en veerkrachtig: eigenschappen die zeer gewaardeerd worden voor toepassingen waarbij buigen en (op-)plooien van belang zijn (zie 3.6.1.2). De concentraties van ftalaten in het leefmilieu zijn gering mede doordat ftalaten snel worden afgebroken. Toch is er enige bezorgdheid ontstaan over het gebruik van PVC met ftalaten in welbepaalde medische apparatuur en in uitzonderlijke omstandigheden. Enkele weekmakers werden ook genoemd als pseudo-oestrogenen (zie hoofdstuk 5.6 en bijlage 9.6). Door te sabbelen op speelgoed of andere producten van zacht PVC kunnen baby’s en kinderen ftalaten in hun lichaam krijgen. Dit fenomeen is op zichzelf niet vreemd, want dat gebeurt ook bij andere producten, zoals glas en metaal (in de keuken !) en is dus niet uniek voor ftalaten of PVC. De Europese Commissie heeft een tijdelijk verbod uitgevaardigd op specifiek sabbelspeelgoed voor kinderen jonger dan drie jaar dat gemaakt is van zacht PVC met ftalaten. Deze beslissing is 1
ppm: parts per million of deeltjes per miljoen
witboek van chloor – november 2004
3.6-6
te wijten aan het voorlopig ontbreken van een afdoende test om het sabbelen van jonge kinderen na te bootsen en zodoende na te gaan of de toegelaten dagelijkse dosis van ftalaten niet wordt overschreden. Ftalaten worden sinds meer dan 50 jaar gebruikt en intensief bestudeerd op gebied van veiligheid, gezondheid en invloed op het milieu. Uit het onafhankelijk wetenschappelijk onderzoek dat hieruit voortvloeide en werd gepubliceerd, kan worden geconcludeerd dat er geen enkel risico is voor de consument die met deze producten in aanraking komt. De industrie volgt de onderzoekingen van nabij. Mocht de noodzaak ervan door de wetenschap aangetoond worden, zal ze op alternatieve weekmakers overschakelen. Bijkomende info: www.ccpi.org. Stabilisatoren Een stabilisator is een complex mengsel dat een beschermende werking heeft tijdens de verwerking of het gebruik van PVC. Zo worden metaalverbindingen gebruikt als warmtestabilisatoren, waardoor PVC in vormen kan worden gegoten of kan weerstaan aan grote hitte (kabels onder de motorkap !). Anderzijds beschermen stabilisatoren de voorwerpen in PVC tegen afbraak of verkleuring onder invloed van UV-licht. Stabilisatoren zitten vast verankerd in de PVC en de kans dat ze migreren, bestaat hierdoor nauwelijks. Bovendien is het gebruik van stabilisatoren strikt gereglementeerd en bestaat er voor sommige toepassingen een positieve lijst van toegelaten stoffen. Net zoals de ftalaten worden stabilisatoren sinds meer dan 50 jaar gebruikt en bestudeerd en werd er geen meetbare invloed vastgesteld op gezondheid of milieu. Toch wordt met verbindingen van zware metalen de grootste voorzichtigheid aan de dag gelegd en is men gestopt met het gebruik van stabilisatoren op basis van cadmium. Ook loodverbindingen worden geleidelijk vervangen door een calcium-zink combinatie. 3.6.1.3.5
PVC en brand
Als PVC brandt, komt er waterstofchloride en kooldioxide (CO2) vrij. Nu is het zo dat alle branden, ook deze zonder PVC, toxische gassen produceren. Het gaat dan hoofdzakelijk om koolmonoxide (CO), een smaak- en reukloos gas dat samen met de hitte, 95% van alle slachtoffers maakt. Bij een PVC-brand is het risico door vrijkomende waterstofchloride onbeduidend als je het vergelijkt met koolmonoxide. Door zijn prikkelende geur heeft waterstofchloride daarenboven een signaalfunctie. Dit is zeer belangrijk om de brand snel te ontdekken. Het zeer toxische koolmonoxide heeft geen signaalfunctie. Bovendien is PVC brandvertragend en geeft het minder warmte af dan de meeste andere kunststoffen. PVC is nooit een oorzaak van brand, noch een factor van branduitbreiding geweest. Analyses na branden van gebouwen waarin PVC verwerkt was, hebben aangetoond dat er sporen van dioxines in het roet zaten. Dit is eveneens het geval bij branden zonder PVC, bij houtkachels of bij het verbranden van tuinafval. Uit officieel onderzoek blijkt dat de kans op biologische witboek van chloor – november 2004
3.6-7
opname hiervan zeer gering is. De stalen van de bodem rondom de brandzone bevatten niet meer dioxine dan daarvoor. Branden met PVC dragen dus niet méér bij tot dioxinevorming dan het in rook opgaan van natuurlijke materialen zoals hout. 3.6.1.4. PVC en duurzame ontwikkeling De Europese PVC-industrie is begaan met het continu verbeteren van gezondheids-, veiligheids-, milieu- en socio-economische waarden van haar producten. Daarom hebben de PVC-producenten en hun industriële partners de krachten gebundeld om voor de volgende 10 jaar een verantwoord product- en reststoffenbeleid te voeren. Het is vervat in een document dat “Vrijwillig Engagement” heet. Elk onderdeel van de productketen bepaalt eigen meetbare doelstellingen. Samen komen ze tot een geheel van afspraken die de volledige levenscyclus van het product dekt. Jaarlijks zal door een onafhankelijke derde de vooruitgang worden gecontroleerd en gerapporteerd. Het “Vrijwillig Engagement” dat stoelt op het Responsible Care-programma van de chemische industrie, verplicht de PVC-producenten en hun partner tot het halen van vier doelstellingen : • productie: een voortdurende verbetering van milieu-impact en het efficiënt gebruik van grondstoffen; • additieven: duurzaam gebruik van additieven voor de toepassing van PVC; • afvalfase: duurzaam beheer van PVC-producten bij het einde van hun gebruiksfase; • algemeen beheer: het bereiken van deze doelstellingen mede door de inbreng van de nodige financiële middelen. Dit “Vrijwillig Engagement” ligt in lijn met de UNEP-verklaring: “een werkelijk efficiënt beleid is gebaseerd op vrijwillige verbintenissen”. Voor meer informatie, kunt u contact opnemen met PVC-INFO: http://www.pvcinfo.be/
3.6.1.5
PVC – Recycling
De PVC-industrie werkt aan de ontwikkeling van verantwoorde oplossingen voor het beheer van haar producten op het einde van hun levenscyclus. Zij organiseert afvalverwerkingsprogramma’s en bouwt herverwerkingsinstallaties. Er is een aantal opties voor terugwinning beschikbaar. De best geschikte optie voor elke reststroom wordt bepaald op basis van het proces dat, zowel economisch als ecologisch, het meest rendabel en efficiënt is.
witboek van chloor – november 2004
3.6-8
Goed reststoffenbeheer (zie ook 5.3) houdt in dat men de juiste keuze weet te maken uit de verschillende mogelijkheden die zich aandienen : o hergebruik : - hetzelfde of gelijkaardig product - verwerking tot een ander product o mechanische of chemische recycling o verbranding met energierecuperatie o storten Alleen op basis van rationele argumenten kan worden beslist welk, economisch en ecologisch, het meest efficiënte proces is voor de behandeling van een bepaalde PVCreststroom. 3.6.1.5.1
Reststromen
De Europese Commissie vermeldt in haar groenboek een hoeveelheid van 3,6 miljoen ton per jaar en een toename van 80% in de volgende twintig jaar. 3.6.1.5.1.1
Herkomst
Bij de voorwerpen gemaakt in PVC, onderscheidt men 3 reststromen. Er is nog een vierde, nl. de reststroom die ontstaat bij de productie van PVC-korrels maar die laten wij buiten beschouwing. Als het productieproces normaal verloopt is die te verwaarlozen. Bovendien is die reststroom zo zuiver dat die intern kan worden gerecycleerd. • Bij de fabricage Het gaat hier over de stukken die worden afgesneden in de fabriek of op de werkplaats. Het zijn wat men noemt zuivere restanten die voor 95% probleemloos kunnen worden gerecycleerd. De resterende 5% is om een of andere reden vervuild of onbruikbaar en dient op een andere manier te worden verwerkt. •
Bij de installatie
Dit zijn de materialen in PVC die verkocht zijn (tegels, buizen, kabels, …) en die door de installateur op maat gezaagd of gesneden worden. De laatste jaren komt er een beweging op gang om deze relatief zuivere reststromen op te halen en ze te behandelen zoals die van de fabricage. •
Na het verbruik (“postconsumer”)
De consument heeft het voorwerp in PVC (of PVC in combinatie met andere stoffen) ge- of verbruikt als eetwarenverpakking, fles, map, … Er zijn meerdere mogelijkheden :
witboek van chloor – november 2004
3.6-9
1) 2) 3)
hij recupereert het: hij gebruikt het voor een ander doel; hij geeft het mee met de selectieve ophaling van kunststoffen; hij ontdoet zich ervan als afval in de vuilniszak.
3.6.1.5.1.2.
Levensduur
Het overgrote deel van de PVC-producten, om en bij de 65%, wordt gebruikt in de bouw en voor elektrische toepassingen en heeft een levensduur van 15 tot 100 jaar. Typische eindproducten zijn: afvoerpijpen, afvoergoten en raamkozijnen, vloer- en muurbedekkingen, elektrische kabel- en draadisolatie. De lange levensduur garandeert dat maximaal gebruik wordt gemaakt van de natuurlijke grondstoffen die dienen voor de productie. Dit maakt dat PVC een duurzaam product mag genoemd worden en dat het aanbod van “oud” PVC relatief gering is. PVC-raamprofielen bijvoorbeeld hebben een levenscyclus tussen 40 en 100 jaar. Dit betekent dat het aantal PVCraamprofielen dat het einde van hun gebruiksduur bereikt op dit moment veel lager is dan het aantal nieuw geproduceerde. Men verwacht dat daar de komende twintig jaar verandering zal in komen omdat dan een stijgend aantal producten aan het einde van hun “eerste leven” toe zijn. Andere toepassingen van PVC, met een levensduur van 2 tot 15 jaar, rond de 15%, vindt men terug in de automobielindustrie, de gezondheidszorg en als bestanddeel van een hele reeks sport- en vrijetijdsartikelen. Een derde deel tenslotte, ongeveer 20%, wordt gebruikt voor kantoorbenodigdheden en voor het verpakken van voedsel en andere producten. PVC vormt een goede barrière voor lucht, zuurstof, vocht of geur. Dit zijn belangrijke eigenschappen voor o.a. de medische sector, waar het gebruikt wordt voor verpakking van geneesmiddelen, bloed en infuusoplossingen. Veel PVC-toepassingen kunnen meermaals en veelvoudig worden gebruikt. Producten voor éénmalig gebruik zijn meestal toepassingen waarin veiligheid en hygiëne de voornaamste overwegingen zijn. 3.6.1.5.1.3
Inzamelen, reinigen en sorteren
De PVC-industrie werkt mee aan inzamelprogramma’s op voorwaarde dat die leefbaar zijn, want dat is de voorwaarde om op lange termijn te kunnen blijven verder werken. •
Inzamelen
In België zijn meerdere systemen in gebruik.
witboek van chloor – november 2004
3.6-10
o
Terughalen
Waarbij door commerciële bedrijven en gewestelijke of lokale overheden akkoorden worden gesloten over reststoffen en afval van bedrijven, b.v. Val-I-Pac, OVAM. o
Ophalen
Het huis aan huis ophalen bij particulieren van kunststofafval dat in een speciaal daarvoor bestemde zak wordt bijgehouden, b.v. Fost Plus-systeem. o
Terugbrengen
Waarbij de verbruiker wordt aangemoedigd zijn afval naar een container(park) te brengen. •
Reinigen en sorteren
Het zou ons te ver leiden hier op in te gaan in het kader van dit betoog. Het moge volstaan er op te wijzen dat hoe vuiler en hoe gemengder de reststroom is, hoe moeilijker en duurder het reinigen en sorteren wordt. Interessant om te weten is het feit dat de aanwezige chloor als “markering” kan gebruikt worden om PVC te onderscheiden van andere kunststoffen in automatische sorteersystemen.
3.6.1.5.2.
Recyclingtechnieken
3.6.1.5.2.1. Mechanische recycling Wordt ook fysische recycling genoemd. Het is een vorm van materiaal-recycling waarbij een product op het einde van zijn gebruiksduur opnieuw wordt verwerkt tot dezelfde of alternatieve toepassingen. In het geval van PVC zal dat opnieuw verwerken bestaan uit smeltprocessen die ongeveer gelijk zijn aan de processen die worden gebruikt voor het oorspronkelijk product. •
Enkelvoudige PVC-reststromen
Mechanische recycling is ecologisch en economisch haalbaar als er een voldoende hoeveelheid gelijksoortig, gescheiden en gesorteerd materiaal aanwezig is. Is dat het geval, dan is de kwaliteit van de teruggewonnen PVC vaak goed genoeg om er dezelfde of soortgelijke producten van te maken. Dit geldt o.a. voor buizen, vloer- en dakbedekking en raamprofielen. De chemische samenstelling blijft onveranderd. De technologie die gebruikt wordt voor het produceren met nieuwe grondstof kan zonder meer aangewend worden voor de productie met gerecycleerd materiaal.
witboek van chloor – november 2004
3.6-11
•
Meervoudige PVC-reststromen
Heel wat voorwerpen zijn samengesteld uit twee of meerdere kunststoffen (PVC, PE, PET, PS) die al dan niet nog vermengd zijn met andere materialen als glas- en polyestervezels, metaal (draad), papier, textiel, rubber, … De kracht die ze putten in hun “samen-stelling” tijdens hun normale leven, creëert, op het einde ervan, een probleem, nl. het weer uit mekaar halen van de diverse componenten. Laminaatfilms, gecoate stoffen, imitatieleder voor schoenen en kledij, bekleding van dashboard en auto-interieur, zijn enkele voorbeelden van deze composietmaterialen. Recycling ervan kan mechanisch of chemisch (zie verder).
witboek van chloor – november 2004
3.6-12
MECHANISCHE RECYCLING KRINGLOOP “gemakkelijk te recycleren producten”
R&D PVC Productie
1
2
PVC Verwerking
Distributie
3
Montage en Afwerking
4
5
Consument
Herwerking tot nieuw eindproduct
Inzameling
Productie van secundaire PVC grondstof 6
6 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Interne recyclage van productieafval Interne recyclage van verwerkingafval Externe recyclage van verwerkingsafval en hergebruik in verwerking Externe recyclage van afvalmontage Inlevering van consumentenafval Inlevering van consumentenafval via een inzamelsysteem
witboek van chloor – november 2004
3.6-13
•
Wat gebeurt er concreet ?
De PVC-industrie is zich bewust van de behoefte aan betere sorteer- en recycleertechnieken en streeft naar het verbeteren van de situatie door steun te verlenen aan initiatieven in die zin. o
In Europa
De Europese producenten van PVC-bouwmaterialen hebben de verplichting op zich genomen om grote hoeveelheden van de door hen gefabriceerde en geleverde materialen bij het einde van hun gebruiksduur terug te nemen en mechanisch te recycleren. Dit engagement behelst het recycleren van minstens 50% van de beschikbare inzamelbare hoeveelheid tegen 2005. Voor andere mogelijke toepassingen, zoals PVC-kabels, vloer- en dakbedekkingen, verplicht de industrie zich die ontwikkelingen te ondersteunen die leiden tot een geschikte logistiek, een betere technologie en talrijker en meer kwalitatieve toepassingen voor hergebruik. o
In België
In België werd een aanvang gemaakt met de concrete aanpak van de recyclage van PVC en andere kunststoffen. - Kunststofbuizen Via terugnamepunten verspreid over het ganse land nemen de fabrikanten, verenigd in de vzw KURIO, gratis de kunststofbuizen terug die vrijkomen bij de renovatie van bestaande leidingen. De ingezamelde buizen gaan naar de recyclagecentra. Het gerecycleerd PVC wordt verwerkt in nieuwe rioolbuizen. Deze bestaan uit 3 lagen PVC, de zgn. multilagen. De middelste laag is het PVC-recyclaat, dat meer dan 50% van het volume van de buis vertegenwoordigt. Qua kwaliteit en milieuvriendelijkheid moet ze niet onderdoen voor de traditionele buizen in beton of gres. - Raamprofielen Ook voor raamprofielen, rolluiken en andere PVC-bouwprofielen is een oplossing gevonden. Gemeentelijke en KMO-containerparken evenals de sorteerinstallaties van afvalverwerkers kunnen dit soort afval gratis kwijt aan een gespecialiseerd bedrijf, de firma RULO. Samen met FECHIPLAST, de vereniging van kunststofverwerkers, waarborgen zij dat de gerecupereerde materialen gerecycleerd worden tot hoogwaardige kunststoftoepassingen in de bouw, b.v. : o raamprofielen: mengsel van recyclaat en nieuw product; o bekleefde vensterbanken; o decoratieve wandbekleding; o vloerbekleding: vloerplaten, ondermat, die tot 70% recyclaat bevatten.
witboek van chloor – november 2004
3.6-14
- Composietmaterialen Een belangrijke stap voorwaarts werd gezet met de ontwikkeling van een nieuwe techniek voor het terugwinnen van PVC uit blisterverpakkingen, kabelisolatie, autosturen, dashboards en gecoate stoffen (b.v. imitatieleder). Het gaat om een gesloten recyclingproces dat bestaat uit: het versnipperen van afval, het oplossen hiervan in een (biologisch afbreekbaar) oplosmiddel om de verschillende componenten te scheiden en het terugwinnen van de PVC door middel van neerslaan, scheiden en drogen. Het resultaat is PVC-poeder in zijn originele samenstelling met alle oorspronkelijke additieven. Bovendien is het van zeer goede kwaliteit. Het kan zonder verdere bewerking gebruikt worden. Het oplosmiddel is opnieuw bruikbaar en ook de andere fracties zijn recycleerbaar. In feite gebeurt er geen scheikundige omzetting. Daarom resorteert deze methode onder mechanische (fysische) recycling. De techniek (die VINYLOOP heet) is klaar om op grote schaal te worden toegepast. Een eerste fabriek is opgestart begin 2002 in Ferrara (Italië) en heeft een capaciteit van 10.000 ton. - Recyclage van PVC uit huishoudelijk verpakkingsafval Het gaat hier om PVC en andere kunststoffen afkomstig van huishoudelijk verpakkingsafval, zoals diverse recipiënten voor waters, dranken, huishoudproducten en sommige verpakkingen die verzameld worden in containerparken. Het inzamelen is duur, want: veel volume, maar weinig gewicht en dus hoge vervoerskosten. Ook zijn allerlei kunststoffen door elkaar gemengd en vervuild. Bijgevolg: hoge reinigings-, sorteer- en personeelskosten. Toch is men er bij de firma EKOL in gelukt door rigoureus scheiden en opnieuw mengen, te komen tot een samengesteld granulaat dat 20 à 40% PVC bevat. Dit is geschikt om lineaire producten zoals balken en palen te maken die op dezelfde manier bewerkt kunnen worden als hout: zagen, nagelen, vijzen, boren, schaven, enz. Ze zijn een goed alternatief voor hout of beton. Je ziet ze in je omgeving : o bij landschaps-, stads- en tuinarchitectuur: (meestal grijze) banken, tafels, bloembakken, verkeerseilanden, palissaden, geluidsbermen, b.v. autostrade Antwerpen-Brussel in Vilvoorde; o bij graafwerken: beschermplaten op ondergrondse kabelgoten. EKOL is gevestigd in Houthalen en heeft een capaciteit van 3000 ton per jaar. - PVC in de afvalzak PVC en andere kunststoffen die als afval in de vuilzak terechtkomen worden op dit ogenblik, naargelang de lokaliteit, verbrand of gestort. Het is, voorlopig althans, de enige oplossing. Verbranding heeft het voordeel dat de energie, aanwezig in PVC, wordt afgegeven en gebruikt om de andere afvalstoffen te verbranden (zie ook 3.6.1.5.3).
witboek van chloor – november 2004
3.6-15
3.6.1.5.2.2 Chemische recycling Wordt ook grondstoffenrecycling genoemd. Het is een vorm van recycling die bijzonder goed geschikt is voor gemengde reststromen. Chemische recycling moet gezien worden als complementair aan mechanische recycling en dit om twee redenen : - om de technologie in huis te hebben die geschikt is voor het recycleren van grote hoeveelheden gemengde en vervuilde reststromen en afval van kunststof; - om de totale recyclagecapaciteit te vergroten die nodig zal zijn voor de steeds stijgende hoeveelheden te recycleren materiaal. Er wordt gewerkt aan de ontwikkeling van technologieën voor chemisch recycleren: verbranden, vergassen, hydrogenatie, e.a. Deze technologieën zijn allemaal gebaseerd op het principe van afbreken van composietmaterialen in hun chemische componenten. Deze worden apart teruggewonnen en kunnen vervolgens in diverse industriële processen als bouwstenen gebruikt worden voor de aanmaak van nieuwe producten. In feite komt het erop neer dat het chloor en de koolwaterstoffen opnieuw verwerkt worden op de plek waar ze zijn ontstaan: de petrochemische installatie. Momenteel staat geen enkele van die technieken echt op punt. Het probleem is steeds hetzelfde: economische en ecologische haalbaarheid, en (voorlopig nog) gebrek aan voldoende aanvoer van te recycleren materiaal. Bovendien moeten er in functie van de te bouwen installaties keuzes gemaakt worden. In geval het basismateriaal rijk is aan PVC – zoals bij de voorbeelden van composietmaterialen hierboven vermeld en die meer dan 30% PVC bevatten – zal het vooral zoutzuur zijn dat via deze methode kan worden teruggewonnen. Het is dan zaaks dat zoutzuur op een economische haalbare manier voldoende zuiver te krijgen en het voldoende (meer dan 20%) te concentreren om het geschikt te maken voor en opnieuw te laten dienen als grondstof voor de productie van VCM, de basisstof voor de aanmaak van “nieuw” PVC. De PVC-producenten geloven in de mogelijkheden van deze technologie om PVC te ontbinden in zijn fracties: chloor en koolwaterstof. Zij hebben zich geëngageerd om te investeren in een proeffabriek met een capaciteit van 2000 ton per jaar om alle aspecten en voorwaarden voor een definitieve industriële technologie op grote schaal uit te zoeken. Om begrijpelijke redenen is een dergelijke grootschalige aanpak alleen op Europees vlak mogelijk. Het principeschema toont de opstelling van de proeffabriek. Het PVC-rijk afval wordt gemengd met zand en in het zgn. slakkenbad gekraakt bij 1400 à 1600°C. Uit het krakingsgas wordt het zoutzuur afgescheiden.
witboek van chloor – november 2004
3.6-16
CHEMISCHE RECYCLING PRINCIPESCHEMA
Herwinning van energie PVC-rijk afval
Synthesegas
Herwinning
Krakingsga
Scheiding
Slakkenbad (HCl, CO, H2 Onzuiverheden )
Slakken
Stoffilter
Zoutresidu
Zuivering van HCl
HCl Recycling
Storten
VC -productie
Afhankelijk van de bevindingen (die midden 2002 worden verwacht) zal worden beslist of er een fabriek komt op commerciële schaal.
witboek van chloor – november 2004
3.6-17
Ondertussen worden nog andere chemische recyclingprocessen onderzocht op hun mogelijkheden. Men verwacht dat tegen 2005 het chemisch recycleren een aanzienlijke bijdrage zal leveren aan de verwerking van kunststofafval dat veel PVC bevat. 3.6.1.5.2.4
Besluit
Technisch staat men al heel ver. Het grootste probleem is de aanvoer van voldoende en geschikt materiaal om te recycleren. Voortgezet onderzoek, aanvullende programma’s voor zowel mechanische als chemische recycling, kunnen de totale hoeveelheid gerecycleerd PVC verder doen oplopen. Om een hoog recyclagevolume te bereiken is de steun van overheidsinstanties nodig voor het opstellen en organiseren van de inzameling van de reststromen van PVC, al dan niet vervat in composietmaterialen. Ook de medewerking van iedere burger is een absolute vereiste. Duurzame ontwikkeling omvat naast een ecologisch en economisch luik ook een sociale dimensie. De producenten en verwerkers van PVC willen komen tot een geïntegreerde beheersstrategie voor de hele levensduur van het product met inbegrip van het einde van de levenscyclus en van het afvalstadium. Dit kan alleen door een gezamenlijke Europese aanpak. 3.6.1.5.3
3.6.1.5.3.1
Verbranding met terugwinning van energie
Energierecuperatie
Verbranding is een manier van recycleren. De calorische waarde van het oliederivaat dat werd gebruikt voor de productie van PVC, wordt teruggewonnen, zelfs na vele jaren nuttig gebruik van diezelfde PVC die nu gedumpt wordt. Deze energie wordt als het ware “geleased” door het PVC-object, voor de tijd van zijn nuttige levensduur. Bijkomend voordeel: door PVC-afval te vermengen met het huisvuil vermindert de hoeveelheid energie die nodig is voor de verbranding van het totale afvalvolume. 3.6.1.5.3.2
Is verbranden van PVC-houdend afval schadelijk voor het milieu ?
Onderzoek in 1999 door het onafhankelijke Nederlandse TNO Instituut voor Milieu, Energie en Procesinnovatie, als één van de vele gelijkaardige studies, leidde tot de conclusie dat de negatieve beoordeling van PVC in afvalverbranding niet wordt geschraagd door wetenschappelijk, financieel of ecologisch bewijs. Het onderzoek toonde eveneens aan dat een sterke vermindering of zelfs het volledig verwijderen van PVC uit de afvalstroom niet leidt tot een duidelijk milieuvoordeel. Bij het verbranden van huishoudelijk afval heeft de aanwezigheid van PVC geen betekenisvolle invloed op de hoeveelheid gevormde dioxines. Sporen van chloriden zoals keukenzout in het afval, volstaan opdat dioxines gevormd worden. De mate van dioxine-uitstoot is veeleer afhankelijk van de efficiëntie van het verbrandingsproces en de rookgaszuivering. De dioxinewitboek van chloor – november 2004
3.6-18
emissies van moderne verbrandingsinstallaties zijn zo miniem dat de impact op het milieu te verwaarlozen is. De impact van PVC-verbranding op zure regen in systemen met was- en neutralisatieapparatuur is zeer klein. Zelfs zonder neutralisatie zou ze in België slechts 0,25% van de impact op zure regen uitmaken. In Hamburg (Duitsland) werd recent een verbrandingsoven met een capaciteit van 790 ton in gebruik genomen waarbij de allernieuwste snufjes werden aangewend. Dit houdt in dat bij de input afval kan ingebracht worden met een chloorgehalte van 4%. Normaal is dat maximum 1%. Door optimalisatie van het verbrandingsproces bekomt men tevens een beter rendement van de neutralisatie. Resultaat: aan de output verkrijgt men zoutzuur met een concentratie van 30%, wat economisch interessant is. De kwaliteit van het zoutzuur is van die aard, dat het zelfs door de voedingsindustrie kan ingezet worden. Meer hierover vindt U op: http://www.europa.eu.int/comm/environment/pvc/contributions/2mvr.pdf 3.6.1.5.3.3
Minder afvalresidu ? Dat kan !
Moderne afvalverbrandingsinstallaties (AVI’s) zijn gebouwd volgens de BBT: de best beschikbare technieken. Zij werken volgens de strengste normen en zijn uitgerust met apparatuur voor het voorkomen van emissie van schadelijke stoffen. Toch blijft er altijd nog afvalresidu over. Deze residu’s ontstaan bij de reiniging van de rookgassen. Het volume en de inhoud van het afvalresidu van AVI’s die PVC-afval verwerken werd minutieus onderzocht. Men kwam tot de conclusie dat die afvalresidu’s nog verder konden verminderd worden. De nieuwe aanpak bestaat in het gebruik van natriumbicarbonaat (maagzout) i.p.v. kalk als neutraliserende stof. Tevens wordt de zuivering van rookgassen geïntegreerd met de behandeling van de residu’s van het verbrande huisvuil. Met deze technologie kunnen de zouten die in de residu’s zitten worden gerecupereerd en kunnen tegelijk de nog resterende afvalstoffen worden gestabiliseerd en verhard. De zouten worden hergebruikt in diverse chemische processen. Deze innovatie maakt het mogelijk de te storten hoeveelheden afvalstoffen die nog overblijven na de rookgaszuivering, drastisch te verminderen: een ecologische en duurzame oplossing.
3.6.1.5.4
Afvoer en storten van afval
witboek van chloor – november 2004
3.6-19
Welke de aard van het terugwinningproces ook is, er blijft altijd een klein gedeelte afvalresidu over dat niet recycleerbaar is: de as. Voor de finale afvoer van dit beperkt gedeelte komen enkel gecontroleerde afvalstortplaatsen in aanmerking. Vanuit milieustandpunt is storten de minst wenselijke oplossing omdat het geen hergebruik van grondstoffen mogelijk maakt. Toch zullen er stortplaatsen moeten blijven bestaan voor producten zonder haalbare opties voor hergebruik. Uit een drie jaar durend onderzoek terzake werd geconcludeerd dat afvalstortplaatsen niet per definitie moeten verworpen worden als een optie voor afvalbeheer van PVC. Het onderzoek van het gedrag van verschillende PVC-producten op lange termijn toonde aan dat PVC, dat op zichzelf inert is, bestand is tegen afbraak onder op stortplaatsen heersende omstandigheden en dat het geen vinylchloride produceert. 3.6.1.5.5
Recycling van PVC – Algemeen besluit
De PVC-industrie is bezig met het opzetten van daadwerkelijke oplossingen voor geïntegreerd beheer van zijn reststromen en afval. Dit geldt zowel voor PVC-producten met een korte als met een lange levensduur en zowel voor enkelvoudige als voor composietmaterialen. Er zijn zowel in België als in de rest van Europa een aantal recyclageprogramma’s effectief in werking. Bij de meesten hiervan is het mogelijk de capaciteit uit te breiden in geval de beschikbaarheid en de aanvoer van het te recycleren materiaal beter wordt. De PVC-industrie streeft naar het maximaliseren van de mogelijkheden die bestaande recyclageprogramma's bieden. Zij steunt ook de ontwikkeling van nieuwe initiatieven terzake om te garanderen dat zij voldoet aan toekomstige behoeften. Door haar schriftelijk “Vrijwillig Engagement” wil ze een duurzame ontwikkeling binnen het kader van het Responsible Care programma van de chemische industrie (zie http://www/pvcinitiative.com en www.plastics-inELV.org
witboek van chloor – november 2004
3.6-20
3.6.2
Polycarbonaten
Polycarbonaten zijn thermoplastische1 kunststoffen die op vele manieren kunnen verwerkt worden. Ze worden gebruikt voor de fabricage van veranda’s, lichtkasten en compact discs maar ook van valhelmen, brillenglazen en keukenapparaten. Polycarbonaten bevatten geen chloor, maar worden wel met behulp van chloor geproduceerd. Polycarbonaten zijn thermoplastische kunststoffen. Rond 1960 verschenen ze op de markt. Op wereldvlak wordt er jaarlijks zo’n 1.200.000 ton gebruikt.
3.6.2.1
Hoe worden polycarbonaten gemaakt?
Er bestaan diverse fabricagemethoden maar vandaag wordt bijna enkel de reactie op basis van bisfenol A en carbonylchloride (fosgeen) gebruikt. Dit gebeurt in een continu proces zodat de hoeveelheid van dit toxisch gas in de installaties laag blijft. De productie en verwerking zijn onderworpen aan zeer strenge veiligheidsnormen. Het bij de productie gebruikte chloor komt niet in het eindproduct terecht, maar wordt als een verdunde zoutzuuroplossing afgescheiden en teruggewonnen. Dit proces laat toe de eigenschappen van de polycarbonaten nauwkeurig af te stemmen op de eisen qua verwerking en toepassing. Alternatieve productiemethoden worden onderzocht maar voldoen tot vandaag niet aan de technische eisen. Bovendien zijn ze een stuk duurder.
3.6.2.2. • • • • • • •
Wat zijn de eigenschappen van polycarbonaten?
zeer transparant; goed warmtebestendig en dus ook steriliseerbaar; erg taai; vorm- en slagvast; goed bestand tegen veroudering; hoog elektrisch isolatievermogen; probleemloos recycleerbaar.
3.6.2.3.
Wie zijn de gebruikers van polycarbonaten?
• De elektriciteits is met 38% de belangrijkste gebruiker van polycarbonaten. Die hebben daar, door hun specifieke elektrische eigenschappen, de klassieke materialen zoals keramiek en
1
Thermoplast: kunststof die door verwarming week of plastisch gemaakt kan worden.
witboek van chloor – november 2004
3.6-21
•
•
• •
metaal grotendeels vervangen. Typische voorbeelden zijn lichtkasten en onderdelen van schakelaars en van huishoudapparaten; ook de bouwsector is met 20% een gretige afnemer van polycarbonaten. Je vindt ze in verbindingsstukken en profielen. Het lichtere en sterkere polycarbonaat vervangt ook vaak glas of acryl in transparante daken en wanden van serres, koepels en veranda’s. Sommige polycarbonaatplaten kunnen vergeleken worden met een spouwmuur of dubbele beglazing. In de zomer worden de zonnestralen diffuus weerkaatst zodat de plaat ook tegen warmte isoleert maar toch genoeg licht binnenlaat. Het serre-effect is 46% lager dan bij glas. het gebruik als substraat in optische geheugendragers zoals compact discs (CD) en digital versatile discs (DVD) neemt met 16% de derde plaats in. Polycarbonaten voldoen aan de vereiste hoge kwaliteit, zuiverheid en optimale verwerkingsvoorwaarden; de auto-industrie is goed voor 10%. Ze gebruikt polycarbonaat voor krasvrije lenzen enoptische blokken; de overige 16% van het polycarbonaatverbruik vind je in kleinere toepassingen zoals in de medische sector (kunstnieronderdelen), de optiek (brillenglazen), de automatisering (computeronderdelen), de veiligheidstoebehoren (valhelmen) en de verpakking (zuigflessen voor baby’s, grote frisdrankflessen voor meermalig gebruik)..
3.6.2.4.
Kan je polycarbonaten recycleren?
Procédés voor de recyclage van producten op basis van polycarbonaten zijn in ontwikkeling. Zo bestaat er in Duitsland een installatie die gebruikte CD’s verwerkt tot computerkasten. De aanvoer van te recycleren materiaal is voorlopig nog te klein om rendabel te zijn.
