®
LAKOVNA REFLEKTORŮ 2 AUTOMOTIVE LIGHTING S.R.O. STÁVAJÍCÍ HALA
HODNOCENÍ ZDRAVOTNÍCH RIZIK “Všechny lidské aktivity jsou zdrojem určitého rizika. Riziko může být redukováno, avšak nelze jej zcela eliminovat.“ Trevor Kletz
BRNO – BŘEZEN -2010
1. Úvod Hodnocení zdravotních rizik bylo zpracováno v návaznosti na záměr rozšířit stávající výrobu reflektorů s cílem navýšení kapacity výroby a současného snížení náročnosti na dovážené komponenty a z toho plynoucí vyšší efektivitu výrobního procesu v rámci koncernu, neboť stávající technologie klade poměrně vysoké nároky na objem komponent dovážených z jiných závodů koncernu, což má negativní důsledky především v oblasti potřeby skladovacích ploch a objemu přepravy. Předpokládaný termín zahájení stavby je 15.03.2010, předpokládaný termín ukončení stavby pak 31.05 2010. 2. Charakteristika záměru, lokality a technologie. Společnost Automotive Lighting s.r.o. se sídlem v Jihlavě je dceřinou firmou celosvětově působícího výrobce automobilové techniky, společnosti Automotive Lighting Holding GmbH. Nosným výrobním programem společnosti Automotive Lighting s.r.o., působící od roku 2000 v nově vybudovaném závodě v Jihlavě - Pávově, je výroba komponentů pro automobilový průmysl - automobilové světelné techniky. Výrobky, kompletní světlomety, jsou přímo z jihlavského závodu dodávány celé řadě významných světových automobilek. V závodě v Jihlavě se vyrábí kompletní světlomety a to převážně pro osobní automobily. Spodní části reflektorů a elektromechanické díly, např. elektromotorická serva pro nastavování polohy světlometů, se v současné době do závodu dováží. Závod má charakter lehké strojírenské výroby s vlastní expedicí. Nová linka bude umístěna v severozápadní části stávající haly v těsné blízkosti lakovny reflektorů 1. Stavebně architektonické řešení přístavby výrobní haly vychází ze zadání budoucího uživatele, zejména z parametrů daných technologickým využitím a také z dispozičních podmínek daných stávajícími konstrukcemi. Návrh zohledňuje tu skutečnost, že se jedná o přístavbu ke stávajícím objektům, a zahrnuje také dílčí stavební úpravy těchto objektů. Po dokončení výstavby vznikne jeden funkční celek. Výrobní hala je řešena na základě požadavků technologie jako jednopodlažní. V každém z 18-ti metrových modulů rozšířené haly mezi osami L–P je jeřábová dráha pro max. dva mostové jeřáby o nosnosti 10t a 16t. V každé dráze 10t a 16t mostový jeřáb firmy NOPO – to je maximální možný stav na který bude napočítána nosnost železobetonové konstrukce. Rozteč kolejnic obou jeřábových drah bude 15800 mm a kolejnice budou uloženy na ocelových konzolách. Jedná se o už použité řešení na stávající hale Ji 201a, v budoucnu může dojít k migraci stávajících mostových jeřábů do nově rozšířené haly. V přízemí severního přístavku mezi osami P-R bude umístěna zkušebna a sklad suroviny BMC. V patře tohoto přístavku budou umístěny kanceláře a provozní místnosti např. vedoucích a mistrů 2.patro celého přístavku je vyhrazeno kompletně pro provozní místnosti celé budovy. V rozšířené části bude rozvodna NN a rozvodna VN se 3-mi trafokomorami z čehož jedna je rezervní a strojovna vzduchotechniky pro rozšířenou výrobní halu. Přístavba hal Ji 201, Ji 201a (v případě Ji 201a se jedná o přístavbu o dva moduly stávající haly o základním modulu 18 x 18 m a severního třípodlažního přístavku o základním modulu 18 x 12 m. Ji 201) má základní modul 18 x 12 m, proto pod modul 18 x 18 m přijde modul 18 x 12 m a spojení se stávající skladovou halou bude přes modul 18 x 3 m. 2.NP přístavku bude dimenzováno na běžné kancelářské užitné zatížení. 3.NP je koncipováno jako energetické zázemí pro novou halu. Krajní dva 6m moduly při ose 2‘ jsou vyhrazeny pro trafokomory a rozvodnu NN. V 3-tím 6m modulu od osy 2‘ je též uvažováno s montážním otvorem 3,0 x 5,0 m do střešního pláště pro případnou budoucí výměnu nebo posílení stávajících energetických agregátů. Lakovna je koncipována jako kontinuální automatizovaná lakovací linka, skládající se z konstrukční části a dílčích technologických zařízení. Prostor lakovny je konstrukcí rozdělen na jednotlivé technologické sekce, skrze něž projíždí v uzavřené smyčce dopravník s nosiči, na nichž jsou umístěny lakovací plechy s výlisky reflektorů. Vylisovaný kompozitní dílec je na pásovém dopravníku dopraven k nakládací zóně, kde je umístěn do perforovaného plechového přípravku na dopravním vozíku. Dopravní vozík s dílci je přemístěn po dráze k začišťovacímu robotu, který provede očištění dílce brusnou textilií. Vzniklé otřepy jsou odstraněny v následující technologické operaci ofoukání tlakovým vzduchem a po odstranění zbytků obroušeného a brusného materiálu jsou výlisky podrobeny ofoukání ionizovaným vzduchem. Takto začištěné dílce jsou osvíceny UV zářením z důvodu změny povrchových vlastností materiálu Závěrečnou přípravnou operací je snížení teploty povrchu výlisků v chladící zóně. Lakování stříkáním se provádí v lakovacím boxu, kde dílce přijíždí na dopravních vozíčcích na definovanou pozici. Lak je na povrch dílců přiváděn stříkací pistolí, jejíž pohyby ovládá lakovací robot. Lak se skládá ze dvou složek – vlastního laku a rozpouštědla – ty jsou dodávány z provozního zásobníku. Přebytečný lak ve formě aerosolu je odsáván a odváděn z lakovacího boxu a přebytečný lak ve formě kapek je zachytáván ve sběrném korytě a odváděn do odpadní nádoby.
