F. Ukazatele specifického organického znečištění

Kvalita povrchových vod - 5

Kvalita povrchových vod

Ukazatele znečištění

F. Ukazatele specifického organického znečištění

5. Specifické organické látky, Radioaktivita

Specifické organické látky l

Specifické organické látky = xenobiotika l

l

l l

odpady z průmyslové činnosti, z havárií (ropné látky) cíleně (pesticidy)

Specifické organické látky l l l l l l l

l

Pesticidy PCB - polychlorované bifenyly Dioxiny Těkavé chlorované látky, AOX PAU - polycyklické aromatické uhlovodíky Fenoly Tenzidy a detergenty Ropné látky

© Jakub Langhammer, 2006

Xenobiotika – formy výskytu: l

látky, které jsou umělého původu a stojí tak mimo přirozené ekosystémy.

l l

Do přírodního prostředí se dostávají jako l

l

Specifické organické látky

l l

jako rozpuštěné látky adsorbované na suspendovaných látkách či sedimentech akumulované v organismech.

Z vodního prostředí se odstraňují zpravidla obtížně. Častá toxicita - výskyt ve vodách zdrojem možného ohrožení životního prostředí i zdraví obyvatel.

Pesticidy l

Pesticidy obecně jsou látky, primárně určené pro hubení rostlinných i živočišných škůdců v zemědělství.

l

Látky přírodě cizí, které se nezúčastňují látkové výměny a vytvářející nežádoucí složky v živých organismech.

l

Do vodních toků se dostávají především prostřednictvím plošných zdrojů zejména z oblasti zemědělství.

1


Pesticidy l

Pesticidy

Podle oblasti použití dělíme pesticidy na: l

Herbicidy - používané pro hubení rostlinných plevelů

l

Fungicidy - určené pro likvidaci hub a chorob rostlin, houbami způsobených

l

Insekticidy - užívané pro hubení hmyzu

Pesticidy l

l

l

l

l

Pesticidy ve většině případů organické povahy, mohou se však vyskytovat i jako látky anorganické.

l

Zpravidla toxické látky, které se díky nesprávné aplikaci dostávají povrchovým splachem až do vodních toků, v omezené míře i do zdrojů podzemních vod.

l

Hlavní zdroj pesticidů pro znečištění vodních toků nadměrná aplikace a následný splach z polí a obdělávaných ploch spolu s šířením větrem při leteckém postřiku představují.

l

Alternativní zdroj chemický průmysl, výroba pesticidů vypouštění přímo do toku.

Pesticidy

Nebezpečí pesticidů pro živé organismy i pro člověka závisí na jejich konkrétním chemickém složení a vlastnostech.

Aplikace pesticidů a z nich potom zejména herbicidů je v zemědělství značně rozšířená. Důvodem je fakt, že plevely způsobují při pěstování zemědělských plodin ztráty, které se udávají na 10 - 15% celkové produkce.

J

l

Aplikované herbicidy však současně působí jak na odstraňovaný plevel, tak i na vlastní plodiny, které může ničit, nebo intoxikovat.

L

l

Plevel však zároveň s postupem času získává rezistenci proti aplikovaným pesticidům a vyvolává tím tlak na zvyšování objemu aplikovaných látek.

L

l

Některé snadno biochemicky rozložitelné, jiné naopak silně rezistentní à představují tak překážku pro samočisticí procesy v toku V případě přenosu do pitné vody závažný zdroj obecného ohrožení. Mimořádně obtížně rozložitelné látky – např. DDT, lindan, dieldrin či hexachlorcyklohexan aj.

Pesticidy - aplikace ve světě

Pesticidy – spotřeba v ČR 10000

9000

Ostatní Rodenticidy Růstové regulátory Fungicidy,mořidla Herbicidy, desikanty Zoocidy, mořidla

8000

7000

t/r

6000

5000

4000

3000

2000

1000

0 1990

1991

1992

1993

1994

1995


1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2


Pesticidy - členění

DDT l

DDT (4,4-dichlordifenyltrichlormetylmethan).

l

Vzhledem k vysoké účinnosti byl tento pesticid v 50. a 60. letech masivně využíván prakticky na celém světě.

l

Látka je nebezpečná, pokud se dostane do potravního řetězce - kvůli pomalému rozkladu a kumulaci v organismu, dlouhodobé účinky již v nízkých dávkách.

l

l

Se zjištěním jeho toxicity na člověka a schopnosti akumulace v živých organismech byl od 70. let postupně nahrazován jinými látkami, v řadě zemí třetího světa je používán dosud.