Toepassingsgebieden polycarbonaten
Auto 10%
Elektriciteit en elektronica 38%
witboek van chloor – november 2004
Andere 16%
Optische geheugendragers 16%
Bouw 20%
3.6-22
3.6.3
Polyurethanen
Polyurethanen hebben een zeer breed toepassingsgebied dankzij hun veelzijdige eigenschappen. Zij worden wel eens de 'duizendpoot onder de kunststoffen' genoemd. Voor de productie van polyurethanen wordt chloor gebruikt. Dat is echter nauwelijks of niet meer aanwezig in het eindproduct. Polyurethanen zijn kunststoffen die reeds in de jaren veertig werden gemaakt. Hun aandeel in de mark van kunststoffen bedraagt 5%. De veelzijdige eigenschappen van polyurethanen maakt ze op vele manieren toepasbaar. De wereldproductie bedraagt jaarlijks 7,5 miljoen ton. De grote doorbraak kwam er in de jaren zestig met hardschuim. Dit werd beroemd omwille van zijn warmte-isolerend vermogen en constructieve eigenschappen. Voor het zachtschuim was het wachten tot in 1985. Toen werd een nieuw mengproces ontwikkeld dat aan alle gewenste eigenschappen voldeed.
3.6.3.1
Hoe worden polyurethanen gemaakt?
Chloor dient als hulpmiddel bij de aanmaak van bepaalde polyurethanen. Tijdens het productieproces wordt het weer afgescheiden en de eindproducten zijn zo goed als chloorvrij. Het chloorgehalte van polymeer-metheen-diphenil-di-isocyanaat (PMDI) bijvoorbeeld, bedraagt slechts 0,15 à 0,25%. Er zijn twee grondstoffen waaruit, wanneer je ze samenbrengt, polyurethaan ontstaat: polyolen en isocyanaten. Chloor wordt gebruikt voor de productie van de isocyanaatcomponenten. In de eerste fase van het productieproces reageert het chloor met koolmonoxide tot carbonylchloride (fosgeen). Dit wordt later door reactie met de gepaste amines tot isocyanaten omgezet. Het hulpmiddel chloor verlaat het reactiemengsel als gasvormig waterstofchloride of in een waterige oplossing als zoutzuur. Beide dienen op hun beurt als grondstof voor andere industrietakken (veevoeder- en metaalindustrie, productie van vinylchloride). De veiligheid bij de productie van polyurethanen is enorm belangrijk. Carbonylchloride is zeer giftig. Daarom is de grootste omzichtigheid geboden. De productie vindt plaats in gesloten installaties en de noodzakelijke hoeveelheid wordt maar geleidelijk aangemaakt. In de installatie zijn slechts minimale hoeveelheden aanwezig. Permanente veiligheidstests en technische beveiligingssystemen tegen lekkages (onder andere installatieinkapseling met bewaking) vervolledigen het concept. Tot nog toe zijn er voor de productie van de hoofdzakelijk aromatische isocyanaten geen industriële alternatieven zonder carbonylchloride (en dus zonder chloor). witboek van chloor – november 2004
3.6-23
Voor de minder gebruikte alifatische isocyanaten bestaan er wel chloorvrije processen. Voor de bereiding van propeenoxide bestaat er een alternatief, chloorvrij productieproces. Propeenoxide is een grondstof voor de productie van polyolen en polyethers. Bij dit proces ontstaat als koppelproduct styreen of MTBE1. Dit proces is enkel interessant als het koppelproduct verwerkt kan worden in geïntegreerde locaties, of als het verkocht kan worden.
3.6.3.2
Wat zijn de eigenschappen van polyurethanen?
Het polymeer is zeer slijtvast, veerkrachtig, licht en toch sterk en rekbaar. Het hecht goed en is klimaatbestendig. De eigenschappen van polyurethanen kunnen aangepast worden aan een specifiek gebruik of doel. Dit wordt mogelijk door basisstoffen en procesparameters te variëren : • compact of schuim; • ultrazacht, zacht, halfhard of hard; • gemodelleerd of als continu vervaardigde blokken of platen; • als folie, vezel of weefsel; • soortelijk gewicht van 10 tot 1100 kg/m3.
3.6.3.3
Wat kan je allemaal doen met polyurethanen?
• schuim (zacht of hard) voor matrassen, zetels, sportmaterialen, thermische isolatie in de bouw, het vrachtvervoer en de koelindustrie; • textielvezels; • verf, hout-, beton- en metaalbewerking; • harde en flexibele onderdelen voor de automobielindustrie (stuur, bumpers, autozetels), vensterramen, ski’s, schoenzolen, computeronderdelen tot zelfs meubels en moderne kunstwerken; • textiel- en tapijtweefsels; • lakken en producten voor houtbehandeling; • kleefstoffen; • dichtingspasta’s; • kunststofgebonden springstof (Engels: PBX: plastic bounded explosive).
1
MTBE: methyl-tertiair butylether, wordt gebruikt als antiklopmiddel in benzine.
witboek van chloor – november 2004
3.6-24
Toepassingsgebieden van polyurethanen
Andere 28%
Kussens en matrassen 28%
Schoenen 4% Thermische isolatie 10% Bouw 17%
3.6.3.4
Auto 13%
Kan je polyurethanen recycleren?
Er bestaan verschillende recyclagemethodes voor polyurethanen. Sommige daarvan worden al in praktijk gebracht. Bij de oudste methode voor polyurethanenrecyclage worden knipresten van zacht schuimstof tot vlokken versneden. Na toevoegen van een bindmiddel worden ze opnieuw geperst tot schuim waarvan matten worden gemaakt die gebruikt worden bij gymnastiek en ook bij de veehouderij. Het hergebruik van polyurethanen is evenwel nog niet ver gevorderd omdat het aanbod van te recycleren materiaal te klein is. Een zinvol alternatief is de gecontroleerde verbranding. Hierbij wordt de vrijgekomen energie gerecupereerd. De verbrandingsgassen worden schoongemaakt.
witboek van chloor – november 2004
3.6-25
witboek van chloor – november 2004
3.6-26
3.6.4
Epoxyharsen
Epoxyharsen behoren tot de meest succesrijke producten van de chemische industrie. Ze zijn erg veelzijdig, gemakkelijk te gebruiken en daarom universeel inzetbaar. Epoxyharsen worden zowel toegepast in huishoudapparaten als in grote bouwconstructies, zowel in computers als in satellieten, zowel in blikjes als op scheepswanden, … Het epoxyhars heeft dan ook vele verschijningsvormen: het is lijm, verf, poeder, hars, laminaat, composiet,… Epoxyharsen worden met chloor geproduceerd. Er bestaan geen alternatieve productiemethoden. Op wereldvlak wordt jaarlijks ongeveer 830.000 ton epoxyharsen verbruikt. Het gros, zo’n 65%, wordt verwerkt tot decoratieve en beschermende verven en vernissen. Sinds hun creatie in de jaren vijftig groeiden de epoxyharsen uit tot een van de meest succesvolle ontwikkelingen in de kunststofindustrie. Eigenlijk zijn epoxyharsen een tussenstap voor een hele reeks eindproducten, gaande van lijmen over poeders tot elektrisch isolatiemateriaal.
3.6.4.1
Hoe maak je epoxyharsen?
Epoxyharsen worden gemaakt door condensatie van bisfenol A en epichloorhydrine. Het proces begint bij propeen dat reageert met chloor en allylchloride vormt. Door verdere bewerking met achtereenvolgens hypochloriet en natronloog ontstaat epichloorhydrine. Dit is een basisproduct voor de scheikundige industrie dat onder meer gebruikt wordt bij de productie van glycerine. Verdere reactie van epichloorhydrine, natronloog en bisfenol A geeft, naargelang de verhoudingen, vloeibare of harde epoxyharsen. Door contact met diverse materialen en scheikundige stoffen wordt voor elke specifieke toepassing een bepaald product gecreëerd. Vloeibare epoxyharsen worden uitgehard door toevoeging van verschillende soorten harders. De uitharding gebeurt zowel bij omgevingstemperatuur (de strijklaag aan de binnenkant van een blik bijvoorbeeld ), als bij hoge temperatuur en onder druk (de dekverflaag op een wasmachine). Epoxyharsen mengen met oplosmiddelen en verdunners vermindert de viscositeit en vergemakkelijkt het gebruik in onder andere bouw- en verftoepassingen. ‘Versnellers’ bespoedigen de uitharding. Ook pigmenten, vul- en kleurstoffen kunnen bijgevoegd worden. Welbepaalde fysische, mechanische of chemische eigenschappen krijg je dan weer door silicium, kwarts, grafiet of metaalpoeder toe te voegen. witboek van chloor – november 2004
3.6-27
Verwerking met glas- of koolstofvezels, al dan niet geweven, zorgt voor materialen met een uitzonderlijke mechanische weerstand: de zogenaamde gewapende kunststoffen en composieten. Van groot belang zijn de harders waarmee de epoxyharsen uitgehard worden en die bepalen hoe en in welke toepassing het eindproduct wordt ingezet. De kennis hiervan is het resultaat van veel onderzoek en is dan ook meestal beschermd door brevetten met de nodige geheimhouding als gevolg.
3.6.4.2.
Wat zijn de eigenschappen van epoxyharsen?
• Uitgeharde epoxyharsen zijn supersterke materialen die nauwelijks krimpen. • Zij isoleren prima de elektriciteit en zijn inzetbaar bij bedrijfstemperaturen van -80 tot +180 °C. Zij zijn chemisch zeer stabiel en buitengewoon goed bestand tegen breuken en scheuren. • Vloeibare epoxyharsen zijn gekend om hun bijzonder hechtvermogen op alle mogelijke oppervlakken. Zij zijn steeds volledig luchtbellenvrij zonder dat hiervoor externe druk nodig is. • Geperste of gegoten stukken, evenals composieten, wegen veel minder dan de klassieke materialen die zij vervangen in auto’s en vliegtuigen. Hierdoor daalt het brandstofverbruik aanzienlijk, wat het milieu ten goede komt.
3.6.4.3
Wat kan je allemaal doen met epoxyharsen?
3.6.4.3.1
Lucht- en ruimtevaart
Epoxyharsen worden gebruikt bij de productie van structurele onderdelen van vliegtuigen, raketten en satellieten. Voorbeelden zijn vleugel- en staartdelen, deuren, helikopterbladen, tot zelfs de volledige romp van kleine vliegtuigen. Het hechtvermogen leent zich prima voor het maken van honingraatverbindingen in vliegtuigvloeren en voor speciale vliegtuigverven. 3.6.4.3.2
Bouw
Epoxyvloeren zijn een aanrader als het gaat om slijtvastheid en ondoordringbaarheid. Bovendien zijn ze slipvrij en gemakkelijk te onderhouden. Dit is vooral van belang bij vloeren van garages, douches en opslagplaatsen voor gevaarlijke producten. Epoxycoatings beschermen de stalen bewapening in betonnen gebouwen en bruggen tegen corrosie. Ze zijn het hechtmiddel bij uitstek voor mortel en pleisterwerk bij herstelling van historische gebouwen en kunstwerken, het waterdicht maken van tunnelwanden, het rookdicht maken van schouwen, enzovoort. Epoxybitumencombinaties vormen veel gebruikte bindmiddelen voor roestwerende verven op scheepswanden, onderzeese leidingen en boorplatformen.
witboek van chloor – november 2004
3.6-28
3.6.4.3.3
Chemie
Opslagtanks, buizen en pijpleidingen of hun binnen- en/of buitenbekleding zijn gemaakt van epoxyharsen. 3.6.4.3.4.
Elektriciteit
Epoxyharsen worden veel toegepast in elektrische installaties zoals transformatoren, turbines, transmissiegeleiders en schakelingen. Dit hebben ze te danken aan hun uitstekende elektrische isolatie en chemische weerstand. Ze worden ook verwerkt in sier- en beschermende deklagen van elektrische huishoudapparaten zoals (af)wasmachines. 3.6.4.3.5
Elektronica
De elektronica gebruikt vaak epoxyharsen voor de aanmaak van gedrukte schakelborden en voor het inkapselen en bekleden van elektronische componenten. Epoxyharsen spelen een belangrijke rol in de informatica: alle kaarten die dragers zijn van elektronische bestanddelen zijn ervan gemaakt. De elektronische bestanddelen zelf (chips, geheugen, ...) zijn ingekapseld in hoogtechnologische harsen, aangepast aan de specifiek toepassing. 3.6.4.3.6
Vervoer
In de snel evoluerende wereld van het vervoer ontsnapt nauwelijks een domein aan de epoxyharsen. Auto-onderdelen zoals de koppen van stroomverdelers en bladveren maar ook volledige carrosserieën van racewagens en speedboten zijn gemaakt met epoxyharsen. 3.6.4.3.7
Voeding en drank
Frisdrankblikjes alsook opslagtanks en vaten voor wijn, bier en diverse levensmiddelen zijn voorzien van een epoxy binnenbekleding. Die draagt ertoe bij dat kwaliteit en smaak van de inhoud langer bewaard blijven. 3.6.4.3.8
Sport en ontspanning
Sommige sportdisciplines kenden revolutionaire veranderingen door het gebruik van epoxyharsen. Ski’s, rackets, zeilplanken, zweefvliegtuigen, golfstokken, vislijnen en zelfs muziekinstrumenten zijn sterk verbeterd door de composietmaterialen. Deze zijn samengesteld uit epoxyharsen in combinatie met glas- of koolstofvezels.
witboek van chloor – november 2004
3.6-29
Toepassingen Epoxyharsen
Vervoer 8%
Bouw & constructie 18% Andere 4%
Verf 16%
Blikken en vaten 11% Elektriciteit & elektronica 24%
witboek van chloor – november 2004
Structurele toepassingen 11%
Zeevaart toepassingen 8%
3.6-30
3.6.5
Siliconen
Siliconen zijn polymeren met buitengewone eigenschappen die we aantreffen in bijna alle industriële sectoren maar evengoed in het dagelijks leven. Ze danken hun succes aan de eenvoud in gebruik, denk maar aan de elastische voegdichting in bouw en sanitair. Siliconen worden geproduceerd met behulp van chloor. Er bestaan geen alternatieve productiemethoden. De naam siliconen staat voor een groot aantal technische producten. Polymeren waarin silicium en zuurstof in een stabiele configuratie aanwezig zijn, bepalen de bijzondere eigenschappen van siliconen. Door hun moleculaire structuur situeren ze zich tussen de anorganische silicaten en de organische polymeren. Siliconen hebben bijzondere eigenschappen die je niet kan realiseren met ander stoffen.
3.6.5.1
Hoe maak je siliconen?
De basiselementen voor de bereiding van siliconen zijn silicium en chloor. Via reactie met zuurstof en koolwaterstoffen wordt het silicium in het polymeer ingebouwd. Chloor is onder de vorm van gasvormig methylchloride in de synthesekringloop aanwezig: het silicium reageert bij 250 à 300°C en 1 à 5 atm. druk met deze organische chloorverbinding. Na distillatie ontstaat een chloorhoudend product dimethyldichloorsilaan, dat met water reageert tot siloxaan. Als bijproduct van deze reactie wordt waterstofchloride gevormd dat na afscheiding en reactie met methanol terug wordt omgezet tot methylchloride. Dit wordt herbruikt in het proces. In een moderne procesvariante gebeurt de omzetting van dimethylchloorsilaan niet met water, maar onmiddellijk met methanol. De chemische industrie kan een zeer uitgebreid gamma aan siliconen leveren door de moleculaire structuur ervan lichtjes te wijzigen. Tot nog toe bestaan er geen alternatieve (chloorvrije) industriële processen voor deze synthese van siliconen.
3.6.5.2 • • • • • •
Wat zijn de eigenschappen van siliconen?
Siliconen komen voor als oliën, vetten, pasta’s, rubbers en harsen. Bij het uitharden van de zogenaamde siliconenkit, ruikt het meestal naar azijnzuur. Eenmaal uitgehard, wordt het siliconenrubber genoemd. Siliconen zijn goed hitte- en weerbestendig. Ze blijven elastisch, ook bij lage temperaturen. Ze zijn goed elektrisch isolerend. Siliconen zijn uitgesproken water- en vetafstotend.
witboek van chloor – november 2004
3.6-31
•
Ze hebben een lage oppervlaktespanning.
3.6.5.3 • • • • • • • • •
Wat kan je doen met siliconen?
Siliconen danken hun succes aan hun eenvoud in het gebruik en aan hun veelzijdigheid. De lage elektrische geleidbaarheid is vooral belangrijk in bedrading. Siliconen dienen als hittebestendige metaalbekleding, scheidings- en glijmiddelen en producten voor de bouw zoals gevelbescherming. Iedereen kent siliconen van de elastische voegdichting in bouw en sanitair. Ook in voertuigen en elekronica is deze toepassing in opmars. Ze zorgen voor een optimale werking van pneumatische centrale vergrendelingen. In medische toestellen vinden we ze onder andere in dichtingen voor dialyseapparaten, zuigertjes van injectiespuiten en isolatie van de elektrodes in pacemakers. Andere toepassingsgebieden zijn verf, wasmiddelen, cosmetica en farmaceutica, maar ook beeldhouwers gebruiken siliconen om er hun mallen mee te maken. De tandarts maakt dan weer gebruik van een speciale siliconenkit met twee componenten: in een mum van tijd is de siliconenmassa in de mond uitgehard en is een perfecte afdruk van het gebit klaar.
3.6.5.4
Hoe worden afvalstoffen gerecycleerd of verwijderd?
Afval van siliconen kan milieuvriendelijk met het huisvuil worden verwijderd. Toch krijgt gecontroleerde verbranding de zogenaamde thermische recyclage, de voorkeur. Hierdoor kan de afvalwarmte gerecupereerd worden, en ontstaan opnieuw de natuurlijk voorkomende producten als kiezelzuur, koolzuur en water.
witboek van chloor – november 2004
3.6-32
3.7
Silicium voor zonnecellen en microchips
De zon wint gaandeweg aan belang als energiebron. Om haar energie op te vangen worden zonnepanelen met hoogtechnologische, zeer zuivere siliciumcellen ingezet. Silicium (Si) is een chemisch element en wordt meestal bereid als een blauwgrijs poeder. In zuivere toestand is het een intrinsieke halfgeleider. Silicium wordt gemaakt uit zand maar voor ultrazuiver silicium heb je ook chloor nodig. Ook de snel groeiende elektronica-industrie gebruikt zeer zuiver silicium voor het maken van microchips.
3.7.1
De zon als energiebron
Alternatieve energiebronnen krijgen steeds meer aandacht. Hierbij spelen verschillende factoren een rol: de energiecrisis(sen), de geleidelijke afname van de olie- en gasvoorraden en de onduidelijkheid over radioactieve afvalverwerking. Hierdoor heroriënteerden wetenschappers en bedrijven zich op andere energiebronnen. Die zijn nodig om te voldoen aan een almaar groeiende vraag. De wereldbevolking blijft immers toenemen en ze verlangt steeds meer comfort. De zon biedt onbeperkte mogelijkheden. Deze gigantische nucleaire fabriek stuurt 8000 keer meer energie naar ons dan het totale verbruik op aarde. Die wordt vooralsnog geput uit de verbranding van kolen, olie en gas, uit kernsplitsing en water- en windkracht. Allemaal energiebronnen die ofwel eindig zijn ofwel (milieu)technisch problematisch. Kwestie is de onbeperkte energiebron die de zon is, op een efficiënte manier in te zetten.
3.7.2.
Zonnecellen
Het omzetten van zonnelicht in bruikbare energie vindt reeds geruime tijd plaats in de ruimtevaart via halfgeleiders in satellieten en ruimtevoertuigen. Deze nieuwe energieomzetting raakt ook op aarde ingeburgerd. Zonnecellen vangen energie op voor de aandrijving van zakrekenmachientjes, polshorloges en milieuvriendelijk speelgoed. Dit gebeurt via een klokankermotor die reeds functioneert vanaf 0,2 Volt. Er bestaan dakpannen met ingebouwde zonnecellen die licht rechtstreeks omzetten in elektriciteit. Praatpalen, berghutten, bushokjes, straatlantaarns en scheepsboeien die zichzelf met energie bevoorraden - het is allemaal actuele realiteit. Voorlopig verhindert alleen de kostprijs nog de verspreiding op grote schaal. De zonnecellen die het licht opvangen en omzetten in energie zijn siliciumschijfjes, gemaakt zijn uit zand. Zand is onbeperkt aanwezig en, na zuurstof, het meest voorkomende element op aarde. In principe is het gebruik van deze cellen op grote schaal perfect mogelijk. itboek van chloor – november 2004
3.7-1
Een goede slogan zou kunnen zijn: “Zand + Zon = Energie”. De aanmaak van deze zonnecellen vergt niettemin een hoogtechnologische aanpak. De siliciumschijfjes zijn immers gemaakt van 99,999% zuiver silicium. Om die hoge graad van zuiverheid te bekomen, is chemische spitstechnologie nodig. Deze doet beroep op waterstofchloride (zoutzuur). Het productieproces wordt verder beschreven.
3.7.3
Microchips
Hun hoge geleidingsvermogen maakt siliciumkristallen zeer geschikt voor de toepassing in de micro-elektronica. Chips niet groter dan een vingernagel zorgen voor een goede ontvangst van radio en TV en voor de perfecte weergave van cassette- en videorecorders. In een hogesnelheidstrein en moderne jets fungeren ze als copiloot. Ze regelen de uitlaatgassen van motoren en de sensoren van de airbag. In de industrie besturen zij de meest ingewikkelde machines en robots of controleren zij de productie en de kwaliteit. In de informatica zijn de mogelijkheden oneindig. De zuivere siliciumchip is het hart van elke computer en levert een enorme geheugencapaciteit voor PC en laptop. Tegenwoordig heeft een printplaat, niet groter dan een speelkaart, meer capaciteit dan de oercomputer ENIAC in zijn geheel. De ENIAC haalde in 1945 met zijn 30 ton, 24 m lang, 5,5 m hoog en ongeveer 18.000 lampen een voor die tijd adembenemende snelheid van 100.000 bewerkingen per seconde. Nu doen ‘gewone’ computers er miljoenen, de ‘grote modellen’ miljarden per seconde.
3.7.4.
Hoe maak je zuiver silicium, chips en zonnecellen?
3.7.4.1
Silicium
Silicium wordt gemaakt uit kwartszand (siliciumdioxide). Dit wordt in een elektrische oven verhit tot ongeveer 1700 °C. Bij dit proces ontstaat silicum met een zuiverheidsgraad van 96 tot 99%. Voor toepassingen in elektronische apparatuur (diodes en transistors) is echter een veel grotere zuiverheid vereist. Er mag daarbij maar één vreemd atoom voorkomen op 1012 siliciumatomen. Het verkregen silicium wordt daarom opgelost in waterstofchloride en door herhaalde destillatie gezuiverd. Het gevormde trichlorosilaan, met een kookpunt van slechts 33 °C, wordt met waterstof gereduceerd tot vloeibaar silicium. Uit de vloeibare massa wordt een staaf getrokken: het “monokristal” (tot ongeveer 20 cm doorsnede). Van dit monokristallijn silicium worden flinterdunne schijfjes van 0,5 mm (“wafers”) afgezaagd.
itboek van chloor – november 2004
3.7-2
3.7.4.2
Zonnecel
Als je zonlicht via silicium halfgeleiders in stroom omzet, spreek je over fotovoltaïsche stroom. In een zonnecel maakt het zonlicht elektronen of gaten vrij in het n- en p-silicium. Er zijn verschillende lagen n- en p-silicium, van elkaar gescheiden door de zogenoemde depletielaag. Er ontstaat namelijk een intern elektrisch veld doordat de n- en p-laag op elkaar zijn aangebracht. Dit maakt dat de elektronen en gaten gescheiden worden opgevangen. Daardoor ontstaat een spanningsverschil tussen de elektroden. Het rendement van zonnecellen is de laatste jaren aanzienlijk verbeterd. Voor mono-kristallijn silicium bedraagt het zo’n 24%, voor amorf silicium ongeveer 14%. Amorf silicium is door opdampen gemakkelijk aan te brengen op films, transparante daken van auto’s, enz. Bovendien is het een stuk goedkoper en maakt dit veel toepassingen economisch haalbaar.
3.7.4.3
Chip
Silicium heeft, in kristallijne vorm, dezelfde structuur als diamant. In het kristalrooster kunnen siliciumatomen worden vervangen door onder meer fosfor- of booratomen. In het eerste geval ontstaat een elektronenoverschot. In het tweede geval is er sprake van een elektronentekort, een ‘gat’. Je spreekt dan van respectievelijk n-silicium en p-silicium. In beide gevallen wijzigen de elektrische eigenschappen van het materiaal drastisch. Als n- en p-silicium geleidend worden verbonden, blijkt dat de elektronen veel gemakkelijker van n naar p stromen, dan andersom. Van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt bij de productie van allerlei onderdelen voor elektronische apparatuur. Voorbeelden zijn diodes (voor gelijkrichten) en transistors (voor versterking). Om een chip te maken, is het noodzakelijk zeer vele van dergelijke onderdelen op een piepklein stukje silicium aan te brengen. Hiertoe wordt een uitermate zuiver siliciumkristal in uiterst dunne plakjes gezaagd. Op deze plakjes worden met behulp van fysische en chemische technieken superkleine onderdelen aangebracht. Met een golflengte van 193 nanometer (nm) kunnen lijntjes getrokken worden die amper 0,1 micrometer (µm) of 1/100.000ste van een centimeter breed zijn. Zo ontstaat een compleet apparaat op microniveau.
itboek van chloor – november 2004
3.7-3
itboek van chloor – november 2004
3.7-4
3.8
Kleurmiddelen
Kleurmiddelen is de verzamelnaam voor kleurstoffen en pigmenten. Die, alsook een aantal van hun specifieke eigenschappen, kunnen slechts verkregen worden via de chloorchemie. Het meest gebruikte witte pigment is het titaandioxide of titaanwit. Het is niet giftig en heeft daarom loodwit van de markt verdrongen. Titaandioxide ontstaat via het chlorideproces dat omwille van milieuredenen het sulfaatproces heeft verdrongen.
3.8.1
Wat zijn kleurmiddelen?
Kleurmiddelen is de verzamelnaam voor kleurgevende stoffen zoals pigmenten en kleurstoffen. Kleurstoffen zijn oplosbaar in water of in organische oplosmiddelen. Pigmenten daarentegen zijn onoplosbaar. Deze onoplosbaarheid wordt vaak bereikt door het inbrengen van chloorverbindingen in de kleurgevende molecule.
3.8.2
Waaraan moeten kleurmiddelen voldoen?
Kleurmiddelen moeten in een bepaalde mate kleurvast, licht- en weerbestendig, vloeibaar en uitstrijkbaar zijn. Vaak kunnen die technisch noodzakelijke kwaliteiten slechts verkregen worden met chlooratomen in de molecule. Ook het aanbrengen van bepaalde kleurnuances in de kleurstof gebeurt op die manier.
3.8.3
Titaandioxide, een wit pigment
Het meest gebruikte witte pigment is titaandioxide of titaanwit. Dat is niet giftig en heeft daarom het loodwit vervangen. Titaandioxide wordt gemaakt op basis van titaanerts. Zowat 95% van de gedolven hoeveelheid erts wordt gebruikt voor de productie van het pigment en slechts 5% voor de bereiding van het metaal.
3.8.3.1
Hoe maak je titaandioxide?
Titaandioxide kan zowel via het sulfaat- als via het chlorideproces worden gemaakt. Het sulfaatproces is het oudste en wordt onder andere om milieuredenen (problemen met de reststoffen) gaandeweg vervangen door het chlorideproces. Meer dan de helft van de wereldproductie (± 3,5 miljoen ton) wordt bij het einde van de jaren negentig geproduceerd volgens het chlorideproces. Hierbij wordt het erts met chloorgas omgezet tot titaantetrachloride. Dit gebeurt in een reactor bij een temperatuur van 900 tot 1000 °C, in aanwezigheid van petroleumcokes. Het wordt vervolgens gezuiverd en geoxideerd, waarbij zuiver titaandioxide ontstaat. Het chloorgas dat hierbij vrijkomt, wordt opnieuw in de reactor gebruikt. itboek van chloor – november 2004
3.8-1
Op de ruwe titaandioxidekorrel komt een laagje aluminium- en siliciumoxide. Dit geeft de titaandioxide de gewenste pigmenteigenschappen. Na vermaling is het pigment klaar voor gebruik.
3.8.3.2
Eigenschappen en toepassingen van titaandioxide
Titaanwit geniet de voorkeur vanwege de grote dekkracht, de grote chemische inertie, de helderheid, de duurzaamheid en de bijzonder hoge lichtbreking: het weerkaatst 96% van het invallende licht. Titaandioxide heeft dan ook tal van toepassingen: verven, lakken, drukinkten, kunststoffen, rubber, synthetische vezels, papier, email, keramiek, bouwstoffen, cement, zeep, cosmetica, leder, farmaceutica, levensmiddelen.
3.8.4
Andere voorbeelden van kleurmiddelen
• Het rode pigment is een chloorvrij eindproduct. Het wordt gemaakt uit nitrochloorbenzeen. Dit wordt met ammoniak in nitroaniline omgezet waarbij waterstofchloride wordt afgescheiden. Door verdere scheikundige reacties ontstaat dan het rode pigment; • een belangrijke groep zijn de kleurstoffen voor katoen. Tijdens het kleurproces verbinden ze zich door chemische reacties met de cellulosevezels en garanderen zo bijzonder kleurvast en kleurrijk textiel. Bij de fixatie van de kleurstof op de katoenvezels wordt chloor als opgelost zout (natriumchloride) afgescheiden. Geel is een van deze chloorhoudende kleurstoffen; • groene pigmenten hebben dan weer gechloreerd koperftalocyanine nodig. Alleen daarmee ben je zeker van een weerbestendigere autolak of een hogere temperatuurbestendigheid bij de verwerking van gekleurde kunststoffen.
itboek van chloor – november 2004
3.8-2
3.9
Oplosmiddelen
Gechloreerde oplosmiddelen zijn een groep chemische producten die een cruciale rol spelen in de industrie omwille van hun uitstekend reinigingsvermogen. Het gaat om perchlooretheen, trichlooretheen en metheenchloride. Zij tasten de stratosferische ozonlaag niet aan. De bijdrage van gechloreerde oplosmiddelen tot het broeikaseffect, de zure regen en de fotochemische smog is verwaarloosbaar. Zij zijn niet brandbaar. Behandel deze producten met de nodige voorzorgen en ze vormen geen bedreiging voor het milieu, de gezondheid of de veiligheid. Hun eigenschappen maken herhaald recycleren mogelijk. Zonder rekening te houden met recylage werden in het jaar 2002 in Europa 257.000 ton gechloreerde oplosmiddelen gebruikt. Dit getal loopt sinds 1997 jaarlijks terug met gemiddeld 4,6% als gevolg van strengere regelgeving, deskundiger gebruik, recyclage en werken in gesloten systemen. Ook het verbod om trichlooretheen publiek te verkopen heeft bijgedragen tot de dalende verkoopcijfers.
3.9.1
Waarvoor gebruik je gechloreerde oplosmiddelen?
Product • perchlooretheen (PER)
Voornaamste toepassingen chemisch reinigen van textiel (“droogkuis”, “stomerij”) chemisch tussenproduct reiniging van metalen
• trichlooretheen (TRI)
reiniging van metalen lijmen chemisch tussenproduct
• metheenchloride
farmaceutica, elektronica, extractievloeistof, oplosmiddel, afbijtmiddel, blaasmiddel voor kunststofschuim, lijm, reiniging van metalen.
Gechloreerde oplosmiddelen worden onder andere gebruikt bij de fabricage van medisch materiaal, autoremsystemen, technische polymeren, microprocessoren, hydraulische systemen van vliegtuigen en precisie-instrumenten. Zij zijn de beste oplosmiddelen voor alllerhande oliën en vetten, b.v. reiniging van bulkcontainers en schepen.
itboek van chloor – november 2004
3.9-1
3.9.2
Wat is het effect van gechloreerde oplosmiddelen op het milieu?
3.9.2.1
Effect op de ozonlaag
Een gas dat aan de grond wordt uitgestoten bereikt de stratosfeer één tot twee jaar later. De levensduur van trichlooretheen, perchlooretheen en metheenchloride in de atmosfeer is relatief kort. Deze gassen zijn dus zo goed als afgebroken vóór zij de ozonlaag in de hoger gelegen stratosfeer bereiken. Zowel hun uitwerking als de mate waarin ze de ozonlaag kunnen aantasten is miniem.
3.9.2.2
Het broeikaseffect
Deze drie gechloreerde oplosmiddelen ontbinden vlug in de atmosfeer. Ze dragen nauwelijks bij tot het broeikaseffect.
3.9.2.3
Zure regen
Het grootste aandeel van de menselijke activiteit bij de vorming van zure regen, is de verbranding van fossiele brandstoffen. Daarbij komen zwavel- en stikstofoxiden vrij. De hoeveelheden gechloreerde oplosmiddelen die in de atmosfeer terechtkomen zijn onbetekenend tegenover de uitgestoten oxidehoeveelheden. De gechloreerde oplosmiddelen dragen naar schatting voor minder dan 1% bij in de vorming van zure regen veroorzaakt door menselijke activiteiten.
3.9.2.4
Opstapeling in het milieu
Gechloreerde oplosmiddelen leven slechts relatief kort in de atmosfeer. Mochten ze in het water of op de grond terecht komen, dan zal het overgrote deel in de lucht verdampen en daar snel ontbinden. Metheenchloride is volledig biologisch afbreekbaar onder zowel aërobe (met zuurstof) als anaërobe (zonder zuurstof) omstandigheden. Trichlooretheen en perchlooretheen breken daarentegen veel trager af. Lekkage in water moet hoe dan ook vermeden worden. De huidige gevallen van grondwatervervuiling zijn het gevolg van vroegere lekkages of van ondeskundige verwijdering. Algemeen kan gesteld worden dat sanering van de bodem duur is, wat het belang onderstreept van gepaste maatregelen ter voorkoming van bodemverontreiniging.
3.9.2.5
Fotochemische smog
Vele organische chemische stoffen, zoals petroleum en oplosmiddelen op basis van alcohol, worden dagelijks en op grote schaal gebruikt. Zij dragen bij tot een fotochemische smog door de vorming van ozon in de lage atmosfeer, de zogenaamde troposfeer. De bijdrage van gechloreerde oplosmiddelen in dit proces is verwaarloosbaar. Hun aandeel werd enkele jaren geleden in West-Europa op 0,5% geschat. Sindsdien zijn de emissies sterk verminderd.
itboek van chloor – november 2004
3.9-2
3.9.3
Wat is het effect op de gezondheid?
Recente studies peilden naar de effecten op dieren van blootstelling aan gechloreerde solventen. Dit had als gevolg dat TRI werd herschikt van categorie 3 (mogelijk kankerverwekkend) naar categorie 2 (kan kanker veroorzaken). Deze beslissing was echter niet het gevolg van nieuw ontdekte nadelige eigenschappen van het product. Het was eerder een consequentie van de nieuwe Europese aanpak die rekening wil houden met het effect van blootstelling aan hoge dosissen TRI op laboratoriumdieren. ECSA (European Chlorinated Solvent Association), de groepering die de producenten van gechloreerde oplosmiddelen vertegenwoordigt, gelooft niet dat de herklassering gerechtvaardigd is. Er werd namelijk geen enkele wetenschappelijk bewijs geleverd van het oorzakelijk verband tussen blootstelling aan TRI en kanker bij de mens. Daarentegen is wel bewezen dat het langdurig toepassen van hoge dosissen TRI bij dieren, niet relevant is voor risicobeoordeling bij de mens. Het is namelijk onmogelijk gebleken om onderzoeksresultaten van blootstelling op dieren te extrapoleren op de mens. ECSA doet hierover verdere epidemiologische studies. Ook voor perchlooretheen en metheenchloride zijn dergelijke studies aan de gang.