2
K odpaření rozpouštědla dochází průběžně od nanesení laku na povrch až do okamžiku vytvrzovací reakce. Nejvíce rozpouštědla se odpaří v první fázi po nanesení laku a v druhé fázi dojde k vytěkání rozpouštědla v peci při 130°C, kde zárove ň dojde ke snížení viskozity laku, která způsobí rovnoměrné rozlití materiálu na hladkém povrchu lakované plochy. Takto rozlitý lak je poté vytvrzen fotoinciovanou polymerací UV zářením a po zatvrdnutí se polakovaným výliskům sníží teplota volnou kondukcí do okolního prostoru. Vnitřní prostory lakovací linky včetně lakovacích kabin jsou nuceně větrány systémem vzduchotechnických zařízení, která jsou určena jen pro technologii lakovacích linek a jsou součástí její dodávky. Čerstvý, upravený vzduch bude přiváděn z venkovního prostoru přes vstupní centrální vzduchotechnické zařízení (klima jednotku). Za pomoci ostatních vzduchotechnických zařízení bude vzduch v prostorách jednotlivých technologických operací lakovacích linek rozdělen a cirkulován. Část cirkulujícího vzduchu bude odvedena do venkovního prostoru a nahrazena čerstvým vzduchem. Intensita výměny vzduchu v lakovacích kabinách a v sušárně znemožní vznik nebezpečné výbuchové koncentrace uhlovodíkových výparů. Všechen potřebný vzduch je nasáván z venku a částečně vyfukován ven. Do prostoru haly – mimo lakovací linky – je vyfukován vzduch zajišťující přetlak v lakovací lince, nebo vzduch větrající prostory bez možnosti vzniku nebezpečné koncentrace. Vzduch cirkulující v jednotlivých pracovištích lakovací linky bude procházet filtry ve vzduchotechnických zařízení, kde se zachytí všechny odpadní tuhé částice. Z prostorů lakovací kabiny, sušárny a ostatních míst se zvýšeným stupněm vytěkávání ředidel se průběžně část odpadního vzduchu odvádí do zařízení pro termické spalování. Zařízení je umístěno venku mimo halu. V tomto zařízení dochází ke spálení vytěkaných komponent laku na oxid uhličitý a vodní páru. Zařízení termického spalování obsahuje dopravní ventilátor, spalovací komoru s hořákem, předehřívač - „RTO-reaktor“ - ohřívá odpadní vzduch před vstupem do spalovací komory, ventilátor nouzového provozu komín. Odpadní vzduch s výpary ředidel se v zařízení nejprve předehřeje, po smíchání se zemním plynem projde spalovací komorou, kde dojde ke spálení výparů ředidel a jako čistý, horký plyn prochází předehřívanými komorami RTO reaktoru. Teplo se zde nepoužívá k ohřevu topné okruhové vody pro vzduchotechniku, ale je beze zbytku využíváno pro předehřev odpadního vzduchu před jeho vstupem do oxidační komory. Spaliny z oxidační komory prochází vždy částí RTOreaktoru, kde prochází teplo jímající keramickou náplní, ochladí se a jsou odvedeny do komína. Po ohřevu keramické náplně na předepsanou úroveň se nasměruje proud spalin do jiné části RTOreaktoru. Ohřátou částí pak prochází přiváděný odpadní vzduch z lakovny, aby se předehřál před vstupem do oxidační komory s hořákovým blokem. Předehřevem se v odpadním vzduchu odpaří kondenzát vytěkaných ředidel, čímž dochází ke snížení primárně potřebné energie na přeměnu škodlivin. Výchozím materiálem pro výrobu reflektorů je kompozitní materiál BMC (bulk mould compound). Jedná se o směs nenasycené polyesterové pryskyřice, mletého vápence, skelných vláken a aditiv (separátory, přísady proti nadměrnému smrštění po vytvrzení). Zpracovává se vstřikováním do předehřáté formy při teplotách kolem 170°C, kde dochází k vytvrzování materiálu. Výlisek má charakter termosetu – po vytvrzení je nerecyklovatelný. Lakovna pracuje s laky vytvrzovanými UVzářením. Tabulka č. 1: Složení laku 30PUV Basecoat 31:58, výrobce SONNENBORN + RIECK Ltd., Anglie Složení laku
Množství
etylacetát
50%
alifatický uretano-akrylátový oligomer
20 – 30%
trimetylopropan-triakrylát
5 – 10%
2 - hydroxyetylmetakrylát
5 - 10%
Spotřeba materiálu pro lakovnu reflektorů v závodě ALCZ Jihlava bude do značné míry závislá na objemu a složení zakázek v jednotlivých letech. Přibližné hodnoty lze stanovit odhadem.