Chlorované organické sloučeniny l l

l

Organofosforové sloučeniny l l l

l

l

Celkem bylo mezi lety 1950-1970 na Zemi použito na 4,5 mil. t. DDT.

l

Pesticidy - členění l

l l

l

l

Dusíkaté heterocyklické sloučeniny l

Selektivní herbicidy, insekticidy Toxické působení na teplokrevné živočichy, zejména na nervovou soustavu a játra 2,4 dinitrofenol

l l l

Deriváty pyridinu, pyridazinu, pyrimidinu Dobře rozpustné ve vodě Pikloram, dikvat, parakvat Atrazin, simazin, propazin, prometon, semecin aj.

Močovina (karbamid) l l l l l

Použití jako hnojivo i prostředek ochrany rostlin Málo toxická, neakumuluje se v organismu Vysoce herbicidní, ale jen minimálně fungicidní či insekticidní Fenuron, diuron Stálé, poločas rozkladu 3-6 měsíců

Pesticidy – limitní koncentrace l

Vysoce účinné látky Působí škodlivě na lidský organismus i teplokrevné živočichy, na které může působit mutagenně a embryotoxicky. Karbamáty

Pesticidy - členění

Nitrofenoly l

Dnes nejvíce používané Herbicidy, insekticidy, defolianty se širokým spektrem působení Diazinon, diazoron, aktelik.

Sloučeniny karbamidových kyselin. l

l

Historicky nejvíce používané (až 4,5 mil. t.) DDT

Pesticidy - současný vývoj

Nejvýše přípustné koncentrace pesticidů ve vodárenských tocích

Pesticid

NPK [mg/l]

toxické působení [mg/l]

aldrin

0,002

0,02

Butifos

0,0003

-

Dikotex

0,25

-

diuron

1,0

45

fenuron

0,2

-

heptachlor

0,05

0,05

kaptan

2,0

20

karbofos

0,05

20

metofos

0,02

0,5

metoxychlor

0,00

500


l

V současné době vyvíjeny zcela nové herbicidní látky a technologie aplikace s velmi vysokou účinností, které vycházejí z moderních biotechnologií a genových manipulací.

l

Základem je používání tzv. transgenních plodin, tj. plodin, které v sobě mají vložen gen, který způsobuje jejich odolnost vůči chemickému postřiku.

l

Po aplikaci tyto herbicidy ničí veškeré plodiny s výjimkou těch, které byly genově upraveny a jsou tak proti těmto látkám rezistentní.

l

Výsledkem je nižší spotřeba pesticidů, která zpravidla postačuje v rozsahu dvou aplikací účinné látky za rok.

l

Problém - aplikované pesticidy jsou mnohem silnější a tím pro organismy toxičtější, než látky předchozí generace.

3


PCB - polychlorované bifenyly PCB - látky, široce používané v průmyslu, zejména chemii, elektrotechnice, strojírenství i např. papírenství.

l

l

PCB – známo až 209 látek, vždy přítomny v komplexu více látek, ne samotné

l

V tocích rychle sedimentují – ve vodě koncentrace nízké, v sedimentech vysoké

l

Používají se od 20. let 20. století a do vod se dostávají buď jako odpady, nebo při haváriích.

PCB - zdroje l l

l

Vysoce nebezpečné Akutní toxicita l Akumulace v živočišných tkáních

l

l

PCB v ČR l

V ČR produkce od r. 1959 l l l

Delor Hydelor Delotherm

l

ČR – cca 2% světové produkce, celkem vyrobeno cca 20 tis. t

l

V ČSSR výroba zakázána od 1981 (Francie 1985) Na Slovensku produkce do 1983, až do 1986 v distribuci

l

PCB - nebezpečí l l

l

l

l

l

V souvislosti s expozicí PCB byly popsány kožní projevy (chlorakce), poškození jater a reprodukční problémy. Kancerogenní pro zvířata a pravděpodobně i pro člověka. PCB lze z hlediska účinků rozdělit do dvou skupin. Toxicita většiny PCB je jen nevýznamná. l Za většinu popsaných účinků je odpovědná skupina 17 kongenerů u kterých byl prokázán stejný mechanizmus účinků jako u dioxinů. l Toxicitu PCB proto vyjadřujeme stejně jako u dioxinů prostřednictvím ekvivalentního toxického množství 2,3,7,8 tetrachloro-diobenzodioxinu.

PCB - následky l

Chronické otravy

l

Nález hermafroditních medvědů v Arktidě, v jejichž podkožním tuku zjištěny vysoké koncentrace PCB

Využití l Barvy l Plastické hmoty l Izolační nátěry l Kotle ústředního topení l Kopírovací papíry l Lepicí pásky l Asfalt

PCB - účinky

Nebezpečnost známa až od 60. let Zjištění rezistence a dlouhodobého setrvání v přírodním prostředí

l

Výroba od 1929 Převratné vlastnosti l Nehořlavé, nerozpustné ve vodě, kyselinách i louhu, dobře rozpustné v tucích l Dobře vede teplo

l

l

Rozpustnost v tuku – ukládají se v tukových tkáních, zde se hromadí a z těla nevylučují Karcinogenní účinky, genetické změny, neplodnost, rozvrat hormonálního systému Do těla se dostávají zejména potravinami Přítomnost i po desetiletích či v dalších generacích l

l

Při akutní otravě l l

l

l

Popáleniny dýchacích cest Těžké poškození kůže (chlorakce)