3.9.4
Zijn er alternatieven?
De technische kenmerken aan dewelke een alternatief product moet voldoen, zijn: niet ontvlambaar, hoog oplossingsvermogen, compatibiliteit met een groot aantal materialen en uitstekende droog- en recyclage-eigenschappen. Alternatieve reinigingsmethodes zijn: waterige formules, het zogenaamde “nat reinigen”; oplosmiddelen op basis van koolwaterstoffen en halfwaterige systemen. De respectievelijke technologieën verschillen fundamenteel van die van de gechloreerde oplosmiddelen maar geen enkel van deze systemen heeft bewezen over de ganse lijn beter te zijn. Met waterige systemen wordt het probleem verlegd: er ontstaan grote hoeveelheden verontreinigd water dat moet gezuiverd worden en er is flink wat energie nodig voor de opwarming, zowel van het reinigingswater als voor het drogen achteraf, waarbij geen restlaag mag achterblijven. Oplosmiddelen op basis van koolwaterstoffen kunnen brandbaar zijn en de gezondheid schaden. Alternatieven zijn niet noodzakelijk beter voor het milieu en zeker niet voor de veiligheid van de gebruikers. Van sommigen werden de gevolgen voor de gezondheid nog niet voldoende onderzocht. Gechloreerde oplosmiddelen worden sinds vele jaren op grote schaal gebruikt. Hun voor- en nadelen zijn goed bekend en door de gebruikers goed gekend, zodat hun mogelijke invloed op gezondheid, milieu en veiligheid tot een minimum beperkt blijft.
3.9.5
Hoe zit het met recyclage?
Vervuilde, gechloreerde oplosmiddelen, gebruikt bij ontvetting, oppervlaktereiniging, droogkuis of andere processen, laten zich gemakkelijk distilleren en meermaals recycleren. Het vervuilde solvent gaat in een dunne - film - verdamper. Het verdampte solvent wordt in twee trappen itboek van chloor – november 2004
3.9-3
afgekoeld, gereinigd en opgevangen. Aldus teruggewonnen oplosmiddelen kunnen probleemloos opnieuw worden gebruikt. Dit proces kan meermaals worden herhaald. Bijkomend voordeel: beduidend minder reststoffen. Deze worden naar een gespecialiseerd bedrijf gebracht waar ze thermisch verwerkt worden bij een temperatuur van meer dan 1200°C. De vrijkomende rookgassen worden in een speciale installatie onmiddellijk gekoeld tot 70°C om vorming van dioxines te voorkomen. Tijdens de verwerking wordt zoutzuur gerecycleerd en afzonderlijk opgevangen voor hergebruik.
3.9.6
Klantenbegeleiding
Fabrikanten en verdelers van gechloreerde oplosmiddelen hebben zich verbonden om hun klanten te begeleiden voor een veilig en verantwoord gebruik. Zij bezorgen hen de nodige documentatie, geven advies op het vlak van behandeling, opslag, gebruik en recyclage. De industrie, verenigd in ECSA kijkt er nauwlettend op toe dat de professionele eindgebruikers de producten, de materialen en installaties gebruiken in de beste omstandigheden en alleen voor die toepassingen waarvoor ze bestemd zijn. In samenwerking met de handelaars in chemische producten worden systemen opgezet waarbij gebruik gemaakt wordt van veiligheidscontainers die zorgen voor een probleemloze aanvoer van vers, en afvoer van gebruikt oplosmiddel en distillatieresidu. Het systeem bestaat uit speciale, van lekvrije koppelingen voorziene vaatjes met damp-retourleidingen, waarmee de machine emissievrij gevuld of leeggepompt kan worden. Door dit systeem verplicht te maken is men er van verzekerd dat reststoffen en afval behandel worden volgens of zelfs beter dan de wettelijke voorschriften.
3.9.7
Chemische textielreiniging (“Droogkuis”)
Het gaat hier om kledingstukken en woningtextiel: gordijnen, lakens, … Het verbruik van perchlooretheen (PER) voor “droogkuis” in Europa is de laatste 10 jaren met 50% gedaald. Dit is hoofdzakelijk te wijten aan het werken in gesloten systemen en recyclage. De producenten ontmoedigen de verkoop van PER aan bedrijven die met een zelfbedieningssysteem (muntenautomaat) werken als deze bedrijven niet onder bevoegd toezicht staan. Door het in voege treden van de Europese VOS-richtlijn (vluchtige, organische solventen) van maart 1999, zullen voor het chemisch reinigen van textiel bij nieuwe installaties alleen nog de geavanceerde 5de generatie machines worden toegelaten. Deze machines werken geheel gesloten, dus zonder ventilatiepijp en zonder directe emissies tijdens het proces. Bovendien beschikken zij over een regenereerbare koolfilter. De bestaande installaties zouden ten laatste in 2007 moeten aangepast zijn.
itboek van chloor – november 2004
3.9-4
Door toepassing van deze nieuwe technologie is de emissielimiet van maximaal 20 gram PER per kilogram gereinigd textiel haalbaar. Een moderne, goed onderhouden machine gebruikt 1 liter PER per 160 kg textiel en emitteert minder dan 10 g/kg.
itboek van chloor – november 2004
3.9-5
itboek van chloor – november 2004
3.9-6
3.10
Hoe zit dat met chloor en het bleken van papierpulp?
De West-Europese industrie bleekt nog zelden papierpulp met chloorgas. Chloordioxide, waterstofperoxide of ozon krijgen de voorkeur. Elders in de wereld wordt papier veelal nog met chloorgas gebleekt. Maar ongeacht het bleekproces komen in papier steeds een aantal chloorderivaten voor. Die zijn afkomstig van de grondstof hout of van gerecycleerd papier. “Chloorvrij papier” bestaat dus niet.
3.10.1
Hoe wordt papier gemaakt?
Het meeste papier wordt gemaakt van tot pulp verwerkt hout. Hout bestaat voor ongeveer de helft uit cellulosevezel en wordt chemisch of mechanisch tot pulp verwerkt. 90% van de chemische pulp is met sulfaat "gekookt" hout. Het is de basis van de sterkste papiersoorten die zich tevens het beste tot recyclage lenen. Met de mechanische methode wordt het hout tot vezels geplet. Dit geeft pulp van mindere kwaliteit.
3.10.2
Het wordt pulp gebleekt?
Papiersoorten moeten beantwoorden aan bepaalde normen qua helderheid, sterkte, kwaliteit en zuiverheid. Bleken is een cruciale fase tussen donkerbruine houtpulp en hoog kwalitatief papier. Het bleken haalt de lignine uit de pulp, die hierdoor opklaart. Lignine is een complex organisch polymeer dat het hout zijn stijfheid verleent. Maar tegelijkertijd tast het de stevigheid van het papier aan omdat het verhindert dat de vezels aan elkaar kleven. Sterk, wit, duurzaam papier is slechts mogelijk mits alle lignine uit de pulp is. Jarenlang stond chloorgas in Europa bekend als een doeltreffend middel voor het bleken van papierpulp. Omdat het AOX-gehalte1 in het afvalwater van pulpfabrieken moest dalen, zijn er alternatieven gekomen en is het gebruik van chloorgas zo goed als verdwenen. De industrie is overgeschakeld op de productie van ECF (Elementary Chlorine Free) papier, waarbij chloordioxide wordt gebruikt in combinatie met waterstofperioxide (zuurstofwater). Een andere methode is TCF (Totally Chlorine Free ), die gebaseerd is op waterstofperoxide en ozon. In beide gevallen daalt het AOX-gehalte in het afvalwater sterk en zijn er geen sporen van dioxines en dibenzofuranen meer. De chloorverbindingen die tijdens het bleken met chloordioxide ontstaan, zijn biologisch afbreekbaar en sparen het milieu.
1
Adsorbable organic halogens / Adsorbeerbare organische halogenen
itboek van chloor – november 2004
3.10-1
Papierfabrieken die ECFmaken, hebben normaal slechts AOX-lozingen van minder dan 1 kg per ton pulp. In dat geval is er geen verband tussen het AOX-gehalte van het geloosde water en de ecotoxiciteit of milieugiftigheid van deze lozing. Het is dan ook niet nodig om die reden het AOX-gehalte verder te verminderen.
3.10.3
“CHLOORVRIJ PAPIER” bestaat niet
Bleken op basis van niet-gechloreerde actieve stoffen zoals zuurstof, waterstofperoxide en/of ozon creëert de zogenaamde “totaal chloorvrije pulp” (TCF- Totally Chlorine Free). Deze term is misleidend omdat alle hout van nature organische chloorderivaten bevat. Hierdoor is het technisch onmogelijk om uit houtpulp papier te maken dat volledig chloorvrij is. Voor het milieu biedt de TCF-pulp niet meer voordelen dan ECF-pulp. Elk bleekprocédé heeft een bepaalde impact op het milieu. De lage resttoxiciteit van de ECF/TCF-lozingen wordt veroorzaakt door bestanddelen als vet- en harszuren in het hout. Dit gif kan in grote mate worden geneutraliseerd door behandeling met geactiveerd slib in een waterzuiveringsinstallatie. Bij het bleken van pulp is niet de keuze tussen ECF of TCF bepalend, het gaat er om welke in het water geloosde stoffen het milieu het minst schaden. De lozingen van zowel EFC als TFC zijn recycleerbaar, maar in beide gevallen nog niet klaar voor industriële toepassing. Bleekprocédés zonder waterlozing zijn in ontwikkeling: zij worden TEF (Totally Effluent Free) genoemd.
itboek van chloor – november 2004
3.10-2
4. Socio-economische impact van de chloorindustrie
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
4.
Socio-ecomische impact van de chloorindustrie
Met een jaarproductie van 44 miljoen ton is de chloorindustrie een belangrijke factor in de wereldeconomie. Chloor ligt aan de basis van honderden producten die gebruikt worden in tal van belangrijke hedendaagse activiteiten. In Europa biedt de chloorindustrie direct werk aan circa 39.000 medewerkers en staat indirect in voor ongeveer 2 miljoen arbeidsplaatsen. In België heeft de chloorindustrie en haar aanverwante bedrijven een toegevoegde waarde van meer dan 1,24 miljard € per jaar en is ze goed voor 15.000 voltijdse directe en indirecte arbeidsplaatsen. De talrijke ondernemingen die met gechloreerde producten werken zijn niet inbegrepen in dit aantal. Zij vertegenwoordigen samen nog eens 113.000 arbeidsplaatsen.
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
4.1
Wat betekent chloor op wereldvlak?
Sinds de opstart van de eerste elektrolyse-installaties op het einde van de 19de eeuw, is de wereldproductie van chloor verduizendvoudigd: van 35.000 ton tot 44 miljoen ton per jaar vandaag. Deze toename illustreert het belang van chloor in de industriële ontwikkeling en de economische successen van de 20ste en nu ook de 21ste eeuw. De groei van de chloorchemie is nauw verweven met de industriële ontwikkeling en met de groei van de welvaart in het algemeen. Chloor ligt aan de basis van honderden tussen- en eindproducten die gebruikt worden in tal van belangrijke hedendaagse activiteiten. Voorbeelden zijn: elektronica, aëronautiek, auto-industrie, geneeskunde en gezondheid, voeding en landbouw, ontspanning, woningbouw, telecommunicatie, … In meer dan 50 % van de industriële chemische productie komt chloor in een of andere vorm voor. Zo’n 650 installaties, verspreid over de wereld in 85 landen, staan in voor de productie van chloor. Ongeveer 70 % van de wereldproductie staat op rekening van de drie meest dynamische industriële regio's: Azië, Noord-Amerika en West-Europa. Op lange termijn hangt het chloorverbruik altijd nauw samen met de ontwikkeling van het Bruto Nationaal Product (BNP), zeg maar de welvaart. Waarnemers voorspellen dat de wereldvraag naar chloor zal stijgen met 20% tot circa 52.000 ton tegen 2010. Verwacht wordt dat het Midden-Oosten zich ontpopt als ’s werelds grootste exporteur en dit dank zij zijn lage, competitieve kost en de nabijheid van de snelgroeiende Aziatische markt. Maar ook China laat zich niet onbetuigd! Vijf chloorfabrieken zijn in aanbouw en nog eens 32 zijn gepland. De chloorproductiecapaciteit die nu al groter is dan die van Europa, zal die van Noord-Amerika nog voorbijsteken tenzij de Chinese overheid de groei afremt omwille van onvoldoende elektrische energie infrastructuur.
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
4.2.
Wat betekent chloor voor Europa?
In het jaar 2003 werd in Europa 9,5 miljoen ton chloor geproduceerd waarvoor 85,5% van de totale productiecapaciteit werd ingezet. Het was het op één na hoogste cijfer van de laatste 10 jaar en 3,2% meer dan in 2002. Voor de realisatie van dit cijfer zorgden 84 productievestigingen in 20 landen. Meer dan één derde van de jaarproductie wordt ter plaatse gerecycleerd en hergebruikt. Dit brengt het eigenlijk gebruik van chloor op een totaal van 13 miljoen ton per jaar. De chloorindustrie biedt direct werk aan circa 39.000 medewerkers en staat indirect in voor ongeveer 2 miljoen arbeidsplaatsen. Het omzetcijfer van de Europse chemische industrie bedraagt 556 miljard € per jaar. Het aandeel van de chloorindustrie vertegenwoordigt daarin 55 à 60 %.
West-Europese chloorproductie per land in 2003 (totaal: 9,52 miljoen ton)
Verenigd Koninkrijk 7,2%
Spanje Niet EU-landen 6,9% 2,7% Duitsland 44,1%
Italië 5,3%
Frankrijk 15,0%
Griekenland, Portugal 0,8%
witboek van chloor – november 2004
Nederland 6,4%
België 7,3%
Oostenrijk, Finland, Zweden 4,3%
witboek van chloor – november 2004
4.3
Wat betekent chloor voor België?
Gebruik makend van hun meer dan 800.000 ton productiecapaciteit, namen de Belgische chloorproducenten in 2003 een niet onaanzienlijke 7,3 % van de Europese chloorproductie voor hun rekening (2002: 7,2%). Deze hoge cijfers zijn niet echt een verrassing: hoewel België slechts 2,7 % vertegenwoordigt van de bevolking van de Europese Unie, heeft het 7,4 % van de productiecapaciteit voor chloor op zijn grondgebied. De chemische industrie in het algemeen, en de chloorindustrie in het bijzonder zijn een van de sterke troeven van de industriële knowhow in België. In ons land zijn er drie ondernemingen die zuiver chloor produceren en tientallen bedrijven die afgeleide producten be- of verwerken. De rechtstreekse productie van chloor en zijn afgeleiden neemt hiervan ongeveer 496 miljoen € voor haar rekening en is goed voor ongeveer 2700 banen. Reken daarbij de toegevoegde waarde en de werkgelegenheid die ontstaan door de aankopen die chloorproducenten doen bij hun toeleveringsbedrijven, dan lopen deze cijfers op tot ongeveer 607 miljoen € en 4000 banen. PVC en voorwerpen van PVC zijn rechtstreeks met chloor verbonden. De verwerking van PVC heeft een toegevoegde waarde van circa 545 miljoen € en 10.000 banen. Andere producten die van chloor afgeleid zijn, vertegenwoordigen een toegevoegde waarde van ongeveer 74 miljoen € en 600 jobs. Als je deze drie resultaten samentelt, krijg je een beeld van de totale socio-economische impact van de chloorindustrie in België: • een toegevoegde waarde van meer dan 1,24 miljard € per jaar ; • 15.000 voltijdse directe en indirecte arbeidsplaatsen; vele ondernemingen die gechloreerde producten gebruiken of verwerken, vertegenwoordigen nog eens 113.000 arbeidsplaatsen. N.B.: Het hierboven gepubliceerde cijfermateriaal is grotendeels afkomstig van de studie “Analyse van de socio-economische impact van de chloorindustrie in België”. Deze studie werd gerealiseerd door twee professoren aan de Vrije Universiteit van Brussel en dateert van 1996. In 2001 vroeg BelgoChlor aan beide onderzoekers om de studie over de te doen met dezelfde parameters. Hun conclusies brachten geen noemenswaardige verschillen aan het licht, zodat kan aangenomen worden dat de cijfers van 1996 ook geldig zijn voor 2001 en de volgende jaren.
witboek van chloor – november 2004
witboek van chloor – november 2004
5. Aandachtspunten
witboek van chloor – november 2004
5-0
witboek van chloor – november 2004
5-1
5.1
Voorzorgsbeginsel
Het Voorzorgsbeginsel wordt meer en meer aangehaald in documenten rond milieu. Het is een relatief nieuw begrip dat sinds de milieuconferentie van Rio de Janeiro (1992) regelmatig in de kijker staat. Vóór de topconferentie in Johannesburg (2000) sprak men van het voorzorgsprincipe. Hoewel er geen eenduidige definitie van bestaat, luidt de algemene idee als volgt: “Wanneer er voldoende redenen zijn om aan te nemen dat een activiteit of een product ernstige, onherstelbare schade kan veroorzaken aan gezondheid of milieu moeten er maatregelen genomen worden. Die maatregelen kunnen zijn: als het om een activiteit gaat, deze activiteit verminderen of voorkomen. Gaat het om een product, dan kan men het product verbieden. Er moet niet noodzakelijk een onweerlegbaar oorzakelijk verband zijn tussen de activiteit of het product en de vermeende schade.” Dit zeer brede beginsel heeft geleid tot interpretaties die gaan van irrationele angst tot wetenschappelijk-technologische benaderingen. De Europese Unie en Cefic (de Europese chemiefederatie) bestudeerden dit onderwerp uitvoerig. Zij hebben hun standpunt geformuleerd en van commentaar voorzien.
5.1.1
Het Voorzorgsbeginsel, wat is het?
De laatste jaren verschijnen er steeds meer documenten die verwijzen naar nieuwe politieke principes waaruit het hedendaagse milieubewustzijn blijkt. Het Voorzorgsbeginsel is een van die principes die regelmatig worden aangehaald in verklaringen zoals die van Rio. Dit beginsel gaat ervan uit dat je vooraleer je een product op de markt brengt of een activiteit start (b.v. een bepaalde installatie laten draaien), grondig de mogelijke risico’s inschat voor mens en leefmilieu. Op zich een logische zaak. Maar sommige interpretaties gaan verder: indien er ook maar aantoonbare risico’s zouden zijn dat het product of de activiteit ernstige schade kan veroorzaken aan mens of milieu – of zelfs alleen maar vermoedens dat er bepaalde risico’s zouden kunnen zijn – dan zou je het product niet op de markt mogen brengen of de activiteit niet mogen opstarten. Zelfs wanneer er geen definitief uitsluitsel is of het product of de activiteit wel de echte oorzaak van die schade is ! Een zeer breed beginsel dus, dat zeer uiteenlopend kan geïnterpreteerd worden. Het maakt sommige mensen écht bang (want welk product of welke activiteit heeft nu geen enkel risico?), terwijl anderen zich gaan verliezen in tè verregaande wetenschappelijke en technologische benaderingen en op die manier elke twijfel willen wegnemen. Feit is: de wetenschap is 100% zeker dat 100% zekerheid fundamenteel onmogelijk is.
witboek van chloor – november 2004
5.1-1
De chemische industrie pleit er dan ook voor om met twee voeten op de grond te blijven en de zaak nuchter te analyseren op een wetenschappelijke en technologische correcte manier.
5.1.2
Wat zegt Europa over het Voorzorgsbeginsel?
Eind 1998 publiceerde de Commissie Consumentenbelangen (DG XXIV) van de Europese Unie Richtlijnen voor de toepassing van het Voorzorgsbeginsel. Doel van deze richtlijnen is te komen tot een algemeen begrip van het Voorzorgsbeginsel zonder het daarom in Europese of internationale wetten om te zetten. Het basisdocument heet Guidelines on the application of the precautionary principle1, en bestaat uit zes korte richtlijnen en elf bladzijden commentaar. Later (2 februari 2000) volgde hierop de mededeling Commission communication on the precautionary principle. De richtlijnen en de mededeling van de Commissie sluiten nauw aan bij de vereisten, geformuleerd in het Cefic-standpunt van 8 december 1999.
5.1.3
Het Voorzorgsbeginsel: standpunt van CEFIC
De chemische industrie erkent het Voorzorgsbeginsel, zoals geformuleerd in principe 15 van de Verklaring van Rio, als een belangrijke leidraad voor milieuzaken. Responsible Care2, een vrijwillig initiatief van de chemische industrie, sluit aan bij deze benadering. Het Voorzorgsbeginsel moet worden toegepast in overeenstemming met de idee van Sustainable Development (Duurzame Ontwikkeling) op situaties waarin wetenschap en technologie geen volledige oplossing bieden en waar de effecten van sommige activiteiten, technologieën of producten niet gekend zijn. Het principe geldt ook wanneer er voldoende redenen zijn om aan te nemen dat een activiteit of een product ernstige, onherstelbare schade aan gezondheid of milieu kan veroorzaken. Cefic pleit voor een redelijke, evenwichtige en wetenschappelijk gefundeerde benadering van dit principe als een basis voor beleidslijnen en wetten. Cefic steunt het Voorzorgsbeginsel zoals beschreven in het verdrag van de Europese Unie (Artikel 130r.1) 3 en in de context van de verschillende paragrafen van dit Artikel. 1
Verkrijgbaar (in het Engels) via het secretariaat van BelgoChlor. Responsible Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor het vrijwillig initiatief van de chemische industrie waarbij de bedrijven er zich formeel toe verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren en daarover open te communiceren met het publiek. 3 Artikel 130r.1 : “De politiek van de Unie betreffende het milieu zal bijdragen tot de betrachting van volgende objectieven: voorkomen, beschermen en verbeteren van de kwaliteit van het milieu; beschermen van de menselijke 2
witboek van chloor – november 2004
5.1-2
Cefic steunt eveneens de rechtspraak 1 die stelt dat het Voorzorgsbeginsel geen directe gevolgen kan hebben voor de wetgeving van de lidstaten (zie Artikel 130r.2 2 van het verdrag van de EU). Het is veeleer een richtinggevend principe bij het opstellen van wetten. Met het oog op de opname van het Voorzorgsbeginsel in Artikel 174 van het Verdrag van Amsterdam stelt Cefic volgende leidraad voor.
5.1.4
Leidraad
Als leidraad voor politici en wetgevers raadt Cefic een positief-wetenschappelijke benadering van het Voorzorgsbeginsel aan (zoals voorzien in Artikel 130r.3 3 van het EU-verdrag). Deze steunt op volgende elementen: • Het Voorzorgsbeginsel moet slechts worden toegepast wanneer een belangrijk niveau van waarschijnlijkheid en gevaar wordt bereikt. • Er moet voldoende bewijsmateriaal zijn dat de activiteit of het product in kwestie mogelijk ernstige en onomkeerbare schade aan de gezondheid en het milieu veroorzaakt. • Er moet een kosten-batenanalyse gemaakt worden van de betrokken activiteit, evenals van de eventuele stopzetting of de vervanging ervan als gevolg van de toepassing van het Voorzorgsbeginsel. Alle gevolgen, zowel op economisch, sociaal als milieuvlak, moeten worden ingeschat volgens de huidige wetenschappelijke stand van zaken. • Een te strenge interpretatie van het Voorzorgsbeginsel kan de vrijheid beperken van de burgers, de ondernemingen, de consumenten en de economische sector in het algemeen. Ze kan zelfs inbreuk plegen op de fundamentele vrijheden zoals gewaarborgd door Artikel 190 van het Verdrag van de Europese Unie. • Beperkende maatregelen mogen enkel genomen worden als het vaststaat dat andere, minder vrijheidsbeperkende maatregelen geen gelijkwaardig resultaat opleveren voor de bescherming van de gezondheid, de veiligheid en het milieu; gezondheid; voorzichtig en rationeel gebruik van natuurlijke hulpbronnen; bevorderen van maatregelen op internationaal niveau die te maken hebben met regionale of wereldwijde milieuproblemen.” 1 Staatssecretaris voor handel en industrie ex parte Duddridge and Others, High Court, Maandag 3 oktober 1994 ter bevestiging van de beslissing van het Europees hooggerechtshof in de zaak Peralta. C-379/92, 14 juli 1994. Meer recent: C-341/95 Gianni Bettati V Safety High Tech Srl, 14 juli 1998. 2 Artikel 130r.2 : “De politiek van de Unie betreffende het milieu moet mikken op een hoog niveau van bescherming, rekening houdend met de diversiteit van de situaties in de verschillende regio’s van de Unie. Die politiek zal gebaseerd zijn op het Voorzorgsbeginsel en op de principes dat preventieve acties dienen te worden ondernomen, dat schade aan het milieu bij voorrang dient te worden hersteld aan de bron en dat de vervuiler betaalt. De eisen inzake milieubescherming moeten worden geïntegreerd in de definitie en de toepassing van andere communautaire beleidslijnen”. 3 Artikel 103r.3 : “Bij de voorbereiding van haar politiek betreffende het milieu, zal de Unie rekening houden met de beschikbare wetenschappelijke en technische gegevens; de toestand van het milieu in de verschillende regio’s van de Unie; de mogelijke kosten en baten van actie of non-actie; de economische en sociale ontwikkeling van de Unie als geheel en de evenwichtige ontwikkeling van haar regio’s.” witboek van chloor – november 2004
5.1-3
• Vervanging van een activiteit of een product door een alternatief op grond van het Voorzorgsbeginsel kan pas indien aan alle voorwaarden hieronder is voldaan: ⇒ het alternatief heeft een vergelijkbare functie of doelmatigheid; ⇒ de analyses van de risicoinschatting en het risicovoordeel van de originele activiteit of het product werden uitgevoerd en vergeleken met het voorgestelde alternatief. Adequate en vergelijkende feitelijke bewijzen moeten worden aangevoerd; ⇒ het is hoogst onwaarschijnlijk dat het alternatief een even grote of grotere belasting betekent voor de gezondheid, de veiligheid en het milieu; ⇒ er is een vergelijkende analyse van de levenscyclus uitgevoerd (LCA), waarbij rekening werd gehouden met functies en omstandigheden eigen aan de activiteiten en/of producten. Al deze punten zijn in feite een poging om ervoor te zorgen dat (ingrijpende) beslissingen alleen maar zouden genomen worden op basis van een grondig onderzoek (inclusief naar de impact van alternatieven), en niet op basis van louter emotionele motieven. Zie ook bijlage 9.4: “Principles for risk based decision making.”
witboek van chloor – november 2004
5.1-4
5.2
Voor een verantwoord gebruik van chloor en voor een duurzame ontwikkeling
De industrie is zich bewust van de risico’s waarmee zij werkt. Zo ondertekende de volledige chemische industrie en dus ook de chloorproducenten, vrijwillig de Responsible Care-gedragscode (Verantwoord en Zorgvuldig 1). Daarmee verbindt zij er zich toe alles in het werk te stellen om mogelijke problemen rond chloor en chloorverbindingen te vermijden of op te lossen. Zij staat er ook voor garant dat de voordelen van haar producten de maatschappij ten goede komen. De chloorindustrie is ervan overtuigd dat een beter begrip van de sector en een voortdurende verbetering van haar resultaten kan bereikt worden via duurzame ontwikkeling. Dit vergt een gelijktijdige aanpak op drie vlakken (“triple bottom line”): economie, maatschappij en milieu. Het welslagen ervan komt ten goede aan zowel de ondernemingen als aan de maatschappij, wiens instemming een absolute vereiste is om verder te kunnen werken. In heel wat consumentenproducten zit chloor b.v. in cosmetica, contactlenzen, compact discs, enz. Het chloor is dan stevig in hun moleculaire structuur verankerd. Wanneer daarentegen het chloor actief moet optreden zoals bij geneesmiddelen, landbouwchemicaliën en ontsmettingsmiddelen, worden de moleculen zo ontworpen dat hun impact op het milieu tot een minimum beperkt wordt. Dit was niet altijd zo. De huidige argwaan tegenover sommige chloorverbindingen vloeit voort uit een destijds ongecontroleerd gebruik van persistente, bioaccumuleerbare en toxische stoffen zoals DDT, PCB’s en de zogeheten drins2. De productie van deze stoffen is nu verboden of streng gereglementeerd.
5.2.1 Verantwoord gebruik De wettelijke veiligheidsnormen in de chloorindustrie zijn zeer streng. De chloorindustrie neemt veiligheid, gezondheid en milieu zeer ernstig. Uitgebreide reglementeringen zorgen ervoor dat alle productievestigingen een risico-inschatting voor de installaties moeten uitvoeren. Alle mogelijke scenario’s worden beschreven die tot een chloorlek kunnen leiden, evenals de middelen om een lek te voorkomen of te dichten.
1
Responsible Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor het vrijwillig initiatief van de chemische industrie waarbij de bedrijven er zich formeel toe verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren en daarover open te communiceren met het publiek. 2 Verzamelnaam voor oudere gewasbeschermers, zoals Aldrin, Dieldrin, Endrin.
witboek van chloor – november 2004
5.2-1
De allernieuwste werkmethoden reduceren de emissies en verzekeren de veiligheid van het personeel. Deze methoden worden voortdurend aangepast. Deze permanente verbetering op het vlak van veiligheids-, gezondheids- en milieubeleid is een basisprincipe in de hele chemische industrie. Ze staat bekend als de Responsible Care-gedragscode (Verantwoord en Zorgvuldig).
5.2.2
Duurzame ontwikkeling
5.2.2.1
Definiëren van duurzame ontwikkeling
De in 1987 gehouden wereldconferentie over milieu en ontwikkeling heeft de term “duurzame ontwikkeling” als volgt gedefinieerd: “Duurzame ontwikkeling is ontwikkeling die voldoet aan de behoeften van het heden zonder daarbij schade aan te richten aan het vermogen van toekomstige generaties om te voldoen aan hun eigen behoeften”. Deze definitie werd verder uitgewerkt tijdens de “Earth Summit”, een wereldtopconferentie gehouden in Rio in 1992. Deze lanceerde de “Agenda 21” als een blauwdruk voor duurzame ontwikkeling in de 21ste eeuw. Het is tevens de basis voor latere grote internationale congressen waarop het concept verder werd uitgewerkt. Het bleek namelijk dat milieu en maatschappij elkaar beïnvloeden. Enerzijds liggen milieufactoren aan de basis van gezondheidsproblemen, anderzijds beïnvloedt het consumptiegedrag in belangrijke mate de emissies die het gevolg zijn van een verhoging van de productie die nodig is om aan de stijgende behoeften te voldoen. “Agenda 21” gaat dan ook veel verder dat het milieu en wil daarom het begrip “duurzaamheid” in alle aspecten van het sociale en economische leven geïntegreerd zien. Daarbij gaat er ook aandacht naar het milieu en de daarbij aansluitende menselijke actitiviteit. De grootste aandacht gaat echter naar andere aspecten, zoals de bestrijding van de armoede in de wereld, de tewerkstelling en vooral het klimaat.
5.2.2.2
Duurzame ontwikkeling en chemie
Duurzame ontwikkeling kan beschouwd worden als een natuurlijke evolutie van de weg die de chemische industrie met Responsible Care eind van de jaren ’80 is ingeslagen. De hierboven aangehaalde definitie is ook in de chemie bruikbaar. Men verstaat onder “duurzame chemie”: ‘Ontwikkeling van chemische producten en processen waardoor het gebruik en het ontstaan van risicohoudende producten verminderd of vermeden wordt”. De twee componenten die hierbij centraal staan zijn: bescherming van het milieu en vrijwaring van de voorraden aan beschikbare grondstoffen. Men kan hieruit besluiten dat duurzame chemie nodig is om voor de toekomstige generaties een kwaliteitsvol leven te waarborgen.
5.2.2.3
Duurzame ontwikkeling en de chloorindustrie
Om de betrokkenheid van de chloorindustrie bij duurzame ontwikkeling te definiëren kan worden gesteld dat “duurzaam” betekent “op lange termijn” en dat “ontwikkeling “staat voor witboek van chloor – november 2004
5.2-2
“waardegroei waarmee de bedrijven op relevante en succesvolle wijze kunnen blijven functioneren in een snel veranderende omgeving”. Dit houdt in dat oplossingen moeten gezocht en gevonden worden voor problemen die zich stellen op gebied van economie, maatschappij en milieu. De resultaten van deze aanpak op die drie vlakken tegelijk (“triple bottom line”) komen ten goede aan zowel de ondernemingen als aan de maatschappij, wiens instemming een absolute vereiste is voor die ondernemingen om verder te werken. 5.2.2.3.1
Duurzame economische ontwikkeling
Al het chloor dat jaarlijks wordt geproduceerd vindt zijn toepassing niet alleen in de chemische industrie, maar ook in de meeste andere industrietakken. Chloor is een vitale basisstof bij het omzetten van grondstoffen naar nuttige producten: van auto’s tot computers, van kleurstoffen tot wasmiddelen, van verf tot geneesmiddelen en PVC. De 85 fabrieken in West-Europa zorgen samen voor een jaarlijkse bijdrage tot de economie van meer dan 240 miljard €. Zij hebben samen ca. 40.000 medewerkers in dienst en genereren indirect 280 miljoen arbeidsplaatsen. 5.2.2.3.2
Duurzaamheid binnen de maatschappij
Chloor draagt effectief bij tot het welzijn en de welstand van de mens en tot een beter en aangenamer leven. Tot de best bekende voorbeelden behoort het chloreren van drinkwater, waardoor ononderbroken veilig en zuiver drinkwater kan geleverd worden. De voedselketen, van producent tot consument, steunt eveneens in hoge mate op de chloorchemie: - desinfectiemiddelen voor de hygiëne; - verpakkings- en koelmiddelen voor transport en opslag; - diverse productieprocessen. Ook de medische sector doet een beroep op chloor: ongeveer 85% van alle farmaceutische producten worden vervaardigd met de hulp van chloor. De chloorproducenten geven de hoogste prioriteit aan de veiligheid van hun werknemers en hun afnemers. Via Euro Chlor, de overkoepelende Europese organisatie van chloorproducenten waar ook BelgoChlor toe behoort, wordt deskundig advies verstrekt over technische aspecten, veiligheid, milieu en bedrijfshygiëne. Ook wordt voortdurend informatie verzameld en uitgewisseld door literatuur, congressen, cursussen, enz… niet alleen in Europa, maar ook elders in de wereld via het lidmaatschap van de World Chlorine Council (WCC).
witboek van chloor – november 2004
5.2-3
5.2.2.3.3
Duurzaamheid en het milieu
Zorg om het milieu zo weinig mogelijk te belasten geniet de hoogste prioriteit. De chloorindustrie gebruikt voornamelijk zout als grondstof. De voorraden hiervan zijn vrijwel onuitputtelijk. Haar energiegebruik is grotendeels “elektrochemisch”: op zichzelf al de meest efficiënte vorm van elektriciteitsgebruik. Toch proberen de producenten daarop nog verder te bezuinigen. Er wordt ook hard gewerkt om het waterverbruik te verminderen door meer water te recycleren. Sinds 1985 is in Europa de industriële uitstoot in de atmosfeer van organochloorverbindingen met meer dan 70% teruggebracht en lozingen in water met meer dan 85%. Bijzonder veel aandacht wordt besteed aan het kwik dat vrijkomt bij de chloorproductiebedrijven die de kwiktechnologie gebruiken en dat zijn er meer dan de helft. De laatste 10 jaren zijn kwiklozingen met 85% verminderd. Niets wordt onverlet gelaten om dit nog verder omlaag te brengen en waar mogelijk – afhankelijk van enorme investeringen – over te stappen op de moderne membraantechnologie. Ook bij het inschatten van de huidige en toekomstige risico’s van haar activiteiten levert de chloorindustrie een belangrijke bijdrage. Zo werd een studie gemaakt over de “beoordeling van het risico voor het zeemilieu” die ter beschikking werd gesteld van de Europese Unie en de bevoegde commissies zoals de “Oslo and Paris commission for the protection of the marine environment of the North-East Atlantic” (OSPAR). In ruimere zin wordt via de “International Council of Chemical Associations” (ICCA) actief meegewerkt aan het mondiale HPV-programma (High Production Volume Chemicals). Dit programma werd opgezet om tegen 2004 de risicobeoordelingen gereed te hebben voor de 1000 belangrijkste industriële chemicalieën. Deze vertegenwoordigen samen 90% van de chemische productie. 5.2.2.3.4
Een duurzame toekomst
Het hierboven gemaakte situatie-overzicht is niet meer dan een momentopname. Er komen periodieke updates met meer kwantitatieve gegevens en meetbare doelstellingen. Zodoende kan de evolutie van de prestaties door alle belanghebbenden worden geëvalueerd. Als tussenstap engageert de chloorindustrie zich tot de volgende zes vrijwillige verbintenissen: inbrengen van economische-, maatschappelijke- en milieu- aspecten in elke strategische besluitvorming; verbetering van energie-efficiëntie;
witboek van chloor – november 2004
5.2-4
-
vermindering van waterverbruik door meer recyclage; verdere daling van lozingen in bodem, lucht en water; optimalisering van de toepassing als grond- of brandstof van de waterstof die als koppelproduct vrijkomt bij de chloorproductie; sterk de nadruk blijven leggen op veilig chloortransport.