3
Tabulka č. 2: Spotřeba lakovacích hmot Interval
Množství [kg]
rok
13 000
den
43,3
směna
14.43
hodina
1,81
Vnější doprava materiálu představuje v současné době v průměru 300 kamiónů (8 až 10ks/den) s materiálem potřebným pro výrobu a odjíždí 700 kamiónů (23ks/den) s výrobky a prázdnými obaly. Po náběhu výroby reflektorů na nové lakovací lince dojde k redukci importů o 67 kamionů/ měsíc s dováženými díly a 22 kamionů/ měsíc s odváženými prázdnými obaly. Přepravovaný materiál, zpravidla v paletách, bude vykládán pomocí vysokozdvižných elektrických vozíků a zavážen do haly. Obdobným způsobem bude zboží nakládáno pro přepravu ze závodu. Laky budou přiváženy ze skladu hořlavin závodu prostředky vnitrozávodové dopravy. Laky budou přepravovány v původních obalech (sudech) na příslušné pracoviště v lakovací lince a stejnou cestou budou prázdné sudy vraceny zpět do skladu hořlavin.Pro skladování potřeba nových ploch nevzniká, lakovací linka je umístěna na výrobní ploše stávající výrobní haly. Stávající výrobní hala se nachází v katastrálním území obce Pávov na pozemku parcelní číslo 508/14 a 520/3, poblíž křižovatky dálnice D1 s dálničním přivaděčem z Jihlavy. Území je určeno územním plánem k průmyslové výstavbě v dostatečné vzdálenosti od obytné zóny. 3. Obecně k hodnocení rizik Zvyšující se míra zdravotních i ekologických rizik se může následně projevit v poklesu odolnosti organismu. Cílem ochrany životního prostředí a zdraví je nalezení takového vyrovnaného systému životního prostředí a lidské činnosti, jehož cílem by byl akceptovatelný rozvoj antropogenních aktivit, kvality životního prostředí a kvality života a zdraví. Hodnocení rizika se zabývá identifikací rizika, kvalitativní i kvantitativní charakterizací rizika, tj. komparací rizika. Hodnocení rizika je jedním ze základních vstupů do procesu řízení rizika, jehož cílem je navržení a přijetí takových opatření a přístupů, která by snížila riziko na únosnou míru respektive je udržela na únosné míře. Cílem hodnocení zdravotních rizik je obecně poskytnutí hlubší informace o možném vlivu nepříznivých faktorů na zdraví a pohodu obyvatel, nežli je možné pouhým srovnáním intenzit jejich výskytu s limitními hodnotami, danými platnými předpisy. Tyto limitní hodnoty někdy představují kompromis mezi snahou o ochranu zdraví a dosažitelnou realitou a nemusí zaručovat úplnou ochranu zdraví a tím spíše pohody lidí, zejména pak skupin populace se zvýšenou citlivostí k danému faktoru. V jiných případech může jít o souběh působení více faktorů, které se ve svém efektu na lidské zdraví mohou sčítat nebo i vzájemně potencovat, což limitní hodnoty platné pro jednotlivé škodliviny nemusí zohledňovat. V neposlední řadě může jít o působení škodlivin, pro které úřední imisní limity nejsou stanoveny. Základní metodické postupy odhadu rizika byly zpracovány zejména Americkou agenturou pro ochranu životního prostředí (dále US EPA) nebo Světovou zdravotnickou organizací (dále WHO). Mezi základní metodické podklady pro hodnocení zdravotních rizik v České republice patří např. Metodický pokyn odboru ekologických rizik a monitoringu MŽP ČR k hodnocení rizik č.j. 1138/OER/94, Vyhláška MZ č.184/1999 Sb., kterou se stanoví postup hodnocení rizika nebezpečných chemických látek pro zdraví člověka, Manuál prevence v lékařské praxi díl VIII. Základy hodnocení zdravotních rizik, vydaný v roce 2000 Státním zdravotním ústavem Praha a metodický návod „Zásady a postupy hodnocení a řízení zdravotních rizik v činnosti HS“ schválený dne 6.9.2001 Hlavním hygienikem ČR pro interní potřebu hygienické služby. Vlastní hodnocení zdravotního rizika obecně zahrnuje čtyři základní kroky : Prvním krokem je identifikace nebezpečnosti, při které se zjišťuje, zda a za jakých podmínek daná látka může nepříznivě ovlivnit lidské zdraví. Zdrojem informací jsou toxikologické databáze a odborná literatura, obsahující výsledky epidemiologických studií a pozorování u lidí, experimentů na pokusných zvířatech nebo laboratorních testů. Druhým krokem je charakterizace nebezpečnosti, která má objasnit kvantitativní vztah mezi dávkou dané škodliviny a mírou jejího účinku, což je nezbytným předpokladem pro možnost odhadu míry
4