Při spalování se uvolňují dioxiny


l

l

Přítomnost v mateřském mléce, mužských spermiích, placentě Neplodnost, poruchy štítné žlázy Poruchy chromozomů – dědičné poruchy u novorozenců

Zvířata – obdobné účinky jako u člověka l

ČR - hermafroditní pstruzi v Orlici

4


PCB - likvidace l

Likvidace obtížná l

l

l

Velká část PCB na černých skládkách – transformátory, ústřední topení, technický olej Říční sedimenty, kontaminovaná zemina

Obdobné problémy ve světě l

Sanace řeky Hudson po odpadech z výroby kondenzátorů firmy General Electric cca ½ mld. USD – nejdražší sanační akce v historii USA

Dioxiny l

Dioxiny chemicky mimořádně stabilní.

l

V přírodě je rozkládá pouze ultrafialové záření.

l

Za normální teploty pevné látky, které mají schopnost se v malé míře odpařovat.

Dioxiny l

l l l

l

Ve vodě jsou jen nepatrně rozpustné a ve vodním prostření se šíří ve formě sorbované na kalové částice a plankton.

Mimořádně toxické i při stopovém množství

l

Dioxiny mají schopnost se hromadit v tukových tkáních živočichů a šířit se v potravním řetězci.

l

Živé organismy mají jen malou schopnost dioxiny rozkládat nebo je vylučovat.

Dioxiny l l

l

PCDD/F nemají praktické použití a nikdy nebyly průmyslově vyráběny. Vznikají jako vedlejší produkty některých reakcí v chemické výrobě nebo při spalovacích procesech. Chemické výroby kde PCDD/F vznikají l

l

l

l

l l l l

Dioxiny jsou za normální teploty pevné látky, které mají schopnost se v malé míře odpařovat. Ve vodě jsou jen nepatrně rozpustné Ve vodním prostření se šíří ve formě sorbované na kalové částice a plankton. Chemicky mimořádně stabilní látky. V přírodě je rozkládá pouze ultrafialové záření. Živé organizmy mají jen malou schopnost dioxiny rozkládat nebo je nějakým způsobem vylučovat. Dioxiny mají naopak schopnost se hromadit v tukových tkáních živočichů a šířit se a zakoncentrovávat v potravním řetězci.

Průmyslové využití – pesticidy, defolianty

Dioxiny - původ l

polychlorované dibenzodioxiny polychlorované dibenzofurany. Zkrácené označení PCDD/F.

l

l

l

Dvě skupiny látek

Výroba některých pesticidů , např.2,3,6 – T, který byl jednou ze složek defoliantu Agent Orange užívaného ve válce ve Vietnamu nebo v u nás dříve používaném přípravku na ničení listnatých stromů Arboricid. Jiným významným a masově používaným přípravkem který obsahoval PCDD/F je fungicid pentachlorofenol, který byl například součástí u nás vyráběného přípravku Pentalidol. Bělení buničiny chlórem, elektrolytická výrobě chlóru a výroba některých barviv.

Po zjištění problému PCDD/F byly tyto výroby zastaveny nebo jsou pod přísnou kontrolou.


Dioxiny - původ l l

l

V současnosti jsou nejvýznačnějším zdrojem dioxinů spalovací procesy. Vznik dioxinů při spalování se nepojí bezprostředně k procesům hoření v plameni. Dioxiny vznikají až při procesech probíhajících v kouřových plynech. Na vznik dioxinů nemá přímý vliv druh spalovaného paliva, ale složení kouřových plynů a podmínky při jejich chladnutí. l

l

l l

Vlastní syntéza PCDD/F probíhá při teplotách 250 – 350 °C při oxidaci částic uhlíku sorbovaných na popílku. Dalšími nezbytnými podmínkami je přítomnost kyslíku, vodní páry a chlorovodíku. Nejvyšší koncentrace dioxinů vznikají při spalování domácího, nemocničního nebo chemického odpadu, při recyklaci kovů nebo spékání železné rudy. Menší koncentrace PCDD/F vznikají i při spalování uhlí, dřeva nebo topných olejů a i při provozu motorových vozidel. Jelikož těchto paliv je spalováno mnohem větší množství než odpadů a spaliny jsou při těchto procesech méně čistěny, je celková emise dioxinů při výrobě tepla a energie mnohem větší než ze spalování odpadů nebo z chemických výrob.