5.2.2.3.5 Meer info Zie website: www.fedichem.be en www.eurochlor.org
witboek van chloor – november 2004
5.2-5
witboek van chloor – november 2004
5.2-6
5.3
Hoe gaat de chloorindustrie om met haar reststoffen?
Meer dan ooit wordt gezocht naar een optimaal gebruik van de beschikbare grondstoffen. Dat geldt ook voor de chloorindustrie die zorgvuldig met reststoffen omgaat. Het merendeel wordt teruggewonnen en herbruikt of op een veilige en milieuvriendelijke manier vernietigd. Onderzoekers hebben daarnaast nieuwe technologieën ontwikkeld en bestaande processen aangepast om de hoeveelheid reststoffen te verminderen.
5.3.1
Hoe voorkom of hergebruik je gechloreerde reststoffen?
Chloor is een van de meest reactieve bouwstenen in de chemie. Precies deze eigenschap maakt talrijke scheikundige reacties en uiteenlopende toepassingen mogelijk. De diverse industrieën die gebruik maken van die technische en economische voordelen van chloor, optimaliseren voortdurend het productieproces. Industriële processen leiden echter onvermijdelijk tot reststoffen. Sommige zijn recycleerbaar, andere worden geherwaardeerd tot producten die opnieuw bruikbaar zijn, zoals waterstofchloride. Soms worden ze ook teruggebracht tot hun natuurlijke verschijningsvorm zoals natriumchloride (keukenzout) of calciumchloride. Bij de fabricage van voorwerpen in PVC wordt ongeveer 95% van de verwerkingsresten teruggewonnen en opnieuw in productie gebracht. Bij andere toepassingen is de recyclage van chloor geïntegreerd in het productieproces. Zo bij polyurethanen via de productie van di-isocyanaten en bij landbouwchemicaliën in de verwerking van dichloortolueen. Bij de productie van siliconen wordt chloor teruggewonnen als methylchloride. Gechloreerde reststoffen, die niet voor hergebruik of recyclage in aanmerking komen, worden best verwijderd door schone verbranding, gekoppeld aan een systeem van energierecuperatie. Dit procédé beantwoordt aan de strengste overheidsnormen en is zowel economisch als ecologisch gunstig.
witboek van chloor – november 2004
5.3-1
5.3.2
Welke technologische verbeteringen?
Voor de aanmaak van dichloorethaan werden nieuwe, schone technologieën ontwikkeld zoals chlorering met energierecuperatie en oxychlorering van etheen in hogere zuurstofconcentraties. De problemen met reststoffen van de productie van gechloreerde oplosmiddelen zijn sterk verminderd. Terugwinnings- en recyclagesystemen zijn verbeterd met positieve resultaten tot gevolg. Zo’n 20% van de behoefte aan gechloreerde oplosmiddelen wordt gedekt door recyclage. Het onderzoek naar alternatieven voor de verwerking van gechloreerde reststoffen, zoals biotechnologie, evolueert gunstig.
witboek van chloor – november 2004
5.3-2
5.4
Dioxines
Dioxines hebben een kwalijke reputatie, vooral na het Seveso-incident1. De term dioxine staat eigenlijk voor een grote familie moleculen. Het zijn vetoplosbare stoffen die onder andere via de voedselketen in het menselijk lichaam kunnen terechtkomen. Van de vele dioxines die we kennen zijn er enkele giftige uitschieters. Dioxines worden gevormd uit koolstof, waterstof, chloor en zuurstof. Ze ontstaan zowel bij natuurlijke processen zoals vulkaanuitbarstingen, als door industriëleen menselijke activiteiten. Ze worden niet gemaakt voor commerciële doeleinden maar worden gevormd als ongewenst bijproduct. Bronnen zijn bijvoorbeeld huisvuil- en industriële verbranding, de staalindustrie, de chemie, het autoverkeer, maar ook centrale verwarmingsinstallaties en sigaren- en sigarettenrook. Naar schatting een kwart tot één derde van de totale dioxine-uitstoot in België is afkomstig van de verwarming van gebouwen. De chloorindustrie draagt slechts in geringe mate bij tot de uitstoot van dioxines in het milieu. In de late jaren negentig werd overigens vastgesteld dat de blootstelling aan dioxines, afkomstig van industriële activiteiten, afneemt. Dit is hoofdzakelijk te danken aan een verbeterde verbrandingstechnologie.
5.4.1
Dioxines, wat zijn ze?
Dioxines is de gemeenschappelijke naam van een grote familie moleculen met een kwalijke reputatie. Gemeenschappelijk zijn de twee benzeenringen waaruit elke dioxinemolecule bestaat. Deze ringen zijn via één of twee zuurstofatomen met elkaar verbonden en bevatten chlooratomen. Eigenlijk zijn er twee groepen dioxines: de eigenlijke dioxines met twee zuurstofatomen en de zogenaamde dibenzofuranen met één zuurstofatoom. Dioxines zijn stabiel. Ze lossen moeilijk op in water en die eigenschap versterkt nog met het aantal chlooratomen. Ze lossen daarentegen wel goed op in vet, ze zijn zogenaamd lipofiel (vetminnend). Dioxines zitten dan ook gewoonlijk in vetweefsel waar ze zich ophopen door adsorptie of oplossing. De vetoplosbaarheid stijgt dan weer met het aantal chlooratomen. Het kookpunt van dioxines ligt tussen de 300 en 400 °C en ook dat stijgt met het aantal chlooratomen. Zij breken slechts zeer langzaam af.
5.4.2
Even chemisch …
Er zijn twee subgroepen onder de dioxines. De eerste subgroep met één zuurstofatoom bestaat uit 135 isomeren en wordt de groep van de dibenzofuranen genoemd. De tweede subgroep met twee zuurstofatomen bestaat uit 75 isomeren en wordt dioxines genoemd. De wetenschappelijke naam voor dioxines is polychloor-para-dibenzodioxines of PCDD en die van dibenzofuranen polychloordibenzofuraan of PCDF. 1
Seveso, plaats in Italië. Bij de ontploffing in een fabriek in het nabijgelegen Meda (1976) kwamen veel dioxines vrij. witboek van chloor – november 2004
5.4-1
Niet alle dioxines en dibenzofuranen zijn even giftig. De giftigheid neemt toe met het aantal chlooratomen op de hoeken van de benzeenringen. De meeste gegevens over giftigheid hebben betrekking op 2,3,7,8-tetrachloordibenzodioxine (2,3,7,8-TCDD). Dit is het meest bekende en tevens meest giftige Sevesodioxine. Uit onderzoek is gebleken dat van de overige dioxines en dibenzofuranen, de stoffen met de chlooratomen op de 2-,3-,7- en 8-plaatsen het meest actief zijn. Het Sevesodioxine wordt gebruikt als referentiestof. Dat betekent dat alle resultaten worden uitgedrukt in toxicologische equivalenten (TEQ) ten opzichte van deze stof. Het Sevesodioxine of 2,3,7,8-tetrachloordibenzodioxine heeft dus een toxicologisch equivalent (TEQ) van 1. Zo kan je de 17 gevaarlijkste dioxines en dibenzofuranen plaatsen. In de subgroep van de dibenzofuranen is 2,3,4,7,8-pentachloordibenzofuraan het giftigste met een toxicologisch equivalent van 0,5.
5.4.3
Waar komen dioxines vandaan?
Dioxines worden niet gemaakt voor commerciële doeleinden; ze ontstaan als ongewenst bijproduct. Dat gebeurt bij onvolledige verbranding of in chemische processen waar bepaalde nevenreacties dioxines creëren, zij het in zeer geringe concentraties. Dioxines worden gevormd uit koolstof, waterstof, chloor en zuurstof. Bronnen zijn bijvoorbeeld huisvuil- en industriële verbranding, hoogovens in de staalindustrie, recyclage-installaties voor non-ferrometalen, thermische elektriciteitscentrales, cementovens, het autoverkeer, branden en vulkaanuitbarstingen. Ze ontstaan in houtkachels en zijn aanwezig in sigaren- en sigarettenrook. Naar schatting een kwart tot één derde van de totale dioxine-uitstoot in België is afkomstig van de verwarming van gebouwen. Maar ook de mens levert een flinke bijdrage tot de vorming van dioxines. Volgens recente cijfers van de OVAM is het aandeel van “vuurtje stoken in de tuin” niet minder dan 25%! Ook oude sedimenten en ander organisch materiaal op de bodem van oceanen en rivieren bevatten vaak dioxines. Dioxines kunnen ook in verbrandingsovens ontstaan uit dioxinevrije verbrandingsgassen. Dat gebeurt wanneer deze onvoldoende snel gekoeld worden en wanneer in deze gassen bepaalde vaste deeltjes zoals koperhoudende deeltjes aanwezig zijn. Deze dioxinevorming wordt de Novosynthese genoemd. In de verbrandingstechnologie wordt dan ook veel aandacht geschonken aan dit afkoelingstraject. Bij moderne of afdoend aangepaste verbrandingsinstallaties treedt deze dioxinevorming niet op. De veronderstelde relatie tussen PVC en dioxineconcentraties tijdens het verbrandingsproces van huishoudelijk en industrieel afval krijgt veel aandacht. Studies tonen evenwel aan dat PVC-vrij afval de dioxine-emissies niet aantoonbaar vermindert tijdens het verbrandingsproces. Verouderde installaties met slechte verbrandingsvoorwaarden veroorzaken daarentegen wel een witboek van chloor – november 2004
5.4-2
hogere dioxineconcentratie in de rookgassen. Het chloorgehalte in het afval speelt hier hoegenaamd geen rol. In de chemische industrie is diepgaand onderzoek gedaan naar de vorming van zeer kleine hoeveelheden dioxines bij ongewenste nevenreacties in welbepaalde productieprocessen zoals dat van vinylchloride, de voorloper van PVC. Hieruit blijkt dat dioxines die daar ontstaan, niet in het milieu terechtkomen. Ze worden volledig vernietigd in speciaal daarvoor uitgeruste verwerkingsinstallaties. In de late jaren negentig werd overigens vastgesteld dat de blootstelling aan dioxines afkomstig van industriële activiteiten, afneemt. Dit is hoofdzakelijk te danken aan een verbeterde verbrandingstechnologie.
5.4.4
Hoe worden dioxines vernietigd?
Dioxines worden afgebroken bij voldoende hoge temperaturen. Bij een homogene verbranding gedurende ten minste 2 seconden aan minimum 850 °C verdwijnen alle dioxines. De meeste moderne afvalverbrandingsinstallaties zijn technisch uitgerust om aan de strenge eisen te voldoen.
5.4.5
Hoe komt de mens in contact met dioxines?
De mens wordt op verschillende manieren aan dioxines blootgesteld. Dioxines komen voornamelijk in bodem en water terecht via de atmosfeer. De dioxines zetten zich daar vast op minuscule vaste deeltjes. De blootstelling via de bodem gebeurt door huidcontact en het opeten van bodemdeeltjes, al dan niet via het voedsel. Eenmaal in de bodem of op de bovengrond komen dioxines terecht in planten die kunnen bestemd zijn voor menselijke of dierlijke consumptie. Uiteindelijk komen zowel planten als dieren in de voedselketen terecht. Ook via water kunnen dioxines in de voedselketen terechtkomen. Ademhaling en huidcontact met verontreinigde materialen houden ook een, weliswaar miniem, risico in.
5.4.6
Wat zijn de gevolgen van blootstelling?
Studies over de blootstelling van de mens aan dioxines geven aan dat zowat iedereen er een beetje van in zijn lichaam heeft. De gemiddelde blootstelling van de bevolking wordt geraamd op 1 picogram TEQ per kg lichaamsgewicht per dag. Een picogram is een miljardste van een milligram. witboek van chloor – november 2004
5.4-3
Bij proefdieren werden foetusmisvormingen waargenomen als gevolg van dioxineblootstelling. Bij de mens daarentegen zijn er geen bewijzen dat dioxineblootstelling het aantal aangeboren afwijkingen verhoogt. Recente studies wijzen wel op een verhoogd risico op kanker van de zachte weefsels. Talrijke studies peilen naar het langetermijneffect van dioxines bij lage concentraties. Bij proefdieren werd aangetoond dat dioxinetoediening de oorzaak is van de waargenomen schadelijke effecten. De stoffen werken in op de stofwisseling, het transport en de binding van een heleboel inwendige stoffen en zo beïnvloeden ze de hormoonhuishouding. Bij epidemiologische studies kunnen enkel associaties aangetoond worden. De mens komt voortdurend in contact met allerlei mengsels waarin dioxine slechts één van de vele componenten is. Zelfs bij een extreem hoge blootstelling zoals die gebeurde in Seveso, bleek chlooracne het enige duidelijke symptoom van vergiftiging. Chlooracne is een ernstige, maar geneesbare huidaandoening. Om het risico weer te geven, moet de dioxineblootstelling uitgedrukt worden in toxicologische waarden. Voor dioxines bestaan er een aantal TDI-waarden. TDI staat voor Toelaatbare Dagelijkse Inname en is de dosis, die dagelijks en levenslang mag ingenomen worden zonder enig risico. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) hanteert een TDI-waarde tussen 1 en 4 picogram TEQ per kg lichaamsgewicht per dag. De Nederlandse Gezondheidsraad stelt een TDI van 1 picogram voor. Dit cijfer is gebaseerd op effecten bij apen.
witboek van chloor – november 2004
5.4-4
5.5
PCB’s
PCB’s (polychloorbifenylen) werden tussen 1930 en het begin van de jaren tachtig veel gebruikt omwille van hun unieke combinatie van eigenschappen. Er kwam een verbod in 1986 toen de belangrijke nadelen ervan ontdekt werden. Tegen 2010 mogen er geen PCB’s meer gebruikt worden. PCB’s betekenen een gevaar voor mens en milieu. Ze moeten daarom op een gecontroleerde manier opgeruimd worden door erkende afvalverwijderingsbedrijven. BelgoChlor steunt de opname van PCB’s in de lijst van PTB’s (Persistente, Toxische, Bioaccumuleerbare stoffen) en pleit voor strenge maar heldere en praktische procedures voor inzameling en vernietiging
5.5.1
Wat zijn PCB’s?
PCB’s of polychloorbifenylen zijn gechloreerde scheikundige verbindingen. Het zijn in totaal 209 verwante stoffen. Tussen 1930 en het begin van de jaren tachtig werden ze geproduceerd voor toepassingen in industriële elektrische en hydraulische toestellen. Daar kwamen hun uitstekend elektrisch isolatievermogen, prima brandweerstand, geschikte warmtegeleiding en viscositeit goed van pas... Er kwam een verbod in 1985 toen duidelijk werd dat PCB’s een gevaar voor mens en maatschappij betekenden. Ze moesten daarom op een gecontroleerde manier opgeruimd worden door erkende afvalverwijderaars. Tegen 2010 mogen er geen PCB's meer gebruikt worden.
5.5.2
Wat zijn de gevaren voor mens en milieu?
PCB’s zijn giftig, bioaccumuleerbaar1, breken niet af in het milieu en vormen dioxines onder bepaalde omstandigheden. Er is een sterk vermoeden dat ze kanker verwekken, zonder dat daarvoor een echt bewijs bestaat. Ze kunnen ernstige gezondheidsproblemen veroorzaken zoals acne (huiduitslag), irritatie van de luchtwegen en hoofdpijn. Ook zou de vruchtbaarheid afnemen. De stabiliteit van PCB’s, zo gunstig voor de beoogde toepassingen, maakt ze echter biologisch moeilijk afbreekbaar. Bovendien zijn ze oplosbaar in vetten (lipofiel), waardoor ze zich in de voedselketen opstapelen. Resultaat is dat organismen die zich op het einde van deze keten bevinden: mens, dier en milieu, aan belangrijke concentraties van deze toxische stoffen worden blootgesteld. PCB’s onderscheiden zich qua uitzicht niet van minerale oliën en hebben geen specifieke geur of smaak. Precies door die ontbrekende signaalfunctie lijken ze onschuldig. Dit leidde in een aantal 1
Bioaccumulatie: het geleidelijk opstapelen van een specifieke substantie vanuit de leefomgeving in het lichaam van een levend organisme. Het is een van de factoren die gehanteerd worden voor de inschatting van milieurisico’s van bepaalde substanties.
witboek van chloor – november 2004
5.5-1
gevallen tot nonchalante omgang met PCB’s zoals bij het legen van elektrische toestellen, bij de opslag van PCB’s, enzovoort. Ook een gebrek aan alertheid bij transformatorbranden kan dioxines doen ontstaan. Dat gebeurt door oververhitting in aanwezigheid van zuurstof in de atmosfeer.
5.5.3
Sinds begin jaren tachtig geen productie meer
In het begin van de jaren tachtig staakte de industrie op eigen initiatief de productie van PCB’s en in 1985 verbood de Europese Unie zowel de productie als de handel van PCB’s. Ze liet echter het verder gebruik toe in bestaande elektrische transformatoren en condensatoren tot het einde van hun levensduur. In 1996 werd deze richtlijn verscherpt tot een geleidelijke stopzetting met einddatum 2010. Door de overheid erkende ondernemingen moeten een gecontroleerde opruiming waarborgen.
5.5.4
Problemen en oplossingen
Er is slechts één milieutechnisch verantwoorde manier om PCB’s definitief te verwijderen. 1. de ontmanteling van elektrische transformatoren en condensatoren moet uitgevoerd worden door erkende gespecialiseerde ondernemingen; 2. de PCB-houdende vloeistoffen moeten in speciale ovens bij hoge temperatuur verbrand worden. De vernietiging van PCB’s is een dure zaak. Hierdoor zijn er aanzienlijke opslagplaatsen voor PCB’s ontstaan. Ze wachten er op vernietiging, maar kunnen bij ondeskundig beheer lekken met milieuschade veroorzaken. Bovendien bestaat het risico dat er illegaal en onoordeelkundig vernietigd wordt om de hoge kosten te omzeilen. BelgoChlor ondersteunt de opname van PCB’s in de internationale prioriteitenlijst van PTB’s (Persistente, Toxische, Bioaccumuleerbare stoffen). Zij is ervan overtuigd dat een snelle vernietiging van uit circulatie genomen PCB’s moet worden verplicht. BelgoChlor pleit ook voor strenge maar heldere en praktische procedures voor inzameling en vernietiging. Tevens suggereert zij alle overblijvende PCB-gebruikers (met nadruk op KMO’s, kleine ophalers van afvalolie, enz. …) via een doelgerichte informatiecampagne te stimuleren tot burgerzin en respect voor het milieu. Om de erkende slopers en afvalverwijderingsbedrijven optimaal in te zetten, zou bovendien moeten afgezien worden van beperkingen, opgelegd aan het internationaal transport van deze chemicaliën.
witboek van chloor – november 2004
5.5-2
5.6
Hormoonontregeling
Statistieken wijzen op een toename van allerlei kankers, sommige mannetjesdieren vertonen een verlaagde vruchtbaarheid en vervrouwelijkingsverschijnselen. Chemische producten zouden hierin als hormoonontregelaars in het milieu een negatieve rol spelen, maar onweerlegbare bewijzen blijven uit. De hypothesen over de rol van chemicaliën als pseudooestrogenen zijn broos. Toch verdient het probleem aandacht. De chemische industrie wil het complexe probleem van de hormoonontregeling diepgaand onderzoeken en deelnemen aan de maatschappelijke discussie. Statistieken wijzen op een toename van borst-, baarmoeder-, teelbal- en prostaatkanker. De kwantiteit en de kwaliteit van het mannelijk sperma zou achteruitgaan. Bij bepaalde soorten reptielen, vogels en vissen vertonen de mannetjes een verlaagde vruchtbaarheid en vervrouwelijkingsverschijnselen. Sommige spelers in het maatschappelijk leven wijzen met een beschuldigende vinger naar onder andere de chemie. Producten als weekmakers, styreen en andere, zouden als hormoonontregelaars de gezondheid van de mens nadelig beïnvloeden, maar onweerlegbare bewijzen blijven uit.
5.6.1
Wat is een hormoonontregelaar?
Tijdens het internationaal congres in Weybridge van 19961 werd volgende definitie overeengekomen: “Een hormoonontregelaar is een stof in het leefmilieu die door interactie met het hormonale systeem een schadelijk effect heeft op de gezondheid van een intact organisme, of op die van zijn nakomelingen”. Stoffen die een invloed hebben op de hormoonhuishouding hebben niet noodzakelijk een nadelig effect. Voor je kan spreken over een hormoonontregelaar moeten er schadelijke gevolgen zijn.
5.6.2
Oestrogenen, gewenst of niet ?
De werking van het hormonaal systeem is goed gekend. Toch zijn er nog vele vragen over hoe contact met scheikundige stoffen het hormonaal systeem van mens of dier kan wijzigen en/of ontregelen. Bij de gezondheid van de mens krijgen stoffen 1
Het internationaal congres in Weybridge van 1996 werd georganiseerd door de Europese Commissie, het Europees Milieubureau, de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (OESO), nationale overheidsinstellingen van het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Nederland, evenals Cefic (de Europese raad van de federaties van de chemische nijverheid) en the European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals (ECETOC). witboek van chloor – november 2004
5.6-1
die het vrouwelijke geslachtshormoon, het oestrogeen, imiteren veel aandacht. Het gaat om zogenaamde pseudo-oestrogenen die de hormoonbalans ontregelen en hierdoor de voortplanting en ontwikkeling kunnen verstoren. Bij wilde dieren worden vooral stoornissen bestudeerd die een mogelijk gevaar zijn voor het voortbestaan van sommige soorten. Stoffen die ingrijpen in de hormoonhuishouding vind je zowel in natuurlijke als in synthetische producten terug. Via de voeding wordt de mens het meest blootgesteld aan oestrogenen. De dagelijks inname van natuurlijke oestrogenen zou volgens recente cijfers per persoon meer dan 1000 mg per dag bedragen. De inname van synthetische oestrogenen daarentegen haalt nog geen 0,001 mg per dag. Planten als soja en broccoli bevatten veel oestrogenen en worden algemeen erkend als zijnde goed voor de gezondheid. Ze zouden onder meer tegen kanker actief zijn. Ook de anticonceptiepil is rijk aan oestrogenen. Ze wordt regelmatig en vrijwillig ingenomen om doelbewust het hormonale systeem te ontregelen. Vermits de gebruikster dat zelf zo wil, kan men spreken over een positief effect.
5.6.3
Over kanker en afnemend sperma
Sommige commentatoren beweren dat het stijgend aantal kankergevallen en de kwalitatieve en/of kwantitatieve afname van het sperma te wijten zijn aan hormoonontregeling. Die stelling werd tot nog toe niet bewezen. De redenen voor de stijging van het kankercijfer kunnen ook elders liggen. Betere opsporingsmethodes en een hogere levensverwachting spelen ook een rol. Anderzijds is er geen enkel bewijs van een verminderde vruchtbaarheid bij de man. Mocht dat wel zo zijn, dan moet ook de invloed van sociale factoren zoals moderne levensstijl, roken of gewijzigde eetgewoonten onderzocht worden.
5.6.4
Wat doet de chemie?
De chemische industrie volgt dit probleem van dichtbij. Cefic1 heeft de “Endocrine Modulators Steering Group (EMSG)” opgericht, later omgedoopt tot het huidige Long-range Research Initiative (LRI). Deze groep beschikt over een budget van 6,7 miljoen € om een driejarig onderzoek op hormoonontregelaars te laten uitvoeren en de resultaten ervan bekend te maken. De chemische nijverheid startte onderzoeksprogramma's in samenwerking met de Wereldgezondheidsorganisatie, de Europese Unie, de OESO en andere internationale organisaties. Alle projecten worden geleid door bekende, onafhankelijke wetenschappers. 1
Cefic: de Europese raad van de federaties van de chemische nijverheid
witboek van chloor – november 2004
5.6-2
Mocht blijken dat bepaalde chemische stoffen hormoonontregelend werken en nadelige gevolgen hebben voor mensen, dieren of het leefmilieu, dan zal de industrie onmiddellijk actie ondernemen om de risico’s te beperken en zo nodig, de stoffen uit de handel nemen. Wil je meer weten over dit complexe onderwerp, lees dan bijlage 9.5: “Hormoonontregeling: het standpunt van de chemische industrie”, of ga even een kijkje nemen rechtstreeks op de website van LRI: www.Cefic/lri/templates. Je vindt er de meest recente stand van zaken.
witboek van chloor – november 2004
5.6-3
witboek van chloor – november 2004
5.6-4
6. Beroepsfederaties
witboek van chloor – november 2004
6-0
witboek van chloor – november 2004
6-1
6.1
BelgoChlor, de beroepssectie chloor van Fedichem
De sectie werd opgericht in 1994 door de drie grote Belgische chloorproducenten: BASF, Solvay en Tessenderlo Chemie. Zij maakt deel uit van de “Federatie van de Chemische Industrie van België” v.z.w (Fedichem). In 1997 heeft zij de naam “BelgoChlor” aangenomen. De rol van BelgoChlor is op te treden als vertegenwoordiger van de chloorproducerende en -verwerkende industrie in België. In het bijzonder: • stimuleert zij de contacten en de dialoog met de belangrijkste betrokkenen, zowel professionele als niet-professionele; • verschaft zij gegronde en uitgebreide wetenschappelijke informatie aan de betrokken instanties (overheid, politieke verantwoordelijken, onderzoekers, media, industrie), zodat onderwerpen die met chloor te maken hebben, op een objectieve en beredeneerde manier worden behandeld; • bevordert zij de beste praktijken op gebied van veiligheid, gezondheid en milieu, hetgeen de chloorchemie toelaat haar belangrijke rol in onze maatschappij verder te zetten. De activiteiten van BelgoChlor zijn velerlei: • publicatie en verspreiding van informatie en documentatie i.v.m. chloorchemie; pro- en reactieve briefwisseling en besprekingen met personen of groepen die in chloorchemie geïnteresseerd zijn; • actieve deelname aan discussiepanels; • aanwezigheid met een stand en woordvoerders op belangrijke beurzen en bijeenkomsten; • stimuleren van correct gebruik van gechloreerde producten. Zowel met haar doelstellingen als door haar activiteiten levert BelgoChlor het bewijs dat zij de filosofie "Responsible Care" 1 "Verantwoord en zorgvuldig" daadwerkelijk toepast. De publicaties van BelgoChlor zijn verkrijgbaar bij haar secretariaat op de zetel van BelgoChlor, Maria-Louiza Square 49 te 1000 Brussel, tel. 02 238 98 38 / fax. 02 238 99 41, e-mail:
[email protected] 1
Responsible Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor het vrijwillig initiatief van de chemische industrie waarbij de bedrijven er zich formeel toe verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren en daarover open te communiceren met het publiek. N.B.: Ledenlijst BelgoChlor: zie website www.belgochlor.be voor de meest recente informatie hierover.
witboek van chloor – november 2004
6.1-1
witboek van chloor – november 2004
6.1-2
6.2
De Federatie van de Chemische Industrie van België: Fedichem
6.2.1.
Opdrachten
Fedichem, de Federatie van de Chemische Industrie van België, vertegenwoordigt en verdedigt de tweede industriële sector van het land en groepeert bijna 740 ondernemingen. De chemiesector omvat in België de volgende activiteiten: • organische en anorganische basischemie en meststoffen • parachemie: verven, vernissen, drukinkten, stopverven, houtbeschermingsmiddelen; geneesmiddelen voor mens en dier; vetten en oliën, zepen, detergenten, cosmetica, parfumerie-, toilet- en hygiëneproducten; diverse producten voor de industrie en de land- en tuinbouw • kunststof- en rubberverwerking • biotechnologie • recuperatie, behandeling en recyclage van afval • chemisch ingenieurswezen • laboratoria voor onderzoek, testen en analyse. De Federatie heeft een dubbele opdracht. Zij is tegelijk dienstverlenend en gelast met missies. Fedichem is gelast met missies om de condities te creëren die de ontplooiing van de creativiteit van de leden bevorderen. Het vertegenwoordigt de sector en zijn chemische ondernemingen in tientallen economische, beroeps– of andere verenigingen, zowel op nationaal als internationaal vlak. Zo heeft Fedichem zijn aandeel in de vertegenwoordiging en de verdediging van de interessen van de sector op Europees vlak, via een belangrijke en permanente vertegenwoordiging in de bestuursorganen en in de verschillende activiteiten van Cefic (European Chemical Industry Council) en het VBO (Verbond van Belgische Ondernemingen). Fedichem beschouwt zich als een essentiële factor in de zoektocht naar de voorwaarden voor duurzame ontwikkeling. De chemie is zich derhalve meer dan ooit bewust van de noodzaak tot verzoening tussen de economische ontwikkeling en de bescherming van de natuur en van onze planeet. Bijgevolg heeft Fedichem de Responsible Care-filosofie onderschreven. Deze zegt dat de ondernemingen zich permanent inspannen om hun prestaties te verbeteren op het vlak van veiligheid, gezondheid en leefmilieu. Fedichem onderhoudt een constante dialoog met alle geledingen van de maatschappij en betoont een aanhoudende belangstelling voor al de gewettigde bezorgdheden die deze uitdrukt, om de chemische nijverheid beter te doen aanvaarden en haar nut te doen erkennen.
witboek van chloor – november 2004
6.2-1
6.2.2.
Diensten
Fedichem verleent ook diensten aan haar aangesloten ondernemingen, individueel of collectief. Individueel zoeken en vinden de leden bij Fedichem een aantal diensten "à la carte" om hun bijzondere problemen op te lossen. Deze opdracht omvat heel wat facetten: geïndividualiseerd advies en bijstand inzake sociale zekerheid of arbeidsrecht, raadgevingen bij herstructureringen of sociale conflicten of bij het indienen van de aanvraag tot milieu- of exploitatievergunning, nazicht van de tarieven voor gasen elektriciteitsleveringen in de ondernemingen, raadgevingen op fiscaal vlak, tips inzake Responsible Care, veiligheid, kwaliteit en certificatie, raadgevingen inzake vervoer over de weg, per pijpleiding of met andere modi, adviezen voor de export of bij het organiseren van evenementen, perscontacten, enz. Het gamma van de collectieve dienstverlening aan de ondernemingen van de sector is eveneens indrukwekkend. Het omvat nauwe contacten met de overheid op alle niveaus: ministeriële kabinetten, administraties, de verschillende commissies, werkgroepen en andere instanties binnen de openbare sector. Tussen de ontplooide activiteiten vinden we: • het afsluiten van collectieve arbeidsovereenkomsten • de deelname aan denkoefeningen voor een betere aanpassing van het onderwijs - vooral dan het technisch onderwijs en de beroepsopleiding - aan de behoeften naar gekwalificeerd personeel in de sector • het tussenkomen bij besprekingen rond nieuwe wetgevingen • de bevordering van veiligheid, hygiëne en arbeidsgeneeskunde • economische programmatie en industrieel beleid, fiscaliteit en parafiscaliteit • het bevorderen van onderzoek en ontwikkeling, wetenschappelijke en technische documentatie, persrelaties. Collectief behartigt Fedichem ook de algemene problemen van de industrietakken die binnen zijn beroepssecties vertegenwoordigd zijn. Deze laatste bieden hun leden welbepaalde diensten, in overeenstemming met de eigen specifieke professionele belangen. Bepaalde gemeenschappelijke problematieken kunnen verder ook leiden tot dienstverlening van de Federatie op regionaal vlak, dankzij zijn gewestelijke afdelingen, soms heeft die ook specifiek te maken met de grootte van de betrokken ondernemingen. In dit laatste geval is het meebeschouwen van de bijzondere behoeften van de kleine en middelgrote ondernemingen een zeer gevoelig punt.
6.2.3.
Organisatie en structuur
De organen van Fedichem zijn de Algemene Vergadering, de Raad van Bestuur, het Uitvoerend Comité en de Afgevaardigd Bestuurder. De beroepssecties nemen de vertegenwoordiging waar van die beroepsbelangen die eigen zijn aan hun industrietak, binnen het kader van de algemene doelstellingen van de Federatie. witboek van chloor – november 2004
6.2-2
Verder werden in de schoot van Fedichem drie gewestelijke afdelingen opgericht met welomschreven bevoegdheden inzake de geregionaliseerde materies. Zij zijn hiervoor de woordvoerders van de ondernemingen in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest, Vlaanderen en Wallonië gevestigd: Fedichem Bruxelles-Brussel, Fedichem Vlaanderen en Fedichem Wallonie. De functionele competentiecentra van Fedichem behandelen het brede gamma aan onderwerpen en thema's die verbonden zijn met de opdrachten van de Federatie: Sociaal Beleid; Economisch Beleid; Milieu; Productbeleid; Risicobeheer en welzijn; Recht en Fiscaliteit; Energie & Klimaat; Innovatie, wetenschap en technologie; Onderwijs en vorming; Fedinfor en het Competentiecentrum Communication & Advocacy.