rizika.V zásadě se přitom rozlišují dva typy účinků chemických látek. U látek, u které nejsou podezřelé z účasti na karcinogenním působení, tedy vyvolání vzniku zhoubných nádorových onemocnění, se předpokládá tzv. prahový účinek. Tento účinek, spočívající ve způsobení různých příznaků otravy, se projeví až po překročení kapacity fyziologických detoxikačních a reparačních obranných mechanismů v organismu. Lze tedy identifikovat dávku škodlivé látky, která je pro organismus člověka ještě bezpečná a za normálních okolností nevyvolá nepříznivý efekt. Při hodnocení rizika toxických účinků látek v ovzduší je k tomuto účelu definována referenční dávka pro inhalační příjem (RfDi), nebo referenční koncentrace (RfC), které uvádějí toxikologické databáze US EPA. Použít je též možné směrnicových hodnot (Guideline Value) Směrnic WHO pro kvalitu ovzduší. Tyto referenční hodnoty pro konkrétní látky se odvozují buď z výsledků epidemiologických studií známých účinků u člověka nebo extrapolací z výsledků pokusů na laboratorních zvířatech s použitím faktorů nejistoty. U některých klasických škodlivin v ovzduší nebylo možné na základě současných poznatků odvodit bezpečné prahové hodnoty expozice a k hodnocení rizika jejich zdravotních účinků se používají přímo vztahy dávky a účinku zjištěné na základě epidemiologických studií. U látek podezřelých z karcinogenity u člověka se předpokládá bezprahový účinek. Vychází se přitom ze současné představy o vzniku zhoubného bujení, kdy vyvolávajícím momentem může být jakýkoliv kontakt s karcinogenní látkou. Nelze zde tedy stanovit ještě bezpečnou dávku a závislost dávky a účinku se vyjadřuje ukazatelem, vyjadřujícím míru karcinogenního potenciálu dané látky. Tento ukazatel se nazývá faktor směrnice rakovinového rizika (Cancer Slope Factor – CSF, nebo Cancer Potency Sloup – CPS). Jedná se o horní okraj intervalu spolehlivosti směrnice vztahu mezi dávkou a účinkem, tedy vznikem nádorového onemocnění, získaný matematickou extrapolací z vysokých dávek experimentálních na nízké dávky reálné v životním prostředí. Pro zjednodušení se někdy u rizika z ovzduší může použít jednotka karcinogenního rizika (Unit Cancer Risk – UCR), která je vztažená přímo ke koncentraci karcinogenní látky v ovzduší či vodě. Třetím, často nejsložitějším krokem v odhadu rizika je hodnocení expozice. Na základě znalosti dané situace se při něm sestavuje expoziční scénář, tedy představa, jakými cestami a v jaké intenzitě a množství je konkrétní populace exponována dané látce a jaká je její dávka. Cílem je přitom postihnout nejen průměrného jedince z exponované populace, nýbrž i reálně možné případy osob s nejvyšší expozicí a obdrženou dávkou. Za tímto účelem se identifikují nejvíce citlivé podskupiny populace, ať již z důvodu zvýšené zranitelnosti, tedy snížené kapacity fyziologických obranných mechanismů, nebo z důvodu zvýšené expozice. Čtvrtým konečným krokem v odhadu rizika, který shrnuje všechny informace získané v předchozích etapách, je charakterizace rizika, kdy se snažíme dospět ke kvantitativnímu vyjádření míry reálného konkrétního zdravotního rizika za dané situace, která může sloužit jako podklad pro rozhodování o opatřeních, tedy pro řízení rizika. U toxických nekarcinogenních látek je míra rizika většinou vyjádřena pomocí poměru zjištěné nebo předpokládané expozice či dávky k expozici nebo dávce, považované za ještě bezpečnou. Tento poměr se nazývá kvocient nebezpečnosti (Hazard Quotient – HQ), popřípadě při součtu kvocientů nebezpečnosti u současně se vyskytujících látek s podobným systémovým toxickým účinkem se jedná o index nebezpečnosti (Hazard Index – HI). Při kvocientu nebezpečnosti vyšším než 1 již hrozí riziko toxického účinku. Mírné překročení hodnoty 1 po kratší dobu však ještě nepředstavuje závažnou míru rizika. V případě možného karcinogenního účinku je míra rizika vyjadřovaná jako celoživotní vzestup pravděpodobnosti vzniku nádorového onemocnění (Individual Lifetime Cancer Risk – ILCR) u jedince z exponované populace, tedy teoretický počet statisticky předpokládaných případů nádorového onemocnění na počet exponovaných osob. Za ještě přijatelné karcinogenní riziko je považováno celoživotní zvýšení pravděpodobnosti vzniku -6 nádorového onemocnění ve výši 1x10 , tedy jeden případ onemocnění na milion exponovaných osob, -6 prakticky vzhledem k přesnosti odhadu však spíše v řádové úrovni 10 . Nezbytnou součástí odhadu rizika je analýza nejistot se kterými je každý odhad rizika nevyhnutelně spojen. Jejich přehled a kritický rozbor zkvalitní pochopení a posouzení dané situace a je užitečné jej zohlednit při řízení rizika. 4. Hodnocení rizik imisí ALCZ provozuje v současné době čtyři lakovací linky. Lakovna skel (od r. 2003), lakovna reflektorů (od r. 2004), lakovna Antifog (od r. 2006) a lakovna HC (od r. 2008). Při jejich činnostech unikají emise VOC, které jsou z velké části odsáty vzduchotechnikou. Před vypuštěním odpadního vzduchu do
5