5


Dioxiny - účinky l l

l l l

l

l

Dioxiny patří mezi nejnebezpečnější toxické látky. Ze všech polychlorovaných dibenzodioxinů a furanů (celkem 210 látek) jsou toxické jen ty, které mají současně substituované polohy 2,3,7 a 8 (17 sloučenin). Nejtoxičtější je 2,3,7,8 tetrachlorodibezodioxin. Celová toxicita směsi PCDD/F se vyjadřuje ve formě ekvivalentního toxického množství 2,3,7,8 TeCDD označovaného zkratkou TEQ. Silná expozice dioxinům se projevuje závažným poškozením jater a dalších orgánů a vznikem specifického kožního onemocnění – chlorakne. Hlavní nebezpečnost dioxinů spočívá v tom, že se v těle kumulují a již malé dávky nepříznivě ovlivňují organismus. Dioxiny jsou považovány za prokázané kancerogeny a teratogeny (látky způsobující přirozené vývojové vady). Dle doporučení WHO je maximální přijatelná denní dávka pro člověka v rozmezí 1 -5 pg na kilogram tělesné hmotnosti, přičemž cílem snah o snížení expozice dioxinům by měly být hodnoty pod 1 pg/kg denně.

Dioxiny, Spolana Neratovice a povodeň 2002 l l

60. léta – ve Spolaně Neratovice vývoj a výroba účinných herbicidů a defoliantů za použití dioxinů – vyšší efektivita výroby i účinnost Využití i jako součást Agent Orange během Vietnamské války

Dioxiny – výskyt v prostředí l l l l

l

Spolana Neratovice likvidace starých ekologických zátěží Hlavní problémy: l

l

Důsledky Hromadná onemocnění zaměstnanců Zamoření budov, půdy, okolí V současné době v areálu zbává cca ¼ kg dioxinů , tuny rtuti Srovnání – dioxinová aféra 2002 v Z. Evropě – jen 2-3 g!!! Povodeň 2002 – nedostatečná protipov. opatření, únik dioxinů

l l l

l

l

Spolana Neratovice likvidace starých ekologických zátěží Objekty s dioxiny l Sanační práce zahájeny v dubnu 2003. Navržen a po jednáních je odsouhlasen tento základní postup: l l l

1. hrubá dekontaminace budov odstranění nejvíce kontaminovaného materiálu 2. demolice budov 3. zneškodnění odpadu .

l

likvidace starých ekologických zátěží l

Amalgámová elektrolýza – kontaminace rtutí

l

Vypracován a schválen projekt sanace objektu B 116 A,B, který navrhuje enkapsulaci území a likvidaci vzniklých odpadů (po demolici budovy a odtěžení svrchní vrstvy zemin) uložením na skládku po termické desorpci rtuti. Práce zahájeny v březnu 2003. Sanace rozdělena do dvou etap:

l

l

l

l

Realizován pilotní pokus likvidace 1 tuny kontaminovaného materiálu zhodnocení do konce roku 2003. l

Materiály a kontaminované vody jsou uloženy v objektu A 1420 Probíhá dopracování projektu pro hlavní sanaci včetně EIA a IPPC.

Náklady odhadovány na úrovni 2,77 mld Kč – doba sanace do 4 let.


Dioxinové objekty – pilotní projekt 2003, nutné upřesnění rozhodnutí ČIŽP z důvodu výskytu organochlorových pesticidů a stanovení limitů pro dioxiny v zeminách v návaznosti na celý areál Amalgámová elektrolýza – rtuť. Sanace probíhá od 2003, výskyt dalších kontaminantů Areál závodu a okolí l Podzemní vody – zjištěno rozsáhlé znečištění SZ části areálu, kontaminace pokračuje mimo areál závodu do oblasti Černínovska (mokřady, údolní niva Labe) – navrhován okamžitý zásah čerpáním podzemní vody na hranici závodu z důvodu zamezení šíření a v ohniscích a dále provést studii proveditelnosti a následný sanační zásah (odtěžení ohnisek a reakční bariéra na hranici areálu) l Znečištění toluenem – ohraničené ohnisko závažného znečištění zemin a podzemních vod toluenem. Doporučeno odtěžení a čerpání. l Meliorační strouha do Libiše – kontaminované kaly. Možné řešit ihned ve spolupráci s povodím. l Jihovýchodní část areálu – zjištěn výskyt organochlorových pesticidů, zatím doporučen doprůzkum – nejsou stanovené limity. l Skládky – již realizováno, pouze údržba.