6.2.4
Sleutelgegevens
Hoewel de Belgische bevolking slechts 2,7 % uitmaakt van de “Europese Unie der 15”, realiseert de Belgische chemie binnen de Europese chemie - cijfers 2001 - toch 7% van de omzet, ongeveer 14% van de export, 6,7 % van de investeringen en 6 % van de tewerkstelling. Een derde van de chemische productie is gesitueerd in het Waalse Gewest en tweederde in Vlaanderen, waarbij ongeveer de helft in het Antwerpse havengebied. Het Brusselse Hoofdstedelijk Gewest telt maar weinig productie-activiteiten. Het is gekarakteriseerd door de aanwezigheid van talrijke sociale en R&D-vestigingen en administratieve, commerciële en financiële diensten. Het vertegenwoordigt aldus 11,1 % van de tewerkstelling van de sector. In 2001 bedroeg het omzetcijfer 41,88 miljard €, hetgeen 24,4% betekent van de omzet van heel de be- en verwerkende sector van het land. De chemische nijverheid stelt in België 100.738 personen tewerk. Zij investeerde 1,77 miljard € in 2001. De belangrijke onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten gaven aanleiding tot uitgaven van om en bij 1,51 miljard € en tot een tewerkstelling van ongeveer 8.600 hooggekwalificeerde medewerkers.
6.2.5.
Publicaties
N.B.: Leraars kunnen gratis 30 brochures per klas bestellen voor schoolgebruik. Andere personen die geïnteresseerd zijn in een groot aantal brochures of in onze betalende brochures, contacteren rechtstreeks het Competentiecentrum Communication & Advocacy. Om U beter te informeren over de chemische nijverheid in België en haar producten, heeft Fedichem een aantal publicaties uitgegeven (beschikbaar in het: N=Nederlands, F=Frans en/of E=Engels): Activiteitenverslag, de belangrijkste acties en prioritaire dossiers van de Federatie (N, F) Milieurapport, “Responsible Care in de praktijk - Indicatoren van Vooruitgang” (N, F) De chemische industrie in België, een gedetailleerd portret van de sector (N, F, E) Facts & Figures, een aantal economische parameters van de sector (E) De brochure Wat is een chemisch product? (N, F) witboek van chloor – november 2004
6.2-3
De brochure Chemie verhoogt de sportieve prestaties (N, F) De brochure Chemistry in space (N, F) De brochure Geen duurzame ontwikkeling zonder chemie (N, F) “Jij en de chemie”, een reeks thematische documenten ten behoeve van leraars (N, F) de chloorchemie afval biotechnologie energie Responsible Care dioxines kunststoffen plantenbescherming risico’s België, thuishaven van de chemie (met jobmogelijkheden) Tabel van Mendeljev, periodiek systeem van de elementen met illustraties van hun belangrijkste praktische toepassingen(N, F) Kunststoffen, vandaag en morgen (N, F) Kunststoffen, meer met minder (N, F) Het belang van PVC (N, F) Nuttige weetjes voor uw zit-en slaapkomfort (N, F) L’avenir a besoin de vos rêves d’ingénieurs, ingenieursstudies in Wallonië en Brussel (F) Al deze documenten kunnen ook gedownload worden vanaf onze webstek.
Voor bijkomende inlichtingen: Fedichem, Maria-Louizasquare 49, 1000 Brussel Tel. + 32 2 238 97 11 - Fax +32 2 231 13 01 Algemene directie: Tel. +32 2 238 97 74 - Fax +32 2 231 13 01 Public Relations en Communicatie: Tel. + 32 2 238 99 91 - Fax +32 2 231 13 01. Internetsite: www.fedichem.be Raadpleeg ook www.tabelvanmendeljev.be E-mail:
[email protected]
witboek van chloor – november 2004
6.2-4
6.3
Euro Chlor
Euro Chlor is het centraal aanspreekpunt van de Europese chloorindustrie. Euro Chlor vertegenwoordigt 41 Europese chloorproducenten die samen circa 39.000 mensen tewerkstellen in 84 fabrieken verspreid over 20 landen. Ook Oost-Europa telt meerdere ledenbedrijven. De sector produceert jaarlijks een totaal van meer dan 20 miljoen ton chloor, natronloog en waterstof, wat direct en indirect 55 à 60% van de omzet van de Europese chemische industrie vertegenwoordigt. In 2003 was dat 556 miljhard €. Euro Chlor heeft als objectieven: • bevorderen van de best mogelijke praktijken op gebied van veiligheid, gezondheid en milieubescherming; • stimuleren van een actieve dialoog met opiniemakers, politici en wetenschappers; • ter beschikking stellen van een omstandige, wetenschappelijk gefundeerde informatie aan wetgevers, politici, industrie, wetenschappers en de media; • het inzicht promoten dat chloor een fundamentele bouwsteen is voor duizenden producten die onze gezondheid, voeding, levensstandaard en –kwaliteit verbeteren. Chloor heeft overal diverse en wijdverspreide toepassingen. De industrie heeft zich ertoe verbonden om de invloed van haar producten op mens en milieu blijvend te onderzoeken. Het doel van Euro Chlor is een duurzame toekomst te verzekeren voor de producten van de chloorindustrie zonder dat milieu en gezondheid hierbij enig risico lopen. Euro Chlor heeft op dit ogenblik 111 leden-bedrijven. Daarvan zijn: 41 effectieve leden, 39 geassocieerde leden en 31 technische correspondenten. De effectieve leden zijn chloorproducenten in de volgende 20 landen: België, Duitsland, Frankrijk, Finland, Griekenland, Ierland, Italië, Hongarije, Nederland, Noorwegen, Oostenrijk, Polen, Portugal, Spanje, Tsjechië, Slovakije, Slovenië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. Geassocieerde leden behoren tot volgende categorieën: • bedrijven die chloorgerelateerde chemicaliën produceren; • Europese en andere internationale associaties van chloorgerelateerde chemische producenten en gebruikers; • chloorsecties in nationale federaties in Europa.
witboek van chloor – november 2004
6.3-1
De leden met het statuut van technisch correspondent zijn studiebureaus of leveranciers van diensten of uitrusting aan de chloorindustrie. Zij hebben (beperkt) toegang tot de expertise van Euro Chlor op het domein van productie, opslag en vervoer. Internet Site: http://www.eurochlor.org E-mail:
[email protected] Contactpersoon (E): Peter Whippy:
[email protected]
witboek van chloor – november 2004
6.3-2
7. Verklarende woordenlijst en afkortingen
witboek van chloor – november 2004
7-0
witboek van chloor – november 2004
7-1
7.
Verklarende woordenlijst en afkortingen
De hiernavolgende woordverklaringen zijn niet bindend. Zij beogen enkel een beter begrip van deze publicatie.
A Absorptie
Opname van een gas of vloeistof door een vaste stof of vloeistof. De geabsorbeerde stof verdwijnt in de massa van het materiaal.
Additieven
Een additief is een stof die aan een product wordt toegevoegd, met de bedoeling de eigenschappen of de werking ervan te veranderen. Voorbeelden van additieven in de voeding zijn kleurstoffen, enzymen, vitamines, aminozuren, antimicrobiële stoffen, anti-oxidantia, …
Adsorptie
Fysische binding van een gas of vloeistof aan het oppervlak van een vaste stof of vloeistof.
Allylchloride
Wordt voornamelijk gebruikt voor de productie van epichloorhydrine: één van de basisstoffen voor de aanmaak van epoxyharsen. Andere toepassingen: farmaceutica, gewasbeschermingsmiddelen en allylalcohol.
Antibioticum
Geneesmiddel dat gebruikt wordt bij de behandeling van infectieziekten. Het vernietigt de bacterie die de ziekte veroorzaakt.
AOX
Adsorbable organic halogens / Adsorbeerbare organische halogenen. Het meten van AOX is een methode die vaak gebruikt wordt om in afvalwater het totaalniveau te bepalen van de halogenen: fluor, chloor, broom en iodium.
APME
Association of Plastics Manufacturers in Europe / Vereniging van Europese Kunststofproducenten.
Atto
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = a) = 10-18
witboek van chloor – november 2004
7-2
B BAF
Bioaccumulatiefactor (zie bioaccumulatie)
Bakeliet
Oorspronkelijk merk-, thans soortnaam van een thermohardende kunststof, uitgevonden door de Belg Leo Baekeland in 1908. Het wordt als de eerste, volledig synthetische kunststof beschouwd.
BAT
Letterwoord voor het Engelse Best Available Technology: de best mogelijke technologie die vandaag ter beschikking staat om de hinder van een milieubelastende activiteit tot het minimum te beperken. BAT’s worden aangewend om de goede werking van industriële processen te beoordelen en als basis voor verbeteringen.
BCF
Bioconcentratiefactor (zie bioaccumulatie)
BELINTRA
Belgian Intervention System for Transport Accidents: een samenwerkingssysteem met de federale overheid, waarbij de chemische sector bijstand levert bij transportongevallen met gevaarlijke stoffen. Het kan rekenen op de inzet van specialisten en speciaal materieel van 62 chemische bedrijven die hun expertise op het vlak van gevaarlijke producten in dienst stellen van brandweer, Civiele Bescherming en politiediensten en dit 7 dagen op 7 en 24 uur per dag. Belintra is de Belgische schakel in een Europees netwerk van bijstandsverlening, opgericht door Cefic onder de naam ICE: International Chemical Environment.
Bioaccumulatie
Bioaccumulatie, ook bekend als bioconcentratie, is het geleidelijk opstapelen van een specifieke substantie vanuit de leefomgeving in het lichaam van een levend organisme. Het is een van de factoren die gehanteerd worden voor de inschatting van milieurisico’s van bepaalde substanties.
Biochemie
De studie van chemische verbindingen en reacties die in levende organismen voorkomen.
Biociden
Middelen om levende organismen onschadelijk te maken, b.v. schimmel- en insectenverdelgers.
witboek van chloor – november 2004
7-3
Biotechnologie
Biologisch-chemische methode om producten te maken. Al eeuwen in gebruik bij bierbrouwen en de productie van kaas en wijn.
BKC
Belgische Kamer van Chemiehandel v.z.w., lid van Fedichem.
Bleekwater
Zie: Javel.
Broeikaseffect
Het verwarmen van het aardoppervlak als gevolg van beperking van warmte-uitstraling door de aanwezigheid van een gas- of wolkenlaag boven het aardoppervlak.
C Carcinogeen (cancerogeen)
kankerverwekkend
CCC
Chlorine Chemistry Council (VS): Amerikaanse raad van chloorproducenten
CD
Compact disc
Cefic
Conseil européen des fédérations de l’industrie chimique / Europese chemische industrie raad. Een in Brussel gevestigde organisatie die de Europese chemische industrie vertegenwoordigt.
Celluloid
Zeer brandbare, al in 1870 uitgevonden, half synthetische kunststof, bestaande uit cellulosenitraat waaraan ongeveer 11 % kamfer is toegevoegd.
Centi
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = c) = 10-2
CFK
Chloorfluorkoolstoffen, bestaande uit koolstof ©, chloor (Cl) en fluor (F). De productie ervan werd stopgezet in de landen die het protocol van Montreal (1987) hebben ondertekend.
witboek van chloor – november 2004
7-4
Chloor (chloorgas)
• Scheikundige formule: Cl2, kan zowel in gasvormige als in vloeibare toestand voorkomen; bij min. 100° C is het een vaste stof. Boven deze temperatuur smelt het. Vloeibaar chloor kookt bij min 34° C. • chloor is niet brandbaar of explosief, maar wel giftig. Het werkt bijtend op ogen, huid en luchtwegen. Het is een geelgroen gas met een doordringende geur. • in verbindingen is chloor vaak minder of zelfs helemaal niet gevaarlijk. De bekendste verbinding is die van chloor en natrium tot natriumchloride of keukenzout. • zuiver chloor is bij omgevingstemperatuur gasvormig. Voor transport moet het worden gekoeld en samengedrukt. Het wordt dan vloeibaar en zwaarder dan lucht. Bij een lek verspreidt het zich over de bodem en reageert met lucht tot chloorgas.
Chlooracne
Chlooracne is een ernstige, maar geneesbare huidaandoening.
Chloorbleekwater
Ook genoemd: javel, javelwater, bleekwater. Verdunde vorm van hypochloriet.
Chloordioxide
Scheikundige formule: ClO2. Een oranjekleurig gas dat een sterke oxiderende werking heeft. Omwille van zijn krachtige reactiviteit kan het alleen in situ geproduceerd worden, d.w.z. op de plaats zelf waar het verbruikt wordt. De grondstof is natriumchloriet. Voornaamste toepassingen: waterbehandeling, bleken van papier en textiel.
CIRC
Internationaal centrum voor kankeronderzoek
Chloroform
Scheikundige formule: CHCl3, trichloormethaan. Het is een kleurloze, vluchtige vloeistof die gebruikt wordt als oplosmiddel en als uitgangsmateriaal voor andere gechloreerde verbindingen in agrochemicaliën en fluorpolymeren. Het wordt niet meer gebruikt als verdovingsmiddel.
Cl2
Chemische formule voor chloor (zie chloor).
CO
Chemische formule voor koolstofmonoxide.
CO2
Chemische formule voor koolstofdioxide of koolzuurgas.
witboek van chloor – november 2004
7-5
Copolymeer
Polymeer dat uit meerdere, onderling verschillende monomeren bestaat.
Cracking
Zie: Kraakproces.
D DDT
Dichloro-difenyl-trichlorethaan: organisch insectendodend middel. In Europa is het verboden. In de derde wereld wordt het nog altijd gebruikt om insecten te doden die drager zijn van de malariaziekte.
Deca
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = da) = 10
Deci
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = d) = 10-1
DES
Diethylstilbestrol: geneesmiddel dat werd toegepast bij abortus. Het werd in 1983 uit de handel genomen omwille van schadelijke nevenwerkingen.
Dibenzofuranen
Zie: Dioxines
Dichloorethaan
Scheikundige formule: C2H4Cl2. Bij kamertemperatuur is het een kleurloze vloeistof. Dichloorethaan wordt gebruikt voor de productie van vinylchloride, de grondstof voor PVC.
Dioxines en dibenzofuranen
Familie van aromatische moleculen, bestaande uit koolstof, waterstof, zuurstof en chloor. Ze komen bij talrijke verbrandingsprocessen vrij en kunnen bij hoge temperaturen worden afgebroken. Er zijn twee subgroepen onder de dioxines. De eerste subgroep met één zuurstofatoom bestaat uit 135 isomeren en wordt de groep van de dibenzofuranen genoemd. De tweede subgroep met twee zuurstofatomen bestaat uit 75 isomeren en wordt dioxines genoemd. De wetenschappelijke naam voor dioxines is polychloorpara-dibenzodioxines of PCDD en die van dibenzofuranen polychloordibenzofuraan of PCDF.
DNA
Desoxiribonuclein acid (zie ook DNZ).
DNZ
Desoxiribonucleïnezuur (Engels: DNA): organisch zuur, bestanddeel van chromosomen, dat de overdracht van erfelijke eigenschappen bepaalt.
witboek van chloor – november 2004
7-6
DS
Dampspanning
Duurzame ontwikkeling
Voldoen aan de noden van de huidige generatie zonder de mogelijkheden van toekomstige generaties te compromitteren (1987, Commissie Leefmilieu en Onrwikkeling van de Verenigde Naties, de zgn. Brundtland commissie).
E ECETOC
European Chemical Industry Ecology and Toxicology Centre / Ecologisch en toxicologisch onderzoekscentrum van de chemische industrie. .
Ecobilan
Zie: Milieubalans.
Ecotoxicologie
Ecotoxicologie is de studie van de schadelijke effecten van chemische stoffen op de soorten, de bevolking en het natuurlijk milieu.
ECSA
European Chlorinated Solvents Association: Europese vereniging van producenten van gechloreerde oplosmiddelen. Deelgroep van Euro Chlor.
Elektrolyse
Proces waarbij stoffen in een oplossing of in vloeibare toestand gesplitst worden door een elektrische stroom. Via elektrolyse wordt uit pekel: een oplossing van zout in water, chloor gevormd.
Emissie
Uitstoot van bepaalde stoffen.
EMSG
Endocrine Modulator Steering Group: een groep deskundigen die in het kader van Cefic de studie van hormoonontregelaars coördineert.
Enzymen
Eiwitten die in lichaamscellen werken als katalysatoren bij stofwisselingsprocessen. Enzymen zijn een belangrijk product uit de biotechnologie, bijvoorbeeld voor wasmiddelen.
witboek van chloor – november 2004
7-7
EOX
Extraheerbare organische halogenen.
EPA
Environmental Protection Agency (VS).
EU
Europese Unie.
EURO CHLOR
Afdeling van Cefic. Zij is het centraal aanspreekpunt van de chloorindustrie (zie Witboek 6.3).
Europese PVC industrie
Exa
•
EVCM: “European Council of Vinyl Manufacturers”, vertegenwoordigt de Europese PVC producenten en is een onderdeel van APME (Zie p. 7-2).
•
ECPI: “European Council for Plasticisers and Intermediates” verdedigt de belangen van de producenten van weekmakers (plasticisers) en esters (ftalaten).
•
ESPA: “European Stabilisers Producers Associaton”, vertegenwoordigt de Europese stabilisatoren industrie.
•
EuPC: “European Plastics Converters”, vertegenwoordigt de Europese kunststofverwerkers.
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = E) = 1018
F FAO
Food & Agriculture Organisation.
Farmacopee
Officieel handboek met voorschriften voor de bereiding van geneesmiddelen.
FECC
Fédération européenne du Commerce Chimique / Federatie Europese Chemiehandel, in België vertegenwoordigd door de Belgische Kamer van de Chemiehandel.
Fedichem
Federatie van de Chemische Industrie van België v.z.w. (zie Witboek PDF, 6.2)
Femto
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = f) = 10-15
Fotolyse
Chemische reactie onder invloed van licht.
witboek van chloor – november 2004
7-8
Fotovoltaïsche zonnecel
In een fotovoltaïsche zonnecel wordt licht rechtstreeks omgezet in elektriciteit. Aan de basis hiervan ligt de absorptie van licht in een halfgeleidermateriaal. Het invallend licht veroorzaakt vrije elektronen en “gaten”. Om een elektrische spanning en stroom op te wekken moet men deze bijkomende ladingsdragers van elkaar scheiden en via een uitwendig circuit geleiden. Als in het uitwendig elektrisch circuit tussen vóór- en achterkant een elektriciteitsverbruikend toestel (lamp, batterijlader) wordt geplaatst, kan de geproduceerde (zonne)stroom nuttig gebruikt worden.
Ftalaten
De meest voorkomende familie van weekmakers die gebruikt worden in polymeren zoals PVC om zachte kunststoffen te produceren. Het zij organische verbindingen die worden bekomen uit ftaalzuuranhydride en alcoholen.
Fysiologische oplossing
Gedestilleerd water waarin 0,9% zout is opgelost. Het is een isotone zoutoplossing, d.w.z. een oplossing waarvan de zoutconcentratie met die van de lichaamsvochten overeenkomt; wordt gebruikt voor de intraveneuze rehydratatie bij uitdrogingsverschijnse-len.
G Gechloreerde aromaten
Algemene benaming voor gechloreerde derivaten van benzeen, tolueen, fenol, naftaleen, difenyl en andere samenstellingen die minstens één benzeenring bevatten. Aromatisch slaat niet op de geur, maar op hun scheikundige eigenschappen. Gechloreerde aromaten worden veel gebruikt als tussenproducten bij de fabricage van geneesmiddelen en producten bestemd voor de landbouw en de verfindustrie.
Gechloreerde koolwaterstoffen
Organische verbindingen die naast koolstof- en waterstofook chlooratomen bevatten.
Gehaloneerde verbindingen
Groep scheikundige stoffen die de elementen chloor, fluor,broom of jood bevatten.
Giga
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = G) = 109
H
witboek van chloor – november 2004
7-9
Halogenen
Groep chemische elementen gevormd door chloor, fluor, broom en jood.
Hars
Natuurlijke of synthetische macromoleculair component. In de polymeerscheikunde, een tussenproduct - in vaste of brijachtige vorm - van kunststoffen.
HCFK
chloorfluorkoolwaterstoffen: familie van verbindingen bestaande uit koolstof (C), chloor (Cl) en fluor (F), met minstens een waterstofatoom (H). Ook: onvolledig gehalogeneerde chloorfluorkoolwaterstoffen.
Hecto
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = h) = 102
HFC of HFK
(Hydro)fluorkoolwaterstof: familie van verbindingen bestaande uit waterstof (H), fluor (F) en koolstof (C). Zij vertegenwoordigen de tweede generatie van vervangingsproducten voor CFK’s en bevatten geen chloor.
Hydrogenatie
Hypochloriet
Letterlijk: waterstof doen opnemen. In feite: de reactie van een chemische verbinding met waterstof, al dan niet met behulp van een katalysator. Scheikundige formule: NaOCl, natriumhypochloriet, gebruikt in oplossing: NaCCl + NaCl + H2O. In de handel wordt het chloorbleekloog genoemd. Natriumhypochloriet (afgekort:hypochloriet) wordt in zwembaden toegepast als desinfectiemiddel en als oxidatiemiddel. Het is een heldere, geelgroene vloeistof met een typische geur en een dichtheid van 1,2. In verdunde vorm spreekt men van javel.
I ICCA
International Council of Chemical Associations: de internationale raad van chemiefederaties.
IGCCA
International Group of Chlorinated Chemicals Associations: de internationale vereniging van federaties die de producenten van chloorchemicaliën vertegenwoordigt.
Intrinsieke halfgeleider
Materiaal met een negatieve bovenlaag en een positieve onderlaag, b.v. de polen van een batterij.
witboek van chloor – november 2004
7-10
IPCC
Intergovernmental Panel on Climate Change: intergouvernementeel panel dat de klimaatswijzigingen bestudeert.
J Javel/Javelwater
Ook bleekwater genoemd. Mengsel in water van natriumhypochloriet en zout. Welbekend reinigings- en ontsmettingsmiddel.
K Katalysator
Chemische substantie die nodig is om een proces goed te laten verlopen, waarbij de stof wel aan de reactie deelneemt maar niet verbruikt wordt. De hoeveelheid katalysator verandert bij dit proces dus niet.
Kilo
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = k) = 103
Kraakproces
Scheikundig ontbinden onder hoge druk en temperatuur in een “kraker” (kraakinstallatie). Engels: cracking. L
LCA
Life Cycle Assessment - zie milieubalans.
Levenscyclusanalyse
Zie: Milieubalans.
Lignine
Polymeer van aromatische alcoholen, dat de houtvaten op een natuurlijke wijze doordrenkt, ze ondoorlatend en stijf maakt. Lignine maakt ongeveer 25 % van het gewicht van droog hout uit.
M Mega
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = M) = 106
Methylcellulose
Basisproduct voor bouw, textiel, drukkerij, papier, landbouw en voeding. In de geneeskunde wordt het gebruikt als laxeermiddel of als hulpstof om vloeibare bereidingen te verdikken. Methylcellulose wordt gemaakt door cellulose te laten reageren met methylchloride.
witboek van chloor – november 2004
7-11
Micro
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = µ) = 10-6
Milieubalans / Levenscyclusanalyse/ Milieu-impactstudies
Analyse van de milieu-impact van een product of een proces gedurende zijn hele levensduur, van de ontginning van de grondstoffen en de productie van energie tot de verwijdering of de recyclage van de reststoffen.
Milieu-impactstudie
Zie: Milieubelans.
Milli
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = m) = 10-3
Monomeer
Repetitieve eenheid in een polymeerketen.
MTBE
Methyl-tertiair-butylether: wordt gebruikt als antiklopmiddel in benzine.
Mutagene stoffen
Stoffen en bereidingen die door inademing of door opname via mond of huid genetisch erfelijke afwijkingen kunnen veroorzaken of het ontstaan ervan bevorderen.
MVC
Monovinylchloride. Ook VCM: vinylchloridemonomeer.
N NaCl
Chemische formule voor natriumchloride of keukenzout.
Nano
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = n) = 10-9
NaOH
Chemische formule voor natriumhydroxide. Ook natronloog of bijtend soda genoemd.
Natriumhypochloriet
Zie: Hypochloriet.
NIS
Nationaal Instituut voor de Statistiek.
Nox
Stikstofoxiden.
O O&O
witboek van chloor – november 2004
Onderzoek en Ontwikkeling. (Engels: R&D: Research and Development). 7-12
OESO
Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling (Engels: OECD: Organisation for Economic Co-operation and Development).
Oestrogeen
Hormoon dat door het genitaal orgaan van de man en van de vrouw wordt afgescheiden. Oestrogeen wordt toegediend wanneer een gebrek aan dat hormoon wordt vastgesteld: om stoornissen tijdens de menopauze, osteoporose, het uitblijven van de menstruatie of bepaalde vruchtbaarheidsproblemen te behandelen.
Organohalogeenverbindingen
Organohalogenen zijn een grote groep van verbindingen die samengesteld zijn uit organische (koolstofbevattende) substanties en één of meerdere halogeenatomen (fluor, chloor, broom, jood). Indien het halogeen chloor is, spreken we van organochloorverbindingen.
Organochloorverbindingen
Zie: Organohalogeenverbindingen.
OSPARCOM
Oslo & Paris Marine Commissions / de Commissies van Oslo en Parijs. Regelt de bescherming van de NoordoostAtlantische maritieme zone tegen vervuiling van de zee met materialen die hun oorsprong vinden op het land. Landenleden reiken an Finland tot Portugal.
P PAK
Polycyclische Aromatische Koolwaterstof. Komen vrij bij verbranding van o.a. huisvuil.
PCDD
Polychlorodibenzodioxines.
PCDF
Polychlorodibenzofuranen.
PE (LDPE of HDPE)
Polyetheen (LD = lage dichtheid, HD = hoge dichtheid): soort kunststof, bereid uit etheen.
Pekel
Oplossing van zout in water.
witboek van chloor – november 2004
7-13
Perchlooretheen
Afgekort PER. Het wordt ook tetrachlooretheen genoemd en vandaar de populaire benaming “tetra”. Molecule afgeleid van etheen, waarbij alle waterstofatomen door chlooratomen werden vervangen. Het wordt gebruikt als ontvettende oplossing en bij chemische reiniging van kledij (de zogenaamde 'droogkuis').
Persistentie
Stabiliteit van chemische samenstellingen in het milieu. Deze notie speelt een sleutelrol bij de ecologische evaluatie van een stof.
Peta
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = P) = 1015
pH
Of pH-waarde. De zuurgraad van een waterige oplossing wordt aangegeven door de pH-waarde. Het bereik loopt van 0 tot 14. Citroensap heeft een pH van 2, shampoo 5,5; zuiver water 7; bloed 7,3 à 7,4. Zwembadwater moet wettelijk een pH hebben tussen 7,2 en 7,6, dit om optimale desinfectie door hypochloriet te verzekeren. Veel levensprocessen zijn alleen mogelijk binnen betrekkelijk nauwe pH-grenzen.
Pico
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = p) = 10-12
Picogram
Een miljardste van een milligram.
PO
Propeenoxide: basisproduct in de chemische industrie, o.a. voor de productie van polyurethaan.
Polycarbonaten
Familie van polymeren die een carbonaatgroep in hun keten dragen (O-CO-O).
Polyether
Organische molecule of polymeer die verschillende etherfuncties bevat (C-O-C).
Polymeer
Kunststof ontstaan door ketenvorming van relatief kleine moleculen of monomeren.
Polymerisatie
Chemische reactie die meestal onder invloed van speciale katalysatoren plaatsgrijpt en waarbij uit kleine bouwstenen (basismoleculen) of monomeren een molecuulketen wordt opgebouwd.
witboek van chloor – november 2004
7-14
Polyol
Organische verbinding of polymeer bestaande uit verscheidene alcohol-OH-functies. Voor de productie van polyurethaan kan zowel polyetherpolyol als polyesterpolyol worden gebruikt.
Polyolefine
Algemene benaming voor polymeren op basis van olefinen, bijvoorbeeld polyetheen en polypropeen.
Polytetrafluorethyleen
Polytetrafluoretheen: een synthetisch polymeer dat hoge temperaturen kan verdragen zonder te ontleden. Het heeft een zeer lage wrijvingscoëfficiënt. Het wordt daarom toegepast in braadpannen tegen “aanbakken”, als glijlager, …
Polyurethaan (PU of PUR)
Polymeer dat een urethaangroep bevat, meestal door polycondensatie van een polyol en een di-isocyanaat verkregen.
Polyvinylideenfluoride
Polyvinylideenfluoride: polymeer met als monomeer vinylideenfluoride. Thermoplast met een opmerkelijke chemische inertie en een hoge thermische weerstand.
POP
Persistant Organic Pollutants: persistente organische polluenten. Deze organische stoffen weerstaan, in diverse mate, de fotolytische, biologische en chemische afbraak. Talrijk zijn de POP’s die zich kenmerken door een zwakke oplosbaarheid in water en een sterke oplosbaarheid in vetten. Deze eigenschap bevordert hun opstapeling in het vetweefsel. De POP’s zijn middelmatig vluchtig en kunnen in de atmosfeer over een lange afstand migreren vooraleer neer te slaan. (Zie ook: PTB).
PP
Polypropeen: soort kunststof, bereid uit propeen.
Ppm
Parts per million of deeltjes per miljoen.
PS
Polystyreen: soort kunststof, bereid uit styreen. Bekend als het vaste schuim in isolatie- en verpakkingsmateriaal.
witboek van chloor – november 2004
7-15
Pseudo-oestrogenen
Pseudo-oestrogenen zijn stoffen die effect hebben op de vruchtbaarheid van mens en dier. Het is nog niet duidelijk of, en in hoeverre, chemische stoffen in het milieu en preparaten die de mens gebruikt, verantwoordelijk gesteld kunnen worden voor de verminderde vruchtbaarheid die bij veel internationale onderzoeken bij mens en dier geconstateerd wordt.
PTB
Stoffen die tegelijk persistent, toxisch en bioaccumulerend zijn. (zie ook: POP).
PTFE
Zie: Polytetrafluoretheen.
PU of PUR
Zie: Polyurethaan.
PVC
Polyvinylchloride: polymeer, bestaande uit koolstof- en waterstofatomen, met als monomeer vinylchloride. Het is een thermoplast die in de meeste kunststofverwerkingstechnieken toegepast kan worden.
PVDC
Polyvinylideenchloride: polymeer met als monomeer vinylideenchloride. Thermoplast met verbeterde barrièreeigenschappen voor gas, geur, lucht, vet, olie, water en waterdamp. Het wordt gebruikt als coating op cellofaan voor de verpakking van voedingswaren en farmaceutische producten.
PVDF
Zie: Polyvinylideenfluoride.
Q QSAR
Studie van de relatie structuur-activiteit. R
R&D
Research and Development. In het Nederlands : Onderzoek en Ontwikkeling (O&O).
RAM
Random access memory (computertaal): geheugen dat direct toegankelijk is.
witboek van chloor – november 2004
7-16
Responsible Care
Responsible Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor het vrijwillig initiatief van de chemische industrie waarbij de bedrijven er zich formeel toe verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren en daarover open te communiceren met het publiek. In het Nederlands: “Verantwoord en zorgvuldig”.
RIVM
Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieubeheer (Nederland).
RNA
Ribonucleïn acid (zie RNZ)
RNZ
Ribonucleïnezuur (Engels: RNA): type van nucleïnezuur dat de hoofdrol speelt in de eiwitsynthese van de cellen.
S Seveso
Plaats in Italië. Bij de ontploffing in een fabriek 1976 kwamen veel dioxines vrij.
Sevesodioxine
Of 2,3,7,8-tetrachloordibenzodioxine (2,3,7,8-TCDD). Dit is het meest bekende en tevens meest giftige dioxine. Het Sevesodioxine wordt gebruikt als referentiestof. Dat betekent dat alle resultaten worden uitgedrukt in toxicologische equivalenten (TEQ) ten opzichte van deze stof. Het Sevesodioxine of 2,3,7,8-tetrachloordibenzodioxine heeft dus een toxicologisch equivalent (TEQ) van 1. Zo kan je de zeventien gevaarlijkste dioxines en dibenzofuranen plaatsen. In de subgroep van de dibenzofuranen is 2,3,4,7,8pentachloordibenzofuraan het giftigste met een toxicologisch equivalent van 0,5.
Siliconen
Algemene benaming voor polymeren met silicium- en zuurstofatomen in hun keten.
Stabilisatoren
Stoffen die verhinderen dat bepaalde producten, b.v. polymeren, afbreken of dat hun vorm of hun chemische eigenschappen wijzigen.
TCDD
Tetrachlorodibenzoparadioxine.
witboek van chloor – november 2004
7-17
TDI-waarde
Toelaatbare Dagelijkse Inname: de dosis, die dagelijks en levenslang mag ingenomen worden zonder enig risico.
Tera
Voorvoegsel bij eenheden (symbool = T) = 1012
Teratogeen
Vorming en ontwikkeling in het embryo van anomalieën die misvormingen verwekken en monstervorming veroorzaken.
TEQ
Toxicologische equivalenten.
Tetrachlooretheen
Zie: Perchlooretheen.
Thermoplast
Algemene benaming voor een kunststof bestaande uit lange ketens zonder dwarsverbindingen. Door verwarming worden ze week of plastisch.
TNO
Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek (Nederland).
TOC
Total Organic Carbon.
Trichloormethaan
Zie: Chloroform.
Trihalomethanen
Organische halogeenverbindingen die in zeer kleine hoeveelheden gevormd worden bij de reactie van halogeenbevattende verbindingen met organisch materiaal in het leefmilieu, zowel als gevolg van natuurlijke processen als van industriële activiteit. Een voorbeeld is chloroform (= trichloormethaan).
U UNEP
United Nations Environment Program: milieuprogramma van de Verenigde Naties.
V VC
Vinylchloride.
VCM
Vinylchloridemonomeer. Ook MVC of monovinylchloride.
witboek van chloor – november 2004
7-18
VITO
Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek. Opgericht in 1991, wil deze onderzoeksinstelling zowel strategisch basisonderzoek verrichten als praktijkgerichte oplossingen ontwikkelen op het vlak van energie, leefmilieu, materialen en grondstoffen.
Vluchtige koolwaterstoffen
Koolwaterstoffen die bij normale luchtdruk en temperatuur vluchtig zijn.
VOS
Vluchtige organische stoffen. Engels: Volatile Organic Compounds.