atmosféry jsou emise VOC s velmi vysokou účinností likvidovány. Do roku 2005 byly organické látky v odpadním vzduchu z linky skel a z linky reflektorů likvidovány ve společném spalinovém kotli (systém TNV - Thermal Recuperative Oxidizer) s výduchem 001. Po zprovoznění lakovny Antifog byly zde unikající výpary VOC likvidovány spolu s výpary z linky lakovny skel ve stávajícím zařízení TNV. Pro linku reflektorů bylo instalováno zařízení RTO (Regenerative Thermal Oxidiser), které bylo později označeno jako RTO 1. Výpary VOC z nejnovější linky lakovny HC se likvidují v zařízení RTO 2 . Do rozptylové studie byly zahrnuty stávající lakovny a spalovací zdroje (varianta 1) a souběh provozu stávajících a nových stacionárních zdrojů znečišťování ovzduší (varianta 2). Výpočty byly provedeny na naměřené hodnoty (dle výsledku autorizovaných měření emisí pro rok 2009). Posuzované zdroje nejsou významnými zdroji z hlediska znečišťujících látek CO, NO2 a PM10. Významnější může být vliv z hlediska VOC – jedná se o lakovny. V posuzovaném případě se navýší imisní zatížení z lakoven v řádu %, nejedná se o natolik významnou změnu emisního a imisního zatížení, aby významně ovlivnila stávající imisní situaci v posuzované lokalitě. Výpočet byl proveden v celkem 2 variantách - varianta 1 současný stav a varianta 2 nový stav. Výpočty byly provedeny pro znečišťující látky NO2, CO, TOC a tuhé znečišťující látky jako PM10. Vzhledem k charakteru zdroje znečišťování ovzduší byly výpočty zaměřeny na TOC. Dále byly pro informaci do výpočtů zařazeny významné složky laků a ředidel – isopropanol, butylalkohol, methoxypropanol a ethylacetát. 4. 1. Identifikace nebezpečnosti imisí Oxidy dusíku – NO2 (CAS 10102-44-0), NOx -3
Koncentrace NO2 v rozmezí 375 – 565 µg.m při 1 až 2 hodinové expozici považuje expertní skupina WHO Air Quality Guidelines za hodnotu LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level). Akutní odezva byla pozorována u bronchitiků při inhalaci trvající -3 5 minut koncentrace 2820 µg.m NO2. Změny plicních funkcí byly u zdravých osob pozorovány při -3 koncentracích vyšších než 1880 µg.m NO2, u osob nemocných astmatem bronchiálním byly tyto -3 změny vyvolávány koncentracemi vyššími než 900 µg.m NO2. Průměrná denní koncentrace IH d -3 nesmí překračovat 100 µg.m NO2. Nejcitlivější skupinou z hlediska expozice NO2 jsou astmatici a bronchitici, u kterých nastávají změny tj. zvýšená náchylnost k astmatickým projevům při 1 až 2 -3 hodinové expozici koncentracím NO2 v rozmezí 375-565 µg.m . Tyto hodnoty považuje expertní skupina WHO Air Qualiti Guidelines za hodnotu LOAEL. Hodnota LOAEL představuje nejnižší zjištěnou koncentraci, která vyvolala nepříznivé zdravotní projevy. Při použití 50% hranice nejistoty a spolupůsobení bronchokonstrikčních faktorů, jako je chlad, byly zjištěny bronchokonstrikční projevy -3 při hodnotách 190 µg.m NO2. Oxidy dusíku spolu s VOC (volativní organické sloučeniny) se mohou podílet na vzniku oxidačního smogu.. Dráždivé projevy se převážně projevují na sliznicích HCD a očích při vhodných makroklimatických podmínkách. Působení oxidu dusičitého je spojené se zvýšením celkové, kardiovaskulární arespirační úmrtnosti, ale je obtížné až nemožné oddělit účinky dalších, současně působících látek, zejména aerosolu. Pro děti znamená expozice NO2 zvýšené riziko respiračních onemocnění v důsledku snížené obranyschopnosti vůči infekci, snížení plicních funkcí. Hlavním efektem NO2 je nárůst reaktivity dýchacích cest. V řadě studií se potvrdilo, že množství hospitalizací a návštěv pohotovosti pro astmatické potíže dětí je závislé na koncentraci NO2 v ovzduší. Nejvíce jsou oxidu dusičitému vystaveni obyvatelé městských lokalit významně ovlivněných dopravou. Z hodnot zjištěných ročních průměrů vyplývá, že zvláště v pražské aglomeraci lze u obyvatel očekávat snížení plicních funkcí, zvýšení výskytu respiračních onemocnění, zvýšený výskyt astmatických obtíží a alergií a to u dětí i dospělých. Chronické respirační syndromy u dětí Dlouhodobé působení koncentrací NO2, které je možno dle epidemiologických studií definovat hodnotami průměrných ročních koncentrací, se může podílet na zvýšení výskytu chronických respiračních syndromů u dětí. Dle epidemiologických studií se u 2,0% dětské populace vyskytují chronické respirační syndromy. Relativní riziko (OR) značí poměr výskytu chronických respiračních syndromů v lokalitách exponovaných NO2 k výskytu chronických respiračních syndromů v lokalitách, které nejsou zatíženy NO2. Relativní riziko je možno stanovit dle vztahu OR = exp(beta.C), kde beta -3 regresní koeficient 0,0055 (95% Cl 0,0026-0,0088) a C roční koncentrace NO2 v µg.m (nulová hypotéza 2,0% v dětské populaci).
