Inhoud
Startpagina
Antimoon
098–1
Antimoon door drs. T. J. Wams Vereniging Milieudefensie
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Inleiding Eigenschappen en voorkomen Antimoonstromen Gebruik en toepassingen Emissies Milieueffecten en toxiciteit Beleid Aanvullende literatuur
6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
098–3 098–3 098–3 098–4 098–5 098–6 098–7 098–7
tekst/098
Inhoud
Startpagina
Antimoon
1.
098–3
Inleiding
Antimoon is nog steeds een „grote onbekende” onder de zware metalen. Ondanks de recent toegenomen belangstelling is er nog maar weinig bekend over de milieurisico’s van dit element. Het weinige dat bekend is, geeft in ieder geval aanleiding tot voorzichtigheid bij gebruik. Antimoon is fysisch en chemisch verwant aan arseen en kan nadelige gevolgen hebben voor de gezondheid. Bovendien zijn kankerverwekkende eigenschappen aangetoond. De toepassing en emissie van antimoon vertonen eerder een stijgende dan een dalende trend. 2.
Eigenschappen en voorkomen
Antimoon (Sb van stibium) is een zilverig-witte broze vaste stof. Het wordt in oxidevorm (Sb2O3) gewonnen uit erts, waaruit het met zwavelzuur wordt vrijgemaakt. Wereldwijd wordt er circa 60.000 ton antimoon per jaar geproduceerd (1980). De produktie geschiedt in tal van landen; Bolivia, Zuid-Afrika en China zijn belangrijke leveranciers. In Nederland vindt geen produktie uit erts plaats. Antimoon komt tevens voor in diverse andere ertsen, waaronder fosfaaterts (circa 1 mg/kg), zinkerts (50-1100 mg/kg), ijzer-en tinerts. Steenkool bevat circa 1 mg antimoon per kilo. Tabel 1.
Fysische-chemische eigenschappen van antimoon
atoomgewicht smeltpunt kookpunt valenties oplosbaarheid CAS-nummer
3.
121,8 631 °C 1750 °C −3, +3, +5 niet oplosbaar in water 7440-36-0
Antimoonstromen
De import van antimoon in Nederland bedroeg volgens het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieuhygiëne (RIVM) in 1988 6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
Inhoud
Startpagina
098–4
Antimoon
1220 ton, terwijl volgens cijfers van het CBS in dat jaar 1681 ton werd ingevoerd. Antimoon dat aanwezig is in geïmporteerde produkten is hierbij niet inbegrepen. De export wordt geschat op 725 ton per jaar, terwijl er circa 375 ton wordt gerecycled. Hiernaast komen onbedoeld aanzienlijke hoeveelheden antimoon het land binnen via de grote rivieren en bij de import van ertsen en steenkool. Zo kwam in 1988 via zinkerts bijvoorbeeld 80 ton antimoon binnen, terwijl een qua omvang daarmee vergelijkbare hoeveelheid werd ingevoerd via het Rijnwater. 4.