W Waterstof
Waterstof zal ongetwijfeld een rol spelen als toekomstige energiebron. Het zou wel eens dé brandstof kunnen worden voor zuivere voertuigmotoren. Vandaag wordt waterstof gebruikt in de voedingsindustrie (margarine), in de elektronica (chips), in de petroleumnijverheid (hydrogenatie voor de productie van belangrijke tussenproducten zoals b.v. ammoniak) en in vele scheikundige synthesen, (waterstofperoxide, aniline, kunststofproductie, …) alsook bij het maken van glas.
Waterstofchloride (HCl)
Regelt – afhankelijk van de concentratie – de zuurgraad (pH) in zowel de maag als bijvoorbeeld zwembadwater. Als scheikundige stof is het een kleurloos, giftig gas. Het is een basisproduct voor talrijke processen in de chemische industrie. Het wordt gebruikt bij de productie van kleurmiddelen, kunststoffen, geneesmiddelen, fotografische materialen en bij elektrolytische bewerkingen. De oplossing van waterstofchloride in water is zoutzuur.
Waterstofperoxide (H2O2)
De waterige oplossingen van waterstofperoxide, beter bekend als zuurstofwater, worden omwille van hun oxiderende eigenschappen gebruikt voor het bleken van papier en textiel, voor de behandeling van effluenten, in de farmaceutische sector en als tussenproduct in de chemische industrie. In alkalische milieus en in aanwezigheid van metaalderivaten valt waterstofperoxide in water en zuurstof uiteen.
witboek van chloor – november 2004
7-19
Weekmakers
Stoffen die gemengd worden met polymeren om een zache kunststof te verkrijgen. De meest gebruikte zijn: ftalaten, adipaten en citraten.
WGO
Wereldgezondheidsorganisatie.
WHO
World Health Organisation (zie WGO).
Z Zoutzuur
Oplossing van waterstofchloride in water. In het dagelijks leven wordt zoutzuur gebruikt om de zuurgraad van zwembadwater bij te sturen. Een ander bekend gebruik is het wegnemen van cement- en kalkaanslag op vloer- en muurtegels, op WC-potten e.d. Populaire naam “zoutgeest”, “spiritus van zout”.
Zure regen
Neerslag die met zure stoffen als salpeterzuur, zwavelzuur en zwavelig zuur verontreinigd is. Deze in het bijzonder voor de bossen schadelijke bestanddelen komen in de lucht door de verbranding van kolen en aardolie en de daarin aanwezige zwavel- en stikstofverbindingen.
Zuurstofwater
Zie: Waterstofperoxide.
witboek van chloor – november 2004
7-20
witboek van chloor – juli 2003
7-21
8. Bibliografie en referenties
witboek van chloor – november 2004
8-0
witboek van chloor – november 2004
8-1
8
Bibliografie en referenties
1.2 Chloorverbindingen, een natuurlijk verschijnsel − Martin R.-P. and Martens G.J., A Contribution to the Debate on the effect of Chlorine and Chlorine-containing Compounds on the Environment, Pure & Applied Chemistry, 68, 1996. − Keene W.C., et al., Composite Global Emissions of Reactive Chlorine from Anthropogenic and Natural Sources: Reactive Chlorine Emissions Inventory, Journal of Geophysical Research, 104, 8429, 1999. − Mooney L. and Bate R., Environmental Health, third world problems, first world preoccupations, Butterword – Meinemann, Oxford, 1999. − Janssen D.B., Soda K. and Wever R., Mechanisms of Biohalogenation and Dehalogenation, Amsterdam, 1997. − Gribble G.W., Natural Chlorine Updates, n° 17, Dartmouth College, Hannover, New Hampshire, USA, 2001. − Gribble, G.W., Naturally Occurring Organohalogen Compounds, Accounts of Chemical Research, 31, 141-152, 1998. − Herz W., Kirby G.W., Moore R.E., Steglich W. and Tamm Ch., Naturally Occurring Organochlorine Compounds - A Comprehensive Review, G.W. Gribble, Progress in the Chemistry of Organic Natural Products, 63, 1996. − Grimvall A. and de Leer E.W.B., Naturally Produced Organohalogens, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1995. − Gribble G.W., Organochlorine Compounds, Chemical & Engineering News, Washington D.C., 1995. − Euro Chlor, The Natural Chemistry of Chlorine in the Environment, a series of overviews by a panel of independent scientists, 1999. − Website: Vulkanen/gassen: www.volcano.und.du 2.1. Zout – KurlanskyM., Zout. Een wereldgeschiedenis, Veen Bosch & Keuning uitgevers n.v., Wommelgem, 2002. – www.saltinstitute.org – www.basechemicals.com/scripts/basechemicals - www.2mpart.com/zout 2.2 Elektrolyseprocessen / 2.3 Milieuimpact van het kwikelektrolyseproces − EU Commission DGIII (Industrial Affairs), An Economic and environmental analysis of the chlor-alkali production process: mercury cells and alternative technologies, 1997. − Euro Chlor, Chlor-Alkali Mercury Cells, economics and the environment, Position Paper VI, 1996. − Gesterman F. and Ottaviani A., Chlorine Production with Oxygen Depolarized Cathodes in Industrial Scale, Bayer AG – Leverkusen & De Nora s.p.a. – Milano, 2001. − SRI Consulting, Competitive Situation of the Western European Chlor-Alkali Industry in a Global Context, Brussels, 1997. − Euro Chlor, Guidelines for Making a Mercury Balance in a Chlorine Plant, 1998. − Euro Chlor, Mercury process for making chlorine, 1998. − Euro Chlor, Reduction of Mercury Emissions from the West European Chlor Alkali Industry, 1998. witboek van chloor – november 2004
8-2
− −
Gilliat B.S. Dr., Sustainability in chlorine production, Euro Chlor, 2001. European IPPC Bureau, Reference Document on Best Available Techniques in the ChlorAlkali Manufacturing Industry, European Commission DG JRC, Sevilla, 2000.
2.4 Veiligheid bij vervoer − Fedichem, Belintra: Belgian Intervention System for Transport Accidents, 1999. − Scheffers R., Chloortransport niet gevaarlijk, NCI, Milieu en Veiligheid, 14, 2000. − Mesrobian G., Chlorine Transport, CEFIC, 2000.
3.2. Gezondheidszorg − Gasset Y., Chlore et médicaments, L’actualité chimique, 1994. − American council on Science and Health, Chlorine and Health, New York, 1995. − Chlorine Chemistry Council, Chlorine: cornerstone of modern medecine, 1996. − Algemene Vereniging van de Geneesmiddelenindustrie, Compendium, 1998. − Belgisch Centrum voor farmakoterapeutische informatie, Gecommentarieerd geneesmiddelenrepertorium, Algemene Farmaceutische Inspectie, 2000. − British Associaiton of Chemical Specialties, Understanding Germs, Hygiene & Health, MBA Publishing Ltd., 1999.
3.3 Drinkwater − WHO, Regional Office for Europe, Drinking water disinfection, Genua, 2001. − WHO, International Program on Chemical Safety, Environmental Health Criteria for Disinfectants and disinfectant by-products, 2000. − Vlaamse Maatschappij voor Watervoorziening, Kraantjeswater: een gezonde dorstlesser, VMW in samenwerking met de Wetenschappelijke Vereniging van Vlaamse Huisartsen, 1996. − Nutrinews, Proost, 8, 1, 2000. − Masschelein W.J., Utilisation du chlore dans le traitement des eaux, La Tribune de l’Eau en collaboration avec la société Solvay s.a., Eds. Cebedoc, 1999. − WALSTRÖM mevr., Chloreren en fluorideren van drinkwater, Antwoord namens de EUCommissie op de schriftelijke vraag van A. DOYLE. Publicatieblad van de Europese Gemeenschappen, 2001. − Ghersi, E. and Naupari, H., Dirty water: Cholera in Peru. Causes and those responsible. In: Environmental Health, third world problems – first world preoccupations. Mooney, L. and Bate, R. (Ed.). Butterworth-Heineman, Oxford, 1999. − Website: - “Drinking Water and Health quarterly: http://c3.org
3.4. Voeding − Van Kasteren J., Bestrijdingsmiddelen, tussen voedselvoorziening en milieu. Beweringen bewogen, Expert Visie, Stichting C3, Amsterdam, 2000. − MENS, Biociden, een vloek of een zegen ?, 1998.
witboek van chloor – november 2004
8-3
− Jij en de Chemie, Biotechnologie: nieuwe oplossingen voor nieuwe uitdagingen, Fedichem, 2001. − Belgaqua-Fytofar, Groenboek , 1997. − Detroux L., Les produits phytopharmaceutiques: leurs objectifs et leur impact sur la qualité de la nourriture, de l’eau et de l’environnement, Centre de Recherches Agronomiques de Gembloux, 1996. − Dejonckheere W. en Steurbaut W., Pesticiden, gebruik en milieurisico’s, Stichting Leefmilieu, 1996. − Ames N. and Gold L.S., Pollution, pesticides and cancer: misconception, Testimony, 1997. − OIVO, Veilig voedsel. Hoe houden wij het ?, Brussel, 1999. − Bedrijfskolommen, Weten over eten, Brussel, 2001.
3.5. Zwembaddesinfectie − VITO, Best Beschikbare Technieken voor de Zwembaden, Eindrapport, 2000. − Test-Aankoop, Broeikaseffect in onze zwembaden, Test-Aankoop Magazine, nr. 432, 2000. − Kool J.L., Carpenter J.C. and Fields B.S., Effect of monochloramine disinfection of municipal drinking water on risk of nosocomial Legionnaire’s disease, The Lancet, 353, 9149, pp. 272277, 1999. − Bulletin of the Worldh Health Organisation, Epidemiology, prevention and control of legionellosis: memorandum from a WHO meeting, 68 (2), 155-164, 1990. − Carbonelle S. et al., Evaluation des risques de la pollution atmosphérique urbaine chez les enfants bruxellois, Rapport final, 2000. − Proceedings bij de studiedagenreeks Het zwembad in het jaar 2000: lust of last, Antwerpen, 1998. − Euro Chlor, Sodium hypochlorite: good management practices for swimming pools, Brussels, 1997. − Euro Chlor, Safe use of chlorine at swimming pools, Euro Chlor GEST report 94/206, 1998 en Safe use of sodium hypochlorite in swimming pools. Euro Chlor GEST report 96/218, 1999. − Stender J.C. en Feyen L., Handboek Vlarem, Uitbatingsvoorwaarden voor baden, Aquamedia, 1996. − Akzo Nobel, Verdund natriumhypochloriet in zwembaden, Akzo Nobel Base Chemicals Technische Ondersteuning, 1998. − Senten R., Vlarem-reglementering voor zweminrichtingen, Informatiemap, ISB, St.-Niklaas, 1997. − Proceedings bij de studiedag Zwembad en natriumhypochloriet, Arnhem, 1998. − Werkgroep zwembaden, Zwembadchemicaliën: handleiding voor veilige opslag en bevoorrading, brochure, 1999. − WHO, Weekly epidemiological record, 2000.
3.6.1. PVC − ECVM, Collecting and sorting schemes, Technical background, PVC recycling in Europe, 2000. − Fedichem, De PVC-industrie in België start met de recycling van buizen en bouwprofielen, Persinformatie, 2000. − RULO PLASTICS RECYCLING, Diensten voor recyclage van kunststoffen, 2000. − MENS, Duurzaam bouwen met kunststoffen, 1996. witboek van chloor – november 2004
8-4
− − − − − − − − − − − − − − − − − −
MENS, Een tweede leven voor kunststoffen, 2001. ECVM/ELSA/ORTEPA, European Industry Position Paper on PVC & Stabilisers, 1996. Akzo Nobel, Feiten over PVC en verbranding, Chemflash, 1997. DG ENV, Green Paper on Environmental issues of PVC, Com (2000) 469, The European Commission, 2000. ECVM, EVCM Feedstock Recycling Project, Industry in action, 1999. Louwagie R., Mechanische recyclage, Solvay, PVC-info, 2000. VITO, Mol i.o. dhr. N. De Batselier, Minister van Leefmilieu, Milieubalansvan kortcyclische PVC-verpakkingen, 1995. Furtmann K., Phtalates in the Aquatic Environment, 1996. Cadogan D.F., Plasticisers: Health Aspects, in Plastics Additives, edited by G. Pritchard, Champman and Hall, 1997. ECVM/PVC INFO, PVC en het milieu. Vragen en antwoorden over de kern van de zaak, 1997. ELSA, PVC Factsheet on Stabilisers & Environmental Issues, European Lead Stabilisers Association, Pub. Akros, 1996. EVCM, PVC industry responds to Green Paper questions, Industry in action, 2000. Debever L., PVC-ramen recycling, EPPA, Fechiplast, 2000. Toy Industries of Europe, PVC soft toys, The College Hill Press Ltd., London, 1998. KURIO RECYCLING, Recyclage van kunststofleidingen, 2000. The Products of Industrial Society - Perspectives on Sustainable Management of Material Streams - Enquete-Kommission to the President of the German Bundestag, 1994. EVCM, Vrijwillige verbintenis van de PVC industrie. Duurzame ontwikkeling. Brussel, 2000. Yernaux J.M., VINYLOOP, a new process to recover pure PVC compounds from composites like …, Solvay R&D, Brussels, 2000. F. Monfort-Windels, Evolution dans le domaine du recyclage, CRIF, 1999.
3.7. Zonnecellen en microchips − Wauters J., De chips van de toekomst, InterConnect, uitg. IMEC, 1999. − Neyens Y., Elektriciteit uit zonlicht, Organisatie voor Duurzame Energie Vlaanderen, 1999. − van Spronsen J.W. en Donk L., Silicium, Periodiek systeem der elementen met toepassing van chemische stoffen, 1999. − Moons R., Van zand tot siliciumwafer, IMEC, 1999. − Websites: - www.imec.be - www.emis.vito.be - www.solarinfo.com
witboek van chloor – november 2004
8-5
3.8. Kleurmiddelen − Ball Ph., Bright Earth: The invention of Colour, Viking Press, London, 2001. − Conseil Européen de l’Industrie des Peintures et des Encres d’Impremerie et des Couleurs d’Art, L’Europe de la Couleur, 2001. − BAYER, Namen, Cijfers, Feiten, 1996. − van Spronsen J.W. en Donk L., Titaan, Periodiek systeem der elementen met toepassing van chemische stoffen, 1999. − Volckaert Ph., Titaandioxide, Kronos N.V., 1999. − Website: www.cepe.org
3.9. Oplosmiddelen − Flückiger P.H., The use of Life-Cycle Assessment and Product Risk Assessment within Application Development of Chemicals, A case study of Perchloroethylene use in dry cleaning, Dissertation no. 13047, ETH Zürich, 1999. − ECOBILAN S.A., An environmetnal comparison of trichlorethylene and aqueous solutions for metallic parts degreasing, technical paper, 1997. − VITO, Best Beschikbare Technieken voor de droogkuis, Eindrapport 1997. − VITO, Best Beschikbare Technieken voor het behandelen en ontvetten van metalen oppervlakken, versie 3, 1998. − ECSA, Les solvants chlorés: que faut-il en penser ?, 1997. − Graedel T.E. and Keene W.C., The Tropospheric Budget of Reactive Chlorine”, Global Biogeochemical Cycles, 1995. − ECSA, Wat te doen met gebruikte gechloreerde oplosmiddelen ?, 1998. − Orban A., VOC Directive nears adoption, Solvent Digest, ECSA, 1999.
5.2. Verantwoord gebruik en duurzame ontwikkeling − Dumez F., De chloorchemie als bijdrage tot duurzame ontwikkeling, voordracht op het KVCV-Jongerencongres, 1996. − Europese Commissie, D.G. Milieu, DG Environment Management Plan 2001-2002, http://europa.eu.int/comm/environment/index-en.htm − Briers E., Duurzame Chemie, “the (only) way to go”. Chemie Magazine, 2002. − Mazijn B., Duurzame ontwikkeling van Rio de Janeiro tot Johannesburg. Leefmilieu, 2002. − MENS, Duurzame Ontwikkeling: zo gezegd, zo gedaan. 2000. − ICDO, Federaal Plan inzake Duurzame Ontwikkeling 2000-2003, 2002. − Fedichem, Geen duurzame ontwikkeling zonder chemie, 2000. − Le développement durable tes premiers pas, SSTC, 2002. − Gilliat B.S., Sustainability in Chlorine Production, Euro Chlor fifth technical seminar, Spain, 2001. − Sigman R. et al., OECD Environmental outlook for the chemical industry, 2001. http://www.oecd.org/ehs − Euro Chlor, The European Chlor-Alkali Industry On the Move Towards Sustainable Development, Brussels, 2002. − World Chlorine Council, The World Chlorine Council and sustainable development, 2002. − Websites: - Green Chemistry Network: www.chemsoc.org/networks/gcn witboek van chloor – november 2004
8-6
- Green Chemistry Institute: www.lanl.gov/projects
5.4. Dioxines − Euro Chlor, Children and exposure to highly chlorinated chemicals, Chlorine Online, 2000. − Jij en de chemie, Dioxine en leefmilieu: feiten, fabels en vragen, Fedichem, 1999. − De Wachter, A. en Kucnerowicz F., Dioxines, an end of the pipe issue, OVAM, 1998. − World Chlorine Council, Dioxins and (dibenzo-) furans in the chemical industry, 1998. − Test-Aankoop, Dioxines: een stand van zaken. Waar rook is, is vuur ?, Test-Aankoop Magazine nr 415, 1998. − Daems, W., Dioxines en PCB’s, EOS-magazine, 1999. − Beddegenoodts R., Dioxines, what’s in a name ?, VELEWE, jaargang 41, nr. 2, 1997. − Wellens D., Dioxines zijn geen PCB’s, Chemie Magazine, 1, 2000. − Leroy P. et al., Milieu- en natuurrapport Vlaanderen: thema’s MIRA-T, pp. 2-40, 1998. − Fedichem, Position Paper over de problematiek van de dioxines in de voeding, 1999. − The RIGO Report, U.S.A., 1995. − VITO, Studie van gezondheidsaspecten en gezondheidsrisicos ten gevolge van de milieuverontreiniging in de Neerlandwijk te Wilrijk, 1998. − Euro Chlor, 20 questions and answers about dioxins, 1998.
5.5. PCB’s − Daems W., Dioxines en PCB’s, EOS-magazine, 1999. − Fedichem, Dioxines en PCB’s in de voedingsketen, achtergrondinformatie, 1999. − OVAM, PCB-houdende toestellen, Alles over je rechten en plichten als bezitter, 2000.
5.6. Hormoonontregeling − Munkelwitz et al., Are boxer shorts really better ? A critical analysis of the role of underwear type in male subfertility, J-Urol., 1998. − Endocrine Modulators Steering Group (EMSG), Endocrine Disruption - The position of the chemical industry, 1998. − EFPIA, Position on “Endocrine Modulators” in the environment - The role of medicinal products, 1998. − Vanderschueren D. et al., Gaat de spermakwaliteit achteruit ?, Forum Campuskrant, K.U. Leuven, 1997. − Thonneau et al., Heat exposure as a hazard to male fertility, Lancet, 1996. − Gezondheidsraad, Hormoonontregelaars in de mens, Commissie Hormoonontregelaars en de humane voortplanting en ontwikkeling, Rijswijk, 1997. − Larkin, Male reproductive health: a hotbed of research, Lancet, 1998. − Versonne B. en Janssen C., Man, vrouw, manvrouw: stoffen die gelijken op hormonen verstorende voortplanting van vissen, vogels en zoogdieren, Milieurama – Wetenschap, 2002. − Rasmusser et al., No evidence for decreasing semen quality in four birth cohorts of 1,055 Danish men born between 1950 and 1979, Fertil-Steril, 1997. − van Kasteren J., Pseudo-oestrogenen in het milieu - Beweringen gewogen, Expert-Visie, witboek van chloor – november 2004
8-7
Stichting C3, Amsterdam, 1996. − Bonde et al., Relation between semen quality and fertility: a population-based study of 430 first-pregnancy planners, Lancet., 1998. − Mennes W. en Piersma A.H., Volksgezondheidsaspecten van “oestrogene stoffen” in het milieu, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, Bilthoven, 1996.
Andere meer algemene bronnen waarop beroep werd gedaan : − Chemflash, AKZO Chlor-Alkali, driemaandelijks tijdschrift, Amersfoort. − Chemie Magazine, Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging. − Chemie mit Chlor, Chancen, Risken, Perspektiven, BAYER AG, Leverkusen, 1995. − Chloorchemie: verrassend en veelzijdig, in Chemie is als ‘t leven zelf, Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie, 1997. − Chloor van vitaal belang, Jij en de chemie, Federatie van de Chemische Industrie van België, 1998. − Chlorine industry review 2000-2001, Euro Chlor, 2002. − PPG Industries, Chlorine: principles and industrial practice, ed. P. Schmittinger, publ. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2000. − Een nieuwe dimensie voor PVC, LIMBURGSE VINYL MAATSCHAPPIJ, Tessenderlo, 1996. − Encarta, Encyclopedie Winkler Prins, 2000. − Evaluation des risques, Euro Chlor, 1999. − Fakten zur Chemie Diskussion, Bundesarbeitgeberverband Chemie e.V. (Wiesbaden) und dem Verband der Chemischen Industrie e.V. (Frankfurt). − Fauvarque J., Chlor./Soude, Informations Chimie, 1995. − Fact Sheets, Euro Chlor, 1997-1998-1999-2001-2002. − Forschung, BASF Aktiengesellschaft, 1996. − Grenzen verleggen, JANSSEN PHARMACEUTICA, Beerse, 1996. − IUPAC White Book on Chlorine, International Union of Pure and Applied Chemistry, Oxford, U.K., 1996. − Le Chlore, Syndicat des Halogènes et Dérivés, Parijs, 1996. − Life’s Adventure. Virtual Risk in a Real World, Butterworth-Heinemann, Oxford, U.K., 2000. − Lozach N., La nomenclature en chimie organique, Masson, 1967. − Positionen zur Chemie mit Chlor, Verband der Chemischen Industrie c.V., 1995. − Positions Papers, Chemical Industry Association U.K., 1996. − Règles de la nomenclature pour la chimie organique, Société Chimique de France, 1965. − Solvay, Vooruitgang een Passie, SOLVAY Corporate Communications, Brussel, 1996. − Berthiaume S., Anderson E. & Yoshida Y., Chlorine/Sodium hydroxyde, Chemical Economics Handbook, SRI International, 2000.
witboek van chloor – november 2004
8-8
witboek van chloor – november 2004
8-9
9. Bijlagen
witboek van chloor – november 2004
8-9-0
witboek van chloor – november 2004
8-9-1
9.1
Bijlage 1: lijst van de publicaties ter beschikking bij BelgoChlor
Taalcode: D = Duits; E = Engels, F = Frans, N = Nederlands − Analyse van de socio-economische impact van de chloorindustrie in België, Beroepssectie BelgoChlor van Fedichem, 1996, hernomen en bevestigd in 2001, Grinwis M. en Guillaume Y. Samenvatting van een studie gerealiseerd door twee professoren aan de Vrije Universiteit Brussel. De industrie van chloor en chloorproducten is van essentieel belang voor de Belgische economie en tewerkstelling, 7 blz. (F + N). − Chloor in perspectief, Euro Chlor, 1997. Overzicht van de toepassingen en de voordelen van chloor in het dagelijks leven. Chloor in de natuur. De verantwoordelijkheid van de chloorindustrie, 18 blz. (D, E, F, N). − Chlorine Flow in Europe 1998, a study by Ecotec (München), Euro Chlor, 2000. Samenvatting van een studie over het gebruik en de recyclage van chloor in Europa, 38 blz. (E). − Chlorine Industry Review, Euro Chlor, 2001-2002. Jaarverslag van de Europese chloorindustrie. Overzicht van de activiteiten en van de vooruitgang op het gebied van economie, milieu, gezondheid en veiligheid. Statistische gegevens over de productie en het gebruik van chloor, 20 blz. (E). − Dioxines and furans in the chemical industry. World Chlorine Counsil, 1998, 13 blz. (E). − Dioxines, 20 Questions and Answers about Dioxines, Euro Chlor, 1998. Korte antwoorden op de meeste gestelde vragen i.v.m. de mogelijke invloed van dioxines op gezondheid en milieu. Met talrijke referenties, 10 blz. (E). − Endocrine Disruption. The position of the chemical industry. Endocrine Modulators Steering Group, CEFIC, 1998. Het standpunt van de chemische industrie over hormoonontregelaars, 8 blz. (E). − Hypochlorite for household use. An invitation for dialogue, Association Internationale de la Savonnerie, de la détergence et des produits d’Entretien (AISE), 1998. De invloed van hypochloriet op mens en milieu, 6 blz. (E). − Monitoring Pollution. Wat is AOX ? Euro Chlor Fact Sheets, 1996. Samenvatting van de feiten. Standpunt van Euro Chlor, 2 blz. (E). − On the Move Towards Sustainable Development, Euro Chlor, 2002. Op weg naar duurzame ontwikkeling, 21 blz. (E). − Op weg naar een duurzame ontwikkeling. Samenvatting, Euro Chlor, 2002, 2 blz. (N). witboek van chloor – november 2004
9.1-1
− PCBs: Best available techniques for destruction of PCBs - Incineration technology. WCC & ICCA, 1999. Standpunt van de internationale raad van chloorproducenten, 8 blz. (E). − Protecting public health: The facts about water disinfection. Euro Chlor, 2002. Chlorering van drink- en afvalwater, 16 blz (E).
− The Natural Chemistry of Chlorine in the Environment, a series of overviews by a panel of independent scientists. Euro Chlor, 1999. Twaalf wetenschappers uit 7 verschillende landen geven hun visie over het belang van chloor als natuurlijk verschijnsel, 32 blz. (E). − Western European chlor-alkali industry plant & production data. Euro Chlor, 2002. Gegevens over Europese vestigingen en productie. 21 blz. (E).
Hoe aanvragen ? Om deze documentatie te bekomen volstaat het uw aanvraag te richten naar: BelgoChlor Maria-Louiza Square 49 1000 Brussel Fax. 32 2 238 99 41 e-mail:
[email protected]
witboek van chloor – november 2004
9.1-2
9.2
Bijlage 2: Chloorboom van chloor: chemisch
Voorstelling :
stap 1
stap 2
afgeleide chemie
productgroepen/toepassingen
x = zo ‘n omvangrijke vertakking dat de hoofdletters staan voor de producten/productgroepen in het ze hier niet opgenomen kan worden
overzicht “toepassingen” (zie p. 19 en 20)
Volgorde :
Chloorverbindingen met 1 koolstofatoom (C1) Chloorverbindingen met 2 koolstofatomen (C2) Chloorverbindingen met 3 koolstofatomen (C3) Organische chloorchemie met 4 en meer koolstofatomen (C4 - C x) Anorganische chloorchemie Toepassingen
witboek van chloor – november 2004
9.2-1
CHLOORVERBINDINGEN met 1 koolstofatoom (C1) stap 1
stap 2
afgeleide chemie
productgroepen/toepassingen x
methylchloride
aluminiumorganische verbindingen
katalysatoren
methylcellulose
F
methylchloorsilanen
siliconen
Q
pyrogeen kiezelzuur A
methyleenchloride chloroform
gefluoreerd alkyliodide
diverse
TFE
C
HCFK 22
B A
fosgeen
chloorcyaan
benzofenon
x
aromatisch aldehyde
x
chloorformiaten
x
trichloorformiaten
x
gewasbeschermingsmiddelen
carbaminezuurchloride
x
gewasbeschermingsmiddelen
alifatisch carbonzuurchloride
x
aromatisch carbonzuurchloride
x
mierzuurester
x
polycarbonaten
C
tolueendiisocyanaat
C
difenylmethaandiisocyanaat
C
isoforondiisocyanaat
C
monoisocyanaat
x
cyanuurchloride
triazine
witboek van chloor – november 2004
kleurstoffen, lichtgevende stoffen, gewasbeschermingsmiddelen
9.2-2
CHLOORVERBINDINGEN met 2 koolstofatomen (C2)
stap 1
stap 2
afgeleide chemie
productgroepen/toepassingen x
chloorethaan
aluminiumorganische verbindingen
katalysatoren
ethylchloorsilanen dichloorethaan
vinylchloride
x
Q
PVC
D
copolymerisaten
D
Grignardverbindingen ethyleendiamine
leder, papier, textiel, polymeren x
farmaceutica, minerale olie A
perchloorethyleen*
CFK 113
trifluorazijnzuur
trichloorethyleen *
HCFK 134a
B
dichlooracetylchloride
agrochemicaliën A
vinylideenchloride * chlooracetaldehyde chlooracetaldehydedimethylacetal
polyvinylideenchloride
D
copolymeren VDC / VC
D x
heterocyclische verbindingen
x
methylaminoacetaldehyde-dimethylacetal
x
* kunnen ook op een andere plaats in de chloorboom ondergebracht worden witboek van chloor – november 2004
9.2-3
CHLOORVERBINDINGEN met 3 koolstofatomen (C3)
stap 1
stap 2
afgeleide chemie
productgroepen/ toepassingen x
chloorpropanol
allylchloride
propyleenoxide
G
ethoxypropanol
A/G
methoxypropanol
A/G
propyleenglycol
A/C/G
onverzadigd polyester
G
hydroxyaceton
G
propyleencarbonaat
G
dipropyleenglycol
G
tripropyleeneglycol
C/G
polyetherolen, polyolen
C/G
tensiden
G
allylalcohol
x
H
diallyldimethyl ammoniumchloride
x
H
x
dichloorhydrine
epichloorhydrine
epoxyharsen
D/I
glycerine
I
diglycerine
I
polyglycerine
I x
witboek van chloor – november 2004
I
9.2-4
1,2-dichloorpropaan trichloor-1,2,3propaan chlooraceton 1,1-dichlooraceton 1,1,3-trichlooraceton chloorpropionzuur
1-broom-3-chloorpropaan
x
dichloor-1,3propeen * acetonylaceton
x
Gewasbeschermingsmiddelen, farmaceutica Gewasbeschermingsmiddelen
x x x
chloorpropionzuurmethylester
x
chloorpropionzuurchloride
x
heterocyclische synthesen heterocyclische synthesen gewasbeschermingsmiddelen optische witmakers
x
monochloorazijnzuur
carboxymethylcellulose thioglykolzuur
F x
E
glykolzuur
x
E
tensiden
E
dichlooroazijnzuur
x
trichloorazijnzuur
x
*
farmaceutica, gewasbeschermingsmiddelen, textiel
kunnen ook op een ander plaats in de chloorboom ondergebracht worden
witboek van chloor – november 2004
9.2-5
CHLOORVERBINDINGEN met 4 en meer koolstofatomen (C4-Cx) stap 1
stap 2
afgeleide chemie
productgroepen / toepassingen
1-chloorbutaan
x
dichloorbutaan
x
dichloorbuteen
chloropreen
chloropreenrubber
D/J
methallylchloride
natriummethallylsulfonaat
polymeren
acrylvezels, speciale papiersoorten, insecticiden
chloorbutanol
buteenoxide
x
schuimarme tensiden, brandstofadditieven
chlooracetylazijnzuurchloride
chlooracetylazijnzuurester
x
fijnchemie, farmaceutica
chlooracetylazijnzuurmethylamide
heterocyclische verbindingen
x
fijnchemie, farmaceutica
x
fijnchemie gewasbeschermingsmiddelen
2,2dichlooracetylazijnzuurdiethylamide mucochloorzuur
N-fenyldichloorpyrazinone
paraffinesulfochloride
paraffinesulfonaat
chloor alkaansulfonzuren alkylchloride (C4-C10)
witboek van chloor – november 2004
L-alkylbenzeen
chloridazone
gewasbeschermingmiddelen tensiden, wasmiddelen x
tensiden, wasmiddelen, kleurstoffen
x
K
9.2-6
alkylchloride (>C10)
x
K/L
chloorparaffine (C>10)
K
gechloreerd polyethyleen
D
met chloorsulfon behandeld polyethyleen
waterdicht maken van weefsels, dichtingen
chloorrubber
binddichtingen, hechtmiddelen, beschermlagen
chloorbenzeen
o-nitrochloorbenzeen
x
M
p-nitrochloorbenzeen
x
M
siliconen
Q
dichloorbenzeen
x
M
trichloorbenzeen
x
M
tetrachloorbenzeen
x
M
chlorotolueen
x
benzylchloride
x
fenylchloorsilanen
benzalchloride
benzaldehyde
x
benzotrichloride
benzoylchloride
x
xyleenhexachloride
witboek van chloor – november 2004
x
kleurstoffen voor textiel
9.2-7
gechloreerde nitrobenzenen *
x chlooranilinen *
x
m-nitrochloorbenzeen
x
chloorfenol
x
N
chloorcresol
x
N
gesubstitueerde chlooraromaten
x
M
x acrylchloorsilanen
Q
chloornaftaleen
x
M
gechloreerde heterocycli
x
O, fijnchemie, farmaceutica
gechloreerde anthrachimonen
O
gechloreerd koperftalocyanine
x
O
andere organische chloorverbindingen
x
O, agrochemicaliën, farmaceutica, tensiden
*
kunnen ook op een ander plaats in de chloorboom ondergebracht worden
witboek van chloor – november 2004
9.2-8
ANORGANISCHE CHLOORCHEMIE stap 1
stap 2
waterstofchloride*
afgeleide chemie
productgroepen / toepassingen
x
natriumchloride
kleuren, metaalbehandeling, keramiek, glas
kaliumchloride
kleuren, metaalbehandeling, keramiek, glas
magnesiumchloride
batterijen, katalysatoren
calciumchloride
voertuigen, staal, metaalconstructie, strooizout
strontiumchloride
pyrotechniek
bariumchloride
voertuigen, staal, metaalconstructie, pigmenten, dakpannen, bakstenen P
x
aluminiumchloride polyaluminiumchloride
P x
siliciumtetrachloride
witboek van chloor – november 2004
kiezelzuur-o-ester
Q Q
9.2-9
tin(II)chloride
tinoxide
x
tinorganische verbindingen tin(IV)chloride
biociden, stabilisatoren x
looddichloride
fosfortrichloride
agrochemicaliën metaalsector, optische sector, katalysatoren
methylfosforigzuurdichloride
x
R
x
R
fosforoxichloride
R x trichloorethylfosfaat
R R
fosfieten, fosforigzuur
x
R
fosforsulfidechloride
x
R
fosforpentachloride
x
S
antimoontrichloride
x
ijzer-, leder- en textielverwerking
antimoon(V)chloride
x
katalysatoren
x
T
witboek van chloor – november 2004
9.2-10
natriumhydroxide
isatozuuranhydride/ antranilzuur
x
U
hydrazine
x
T V
natriumchloraat
zwavelchloride
natriumchloriet
thionylchloride
chloordioxide
V
x
W
x
W
carbonzuurchloride
W
x sulfurylchloride
sulfochloride
x
chloorsulfonzuur
X
iodiumchloride
contrastmiddelen voor radiografie, metaalindustrie, katalysatoren
zinkchloride
zinkoxidecarbonaat
rubberverwerking
zinkloog
pigmenten voor verven x
witboek van chloor – november 2004
Y 9.2-11
titaantetrachloride
titaan
Y
titaandioxide
Y
titaanzuurester ijzer(II)chloride
ijzer(hydr)oxide
x
Y Z
ijzer(III)chloride
Z
koperhydroxidechloride
gewasbeschermingsmiddelen
edelmetaalchloride
fotografie, katalysatoren
andere anorganische chloorverbindingen
farmaceutica
* kunnen ook op een andere plaats in de chloorboom ondergebracht worden
witboek van chloor – november 2004
9.2-12
Sectoren
A B C D E
chemische industrie gezondheidssector autoindustrie bouwnijverheid privé consumptie textielindustrie landbouwsector verpakkingsindustrie elektro/fijne mechaniek/optische ind./fotoind. drukkerijen papierindustrie dienstverleningssector ijzer- & staalindustrie sector voedings- & genotmiddelen machine-/installatiebouw aardolieverwerkende industrie kunststofsector/rubberverwerkers steen/keramiek/glas energie/watervoorziening/mijnbouw andere
x
x
x
x x x
witboek van chloor – november 2004
x x
x x x x x
x x x x x x
F G H I
x x
x x x x x x x x
x
x x
x x x x x
x x
x x
x
x x
x
x x x x
x x
x x x x x
x x
x x x x x x x
x
x x
ferrichloride
titaantetrachloride
chloorsulfonzuur
zwavelchloride
natriumchloraat
anthranilzuur
natriumhydroxide
fosforpentachloride
fosfortrichloride
chloorsilanen/siliconen
aluminiumchloride
kleurstoffen / pigmenten
chloorfenolen
chlooraromaten
quaternaire ammoniumzouten
chlooralkaan x x x x x
x
x x
x
x x
x
x x
x x x x
x x x x x x
x
x x
x x
x x x
J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
x x x x x
x x
chloropreen
propyleenoxide allylchloride epichloorhydrine
gemodificeerde cellulose
monochloorazijnzuur
gechloreerde polymeren
niet-gechloreerde polymeren
HCFK / HFK
TOEPASSINGEN
oplosmiddelen
Producten/Productgroepen
x
x x x
x
x x
x
x
x
x x
x
x
x x
x
x
x x
x
x x
x
x x
x x x
x
x
x
x
x
x x
x
x
x
x
x
x
x x x x
x x
x
x x
x x
x x
9.2-13
Gebruik anorganische chemicaliën organische chemicaliën farmaceutische chemicaliën gewasbeschermingsmiddelen kunststoffen synthetische rubber chemische vezels verven, lakken kleefstoffen looistoffen / lederverwerking textiel en aanverwanten onderhoud gebouwen grondstoffen voor wasmiddelen fotochemisch materiaal waterbehandeling opschuimers koelmiddelen aërosolen weekmakers polyurethanen papier/cellulose oplosmiddelen/extractie neutralisatie ontsluiting van mineralen verpakkingen katalysatoren metaalbehandeling halfgeleiders andere
witboek van chloor – november 2004
A X X
B
X
X
X X
C X X X X X
D
E
F
G
H
I
X X X
X X
X X
X X
X X X
X X
X X
X X
X X
X X
X
X
X
X
X X
X
X
X X
X
Producten / Productgroepen J K L M N O P Q X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
X
X X X
X
X
X
T
U X X X X
V
X X X X X
X
X
X
X
X
Y X X
Z X
X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X X X X
X
W X X X X X X
X X X X X
S X X X X
X
X X
R
X
X
X X
X
X X
X X
X
X
X
X
X X X X
X X
X
X
X X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X X X
X
X
X
X
9.2-14
9.3
Bijlage 3: Definitie, identificatie en beheer van PTB’s en POP’s
Vrije vertaling van de CEFIC-publicatie van 16 oktober 1995
1. Inleiding Verschillende nationale, regionale en internationale instellingen buigen zich over het beheer van een groep chemische stoffen die omschreven worden als persistent, toxisch en geneigd tot bioaccumulatie (Persistent, Toxic, Bioaccumulating). Eenmaal in het millieu, kunnen deze stoffen over lange afstanden migreren en neerslaan. Men noemt ze dan persistente organische polluenten (Persistent, Organic, Pollutants). In overeenstemming met haar verbintenis om de gezondheid van de mens en het milieu te beschermen, is de scheikundige nijverheid bereid om haar medewerking te verlenen aan het politieke debat en om correcte wetenschappelijke informatie te verstrekken over alle stappen die leiden tot identificatie, evaluatie en beheer van PTBs/POPs. Een goede verstandhouding met de bevoegde overheden is noodzakelijk om tot een gefundeerde en wetenschappelijke evaluatie van de risico’s te komen en om - zo nodig afdoende wettelijke maatregelen te nemen. Om dit debat richting te geven, stelt onderhavig document definities en criteria voor, evenals methodes om enerzijds bepaalde stoffen te karakteriseren, anderzijds om een aangepaste risico-evaluatie, en zo nodig het risicobeheer, uit te werken. Deze definities, criteria en methodes stemmen overeen met het beleid en de programma's - in ontwikkeling of reeds in gebruik - van de Europese scheikundige nijverheid. Zij zijn ook coherent met sommige voorstellen die thans in internationale besprekingen onderzocht worden.