6
Riziko krátkodobých projevů Dle epidemiologických studií při krátkodobých – cca minimálně hodinových expozicích vyšším koncentracím NO2 - může docházet k zdravotním obtížím, které jsou popsány v níže uvedené tabulce. Tabulka č. 3: Vliv krátkodobých vysokých koncentrací NO2 na zdraví 1 hod. koncentrace NO2 (µg.m-3) 200 – 400 401 – 900
901 – 1600
1601 – 1800
Zdravotně nepříznivé projevy (dle epid.studií WHO,EPA,EC apod.) Bez nepříznivých zdravotních projevů u astmatické a bronchitické populace Lehké spastické projevy u astmatiků a bronchitiků (snížení plicních funkcí o 5%) Závažnější zdrav. projevy u astmatiků a bronchitiků včetně vyvolání broncho-konstrikce, možné nastartování astmatického záchvatu za spoluúčasti chladu, vlhka, zvýšené fyzické námahy a expozice alergenům (nižší pravděpo-dobnost) U astmatiků může hrozit nastartování astmatického záchvatu (vyšší pravdě-podobnost), menší ovlivnění plicních funkcí u zdravé populace
Pro hodnocení zdravotních rizik a následné komparace zdravotních rizik jednotlivých variant jsou oxidy dusíku hodnoceny jako NO2. Tímto přístupem se vědomě dopouštíme jednotné chyby v celém odhadu zdravotních rizik. Tento přístup však odhadnuté zdravotní riziko nadhodnocuje, tj. vycházíme li z jeho kvantifikace při rozhodování, používáme vyšší „bezpečnostní-preventivní přístup“. Podle nařízení vlády č. 597/2006 Sb. kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší, je pro aritmetický průměr 1 hod. stanovena -3 -3 hodnota imisního limitu 200 µg.m NO2, pro aritmetický průměr kalendářní rok imisní limit 40 µg.m NO2. Suspendované částice – PM10 , PM2,5 Dlouhodobá i krátkodobá expozice prašnému aerosolu PM10 a PM2,5 vede k celé řadě zdravotních problémů. Ty se projevují především u dýchacího a kardiovaskulárního systému v podobě plicních zánětlivých reakcí, dráždění respiračního traktu, je uvažován vliv na rozvoj ischemické choroby srdeční, případně na zvýšení pravděpodobnosti vzniku mozkové příhody. Tuhé látky vyvolávají změnu funkce i kvality řasinkového epitelu v horních dýchacích cestách, mohou vyvolávat hypersekreci bronchiálního hlenu, snižují samočistící schopnost dýchacího systému. Takto jsou vytvořeny vhodné podmínky pro vznik zánětlivých změn na podkladě bakteriální či virové infekce. Akutní zánětlivé postižení často přechází do fáze chronické za vzniku chronické bronchitidy (chronické bronchopneumonální nemoci) s následným postižením oběhového systému. Vyšší výskyt výše uváděných postižení je možno sledovat u rizikových skupin populace, staří lidé a lidé s nemocemi dýchacího a srdečně cévního systému. Vyšší úmrtnost byla pozorována při překračování hodnot denních -3, koncentrací tuhých látek 500 µg.m vyšší výskyt akutních respiračních onemocnění horních cest dýchacích byl pozorován u dětské populace při překračování denních koncentrací -3 250 µg.m . Vyšší nemocnost byla zaznamenána u dětské populace při překračování průměrných -3 ročních koncentrací od 30 – 150 µg.m . Jako velmi významná se z pohledu ohrožení zdraví jeví dlouhodobá expozice frakci PM2,5. Je spojována s ischemickou chorobou srdeční, srdečním selháním či zástavou. Pro působení aerosolových částic v ovzduší nebyla zatím zjištěna bezpečná prahová koncentrace. Krátkodobé zvýšení denních koncentrací suspendovaných částic frakce PM10 se podílí na nárůstu celkové nemocnosti i úmrtnosti, zejména na onemocnění srdce a cév, na zvýšení počtu osob hospitalizovaných pro onemocnění dýchacího ústrojí, zvýšení kojenecké úmrtnosti, zvýšení výskytu kašle a ztíženého dýchání – zejména u astmatiků a na změnách plicních funkcí při spirometrickém vyšetření. Dlouhodobě zvýšené koncentrace mohou mít za následek snížení plicních funkcí u dětí i dospělých, zvýšení nemocnosti na onemocnění dýchacího ústrojí, výskytu symptomů chronického zánětu průdušek a zkrácení délky života zejména z důvodu vyšší úmrtnosti na choroby srdce a cév zvláště u starých a nemocných osob, a pravděpodobně i na rakovinu plic. Tyto účinky bývají uváděny i u 3 průměrných ročních koncentrací nižších než 30 µg/m . Pro chronickou expozici jemným suspendovaným částicím frakce PM2,5 se redukce očekávané délky života začíná projevovat již od 3 průměrných ročních koncentrací 10 µg/m . Pro odhad rizika dlouhodobé expozice suspendovaným
7
částicím je možné užít závěry americké studie ACS (American Cancer Society), doporučované WHO v dodatku ke Směrnici pro kvalitu ovzduší v Evropě z roku 2005. Podle autorů zvýšení průměrné roční 3 koncentrace jemné frakce suspendovaných částic PM2,5 o 10 µg/m zvyšuje celkovou úmrtnost exponované populace o 6 % (95 % CI 2–11 %) a úmrtnost na choroby srdce a cév o 12 %. Tento vztah je v dodatku, aktualizujícím v roce 2005 Směrnici pro kvalitu ovzduší v Evropě, modifikován na 3 částice PM10 přepočtem 2:1, kdy navýšení roční koncentrace o 10 µg/m zvyšuje celkovou úmrtnost 3 exponované populace o 3 %. Za základ je brána průměrná roční koncentrace PM10 20 µg/m jako horní hranice pod níž se s více než 95% mírou spolehlivosti úmrtnost nezvyšuje. Ani tato hodnota však neznamená plnou ochranu veškeré populace před nepříznivými účinky suspendovaných částic. Na základě průměrné koncentrace suspendovaných částic frakce PM10, zjištěné v roce 2008 v městském prostředí, lze zhruba odhadnout, že v důsledku znečištění ovzduší touto škodlivinou byla celková úmrtnost městské populace navýšena o 2 %. Vzhledem k rozmezí průměrných ročních 3 3 koncentrací této škodliviny v různých typech lokalit, které se pohybovaly od 15 µg/m do 48,7 µg/m , se podíl předčasně zemřelých v důsledku znečištění ovzduší PM10 na celkovém počtu zemřelých pohybuje od 0,8% v městských lokalitách bez dopravní zátěže až po 8,6 % v nejvíce průmyslem a dopravou zatížených lokalitách. Při celkovém počtu zemřelých 104,9 tisíc obyvatel ČR v roce 2008 lze z uvedených dat odhadnout, že počet předčasných úmrtí způsobených expozicí suspendovaným částicím frakce PM10 se pohyboval v rozmezí od 833 do 8 307 osob. Obrázek č. 1: Model hodnocení zdravotního dopadu expozice PM2,5