Spolana Neratovice

l

l

V našich podmínkách většina dioxinů vstupuje do prostředí prostřednictvím kouřových plynů. Obvyklé koncentrace ve volném ovzduší v našich podmínkách jsou cca 10 – 300 fg/m3. (femtogram, 10-18) V kouřových plynech bývají koncentrace dioxinů 0.01 – 100 ng/m3 (nanogram, 10-12 kg). V kouřových plynech i v ovzduší se dioxiny vyskytují převážně ve formě sorbované na aerosoly. Z ovzduší jsou dioxiny deponovány na vegetaci. l Množství dioxinů v potravinách rostlinného původu je i v případě že jsou pěstovány v prostředí znečistěném dioxiny velmi malá a z hlediska jejich přímé konzumace nevýznamné. l Zcela odlišná situace nastává, když jsou kontaminované rostliny užity k výkrmu hospodářských zvířat protože v jejich tuku se dioxiny zakoncentrovávají. Hlavním zdrojem expozice populace dioxinům jsou právě masné výrobky a mléčné výrobky. Nejvyšší obsah dioxinů je v rybách, hovězím mase, mléčných výrobcích a vejcích.

l

l

l

1. etapa (není nutná EIA) - příprava staveniště a přeložek sítí a další práce nezatěžující životní prostředí V rámci 2. etapy je dopracováváno posouzení EIA a IPPC na základě výběru konkrétní technologie desorpce.

Náklady 670 mil Kč – doba sanace včetně postsanačního monitoringu do roku 2013.

6


Těkavé chlorované látky, AOX l

Písmena znamenají ‚Adsorbable Organically bound Halogens‘ (adsorbovatelné organicky vázané halogeny), vyjádřené jako chloridy a stanovené příslušnou evropskou normalizovanou metodou (European Standard Method).

l

Halogenové organické látky, nejčastěji chlorované – významný prvek kontaminace životního prostředí

l

Odpad při organických syntézách, výrobě nátěrových hmot, syntetických vláken,rozpouštědla a čistící prostředky, papírenství, potravinářství, textilní průmysl.

l

Špatně rozložitelné

l

Málo rozpustné ve vodě, rozpustné v tucích a olejích

AOX - zdroje l

Jedním z hlavních zdrojů zátěže AOX ve světě je průmysl papíru a celulózy. l


l

l l

Hodnota AOX je globálním parametrem, vyplývajícím z použití této standardní metody, který má určit celkové množství halogenovaných organických látek ve vodě. Tento parametr zahrnuje velkou skupinu látek, které mohou být adsorbovány z vody do aktivního uhlí. l Může jít o jednoduché těkavé látky jako je např. trichlormethan (chloroform), nebo o komplexní organické molekuly jako jsou dioxiny/furany s nejrůznějšími toxickými vlastnostmi. l Některé z nich vznikají v malých množstvích v přírodě. Většinu látek AOX tvoří molekuly s obsahem chloru, ale vyskytují se také látky AOX s bromem a jodem. Některé AOX řadíme do skupiny těkavých organických látek (VOC).


Používání chloru a chemikálií s obsahem chloru při bělení vláken.

Ukazatele l

V EU bylo od bělení pomocí chloru upuštěno ve prospěch ekologicky přijatelnějších technik à snížení množství AOX i vysoce chlorovaných sloučenin v tocích. Menší množství AOX vzniká také během běžného chlorování pitné vody, vody pro bazény, chladících vod a užitkové vody v prádelnách. Odpadní vody ze všech průmyslových objektů, ve kterých se vyrábějí nebo používají látky s obsahem chloru. l Chemický průmysl l povrchová úprava kovů, l textilní průmysl, chemické čistírny oděvů. l zpracování odpadů, l tiskárny l

l

l


l

Hromadí se v tukových tkáních

Nejdůležitější látky l l l l l l

l

trichlormethan 1,2-dichlorethan trichlorethen tetrachlorethen chlorbenzen dichlorbenzeny

AOX – sumární parametr (adsorbovatelné organicky vázané halogenové látky) à AOX jako ekvivalentní hmotnost chloru, bromu a jodu obsažená v organických sloučeninách, které za určitých podmínek adsorbují na aktivní uhlí (vyjádřená jako chloridy)

Těkavé chlorované látky, AOX v ČR l

Zatížení Labe a Vltavy

Vliv na člověka a živé organismy poškozují nervový systém l dráždivé působení na kůži a sliznici l vyvolávají zhoubné bujení l

l

Ze 116 organických sloučenin na seznamu prioritních polutantů EPA je ½ tvořena halogenderiváty uhlovodíků. Data: Projekt Labe, VÚV


7


Těkavé chlorované látky, AOX v ČR

AOX - třídy kvality vody AOX, třídy kvality vody 1999

l

Zatížení Labe a Vltavy l l

Mírný pokles v 90. letech Stále vysoké zatížení AOX

Data: Projekt Labe, VÚV

AOX – nejvyší mezné hodnoty ve vodním prostředí

PAU

Nejvyšší mezné hodnoty (NMH) a mezné hodnoty přijatelného rizika přítomnosti (MHPR) chlorovaných uhlovodíků v pitné vodě podle normy ČSN 75 7111

l

l látka

jednotka

NMH

MHPR

dichlorbenzeny

ng/l

300

-

1,2 dichloretan

mg/l

0,1

1,1 dichlorethen

ng/l

300

hexachlorbenzen

ng/l

heptachlor

ng/l

100

chlorbenzen

mg/l

0,003

10

l l

-

Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAU) představují velkou třídu přirozeně se vyskytujících uhlovodíků, které vznikají jako vedlejší produkty při spalovacích procesech. Čisté sloučeniny jsou bílé nebo nažloutlé krystalické pevné látky. Nerozpustné ve vodě, ale rozpouštějí se snadno v tucích a olejích. PAU řadíme do skupiny těkavých organických látek (VOC).