2.Definities en criteria Het concept dat in dit document wordt voorgesteld, steunt op de officiële definities van de EU, die wij hier voor alle duidelijkheid herhalen: − "de identificatie van het gevaar" is de identificatie van de ongunstige effecten die een bepaalde stof kan teweegbrengen; − "de bepaling van het risico" is het inschatten van de frequentie en de ernst van de nadelige effecten op een menselijke bevolking of op een deel van het milieu die veroorzaakt worden door de werkelijke of voorzienbare blootstelling aan een bepaalde stof; de risico-evaluatie kan hierin begrepen zijn, d.w.z. het kwantificeren van deze waarschijnlijkheid; − met "halveringstijd" wordt de tijdspanne bedoeld die nodig is om de concentratie van een stof in een gegeven medium met 50% te verminderen.
2.1. Migratie over lange afstand Men heeft sommige stoffen aangetroffen in streken die ver van hun emissiebron liggen. Zonder mogelijke mechanismen van migratie over zee uit te sluiten, neemt men aan dat de atmosferische migratie de belangrijkste is. Het probleem met atmosferische migratie is dat de afzetting zowel op land als op zee kan gebeuren, met gevolgen voor het water, de bodem en de sedimenten. De atmosferische mirgratie wordt beïnvloed door de verdamping en de halveringstijd in de lucht.
witboek van chloor – november 2004
9.3-1
Men neemt aan dat een stof een potentieel voor lange afstandsmigratie en neerslag heeft enkel en alleen : − wanneer haar atmosferische halveringstijd groter is dan 5 dagen en de dampspanning kleiner dan 1000 Pa 1; − of wanneer haar aanwezigheid in de bodem, de sedimenten, het water en de biotopen van verafgelegen streken aantoont dat deze aanwezigheid te maken heeft met de migratie vanuit ver afgelegen emissiebronnen en voortvloeit uit menselijke activiteiten.
2.2. Persistentie Een stof wordt als persistent in een gegeven medium beschouwd wanneer ze weerstaat aan fysische, biologische en chemische afbraak. De persistentie van een stof in een gegeven medium wordt bepaald door haar halveringstijd in het medium in het algemeen. De halveringstijd kan niet los van het medium gemeten worden noch zonder rekening te houden met alle afbraakprocessen in het medium (bv. door hydrolyse, oxidatie, fotolyse en biodegradatie) en met de wijze van migratie naar een ander medium (bv. door verdamping of adsorptie). Om als persistent in een gegeven medium erkend te worden, moet een stof een halveringstijd hebben die groter is dan onderstaande waarden: Medium Water Bodem Sediment
Halveringstijd > 180 dagen > 180 - 360 dagen > 360 - 720 dagen
Met de huidige wetenschappelijke kennis is het niet mogelijk een preciesere definitie te geven van de halveringstijden voor bodems en sedimenten en de interpretatie van de beschikbare gegevens vereist een evaluatie van de testvoorwaarden. Wanneer een stof volgens bovenstaande criteria persistent is in een gegeven medium mag men aannemen dat ze het potentieel heeft om persistent te zijn in het totale milieu. Haar aanwezigheid in een ver verwijderd milieu moet door rechtstreekse waarneming of door analyse bevestigd worden. Opmerkingen : Chemische stoffen die persistent zijn in de lucht en die geïdentificeerd werden als gevaarlijk voor de stratosferische ozonlaag of voor het broeikaseffect hebben halveringstijden van meer dan 1 jaar. Ze worden hier niet besproken omdat ze eigenlijk niet in de biosfeer kunnen opgenomen worden.
2.3. Bioaccumulatie De bioaccumulatie van een stof is de neiging om zich op te stapelen in de weefsels van bepaalde organismen door rechtstreekse blootstelling aan water, lucht of bodem, of door de opname via voedsel. Om deze te berekenen stelt men de verhouding vast, in een stabiele toestand, tussen haar concentratie in het organisme en de concentratie in het medium waaraan dit organisme blootgesteld is (BAF= bioaccumulatiefactor). Wanneer de accumulatie in het 1
Pa = Pascal: eenheid per druk
witboek van chloor – november 2004
9.3-2
organisme alleen voortkomt van de stof in oplossing, meestal water, dan spreekt men van de BCF (= bioconcentratiefactor). Over het algemeen verkiest men vissen als testorganismen. Vermits de neiging tot bioconcentratie van organische stoffen in weefsels vaak in verband is gebracht met hun hydrofobie of hun lipofilie, stelt men voor om, wanneer de BAF- en BCFwaarden niet gekend zijn, het logaritme te gebruiken van de verdelingscoëfficiënt van de stof in octanol/water (log Kow) om de potentiële bioconcentratie te schatten. Het gebruik van deze coëfficiënt houdt geen rekening met het metabolisme en veronderstelt dat er een biologische stabiliteit is, met name dat er geen metabolische wegen zijn voor biodegradatie. De aanbevolen criteria voor bioaccumulatie zullen dan ook bij voorkeur steunen op de BAFen BCF-waarden. Zijn ze niet beschikbaar dan kan de log Kow, met de nodige wetenschappelijke reserves gebruikt, een nuttig selectiecriterium zijn. Om te voldoen aan het bioaccumulatiecriterium door de voedselketen moet een stof gekenmerkt zijn door: − een BAF- of BCF-waarde groter dan 5000 − ofwel, wanneer BAF en BCF onbekend zijn, een verdelingscoëfficiënt octanol/water, log Kow, groter dan 5.0 Opmerkingen : Stoffen met een moleculair gewicht groter dan 600, of met een log Kow groter dan 7, hebben moleculaire structuren die te groot zijn om door biologische membranen te gaan en te bioaccumuleren. In dergelijke gevallen moet met de gegevens van het log Kow wel zeer omzichtig omgesprongen worden.
2.4. Toxiciteit Stoffen worden als toxisch beschouwd wanneer wetenschappelijk is vastgesteld dat zij risico's inhouden voor de gezondheid van mens of milieu. Daar het bepalen van de toxiciteit complex is, moeten expertises worden gevoerd en dienen alle beschikbare gegevens over de verschillende toxische criteria te worden geëvalueerd. Het toxisch potentieel wordt gewoonlijk geëvalueerd op basis van volgende criteria: acute, chronische en subchronische aquatische toxiciteit, acute toxiciteit van fauna en flora, toxiciteit door opname via mond-, huid- of luchtwegen van zoogdieren en vogels, neurologische toxiciteit, cancerogeniteit, mutageniteit, teratogeniteit en reproductieve toxiciteit, de abnormale oestrogene en endocriene werking inbegrepen.
witboek van chloor – november 2004
9.3-3
3. Evaluatiemethode en bepaling van de prioriteiten Deze methode wordt gebruikt om stoffen als POPs of PTBs te definiëren. Ze telt 5 stappen die hierna beschreven worden. Het geheel van de methode (zie Figuur 1, p. 6) maakt een stapsgewijze selectie mogelijk van stoffen die men zal weerhouden voor het risicobeheer. Deze methode moet toegepast worden op individuele stoffen of op duidelijk omlijnde groepen van sterk op elkaar gelijkende stoffen. 1ste stap: Potentieel voor migratie over lange afstand Gebruikt om het onderscheid te maken tussen POPs en PTBs. Stoffen kunnen het potentieel hebben voor migratie over lange afstand wanneer ze beantwoorden aan de criteria van § 2.1. 2de stap: Persistentiepotentieel Stoffen weerhouden in stap 1 of potentiële PTBs worden beschouwd als persistent als ze voldoen aan de criteria van § 2.2. 3de stap: Bioaccumulatiepotentieel Stoffen weerhouden in stap 2 kunnen bioaccumuleren wanneer ze beantwoorden aan de criteria van § 2.3. 4de stap: Bepaling van het toxiciteitsgevaar Stoffen weerhouden in stap 3 moeten zorgvuldig onderzocht worden in functie van hun toxiciteitsgevaar voor mens of milieu. De toxiciteit moet in haar geheel onderzocht worden en men moet rekening houden met de toxiciteitscriteria waarvan sprake in § 2.4. Besluiten omtrent het toxiciteitspotentieel kan men echter maar nemen na deskundig onderzoek gebaseerd op de evaluatie van alle relevante gegevens. Alleen stoffen die voldoen aan de criteria van deze 4 stappen worden als potentiële POPs of PTBs beschouwd. 5de stap: Risico-evaluatie Om een stof die na de stappen 1 tot 4 weerhouden werd als POP of PTB te beschouwen, moet men gebruik maken van een volledige risico-evaluatiemethode die rekening houdt met alle elementen betreffende blootstelling, atmosferische migratie, persistentie, bioaccumulatie en nadelige gevolgen voor mens en milieu. Het doel is een wetenschappelijk gefundeerde link te leggen tussen effecten en blootstelling. Daarenboven is de risico-evaluatie, die door verscheidene internationale reglementeringen duidelijk wordt aanbevolen, noodzakelijk om een beslissing te nemen m.b.t. het risicobeheer. Bij deze methode moet ook de achtergrondwaarde van de stof in het natuurlijk milieu gedefinieerd worden. De in deze stap geselecteerde stoffen worden aangeduid als POP of PTB.
witboek van chloor – november 2004
9.3-4
4. Risicobeheer Doel van het risicobeheer is het risico tot een aanvaardbaar niveau terug te brengen: het hangt uiteraard af van de resultaten van de risico-evaluatie. 4.1. Het risicobeheer van de POPs of de PTBs kan steunen op vrijwillige acties of op wettelijke maatregelen, maar het moet alle beschikbare beheersopties onderzoeken, bv. : − de emissies verminderen en/of uitschakelen; − procedures uitwerken om de vervuiling te voorkomen; − schonere producten en technologieën promoten en gebruiken; − informatie verstrekken over de producten, bv. door etikettering; − het gebruik beperken; − procedures opstellen voor een veilig gebruik en reglementering m.b.t. de blootstelling. Verbod en geleidelijke afschaffing moeten, desgevallend, slechts overwogen worden en voorgesteld worden wanneer de selectie aantoont dat er "onredelijke en niet beheersbare risico's zijn", zoals voorzien in Agenda 21, Hoofdstuk 19, alinea 44 (Wereldmilieuconferentie, Rio de Janeiro, 1992). 4.2. Vooraleer men de eindbeslissing neemt over het risicobeheer moeten ook de sociaal-economische factoren onderzocht worden. Men maakt een sterkte/zwakteanalyse, o.m. een kosten/batenanalyse, regionaal (voor de PTBs) of internationaal (voor de POPs), waarbij alle belanghebbende partijen betrokken worden. Wanneer er een vervangproduct bestaat, dient een vergelijkende analyse uitgevoerd te worden. 4.3. Beheersopties om het risico te verminderen, moeten op economische rendabiliteit worden getoetst en rekening houden met de resultaten van de kosten/batenanalyse. 4.4. De gekozen beheersmaatregelen moeten in verhouding zijn met de ernst van het risico en in het bijzonder onderscheid maken tussen de hoofd- en bijproducten. In dit laatste geval zal men met de beste beschikbare technieken (BAT = Best Available Techniques) rekening houden om de emissies te minimaliseren. 4.5. Het risicobeheer moet naast wettelijke maatregelen ook o.m. vrijwillige overeenkomsten voorzien. 4.6. Het beleid van risicobeheer moet een hoge milieukwaliteit nastreven die rekening houdt met de beschikbare technologie. 4.7. Het beleid van risicobeheer mag liefst niet tot concurrentievervalsing leiden, het moet met name steunen op doelstellingen i.p.v. op voorgeschreven richtlijnen. 4.8. Voor de uitvoering van dit beleid is een geïntegreerd risicobeheer nodig dat rekening houdt met de productieprocessen, de emissie, de consumptie en het reststoffenbeheer.
witboek van chloor – november 2004
9.3-5
Figuur 1: SELECTIE- EN EVALUATIEMETHODEN Migratie over lange afstand Halveringstijd in de lucht > 5 dagen en DS < 1000 Pa of aanwezigheid ver van de bron vastgesteld door migratie over lange afstand en neerslaan
NEEN
geen potentiële POP
JA
Persistentie > 180 dagen DT50 in water et/of in bodem > 180-360 dagen en/of in sediment > 360-720 dagen
NEEN
JA
Bioaccumulatie BCF/BAF of log Kow
> 5000 >5
NEEN
JA
Bepaling toxiciteitsgevaar NEEN
geen potentiële POP of PTB
NEEN
geen onaanvaardbaar risico
Deskundige beoordeling van het potentiële gevaar
JA
Risico-evaluatie Wetenschappelijke beoordeling van het potentiële risico
JA
Stof aangeduid als POP of PTB
RISICOBEHEER inbegrepen sterkte/zwakte-analyse
DS: Dampspanning
witboek van chloor – november 2004
9.3-6
9.4
Bijlage 4: Principles for risk based decision making (ICCA)
witboek van chloor – november 2004
9.4-1
witboek van chloor – november 2004
9.4-2
witboek van chloor – november 2004
9.4-3
witboek van chloor – november 2004
9.4-4
9.5
Bijlage 5: Hormoonontregeling1 : het standpunt van de chemische industrie
• Hormonen vervullen een aantal belangrijke functies in het lichaam. Ze zijn onder andere essentieel voor de voortplanting. Sinds eeuwen is bekend dat bepaalde kruiden en medicijnen kunnen inwerken op het hormonale systeem van mens en dier. Fluctuaties in het normale evenwicht zijn eigenlijk een natuurlijk verschijnsel. Ze kunnen zowel positieve als negatieve effecten hebben. • Hormoonontregeling is een aantasting van het endocriene systeem2 die een ongecontroleerde of ongewenste activiteit teweegbrengt, waarvan men de weerslag op de gezondheid niet kent. • In Europa wordt “hormoonontregelaar” gedefinieerd als “een stof in het leefmilieu die door interactie met het hormonale systeem een schadelijke effect heeft op de gezondheid van een intact organisme, of op die van zijn nakomelingen” (Weybridge, 1996). • Men gaat er van uit dat hormoonontregeling kan worden veroorzaakt door natuurlijke en synthetische hormonen en mogelijk ook door stoffen gebruikt in landbouw en industrie. • Op het vlak van de menselijke gezondheid gaat de aandacht in de eerste plaats naar stoffen die het vrouwelijke geslachtshormoon, het oestrogeen, kunnen imiteren en zodoende de hormoonbalans ontregelen. Deze stoffen zouden schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van de mens, in het bijzonder met betrekking tot de voortplanting en de ontwikkeling. • Bij wilde dieren bestudeert men voornamelijk stoornissen die het voortbestaan van sommige soorten in gevaar zouden kunnen brengen. • Tot hiertoe heeft men slechts bij een beperkt aantal scheikundige stoffen een zwakke oestrogene activiteit vastgesteld. • Men heeft ook een hormonale activiteit gevonden in stoffen geproduceerd door planten en schimmels (fyto-oestrogenen en myco-oestrogenen). • Hormoonontregeling is een mechanisme dat niet noodzakelijk een nadelig effect tot gevolg heeft.
1
Deze tekst is een aanvulling van het hoofdstukje 5.6 Hormoonontregeling. Het is een vrije vertaling van de Engelstalige publicatie “Endocrine Disruption - The position of the chemical industry”, uitgegeven door EMSG (Endocrine Modulators Steering Group), een afdeling van Cefic. 2 Endocriene klieren scheiden rechtstreeks af in het bloed. witboek van chloor – november 2004
9.5-1
• Vooraleer men een scheikundige stof een hormoonontregelaar kan noemen, moet wetenschappelijk vastgesteld worden dat die stof een schadelijk effect heeft op de gezondheid van mens of dier. • Wetgevende maatregelen om bepaalde stoffen toe te laten, te verbieden of te vervangen moeten gebaseerd zijn op een wetenschappelijk risico-evaluatieproces. Dit proces houdt rekening met de schadelijke effecten en het blootstellingsgevaar. • De chemische nijverheid werkt samen met internationale instellingen zoals de OESO om onderzoeksnormen op te stellen die toelaten het schadelijk effect van mogelijke hormoonontregelaars te voorzien en te meten. • Wereldwijd investeert de chemische nijverheid 6,7 miljoen euro over een periode van 3 jaar in onderzoek m.b.t. hormoonontregeling. Daar bovenop besteden individuele ondernemingen ieder jaar honderden miljoenen dollars om producten te testen op mogelijke toxische eigenschappen.
Het standpunt van de chemische industrie Inleiding Onze bedoeling is duidelijkheid te verschaffen in het complexe probleem van de hormoonontregeling en te beschrijven hoe de scheikundige industrie het probleem aanpakt. Tevens willen wij een bijdrage leveren aan de maatschappelijke discussie hieromtrent en aanbevelingen formuleren om het probleem bij de overheid aan te kaarten.
Definities Tijdens het internationaal congres in Weybridge (1996), georganiseerd door de Europese Commissie, het Europees Milieubureau, de Wereldgezondheidsorganisatie, de OESO, nationale overheidsinstellingen van het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Nederland, evenals Cefic* en ECETOC** werd een definitie overeengekomen die “hormoonontregelaar” omschrijft als "een stof in het leefmilieu die als gevolg van interactie met het hormonale systeem een schadelijke effect heeft op de gezondheid van een intact organisme, of op die van zijn nakomelingen”. Uit deze definitie komen twee belangrijke punten naar voor : 1. hormoonontregeling is een mechanisme dat niet noodzakelijk een nadelig effect tot gevolg heeft. Er moet dus worden nagegaan in hoeverre dit mechanisme schadelijke gevolgen kan hebben, b.v. op het gebied van kanker, voortplanting of ontwikkeling.
* **
de Europese raad van de federaties van de chemische nijverheid European Centre for Ecotoxicology and Toxicology of Chemicals
witboek van chloor – november 2004
9.5-2
2. alhoewel er zich potentiële hormoonontregelaars in onze leefomgeving en in onze voeding bevinden, werd tot op heden slechts bij een beperkt aantal stoffen een zwakke oestrogene activiteit aangetoond.
Voorgeschiedenis Hormoonverstorende stoffen zijn niet nieuw voor de wetenschap. Sedert eeuwen kent men ze in de klassieke geneeskunde en in de kruidengeneeskunde, vooral m.b.t. contraceptie. Men weet goed hoe het hormonaal systeem werkt. Maar men weet niet in hoeverre de blootstelling aan scheikundige stoffen het hormonale systeem van mens of dier kan wijzigen en eventueel ontregelen. Op het vlak van de menselijke gezondheid gaat de aandacht eerst en vooral naar stoffen die het vrouwelijke geslachtshormoon, het oestrogeen, kunnen imiteren (de zgn. pseudooestrogenen) en zodoende de hormoonbalans verstoren. Deze stoffen zouden schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van de mens, in het bijzonder met betrekking tot de voortplanting en de ontwikkeling. Bij in het wild levende dieren bestudeert men voornamelijk stoornissen die het voortbestaan van sommige soorten in gevaar zouden kunnen brengen. Hormoonverstorende stoffen vindt men zowel in natuurlijke als in synthetische producten. In de voeding vindt men de belangrijkste bronnen van blootstelling aan oestrogenen. Recente gegevens stellen dat de dagelijks inname van natuurlijke oestrogenen meer dan 1.000 mg/persoon/dag bereikt, terwijl minder dan 0.001 mg/persoon/dag synthetische oestrogenen ingenomen worden. Planten als soja en broccoli bevatten veel oestrogenen en worden wereldwijd aanbevolen voor hun weldadige invloed op de gezondheid (o.m. tegen kanker). De anticonceptiepil bevat een grote hoeveelheid pseudo-oestrogenen. Ze wordt bewust gebruikt met het doel het hormonale systeem te ontregelen. Vermits de gebruiker dat zelf wenst is er dus sprake van een positief effect. Enkele commentatoren vonden een tendens tot stijging van het aantal kankergevallen en een vermindering van het sperma en concludeerden dat deze zouden kunnen veroorzaakt zijn door hormoonontregeling. Tot op heden is er voor deze stelling geen wetenschappelijk bewijs. De stijging van het aantal kankergevallen is misschien te wijten aan andere factoren; de betere opsporingsmethodes of gewoonweg de hogere levensverwachting spelen daarbij een rol. Anderzijds is er geen enkel bewijs van verminderde fertiliteit bij de man en, ook als dat zo was, moet men zich afvragen wat de invloed is van sociale factoren zoals de moderne levensstijl, roken of de zich wijzigende eetgewoonten.
Het probleem Het hoofdprobleem van de hormoonontregeling is de vraag of de blootstelling aan kleine hoeveelheden chemische stoffen in de lucht, in het water en in de voeding de
witboek van chloor – november 2004
9.5-3
hormonenhuishouding van mensen en dieren zodanig kan beïnvloeden dat er schadelijke effecten voor de gezondheid uit voortvloeien. Sommige milieuactivisten en zelfs overheden gaan zover dat zij bepaalde chemische stoffen of zelfs volledige klassen stoffen gewoonweg willen verbieden zolang men geen zekerheid heeft dat ze onschadelijk zijn. Producenten, verdelers, kleinhandelaars en verbruikers wordt gevraagd ganse klassen stoffen te mijden op basis van ongegronde vermoedens, eerder dan van bewijzen. Over de werkelijke effecten, de oorzaken of de mechanismen die er achter zitten zijn de meningen echter zeer verdeeld. Op blz. 9.5-6 wordt de werkwijze beschreven die door de nijverheid en de overheid wordt gevolgd voor het opstellen van een risico-evaluatie. Sommigen dringen er op aan deze methode te vereenvoudigen en een risicobeheer te volgen gebaseerd op regelgevende maatregelen, te nemen op evaluatie van effecten. Het zal niet verwonderen dat de industrie sceptisch staat tegenover dergelijke vorm van beheer. In ‘t bijzonder omdat de evaluatie van effecten zoals die wordt voorgesteld, gebaseerd is op beperkt in vitro-onderzoek. Mocht ontegensprekelijk bewezen zijn dat de hormoonontregelende eigenschappen van bepaalde chemische stoffen nadelige gevolgen hebben voor mensen, dieren of planten, dan zal de industrie onmiddellijk actie ondernemen om de risico’s te beperken en zo nodig zullen die stoffen uit de handel genomen worden. Dergelijke beslissing lijkt momenteel voorbarig, omdat men nog steeds niet weet wat men moet elimineren. Vooraleer dergelijke drastische maatregelen te nemen moet deze materie dan ook verder uitgediept worden en moeten volgende cruciale vragen beantwoord worden : • Hebben synthetische hormoonontregelaars een aantoonbaar effect op het hormonale systeem van mens of dier ? • Zo ja, welk blootstellingsniveau moet bereikt worden vooraleer een schadelijk effect merkbaar wordt ? • Zijn deze schadelijke effecten omkeerbaar of permanent ? • Worden deze schadelijke effecten versterkt door andere factoren (levensstijl, roken, stress, voeding, enz.) en zo ja, in welke mate ? Slechts wanneer deze vragen duidelijke beantwoord zijn, kunnen doelgerichte en gepaste maatregelen getroffen worden.
Wat doet de chemische industrie ? Alle ondernemingen uit de chemische sector hebben het "Responsible Care"-programma ondertekend. Responisble Care is de naam die over de ganse wereld wordt gebruikt voor een initiatief van de chemische industrie waarbij de verantwoordelijken van de bedrijven zich formeel verbinden om hun prestaties op het gebied van gezondheid, milieu en veiligheid voortdurend en op meetbare wijze te verbeteren. witboek van chloor – november 2004
9.5-4
In Europa wordt de ontwikkeling en de uitvoering van "Responsible Care" gecoördineerd door Cefic, de Raad van de Europese chemische nijverheid die de belangen behartigt van de nationale federaties in 22 Europese landen, evenals van de grote Europese ondernemingen. Cefic heeft ook de "Endocrine Modulators Steering Group" (EMSG) opgericht om dit specifiek probleem op te volgen. Deze groep beschikt over een budget van 6,7 miljoen € om gedurende 3 jaar onderzoek te laten uitvoeren en de resultaten ervan bekend te maken.
Onderzoek Gezien de vele onzekerheden omtrent de effecten van de hormoonontregeling is er verder onderzoek nodig vooraleer men een gegronde en betrouwbare evaluatie kan maken van het risico van blootstelling voor het leven van mens en dier. EMSG steunt de onderzoeksprogramma’s die een antwoord moeten geven op volgende vragen : • is er een effect op het leven van mens en dier ? • indien er een effect is, heeft die dan een oorzakelijk verband met het blootstellen aan industriële scheikundige stoffen ? • indien er een oorzakelijk verband bestaat, hoe kan men dan het risico op een bevredigende manier beheren ? Om de antwoorden op deze vragen te vinden, startte de chemische nijverheid in 1998 onderzoeksprogramma's in samenwerking met de Wereldgezondheidsorganisatie, de Europese Unie, de OESO en andere internationale organisaties. Alle projecten worden geleid door bekende en onafhankelijke wetenschapsmensen. Wereldwijd investeert de chemische sector 20 miljoen USD gespreid over een periode van 3 jaar in onderzoek m.b.t. hormoonontregeling. Dit bedrag komt bovenop de honderden miljoenen dollars die ieder jaar door individuele ondernemingen besteed worden voor testen van chemische verbindingen op hun toxische eigenschappen. Uiteraard worden enkel die producten op de markt gebracht die als veilig beschouwd zijn. Vooraleer dit stadium bereikt wordt, zijn er al een groot aantal stoffen uitgeschakeld omdat er bij het onderzoek ongewenste effecten voor de gezondheid en het milieu aangetoond werden.
Testen Er bestaan op dit ogenblik nog geen algemeen aanvaarde testprotocollen op het vlak van de hormoonontregeling. De industrie werkt samen met de OESO om deze in de eerstkomende jaren uit te werken. In de Verenigde Staten zal het EDSTAC (Endocrine Disruptor Screening and Testing Committee) een teststrategie voorstellen waarmee in 1999 gestart wordt. Het komt erop aan eenvoudige, bruikbare en snelle testmethodes te vinden waarmrr de potentiële schadelijke effecten op mens en dier kunnen worden voorspeld.
witboek van chloor – november 2004
9.5-5
Werkwijze voor risico-evaluatie INVENTARISATIE
EVALUATIE VAN EFFECTEN
-
EVALUATIE VAN BLOOTSTELLING
Identificatie van risico's
-
Evaluatie van blootstelling van mensen arbeiders, consumenten, via de leefomgeving
-
Evaluatie van de dosis (concentra-
-
tie) - respons (effect)
Evaluatie van blootstelling van het milieu (water, bodem, lucht)
OMSCHRIJVING RISICO GEZONDHEID VAN DE MENS
MILIEU
Evaluatie van de gegevens over de effecten & vergelijking met de gegevens over blootstelling
RESULTATEN VAN DE RISICO-EVALUATIE
Een of meerdere besluiten/resultaten
Geen direct
Onzekerheid:
Onzekerheid:
Onzekerheid:
Behoefte
Geen directe
Beperking
probleem
Bepaal verdere
Bepaal verdere
Start
aan meer
behoefte aan
van de
informatiebe-
informatiebe-
onmiddellijk
informatie
meer
toepassin
hoeften van de
hoeften en zoek
met een
en/of
informatie
gen
producenten
een oplossing
risicoverminde
testen
en/of testen
ring
NIEUWE STOFFEN
BESTAANDE STOFFEN
RISICOBEHEER
witboek van chloor – november 2004
9.5-6
Risico-evaluatie Risico-evaluatie is een wetenschappelijke methode om de schadelijke effecten te evalueren van een stof, een activiteit, een levenswijze of van een natuurlijk verschijnsel. De evaluatie van risico's voor de gezondheid van de leefomgeving combineert de gegevens over de hoeveelheid van een stof waaraan mensen of dieren blootgesteld zijn met de toxiciteit van deze stof, om dan vast te stellen onder welke omstandigheden een nadelig effect zou kunnen optreden. We onderscheiden 4 stadia : Inventarisatie Om met het risico-evaluatieproces te kunnen starten moet men voor de stoffen die mogelijk schade kunnen toebrengen aan het milieu, alle relevante gegevens samenbrengen: productie, gebruik, fysische, chemische, (eco)toxische en blootstellingsgegevens, enz. Evaluatie van de effecten De evaluatie van de effecten of de toxiciteit, meet welke hoeveelheid van de stof hoeveel schade veroorzaakt. Men onderscheidt: * risico-identificatie: identificatie van de schadelijke gevolgen die een stof kan veroorzaken; * evaluatie van de dosis (concentratie) - respons (effect): vaststellen van de verhouding tussen het niveau van blootstelling aan een bepaalde stof en de belangrijkheid van het effect. Evaluatie van de blootstelling Vaststellen van de concentratie/ de dosissen waaraan menselijke populaties (bv. arbeiders, consumenten: indirect via de leefomgeving) of componenten van het milieu (water, bodem, lucht) blootgesteld worden. Omschrijving van het risico Inschatten van de incidentie en de belangrijkheid van de kans op schadelijke effecten die kunnen voorkomen bij een menselijke populatie of een component van het milieu ten gevolge van een effectieve of voorzienbare blootstelling aan een bepaalde stof. De risico-evaluatie kan hierin begrepen zijn, d.w.z. het kwantificeren van deze waarschijnlijkheid.