Hodnocení zvýšení prevalence chronické bronchitidy u dětské populace. Toto zdravotní riziko lze odhadnout na základě epidemiologických šetření podle následujícího vztahu: OR (odds ratio) = exp (beta.C), OR tzv. relativní riziko je poměr výskytu určitého zdravotního projevu v zatížené populaci k výskytu určitého zdravotního projevu v nezatížené populaci. Na základě tohoto vztahu je možno stanovit kvantifikaci nepříznivého zdravotního projevu v ovlivněné populaci, kde beta je regresní -3. koeficient = 0,01445 (95% CI 0,0015-0,02851), C roční průměrná imisní koncentrace TSP v µg.m Nulová prevalence chronické bronchitidy u dětí je 3% Tl. je-li OR 1,0 lze očekávat běžnou prevalenci chronické bronchitidy u dětí. Prevalenci chronických respiračních obtíží (např. chronická bronchitida) u dospělé populace je možno určit na základě epidemiologických šetření podle následujícího vztahu: OR (odds ratio) = exp (beta.C), OR tzv. relativní riziko je poměr výskytu určitého zdravotního projevu v zatížené populaci k výskytu určitého zdravotního projevu v nezatížené populaci. Na základě tohoto vztahu je možno predikovat tj. kvantifikovat výskyt nepříznivého zdravotního projevu v ovlivněné populaci, kde beta je regresní -3 koeficient = 0,029 (95% Cl 0,015 – 0,054) a C roční průměrná imisní koncentrace TSP v µg.m ) Nulová prevalence chronické bronchitidy u dospělé populace ve výše uvedeném vztahu představuje 1,3%. Při hodnocení možných rizik tuhých aerosolů je nutné si uvědomit, že se koncentrují na jejich povrchu další negativně působící látky (především některé organické sloučeniny, těžké kovy), o jejichž výskytu, transportu a distribuci v ovzduší existují mnohdy pouze neúlné informace. Podle nařízení vlády ČR č. 597/2006 Sb., kterým se stanoví imisní limity a podmínky a způsob sledování, posuzování, hodnocení a řízení kvality ovzduší, je pro aritmetický průměr 24 hod. -3 stanovena hodnota imisního limitu 50 µg.m suspendovaných částic a pro aritmetický průměr -3 kalendářní rok imisní limit 40 µg.m suspendovaných částic.
8
Oxid uhelnatý – CO (CAS 630-08-0) Zdravotní projevy, které vyvolává expozice oxidu uhelnatého, vyplývají z jeho zvýšené afinity k hemoglobinu a tvorbě karboxyhemoglobinu (COHb). Při vyšších koncentracích CO ve volném ovzduší je možno očekávat vyšší výskyt akutních záchvatů ischemické choroby srdeční. Kromě toho vyvolává poruchy neurologické, má prokázaný perinatální efekt. Rizikovou skupinu populace tvoří osoby s chronickým kardiovaskulárním onemocněním, chronickými respiračními chorobami, těhotné ženy a osoby trpící anémií. Enormní citlivost byla prokázána u plodu. Účinky zvýšených koncentrací karboxyhemoglobinu v krvi jsou uvedeny v následující tabulce. Tabulka č. 4: Zdravotní následky koncentrací karboxyhemoglobinu Koncentrace (v %)
Zdravotní následky
2,3 – 4,3
rychlejší nástup vyčerpání u mladých zdravých mužů
2,9 – 4,5
časnější nástup anginosních bolestí při tělesné zátěži u pacientů s anginou pectoris
5,0 – 7,6
snížená vigilita u zdravých dobrovolníků
5,0 – 10
poruchy vidění, schopnosti učení, poruchy senzomotoriky komplexně
10
rozšíření kožních cév, pocit napětí na čele
20
bolesti ve spáncích, poruchy dýchaní
30
bolesti hlavy, snadná unavitelnost, poruchy úsudku, závratě, poruchy vidění
40 – 50
bolest hlavy, kolaps, mdloby
60 – 70
bezvědomí, intermitentní křeče, poruchy dýchání
80
rychlá smrt
při
tělesné
zátěži
Odborná literatura uvádí následující zdravotní projevy v závislosti na koncentraci CO -3 ve volném ovzduší. Při hodinové inhalační expozici koncentraci CO cca 60 mg.m (50 ppm) lze očekávat koncentraci COHb v krvi v hodnotách okolo 2,6%, což se u zdravotně postižené populace (ICHS) může projevit snížením doby mezi záchvaty o cca 10%. Tyto projevy může vyvolat i -3 8 hodinová inhalace cca 20 mg.m (19 ppm). -3 Při hodinové koncentraci 120 mg.m (108 ppm) nebo 8 hodinové expozici koncentraci -3 50 mg.m (40 ppm) lze očekávat snížení doby mezi záchvaty anginy pectoris až o 20% u postižené populace. Podle nařízení vlády ČR č. 597/2006 Sb. je pro maximální aritmetický průměr 8 hod. -3 stanovena hodnota imisního limitu 10 000 µg.m CO. Isopropanol (CAS
67-63-0)
Isopropanol (též 2-propanol, isopropylalkohol, izopropanol, izopropylalkohol, iso, isopro, IPA) je organická sloučenina se sumárním vzorcem C3H8O. Je to nejjednodušší příklad sekundárního alkoholu, kde je alkoholový uhlík vázán se dvěma dalšími uhlíky. Je izomerem 1-Propanolu. Isopropanol je bezbarvá, hořlavá, silně páchnoucí kapalina. [1] Isopropanol se vyrábí z vody a propenu Existují dva procesy, které lze použít: nepřímá hydratace pomocí kyseliny sírové a přímá hydratace. První z procesů, při kterém lze používat méně kvalitní propylen, dominuje ve Spojených státech, kdežto druhý z procesů (vyžadující velmi čistý propylen) je běžně používán v Evropě. V obou procesech jako produkt převažuje isopropanol nad 1-propanolem, protože přídavek vody nebo kyseliny sírové vede k procesu podle Markovnikovova pravidla. V nepřímém procesu reaguje propylen s kyselinou sírovou za vzniku směsi síranových esterů. Následná hydrolýza těchto esterů produkuje isopropanol. V přímé hydrataci reaguje propylen a voda, ať už v plynné nebo kapalné fázi, za vysokých tlaků a za přítomnosti pevných nebo kyselých katalyzátorů.