Podle: Grünwald (1997)

PAU l

l

PAU

Kde se používají l PAU nejsou typicky záměrně vyráběné produkty s výjimkou výroby v laboratorním měřítku, pro použití ve výzkumu a v analytice. l PAU se vyskytují nahodile v široké řadě produktů jako jsou motorová nafta, kreozot, výrobky z černouhelného dehtu, asfalt a dehet používané při pokrývání střech a při stavbě silnic.

l

Zdroje emisí l Úniky PAU do životního prostředí jsou vázány na lidskou činnost i přírodní zdroje (např. lesní požáry). l Většina PAU uniká při nedokonalém spalování fosilních paliv a dřeva. Zdroje v průmyslu jsou výroba hliníku a koksovny. Emise se mohou vyskytnout také v důsledku vypařování nebo vyluhování materiálů s obsahem PAU.

l


Vliv na životní prostředí l

l

Schopnost některých PAU přemisťovat se na dlouhé vzdálenosti atmosférou a ohrožovat potenciálně člověka i volně žijící živočichy v lokalitách vzdálených od emisního zdroje Zařazení do kategorie persistentních organických polutantů – POPs (Persistent Organic Pollutants).

Vliv na zdraví l

Některé PAU původci rakoviny, vad u novorozenců a mutací při dlouhotrvajícím působení na lidskou nebo živočišnou tkáň.

8


PAU l l

PAU - polycyklické aromatické uhlovodíky Polycyklické aromatické uhlovodíky označované jako PAU jsou dle nařízení vlády 82/1999 vyjádřené jako součet koncentrací 6 sloučenin: l l l l l l

Fenoly l

Co jsou fenoly l l

l

fluoranthen benzo(b)fluoranthen benzo(k)fluoranthen benzo(a)pyren benzo(ghi)perlen indeno(1,2,3-cd)pyren

l l

‚Fenol‘ je název nejjednodušší látky této skupiny chemikálií. Dále do této skupiny látek patří chlorfenoly, které jsou daleko stálejší, toxičtější a mají lepší schopnost bioakumulace než nechlorované fenoly.

l

Čistý fenol je bezbarvá nebo bílá krystalická pevná látka se silným, odporně nasládlým antiseptickým zápachem. Méně čistý produkt má obvykle formu narůžovělých krystalů nebo kapaliny. Je mírně rozpustný ve vodě.

l

Fenoly l

Zdroj: l

l

l

Fenoly l

Použití l

odpadní vody z petrochemie, zpracování uhlí apod. částečně i v důsledku přirozených procesů (tlení).

l

l

Projevy l

l

žluté až hnědé zbarvení vody.

l

Schopnost biochemického rozkladu fenolů je rozdílná a závisí na konkrétním typu látky.

l

Pachové znehodnocení rybího masa od koncentrací 0,01-0,1 mg/l, do koncentrace 0,5 mg/l pro ryby neškodný.

Přirozeně se vyskytující i uměle vyráběné chemikálie. Fenoly a jejich blízce příbuzné sloučeniny jsou v přírodě široce rozptýleny, jsou přirozeně produkovány rostlinami a živočichy včetně lidí. Přirozeně se vyskytující fenoly jsou příčinou chuti a barvy některých potravin. Fenoly řadíme do skupiny těkavých organických látek (VOC).

l

Používaný ve výrobě fenolových pryskyřic a chemických vláken. Je také používán jako protislizový prostředek (slimicidy – chemikálie používané pro zamezení růstu bakterií a houbového slizu) v průmyslových vodních systémech, jako desinfekční prostředek a v lékových přípravcích jako jsou prostředky proti bolení v krku a proti kožním onemocněním (např. proti bradavicím). Chlorfenoly se používají pro ochranu dřeva, jako desinfekční a antiseptické prostředky a jako přísady do pesticidů. Dále např. aspirin je odvozen od přírodního rostlinného fenolu, kyseliny salicylové. Fenoly také využívají rostliny pro produkci ligninu, hlavního přírodního polymeru ve dřevě. Předpokládá se, že chlorované fenoly jsou výlučně produkovány člověkem.