Gebruik en toepassingen
Tot voor enkele jaren werd het gebruik van antimoon in de Nederlandse industrie geschat op circa 900 ton per jaar. Een enquête van het RIVM onder 60 bedrijven geeft aanleiding tot een aanpassing van deze schatting tot tenminste 1000 ton per jaar (1988). Het belangrijkste gebruiksdoel van antimoon is als brandvertrager in kunststoffen (isolatiematerialen, kabels, behuizingen van elektronica) en textiel (werkkleding, stoffering, industriële weefsels), in de vorm van antimoontrioxide (Sb2O3). In elektronische produkten als PC’s en videorecorders zijn dus relatief hoge gehalten antimoon te vinden in de behuizing, de bedrading en in printplaten. De naar omvang tweede toepassing is die als pigment voor verf, lak, kunststof, glas en glazuur. Afhankelijk van de gebruikte antimoonverbinding en toepassing ontstaan hierbij rode (antimoonsulfide, Sb2S5, in olie- en waterkleuringen en rubber), bronzen (antimoontrichloride SbCl3, op ijzer), zwarte (antimoontrichloride SbCl3 op zink) of staalachtige (Sb op papiermaché en pleisterwerk) tinten. Eveneens omvangrijk is het gebruik in legeringen. Antimoon zorgt hierbij voor harding, sterkte, geleiding en corrosiebestendigheid. In de praktijk gaat het vooral om lood-antimoon-legeringen voor accu’s en loodhagel. Antimoontrioxide speelt in lage concentraties als katalysator een rol bij de polyesterfabricage. Na de polymerisatie (uitharding) is het antimoon opgenomen in de polyester. Overige toepassingen vindt men in glas voor lampen, in de 6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
Inhoud
Startpagina
Antimoon
098–5
elektronica-industrie (anders dan als vlamvertrager) en als hulpstof bij de zinkproduktie (kaliumantimonyltartraat (C4H4KO7Sb) voor de kobaltcementratie). Tabel 2. Belangrijkste toepassingen van antimoon (bron: RIVM) hoeveelheid in ton/jaar brandvertragers pigmenten legeringen (vnl. lood) lampen katalysator (vnl. voor de polyester-fabricage)
5.
650 170 110 1-100 70
Emissies
Aangezien het grootste deel van het industrieel verwerkte antimoon in produkten belandt, zal het merendeel uiteindelijk via afvalstromen in het milieu terechtkomen. Uitzondering hierop vormen produkten die voor recycling ingezameld worden, zoals accu’s. Textielveredelingsbedrijven lozen circa 1 ton antimoon per jaar; het betreft hier voornamelijk restanten van het gebruik als brandvertrager (afkomstig uit het textielveredelingsproces zelf) en als katalysator (vrijgekomen door uitloging uit polyester). Het merendeel verdwijnt in het riool en komt dus in het zuiveringsslib terecht. Jarosiet, de afvalstof die bij de zinkfabriek Budelco (Budel, Noord-Brabant) vrijkomt, bevat een fors gehalte antimoon. In 1988 ging het hierbij in totaal om 81 ton. Jarosiet wordt momenteel op het eigen bedrijfsterrein in bassins gestort als chemisch afval. De jacht- en schietsport vormt de grootste bron van diffuse antimoonemissie naar de bodem. Door het gebruik van antimoonhoudende kogels wordt er jaarlijks maximaal 20 ton antimoon verspreid. Jachthagel komt deels ook in het oppervlaktewater terecht, het RIVM schat deze belasting op 4 ton. Lood uit de sportvisserij voegt daar nog eens 14 ton aan toe (3 ton in zoet water en 11 ton in zout water). Antimoonhoudende produkten die het afvalstadium bereiken (textiel, kunststoffen, elektronica, lampen, loden voorwerpen) dragen 6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
Inhoud
Startpagina
098–6
Antimoon
bij aan de antimoonbelasting van huishoudelijk afval en bedrijfsafval. De hoeveelheid in afgedankte elektronica is niet nauwkeurig bekend, maar wordt wel op tientallen tonnen per jaar geschat. In het huisvuil gaat het om circa 20 ton per jaar. Hiervan wordt circa 40 % verbrand en 60 % gestort. Storten leidt tot belasting van de bodem (en eventueel grondwater); verbranden geeft emissies naar de lucht en levert antimoonhoudende reststoffen (slak en vliegas) op. Overige producenten van antimoonhoudend afval zijn: de metaalindustrie (Hoogovens), lampenfabrieken, de kunststoffenindustrie, pigmentproducenten en -verwerkers en kabelbranders. Van deze groep is de pigmentindustrie de grootste bron, met tenminste 7 ton per jaar. Hiervan komt 3 ton in het afvalwater terecht, 1,3 ton verdwijnt in de lucht terwijl 2,7 ton wordt gestort. 6.