Risicobeheer Risicobeheer is een poging om door vorming en reglementering het risico te verminderen. Risicobeheerders gebruiken de resultaten van de risico-evaluatie te samen met economische, sociale en wettelijke overwegingen om diè maatregelen te nemen die nodig zijn om op een veilige manier en met een aanvaardbaar risico, chemische stoffen te produceren en te gebruiken.
witboek van chloor – november 2004
9.5-7
Voor meer informatie over dit onderwerp : Cefic-EMSG (Endocrine Modulators Steering Group) E. Van Nieuwenhuyselaan 4, bus 1 B-1060 BRUSSEL 32 2 676 73 08 Fax 32 2 767 73 59 e-mail:
[email protected] http://www.Cefic.org/lri
witboek van chloor – november 2004
9.5-8
9.6
Bijlage 6: Pseudo-oestrogenen
Samenvatting • Epidemiologische statistieken wijzen op een toename van borst-, baarmoeder-, teelbal- en prostaatkanker. Andere studies duiden op een geleidelijke vermindering van de kwantiteit en de kwaliteit van het mannelijk sperma. In de natuur worden bij bepaalde soorten reptielen, vogels en vissen een verlaagde vruchtbaarheid en een vervrouwelijking van de mannetjesdieren vastgesteld. • Onlangs werd een hypothese naar voren gebracht als zouden al die verschijnselen een gemeenschappelijke milieugebonden oorzaak hebben. Daarbij wordt de rol van de zogenaamde pseudo-oestrogenen onderstreept . Die worden zo genoemd, omdat ze de werking van natuurlijke oestrogene hormonen kunnen nabootsen. Oestrogene hormonen, die door het organisme van de mens en van de meeste diersoorten van beide geslachten afgescheiden worden, spelen een essentiële rol bij de voortplanting. Ze komen tussen in verschillende stadia: bij de mannen vooral tijdens het foetale leven voor het geslachtsonderscheid; bij de vrouwen tijdens de puberteit voor de vervrouwelijking en later voor het regelen van de cyclus en tijdens de zwangerschap. Hormonale onevenwichten, mogelijkerwijze veroorzaakt door het blootstellen van mens of dier aan een overdadige oestrogenenwerking, zouden dus theoretisch een risicofactor kunnen uitmaken bij de verschillende storingen in de voortplanting. De hypothese van een oestrogenenoorzaak lijkt dus logisch. • De mogelijke rol van de door de menselijke activiteit in het milieu verspreide chemische stoffen blijft evenwel een hypothese naast vele andere. Toch moet deze hypothese onderzocht worden omdat sommige stoffen, met sterk verschillende chemische structuren, een experimenteel erkend oestrogeenpotentieel bezitten (PCB, DDT, geëthoxyleerde alkylfenolen, bisfenol A, weekmakende ftalaten, styreen, …). Bovendien moet gezegd worden dat het merendeel van de door de mens vervaardigde producten nooit systematisch op het bestaan van dergelijke eigenschappen onderzocht werden. • Het verifiëren van dergelijke hypothese, o.m. op epidemiologisch vlak en het vinden van echte oorzakelijke factoren, zullen lang en delicaat zijn omwille van het groot aantal blootstellingen en mogelijke oorzaken. Deze bezorgdheid die in de loop van de jaren negentig steeds meer aandacht kreeg in de media, zal dus waarschijnlijk nog verscheidene jaren het onderwerp van discussies uitmaken. • De thans beschikbare gegevens over de ongewenste werking van sommige pseudooestrogenen in het milieu met betrekking tot de voortplanting van wilde diersoorten lijken goed onderbouwd. De gegevens over de gezondheid van de mens daarentegen schijnen onzeker, fragmentarisch of twijfelachtig.
witboek van chloor – november 2004
9.6-1
• De stoffen met pseudo-oestrogene eigenschappen vindt men zowel onder de door de mens vervaardigde producten als onder de natuurlijk geproduceerde stoffen. Deze laatste noemt men fyto-oestrogenen, omdat ze deel uitmaken van het plantenrijk. • Tot nog toe werd slechts een zeer klein aantal synthetische scheikundige stoffen rechtstreeks op hun oestrogeenpotentieel onderzocht. Men is nu volop bezig met het ontwikkelen van methoden voor het systematisch onderzoek naar oestrogene eigenschappen, o.m. tests om het snel sorteren mogelijk te maken, wat nodig is omdat er zoveel producten moeten bestudeerd worden. Het is zo goed als zeker dat het systematisch verifiëren van het oestrogeenpotentieel in de toekomst zal toegevoegd worden aan de lijst van reglementair verplichte toxicologische testen die alle scheikundige producten moeten ondergaan. • Zowel in Europa als in de Verenigde Staten en Japan, spant de chemische nijverheid zich in om de werkzaamheden die de vele hypothesen verifiëren, te volgen en/of op te starten; mee te werken aan de uitwerking en het valideren van de opsporingstesten; haar antwoorden op de terechte vragen van klanten, van de overheid en van het publiek te coördineren.
INLEIDING Oestrogene hormonen worden door vele diersoorten en door de mens afgescheiden. Ze zijn essentieel voor het onderscheid in de geslachten en de voortplanting, vooral voor het vrouwelijk geslacht. De regeling van het oestrogeen hormonaal systeem is complex, zodat er vele ontregelingsmogelijkheden zijn. Deze kunnen leiden tot zeer verschillende pathologische verschijnselen die zowel op het mannelijk als op het vrouwelijk geslacht betrekking hebben. Korte tijd geleden maakten sommige publicaties gewag van "de oestrogenenhypothese". Deze stelt dat het mogelijk is dat bepaalde in het milieu aanwezige en door de industriële activiteit ontstane chemische bestanddelen, de activiteit van natuurlijke oestrogene hormonen kunnen "nabootsen". Dit zou leiden tot ongewenste effecten zoals vermindering van de vruchtbaarheid, vervrouwelijking van de mannen, teelbalkanker, borstkanker, enz. Zowel organische chloorhoudende als niet-chloorhoudende verbindingen, zoals geëthyloxeerde alkylfenolen, bisfenol A, ftalaten, en andere... worden hiervoor met de vinger gewezen. De wetenschappelijke wereld blijft zeer voorzichtig over de oestrogenenhypothese en haar werkelijke gevolgen voor de voortplanting. De zaak heeft in de media echter een groeiende belangstelling gekregen, omdat al wat in verband staat met voortplanting zeer gevoelig ligt. Ook hebben meerdere drukkingsgroepen opgeroepen om, in toepassing van het voorzorgsbeginsel, de betrokken producten te weren.
witboek van chloor – november 2004
9.6-2
Dit hoofdstuk wil het probleem ondubbelzinnig formuleren, de huidige stand van zaken duidelijk maken en praktische gevolgen voor de toekomst onder ogen nemen.
1. 1.1.
Definities / beginselen van fysiopathologie Oestrogene hormonen
Oestrogene hormonen1 zijn samenstellingen, scheikundig verwant met en afgeleid van cholesterol. Ze vertonen de algemene cyclopentanofenanthrene structuur van de steroïden. Ze worden door het organisme van de mens en van een aantal andere levende wezens gesynthetiseerd en afgescheiden, veelal door vrouwelijke, maar soms ook door mannelijke wezens 2. Hun belangrijkste fysiologische werking ligt op het genitale vlak 3: tijdens het foetale leven en de kindertijd bepalen de oestrogenen het geslacht, in samenwerking met de mannelijke hormonen ("androgenen" genoemd - hormonen die door beide geslachten geproduceerd worden). Het verschil in geslacht wordt in feite bepaald door de verhouding oestrogenen/androgenen. Tijdens de puberteit verhoogt plots de verhouding oestrogenen bij het meisje en zorgt voor de ontwikkeling van de baarmoeder, de eileiders, de vagina, de borsten en de vrouwelijke morfologie in het algemeen. Daarna, en zolang de volledige vrouwelijke genitale activiteit duurt, dragen de oestrogenen er toe bij om de menstruele cyclus te regelen. Tijdens de zwangerschap tenslotte wordt de afscheiding van oestrogenen sterk verhoogd, waardoor de baarmoeder en de borsten zich fel ontwikkelen.
1 2
3
De oestrogene hormonen veroorzaken de oestrus, d.w.z. bij de dieren de periode van loopsheid, bij de vrouw de eicelrijping. De belangrijkste oestrogene hormonen, ook follikelachtige hormonen genoemd, zijn in afnemende volgorde het oestradiol, het oestron, het oestriol en het 16-alfa hydroxy oestron. Hun biosynthese gebeurt voor beide geslachten in de volgorde: cholesterol - progesteron - androgenen - oestrogenen. De oestrogen, vrouwelijke hormonen, worden dus door het organisme gevormd op basis van androgenen, mannelijke hormonen (vooral testosteron en androsteron), die op hun beurt voortkomen van progesteron, een hormoon dat onmisbaar is voor de zwangerschap van de vrouw. Deze synthesen worden verwezenlijkt door de eierstokken, de teelballen, de moederkoek en de bijnieren. De afgescheiden oestrogenen hebben slechts een korte levensduur in het organisme. Ze worden door de lever omgezet en met de urine verwijderd. Tijdens de prenatale fase is de verhouding tussen oestrogene en androgene hormonen bij de foetus bepalend voor het geslachtsonderscheid en later voor de goede ontwikkeling van de geslachtsorganen. Bij de mannelijke foetus controleert ze o.m. de vorming van Sertoli-cellen in de teelballen. Van deze Sertoli-cellen hangt later de geslachtsontwikkeling af (o.m. de uitzakking van de teelballen) en ook de spermatozoïdenproductie tijdens de volwassenheid. De oestrogenen hebben tevens een fysiologische werking op de huid, op de bloedvaten en op diverse metabolismen (koolhydraten, vetten, eiwitten, mineralen).
witboek van chloor – november 2004
9.6-3
Wat de pathologische werking betreft: • kan de oestrogene hypersecretie of overmatige blootstelling aan stoffen met oestrogene eigenschappen bij volwassen mannen tot een vervrouwelijking leiden; • kan een te hoge verhouding oestrogenen/androgenen bij de mannelijke foetus een afwijking teweegbrengen van het geslachtsonderscheid en later storingen van de geslachtsrijping (geen uitzakking van de teelballen, vertraagde rijpheid,...) en verminderde vruchtbaarheid; • kan een overmatige oestrogene activiteit, naast het verstoren van de ovariële cyclus, bij de vrouw ook verantwoordelijk zijn voor borstklier- en baarmoederkanker. De regeling door het organisme van de afscheiding van oestrogenen is complex en hangt, zoals het geheel van de geslachtsfuncties, af van de neuro-hypofysaire controle 4.
1.2. Synthetische oestrogenen Deze samenstellingen met zeer sterke oestrogene werking werden ontwikkeld voor behandelingen waarbij de natuurlijke oestrogene hormonen worden vervangen. Sommige hebben een chemische structuur van het steroïde type maar de meeste zijn niet-steroïde. De oudste zijn afgeleid van stilbeen, o.m. het bekende DES (diethylstilbestrol). Deze producten werden gebruikt bij storingen in de genitale ontwikkeling van de vrouw, tekortkomingen en storingen van de cyclus en andere aandoeningen. Vele voorbehoedsmiddelen hebben oestrogene eigenschappen. _________________________________ 4
Regulering van de oestrogene hormonen.
De afscheiding van oestrogene hormonen wordt mogelijk gemaakt door de voortdurende stimulering op afstand van de "stimulines" (het FSH - folliculine stimuline hormone, en het LH - luteinising hormone). Deze stimulines zijn ook hormonen. Ze worden permanent in het bloed afgescheiden door de hypofyse, een klier die onderaan de hersenen zit. De productie van FSH en LH is maar mogelijk dankzij stimulerende factoren (Releasing factors) die op hun beurt door de hypothalamus afgescheiden worden, een zenuwcentrum dat zich juist boven de hypofyse bevindt. De hypothalamus/hypofyse-as ondergaat op zijn beurt een "retroactieve" controle afhankelijk van het oestrogenengehalte in het bloed.
HYPOTHALAMUS (releasing factors) stimuleren afscheidingen van de hypofyse
+ HYPOFYSE
-
(afscheiding in het bloed van gonadostimulines hormonen) FSH en LH stimuleren de afscheidingen door de geslachtsklieren
+ GESLACHTSKLIEREN
( afscheiding in het bloed van geslachtshormonen waaronder OESTROGENEN)
witboek van chloor – november 2004
9.6-4
1.3.
Pseudo-oestrogenen
In sommige stoffen kan een oestrogeenpotentieel voorkomen zonder dat ze gericht zijn op een oestrogene therapie. Ze hebben de eigenschap bepaalde werkingen te vertonen gelijkend op die van natuurlijke oestrogenen (omwille van dit nabootsingseffect worden ze "pseudo-oestrogenen" genoemd). Men vindt er zowel synthetische als natuurlijke vormen in en ze behoren tot sterk uiteenlopende chemische structuren (zie verder). Toch moet worden vermeld dat vergelijkende cijfergegevens aantonen dat het oestrogeenpotentieel van deze stoffen zeer klein is: in orde van grootte zelfs veel kleiner dan het oestrogeenpotentieel van de natuurlijke hormonen.
1.4.
Hormoonontregelaars (zie ook hoofdstuk 5.6)
De benaming hormoonontregelaars wordt soms gebruikt als synoniem voor pseudo-oestrogenen, hoewel de betekenis verschillend is. Letterlijk betekent het "destabilisator van de hormonale afscheidingen van de endocriene klieren" (= klieren die hun afscheiding rechtstreeks in het bloed brengen). De term duidt aan dat het om alle endocriene klieren gaat en niet alleen om degene die oestrogenen afscheiden. Hij is wel precieser omdat het woord "ontregelaar" duidt op een onevenwicht in de hormonale activiteit.
witboek van chloor – november 2004
9.6-5
1.5.
Werkingsmechanisme / Receptoren
Men neemt aan dat oestrogenen hun effecten uitoefenen door in te werken op bijzondere cel"receptoren". Het verankeren van de hormonale molecule op deze receptoren zet opeenvolgende fenomenen in beweging die sommige elementen van het genetisch materiaal (DNA) activeren. Hierdoor wordt het celmechanisme nodig voor de synthese van bijzondere eiwitten, op gang gebracht. Deze proteïnes leiden tot aanpassing van de cel aan de oorspronkelijke hormonale stimulatie 5. De pseudo-oestrogenen en de synthetische oestrogenen zouden zich eveneens in zekere mate op deze receptoren kunnen verankeren. Het feit dat moleculen van sterk uiteenlopende chemische structuur oestrogene werkingen kunnen veroorzaken, wijst erop dat oestrogene receptoren een vrij wijde specificiteit hebben. Wat inhoudt dat vele nog niet bestudeerde moleculen een oestrogeenpotentieel kunnen bezitten. 5
Volgorde van de hormonale werking op het vlak van de cel: GESLACHTSKLIEREN (oestrogenen/pseudo-oestrogenen)
BIJZONDERE CELRECEPTOR
(hormoon/receptor geheel)
BIJZONDERE GENENACTIVERING (productie bijzondere boodschapper - RNA)
BIJZONDERE EIWITSYNTHESE
(aangepaste celbouw) 1. De hormonenmolecule verankert zich op een bijzondere celreceptor van het hormoon om een hormoon/receptor geheel te vormen; 2. Dit geheel gaat zich op zijn beurt vastzetten op een specifiek veld van het genetisch materiaal in de kern van de cel (dit genetisch materiaal is DNA - desoxyribonucleïnezuur - drager van erfelijke kenmerken van de cel, gedragen door de genen die op de chromosomen zijn verzameld). Hierdoor ontstaat een activering van een of meerdere welbepaalde genen; 3. De geactiveerde genen starten dan met de productie van een "boodschapper"-molecule ribonucleïne-zuur (RNA), "boodschapper-RNA" genoemd; 4. Dit boodschapper-RNA wordt ingebracht in een intracellulaire vloeistof met een bijzondere boodschap die overeenstemt met de synthese van een bepaald eiwit. Deze boodschap (gekopieerd van de genetische code van het DNA) toont aan het celmechanisme de juiste manier om de aminozuren samen te voegen die het te synthetiseren eiwit uitmaken evenals de te vervaardigen hoeveelheid; 5. Het aldus door de cel gesynthetiseerde eiwit brengt het antwoord van de aangepaste cel op de oorspronkelijke stimulatie van de receptor door het hormoon. Het optellen van de antwoorden van alle gestimuleerde cellen vormt het definitieve antwoord van het ganse organisme op het hormoon (bv. de rijping van een eicel).
witboek van chloor – november 2004
9.6-6
2.
Belangrijkste ongewenste effecten van oestrogenen
2.1.
Borstkanker
In de meeste landen vertoont het percentage borstkankers bij vrouwen een constante stijging met ongeveer 1% per jaar sinds de jaren '50 (+37% op 20 jaar). Het verhoogt bijna gelijklopend met de leeftijd en wordt heel gewoon boven 50 jaar, zodat voor 1 op 8 blanke Amerikaanse vrouwen de kans bestaat dat zij in hun leven borstkanker krijgen. Dit zijn betrouwbare statistieken die door de wetenschappelijke wereld algemeen aanvaard worden. De hoofdschuldige voor de ontwikkeling van borstkanker schijnt de totale dosis oestrogene blootstelling te zijn. Die is, theoretisch, de resultante van de werking van oestrogenen geproduceerd door zowel het organisme als door externe bronnen (therapeutisch, milieu, … ?).
2.2.
Teelbalkanker
Teelbalkanker komt sinds enkele decennia in vele landen geleidelijk aan meer voor (de gevallen met fatale afloop verminderen echter dankzij de vooruitgang van de therapie). Ook hier wordt de groei van het aantal gevallen door de wetenschap erkend. Bij teelbalkanker is de relatie met de oestrogenen niet formeel vastgelegd en worden ook andere risicofactoren vermeld (o.m. het dragen van spannende broeken die de organen samendrukken). Eén van de belangrijkste risicofactoren blijkt echter het uitblijven van de uitzakking (dat de laatste decennia eveneens veel meer voorkomt). Dit verschijnsel zou verband houden met een overmatige blootstelling aan oestrogenen, vooral tijdens de foetale periode.
2.3.
Mannelijke vruchtbaarheid
Een totaalstudie ("meta-analyse") waarin meerdere epidemiologische onderzoeken over de menselijke vruchtbaarheid zijn opgenomen, evenals verscheidene studies die recent in Europese spermabanken gevoerd werden, leidden tot het besluit dat de hoeveelheid en de kwaliteit van de spermatozoïden de laatste 50 jaar geleidelijk verminderd is. Over de interpretatie van deze resultaten bestaat geen eensgezindheid. Een deel van de wetenschappelijke wereld denkt dat in de epidemiologische gegevens heel wat scheeftrekkingen zitten. Volgens sommige artikels zou er eerder een stagnatie of een verhoging van de kwaliteit van het sperma zijn!
2.4.
Vervrouwelijking
Onlangs heeft men ontdekt dat bij sommige diersoorten een achteruitgang is waar te nemen in de mannelijke geslachtskenmerken. Dat is o.m. het geval voor alligators die leven in een klein meer in Florida dat bezoedeld is door een verdelgingsmiddel gelijkend op DDT. Een groot aantal mannetjes heeft een zeer kleine penis en bijna geen enkel produceert nog testosteron (mannelijk teelbalhormoon). Men heeft ook vastgesteld dat mannetjesvissen, geplaatst in de lozingsstroom van zuiveringsstations, plots grote hoeveelheden vitellogenine produceren, een eiwit dat normaliter door de vrouwtjes wordt geproduceerd om de eieren aan te maken.
witboek van chloor – november 2004
9.6-7
3.
Hypothesen over de oorzaken van deze ongewenste effecten
3.1.
Meer borstkankers bij vrouwen
De belangrijkste risicofactor is de leeftijd. Borstkanker komt vaker voor bij vrouwen met vroege menstruatie of late menopause, bij kinderloze vrouwen of bij late zwangerschap en bij vrouwen die zeer vroeg en langdurig voorbehoedsmiddelen gebruikt hebben of die een hormonale substitutiebehandeling op lange termijn gevolgd hebben. In ieder geval gaat het om een hormonaal onevenwicht waarin men een overmatige oestrogenenactiviteit vaststelt. In enkele beperkte epidemiologische studies gepubliceerd in de periode 1992-94 werd de hypothese over de rol van DDT (in werkelijkheid over zijn metaboliet DDE) en misschien van PCB's naar voren geschoven. Latere, meer omvangrijke studies hebben echter aangetoond dat vrouwen met borstkanker in hun organisme geen hogere concentraties van organische chloorhoudende verbindingen hebben dan andere vrouwen. Voorts moet nog aangestipt worden dat een overmaat van oestrogenen ook een erkende risicofactor is voor baarmoedertumoren.
3.2.
Meer teelbalkanker
De grootste risicofactor is het wegblijven van de baluitzakking. Men weet dat dit verschijnsel rechtstreeks afhangt van de Sertoli-cellen waarvan het oorspronkelijk aantal en de ontwikkeling tot de puberteit gecontroleerd worden door de verhouding androgenen/oestrogenen. In het embryonale stadium en tijdens de kindertijd is een overmatig oestrogene activiteit een potentiële oorzaak van teelbalkanker tijdens de volwassenheid. Hoewel er geen epidemiologische studie bestaat die de band aantoont tussen het blootstellen aan een product met een bepaald oestrogeenpotentieel en de toename van teelbalkanker, werd de algemene hypothese over de rol van pseudo- en synthetische oestrogenen geopperd. Tenslotte dient erop gewezen dat een teveel aan oestrogenen ook als risicofactor beschouwd wordt voor prostaatkanker, die eveneens steeds frequenter voorkomt.
3.3.
Daling van hoeveelheid en kwaliteit van de menselijke spermatozoïden en vervrouwelijking van diersoorten in het milieu
Zoals in hogergenoemd geval spelen ook hier de Sertoli-cellen de hoofdrol. Het teveel aan oestrogenen, vooral in het foetale stadium en in de pre-puberteit, is een mogelijke oorzaak van de daling van het aantal en de kwaliteit van de spermatozoïden tijdens de genitale activiteit van de man. Hormonale systemen van diersoorten die vervrouwelijkingsverschijnselen vertoonden, hebben voldoende analogie met de mens om te kunnen stellen dat overmatige oestrogene activiteit een mogelijke oorzaak kan zijn.
witboek van chloor – november 2004
9.6-8
Wat de mens betreft, is er tot nog toe geen epidemiologisch onderzoek gedaan dat een verband kan leggen tussen die verschijnselen en een stof in het milieu met oestrogeenpotentieel. De hypothese van een oorzakelijk verband met deze stoffen steunt dus op die enkele waarnemingen die een band hebben gelegd tussen de vervrouwelijking van mannetjesdieren in het milieu en de aanwezigheid van reeds gekende pseudo-oestrogenen (sommige organische chloorhoudende gewasbeschermingsmiddelen) of waarvan het oestrogeenpotentieel na deze waarnemingen is gebleken (nonylfenol en nonylfenoletoxylaat).
4.
Om welke producten gaat het ?
Op het vlak van het werkingsmechanisme lijkt de hypothese over de rol van het overmatige blootstellen aan oestrogene activiteit coherent. In al de hierboven aangehaalde ziektebeelden zitten echter vele risicofactoren. In elk van de gevallen kunnen andere hypothesen aangehaald worden, die bv. te maken hebben met de evolutie van de levenswijze (tabak, alcohol, voorbehoedsmiddelen...), of gewoon met de voeding. Om de pseudo-oestrogenen uit het milieu verantwoordelijk te stellen, moet aan meerdere voorwaarden voldaan worden. De intrinsieke oestrogene eigenschappen van de producten alsook het blootstellingsniveau van mens of diersoorten eraan, moeten belangrijk genoeg zijn. Daarenboven zou nog moeten vastgesteld worden vanaf welk niveau het teveel aan oestrogene activiteiten schadelijke gevolgen kan hebben. Er bestaat namelijk een tamelijk hoog basisniveau dat nodig is voor de fysiologische rol van de natuurlijke oestrogenen, een niveau dat sterk varieert tijdens de verschillende fasen van de genitale groei, de geslachtscyclus of de zwangerschap. Van een vrij groot aantal stoffen weet men reeds dat ze oestrogene eigenschappen bezitten. Bij wijze van voorbeeld citeren we: Natuurlijke stoffen: • flavonoïden (geproduceerd door voedingsplanten als kool, broccoli, …); • zearalenone en zearalenol (geproduceerd door paddestoelen); • coumestrol, daidzeïne, equol (geproduceerd door planten als soja, …). Stoffen van menselijke oorsprong: • Farmacie: synthetische oestrogenen van steroïden of verwante moleculen; • Gewasbeschermingsmiddelen: chlordecone, methoxychlor, hydroxycordene, HCH, DDT (DDO en DDE); • Chemie: PCB, alkylfenolen, geëthoxyleerde alkylfenolen, bisfenol A, ftalaten, butylhydroxyanisol (BHA), styreen (oligomeren). Sommige synthetische en natuurlijke stoffen hebben anti-oestrogene eigenschappen: dioxine, sommige flavonoïden en isoflavonoïden, indolocarbazol van kool, enz. Om de zaak nog wat ingewikkelder te maken zijn vele van deze moleculen zowel pseudo-oestrogeen als antiwitboek van chloor – november 2004
9.6-9
oestrogeen, afhankelijk van hoe ze werden bestudeerd ! Wat dioxine betreft, zouden de toxische gevolgen voor het mannelijk voortplantingsorganisme te wijten kunnen zijn aan een mechanisme dat losstaat van zijn oestrogene of anti-oestrogene eigenschappen (anti-androgeen effect ?). Het is te voorzien dat verder onderzoek vele andere producten verantwoordelijk zal stellen door het feit dat de oestrogene celreceptoren een wijde specificiteit bezitten.
5.
Experimenteel onderzoek van de pseudooestrogene eigenschappen van chemische producten
De hypothesen over de rol van pseudo-oestrogenen uit het milieu zijn broos en steunen niet op onweerlegbare bewijzen. Dit betekent niet dat het probleem zomaar terzijde kan geschoven worden. Er zijn om te beginnen, op wetenschappelijk vlak, de banden tussen de overmatige oestrogene activiteit en de hogergenoemde ongewenste effecten op de gezondheid die heel logisch zijn. En voorts is er de weerklank die deze uitermate gevoelige materie in de media vindt. Gezien de verscheidenheid van de mogelijke fysiopathologische gevolgen van de oestrogenen, de complexiteit van deze hormonenregeling en de geringe specificiteit van de actieve chemische structuren, kan men er zich overigens aan verwachten dat een tamelijk groot aantal uiteenlopende chemische stoffen intrinsiek een oestrogeen kenmerk vertonen. Het blijkt dus belangrijk na te gaan of de producten die wij vervaardigen en die in het milieu terug te vinden zijn dergelijke eigenschappen bezitten, alsook hun oestrogeenpotentieel te quantificeren. Noch voor nieuwe, noch voor bestaande chemische producten werden tot hiertoe toxicologische testen opgemaakt die specifiek en rechtstreeks de oestrogene activiteit onderzoeken. De bestaande basistesten zijn trouwens niet geschikt voor een rechtstreekse detectie ervan. Alleen toxiciteitstesten op de voortplanting kunnen, in gunstige omstandigheden, onrechtstreeks een oestrogeenpotentieel doen vermoeden als dit groot genoeg is. Dit zijn echter moeilijke en langdurige onderzoeken: ze kunnen dus maar voor een beperkt aantal producten uitgevoerd worden. In principe moeten moleculen met een hoog oestrogeenpotentieel gevonden worden als ze bestudeerd werden in het kader van geneesmiddelen, gewasbeschermingsmiddelen of als voedseladditieven. Het is veel minder zeker voor industrieel scheikundige producten of wanneer het oestrogeenpotentieel middelmatig of zwak is. Er is dus een nood aan passende tests. Door het grote aantal te onderzoeken producten moet er noodzakelijkerwijze gezocht worden naar een snelle en eenvoudige methode (screening). Een bijkomende test op het dier in zijn geheel ter bevestiging schijnt eveneens onmisbaar in de mate dat de screening onvoldoende specificiteit zou hebben. Ook zou dit onderzoek zowel de gezondheid van de mens als die van de representatieve soorten van het dierlijk leven in het milieu op het oog moeten hebben. Daarna witboek van chloor – november 2004
9.6-10
zullen deze testen ernstig gevalideerd moeten worden, vooraleer ze als routine-onderzoek kunnen aanvaard worden. Studies over de relatie tussen structuur en activiteit (QSAR) schijnen, in de huidige staat van de wetenschap, weinig hulp te kunnen bieden. De eerste tests worden stilaan bekendgemaakt. Zo stelt Ana Soto in de USA een in vitro test voor op de cultuur van borstkankercellen van menselijke oorsprong (MCF7-cellen). Deze cellen vermenigvuldigen zich wanneer ze in een oestrogeen milieu geplaatst worden. De test is gevoelig gebleken voor een tamelijk breed gamma pseudo-oestrogenen (chloorhoudende gewasbeschermingsmiddelen, PCB's, alkylfenolen en fyto-oestrogenen). Als screening werd een andere benadering voorgesteld: onderzoek van het stimuleren van de genenexpressie die een eiwitsynthese voortbrengt, bv. vitellogenine-synthese op cultuur van forellenlevercellen
6.
Maatregelen door de sector genomen
In EUROPA : • Cefic: de groep "Endocrine Modulators Steering Group" die de reeds bestaande activiteiten groepeert van Euro Chlor met zijn "Working Group Public Health" (mannelijke voortplanting, dioxine, borstkanker) en zijn "Working Group Ecotoxicity wild life" (oestrogenen en dieren in het wild, methoden om de oestrogeenwerking te testen). • ECETOC: groepeert de "Environmental Oestrogen Liaison Group" (toezicht op de evolutie van deze onderwerpen, coördinatie met andere internationale groepen) en de 4 Task Forces over "Oestrogenic Effects in the Environment" (oestrogeenwerking en ongewenste effecten voor mensen en dieren in de natuur, methoden om de oestrogeenwerking te testen) In de USA: • CCC (Chlorine Chemistry Council) Dioxine Work Group • CCC Women's Health Issues Work Group (borstkanker) • enz., ... Op WERELDVLAK: • IGCCA (International Group of Chlorinated Chemicals Associations): groepeert en coördineert activiteiten in de USA, Japan en Europa (mannelijke voortplanting, dioxine, oestrogenenwerking en leven in het wild, methoden om de oestrogenenwerking te testen).
witboek van chloor – november 2004
9.6-11
7.
Besluiten
1. Een overmatig oestrogene activiteit, van welke oorsprong ook, is een algemeen erkend toxisch mechanisme t.o.v. de voortplantingssfeer voor beide geslachten. Het is belangrijk de potentiële invloed van dit hormonaal onevenwicht op de gezondheid van mens en dier te kennen. 2. Bewezen epidemiologische feiten zoals de toename van teelbal- en prostaatkanker bij mannen, borst- en baarmoederkanker bij vrouwen alsook de achteruitgang van de mannelijke geslachtsactiviteit bij sommige wilde dierensoorten in de natuur, zijn coherent met de hypothese van het blootstellen aan een overmatige oestrogene activiteit. 3. Onderzoek naar de juistheid van deze hypothese en het ontdekken van de juiste oorzaken zal moeilijk en van lange duur zijn. Dit onderwerp, dat hoe langer hoe meer media-aandacht krijgt, zal dus waarschijnlijk nog verscheidene jaren onderwerp van discussie zijn. 4. De mogelijke rol van scheikundige stoffen die door de menselijke activiteit in de natuur worden verspreid, is slechts één van de mogelijke hypothesen. Deze hypothese kan op dit ogenblik niet terzijde geschoven worden omdat sommige stoffen, die tot zeer uiteenlopende chemische structuren behoren, een erkend oestrogeenpotentieel bezitten. Bovendien werd, voor de meeste door de mens vervaardigde producten, nooit systematisch onderzoek gevoerd naar dergelijke eigenschappen. 5. De thans beschikbare gegevens over de ongewenste effecten van sommige pseudooestrogenen op de voortplanting van diersoorten lijken betrouwbaar. Wat de gezondheid van de mens betreft, zijn die gegevens echter onzeker, fragmentair of twijfelachtig. 6. Tot hiertoe werd slechts een zeer klein aantal synthetische chemische stoffen rechtstreeks onderzocht op hun oestrogeenpotentieel. Methoden om de oestrogene eigenschappen systematisch te detecteren worden thans ontwikkeld. In de toekomst zullen deze methoden quasi zeker toegevoegd worden aan de bestaande reglementaire toxicologische tests die gelden voor scheikundige producten. 7. De chemische nijverheid organiseert zich nu op internationaal vlak: - om de werkzaamheden die de diverse hypothesen verifiëren, te volgen en/of op te starten; − om deel te nemen aan het uitwerken en valideren van detectietests; − om erover te waken dat de interpretatie van de huidige en toekomstige gegevens uitgaande van de wetenschappelijke wereld objectief gebeurt; − om haar antwoorden aan haar klanten, aan de overheid en het publiek in het algemeen te coördineren.
witboek van chloor – november 2004
9.6-12
9.7
Bijlage 7: Cijfergegevens over de legionairsziekte
Tabel 1: Legionairsziekte. Aantal gevallen in 28 Europese landen/zones in 1999. Land België Denemarken Duitsland Engeland en Wales Estland Finland Frankrijk Griekenland Ierland Italië Kroatië Letland Litouwen Malta Nederland Noord-Ierland Noorwegen Oostenrijk Polen Portugal Russische Federatie Schotland Slowakije Slovenië Spanje Tsechië Zweden Zwitserland (1)
Aantal gerapporteerde gevallen 195 90 56 195 0 9 445 12 2 229 9 0 0 3 264 5 10 41 0 2 16 35 1 25 306 23 86 77 2136
Bevolking (miljoenen) 10 5,3 40 52,4 1,4 5,1 58,5 1,2 0,55 56,5 1,5 2,4 3,7 0,38 15,7 1,69 4,4 8 38 2 10 5,1 5 1,98 39,42 10,5 8,86 7,1 397,72
Procent 19,50 (1) 16,98 1,40 3,72 0,00 1,76 7,60 10,00 3,64 4,05 6,00 0,00 0,00 7,90 16,75 (1) 2,94 2,27 5,13 0,00 1,00 1,60 6,81 0,20 12,62 7,76 2,19 9,71 10,75 5,38
Het hoog aantal gevallen in België en Nederland (samen bijna 300 gevallen meer dan in 1998) is te wijten aan infecties opgedaan rond de jacuzzi-stand op een handelsbeurs in respectievelijk Kapellen (B) en Bovenkarpsel (NL).
Bron: WHO Weekly Epidemiological Record, n° 43, 27 october 2000, 75: 347-352. Website: www.who.int/wer/pdf/2000/wer7543-pdf
witboek van chloor – november 2004
9.7-1
Tabel 2: Legionairsziekte in Europa – Evolutie van 1993 tot 1999 Jaar
Aantal gevallen
1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999
1242 1161 1255 1563 1360 1442 2136
Commentaar: U
U
Aantal landen die gegevens rapporteerden 19 20 24 24 24 28 28
Bevolking (miljoenen) 300 346 339 350 351 333 398
Procent
4,14 3,35 3,70 4,46 3,87 4,33 5,38
Het hoog aantal gevallen dat in 1999 werd genoteerd t.o.v. vorige jaren is vooral te wijten aan : - beter herkennen van de ziekte; - 2 belangrijke opstoten o.v. jacuzzi-baden in België en Nederland.
Bron: WHO Weekly Epidemiological Record, n° 43, 27 october 2000, 75: 347-352. Website: www.who.int/wer/pdf/2000/wer7543-pdf
witboek van chloor – november 2004
9.7-2