Zdroje emisí l l l

Fenoly se mohou uvolňovat do životního prostředí z procesů vlastní výroby nebo z používání výrobků s obsahem fenolu jako desinfekčních prostředků. Fenol se také nachází v emisích motorových vozidel a v cigaretovém kouři i v kouři z otevřených ohnišť a lesních požárů. Chlorfenoly se tvoří během spalování odpadů s obsahem chloru. IRZ, MŽP

Fenoly l

Vliv na zdraví l

l

l

l

Může způsobovat řadu různých zdravotních problémů v závislosti na konkrétní chemikálii. Nadměrné působení fenolu může způsobit poškození mozku, zažívacího traktu, očí, srdce, ledvin, jater, plic, periferních nervů, pokožky a nenarozených dětí. Fenol může také způsobit genetické poruchy.

Tenzidy a detergenty l

l l l

l

Vliv na životní prostředí l

l

Fenol je mírně toxický pro vodní živočichy (ryby jsou obecně nejvíce citlivé). Chlorované fenoly jsou toxické zejména pro vodní organizmy. Fenol je zařazen do kategorie těkavých organických látek (VOC), které mohou potenciálně přispívat k tvorbě přízemního ozonu a fotochemického smogu.


Používané v průmyslu, ale iv oblasti tzv. domácí chemie:

l

Prací prostředky Čistící prostředky a mýdla, Smáčedla, pěnidla a emulgátory.

V malých koncentracích jsou pro člověka nezávadné. Zvyšují propustnost sliznic pro další škodlivé látky, při velkých koncentracích jsou samy toxické.

9


Tenzidy a detergenty

Ropné látky

l

Způsobují zhoršení podmínek pro přestup kyslíku

l

l

Při turbulentním proudění vzniká za jejich přítomnosti ve vodě na hladině charakteristická pěna.

l

l

Ve vodě vytvářejí obtížně rozpustné sloučeniny, které snižují účinek mechanického i biologického stupně čistíren odpadních vod.

Ropné látky se v povrchových vodách vyskytují nejčastěji jako následky havárií, úniků či jiných mimořádných situací. Ropné látky mění fyzikální vlastnosti vody již při malých koncentracích l l l l

l

l

Ropné látky l

Akumulace v kůži a svalstvu ryb, které i když neuhynou, jsou následkem této kontaminace pro člověka nepoživatelné. Při vyšších koncentracích jsou toxické.

Ropné látky - zdroje

Pro vytvoření olejovitého filmu na hladině stačí i velmi malé množství ropných látek.

l l l

Průmysl Havárie Doprava l

l

l

na hladině vytvářejí olejovitý film film následně brání dýchání organismů, které přebírají kyslík z hladiny primárně postižen vodní hmyz, zooplankton i fytoplankton. Zaolejování dna ovlivňuje i bentos.

Olejovitý film se začíná vytvářet již od koncentrací 0,1 mg/l. 50 litrů oleje stačí pokrýt 1 km2 vodní hladiny filmem o tloušťce vrstvy 0,05 mm.

l l

l

Zemědělství l l

Znečištění moří a oceánů ropnými látkami

Vlastní dopravních tahy a tratě Parkoviště a odstavné plochy. Dopravní opravárenské provozy – od drobných autoopraven po velká železniční depa či opravny zemědělských strojů zastaralý strojový park častá technologická nekázeň

Nebezpečné látky na trhu ČR

Seznam MŽP, celkem 35 stran

Hlavní trasy světové námořní dopravy


10


Ukazatele znečištění

Radioaktivita - pojem

G. Radioaktivita

l

Radioaktivita – vlastnost některých atomových jader samovolně se přeměňovat na jiná jádra za vyjadřování radioaktivního, neboli jaderného záření.

l

Radioaktivita l Přirozená – štěpení atomových jader přírodních radionuklidů l

l

Přirozená radioaktivita

V přírodě cca 50 radionuklidů, které se samovolně přeměňují na jiné radionuklidy. Takto vzniklé radionuklidy vytvářejí rozpadové řady

Radioaktivita - význam

Radioaktivita l

Umělá – štěpení umělých radionuklidů

l

Nebezpečnost

l

Vznik v atmosféře vlivem kosmického záření.

l

Prakticky výlučně umělá radioaktivita

l

Přirozeně radioaktivní prvky – všude v biosféře, různá míra koncentrace.

l

Nemožnost odhalení smyslovými orgány

l

l

Obsaženy zejména v zemské kůře, půdě a srážkové vodě

Schopnost dlouhodobé kumulace radioaktivních látek v biomase možnost zavlečení kontaminovaných produktů do potravního řetězce.

l

Uvolňování do vody, atmosféry, rostlin, živočichů

Radioaktivita 3 druhy záření l

Alfa α l l

l

Radioaktivita - pojem Časový zákon radioaktivní přeměny: l

Polovina z výchozího počtu přeměňujících se atomových jader se přemění vždy za stejnou dobu, nazývanou poločas rozpadu.

l

U různých izotopů značně rozdílné

l

Rychlost přeměny = aktivita vzorku = počet přeměn za sekundu à jednotka becquerel (Bq)

l

Pokud při radioaktivní přeměně vzniklé jádro není stálé, přeměna dále pokračuje.