Milieueffecten en toxiciteit
Over de effecten van antimoon voor mens en milieu is slechts weinig bekend. Gelet op de bescheiden concentratie van antimoon die wordt gevonden in waterorganismen, vindt ophoping niet of nauwelijks plaats. Ook voor hogere organismen wordt geen sterke bioaccumulatie verwacht. Bij aan antimoonverbindingen blootgestelde werknemers zijn in de loop der jaren verschillende gezondheidseffecten waargenomen: hartafwijkingen, irritatie van de slijmvliezen, aantasting van de luchtwegen en huidaandoeningen. Aan antimoon (onder andere Sb, Sb2O3 en Sb2S3) blootgestelde vrouwen vertoonden meer laat-spontane abortussen, vroeggeboorten en gynaecologische problemen dan een controlegroep. In de loop van de jaren tachtig zijn er toenemende aanwijzingen gekomen voor carcinogene effecten van Sb2O3. Antimoontrioxide wordt nu beschouwd als bewezen carcinogeen voor proefdieren en mogelijk carcinogeen voor de mens. Het International Agency on the Research of Cancer (IARC) spreekt in dit verband echter nog steeds van „inadequate evidence”. Er zijn eveneens indicaties voor mutagene effecten van antimoonverbindingen. In veel mutageniteitstesten is Sb2O3 positief bevonden, terwijl sommige testresultaten ook
6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
Inhoud
Startpagina
Antimoon
098–7
wijzen op de mogelijke mutageniteit van enkele andere antimoonverbindingen. 7.
Beleid
Een specifiek overheidsbeleid met betrekking tot antimoon is nog niet geformuleerd. In de Wet Chemische Afvalstoffen (WCA) is antimoon reeds opgenomen bij de meest toxische groep stoffen, waartoe ook cadmium, polycyclische aromaten en cyanide behoren. Op de lijst van stoffen waarmee de ernst van bodemverontreinigingen wordt beoordeeld, komt antimoon echter in het geheel niet voor. Van specifieke maatregelen om gebruik en/of emissies aan banden te leggen is (nog) geen sprake. Wel plaatste het Ministerie van VROM antimoon in 1988 op de Aandachtstoffenlijst. Dit betekent dat nader onderzoek naar verspreiding en blootstelling nodig wordt geacht. Het RIVM heeft in dit kader inmiddels een eerste inventarisatie gemaakt en hieromtrent een „scoping rapport” opgesteld. Uit de evaluatie van dit rapport zal moeten blijken of verdere stappen door de overheid zullen moeten worden genomen. Tabel 3. Normen voor antimoon MAC-waarde* WCA-grens waarboven chemisch afval Voorlopige grenswaarde oppervlaktewater Richtgetal voor landbouwgrond
0,5 mg/m3 (lucht op werkplek) 50 mg/kg 50 µg/l 5 mg/kg
* Maximaal Aanvaard Concentratie: concentratie die, voor zover bekend, ook bij herhaalde blootstelling de gezondheid van zowel de werknemer als zijn nageslacht niet nadelig beïnvloedt.
8.
Aanvullende literatuur
–
H. R. M. Breteler, Antimoon, een bedrijfsgeneeskundige literatuurstudie., Deventer, Bedrijfsgezondheidsdienst Midden-IJssel, 1990. M. van Ewijk et al., Toepassingen en emissies van de aandachtstof antimoon., Bilthoven, RIVM rapportnr. 736301004, 1990. H. B. Gels en D. R. van Veldhuisen, Antimoon in afvalwater
– –
6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
Inhoud
Startpagina
098–8
– – –
Antimoon
van textielveredelingsbedrijven. Tebodin rapport nr. 82395, 1988. L. Reijnders en J. W. Copius Peereboom, Hoe gevaarlijk zijn milieugevaarlijke stoffen? Meppel, Boom, 1987. T. J. Wams, Tijd voor een antimoonbeleid. In: Intermediair, 27 mei 1990. W. Stoof et al., Exploratory report on antimony and antimony compounds, Bilthoven, RIVM rapport nr. 710401020, 1992.
6 Chemische feitelijkheden
maart 1993
tekst/098