Beta β l l

l

Nepříliš pronikavé, schopnost pronikat vzduchem a velmi tenkou kovovou fólií, Vznik z těžkých radioaktivních jader - vyslána částice α složená ze 2 protonů a 2 neutronů

Havárie JE Černobyl, 26.4.1986

Pronikavější než α, proniká až 1 mm vrstvou hliníku Vznik při samovolné přeměně neutronu v proton a elektron, proton zůstane v jádře, elektron vymrštěn velkou rychlostí

Gama χ l l l l

Velmi pronikavé, proniká až několik cm silnou vrstvou olova Elektromagnetické záření, vznik při změně vnitřní organizace jádra, z umělých radionuklidů Ničí živé organismy – asanace dřeva, textilu Po ošetření se předměty nestávají radioaktivními


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

poločas rozpadu

11


Radioaktivita - zdroje l

Radioaktivita - zdroje

Pozaďové hodnoty přirozené radioaktivity z geologického podloží či kosmického záření zpravidla nedosahují významných hodnot.

l

Zdroje l

l

l

V ČR výskyt zvýšené radioaktivity povrchových vod svázán s oblastmi bývalé těžby uranu l

l

I po útlumu těžby uranu dosud přetrvávají vyšší hodnoty radioaktivity na Příbramském a Dubeneckém potoce a řece Ploučnici Znečištění zde dosahuje hodnot odpovídající až IV.-V. třídě jakosti povrchových vod.

Radioaktivita – zdroje v ČR

l

l

Radioaktivita – zdroje v ČR Hlavní zdroje v ČR §lokality těžby a zpracování uranu §odvaly a odkaliště

Radioaktivní látky - limity Ukazatel

l

Prakticky všechny provozy z civilní i vojenské sféry, kde je s radioaktivními látkami nakládáno. Místa těžby uranové rudy a jejího zpracování Provozy jaderné energetiky - jaderné elektrárny, sklady jaderného paliva Zařízení, využívající radioaktivních materiálů v lékařství, vědě a výzkumu, popřípadě průmyslu. Armádní zdroje - místa úpravy, skladování a likvidace radioaktivního materiálu popř. oblasti jaderných pokusů.

Tritium ve Vltavě a JETE

Celková objemová aktivita alfa

Jednotka Vodárenské toky Bq/l 0,3

Ostatní toky 0,5

Celková objemová aktivita beta

Bq/l

1,0

2,0

Radium 226 (Ra 226)

Bq/l

0,1

0,3

Uran (U)

Bq/l

0,05

0,1

Tritium (H3T)

Bq/l

500

2000

Stroncium a yttrium

Bq/l

0,3

0,5

Cesium

Bq/l

0,5

1,0


Bilance radioaktivních látek ze zdrojů znečištění

12


Tritium ve Vltavě a JETE

Tritium ve Vltavě a JETE [ me te r]

[m g/ l]

14- 3- 1999 18:35

1 30 0. 0

Varianta A

Před spuštěním JE Temelín koncentrace odpovídají reálnému průběhu znečištění v roce 1999

1 25 0. 0

3 60 .0

1 20 0. 0 1 15 0. 0

3 55 .0

1 10 0. 0 3 50 .0

1 05 0. 0 1 00 0. 0

3 45 .0

9 50 .0 9 00 .0

3 40 .0 8 50 .0

Varianta B Varianta C

Standardní provoz JETE očekávané průměrné koncentrace tritia v odpadní vodě C=118 Bq/l Kritický provoz JETE maximální možné koncentrace tritia v odpadní vodě C=34800 Bq/l

8 00 .0

3 35 .0

7 50 .0 7 00 .0

3 30 .0

6 50 .0

Lu žn ice -ú st í 3 25 .0

6 00 .0 5 50 .0

3 20 .0 J ETE- v ý pu st od pa dn íc h v od

5 00 .0

O ta v a -ú stí

4 50 .0 3 15 .0 4 00 .0 3 50 .0

3 10 .0

3 00 .0 2 50 .0

3 05 .0

2 00 .0 3 00 .0

1 50 .0 1 00 .0

2 95 .0

50 .0

V LTAV A 3 06 55 - 8 00 77

0 .0 0. 0


5 00 0. 0

10 00 0. 0

1 50 00 .0

20 00 0.0

2 50 00 .0

30 00 0.0

3 50 00 .0

40 000 .0

45 00 0. 0

5 00 00 .0 [m et er]

13

F. Ukazatele specifického organického znečištění

Recommend Documents