9
Oba procesy vyžadují, aby byl isopropanol izolován z vody a vedlejších produktů destilací. Isopropanol a voda tvoří azeotrop a jednoduchá destilace dává směs s 87,9 % (váhově) isopropanolu a 12,1 % [2] vody. Čistý (bezvodý) isopropanol je produkován azeotropní destilací "mokrého" isopropanolu buď s diisopropyletherem nebo cyklohexanem jako azotropními činidly. Isopropanol je snadno dostupný. Podobně jako aceton rozpouští širokou škálu nepolárních sloučeniny. Je relativně netoxický a rychle se odpařuje. Proto se široce používá jako rozpouštědlo a jako čisticí prostředek (pro rozpouštění lipofilních kontaminantů, napříkla oleje). Příkladem je použití k čištění elektronických zařízení - elektrických kontaktů (například u paměťových karet), magnetických hlav u páskových a disketových mechanik, čoček laserů u optických mechanik (CD, DVD), k odstraňovaní teplovodné pasty z CPU apod. Používá se i k čištění LCD a skleněných obrazovek (s určitým rizikem pro antireflexní vrstvu na povrchu obrazovky), hudební obchody s ním často leští bazarové nebo poškrábané gramofonové desky. Čistí se s ním bílé tabule a odstraňují nechtěné inkoustové značky (s rizikem poškození povrchu). Isopropanol též dobře odstraňuje šmouhy, špínu a otisky prstů z mobilních telefonů a PDA. Je účinný při odstraňování zbytků lepidel po nálepkách. Lze ho použít i pro odstraňování skvrn z většiny látek, dřeva, bavlny apod. Jako konzervant (pro biologické preparáty) isopropanol poskytuje levnou (v porovnání s čistým ethanolem) a srovnatelně netoxickou alternativu k formaldehydu a jiným syntetickým konzervantům. Optimální koncentrace je 90 až 99 %, v nouzi lze použít i koncentraci 70 %. Dezinfekční polštářky typicky obsahují 60-70% roztok isopropanolu ve vodě. Isopropanol se běžně používá i jako průmyslový čistič a rozpouštědlo. Isopropanol je hlavní složkou aditiv pro odvodňování benzinu. Voda ve významnějších množstvích představuje v palivových nádržích problém, protože se odděluje a může v palivové soustavě zamrznout. Isopropanol neodstraní vodu z benzinu, způsobí však, že se rozpustí. Rozpuštěná voda už nepředstavuje takové nebezpečí jako voda nerozpuštěná, protože už nemůže zamrznout v palivovém potrubí. Isopropanol se také často prodává jako sprej na odmrazování čelního skla dopravních prostředků. Páry isopropanolu jsou těžší než vzduch a jsou snadno zápalné v širokém rozsahu koncentrací. Isopropanol je nutno uchovávat mimo zdroje žáru a otevřený oheň. Směs se vzduchem nebo s jinou oxidující látkou je výbušná O isopropanolu se také uvádí, že může tvořit výbušné peroxidy. Isopropanol se oxiduje alkoholdehydrogenázou v játrech na aceton. Mezi příznaky intoxikace isopropanolem patří zčervenání, bolesti hlavy, závratě, útlum CNS, nausea, zvracení, anestezie a kóma. S isopropanolem pracujte v dobře větraných prostorech a používejte ochranné rukavice. K intoxikaci může dojít při požití, nadýchání nebo absorpci přes kůži. Isopropanol je asi dvakrát jedovatější než ethanol, narozdíl od ethanolu a methanolu však nezpůsobuje anion gap acidózu. Způsobuje zvětšené osmolální okno, ale obecně nikoli okno anionové (na to lze však pohlížet jako na důsledek hypotenze a laktoacidózy). Předávkování může způsobovat ovocný pach v dechu jako důsledek tvorby acetonu, který nebyl dále zmetabolizován. Isopropanol je potentnější CNS depresivum než ethanol, jeho metabolit aceton má též tlumivé účinky na CNS. I když dávka 15 g isopropanolu může být bez léčby smrtelná, isopropanol není zdaleka tak toxický jako methanol nebo ethylenglykol.
Butanol (CAS 71-36-3) V technickém butanolu je obsažen zejména 1-butanol (n-butylalkohol) a také nenasycené sloučeniny, zvyšující jeho dráždivý účinek. Dráždivý účinek n-butylalkoholu je silnější než účinek ethylalkoholu a slabší než amylakoholu. Koncentrace 25 ppm dráždí již v několika minutách. V prostředí o koncentraci 50 ppm jsou lehce drážděny oči. Celkové účinky se neprojevují, je-li vdechovaná koncentrace nižší než 100 ppm a ani při práci v trvalé koncentraci 100 ppm nebyly po několika letech zjištěny žádné zdravotní škody. Je podezření, že páry butylalkoholu snad mohou způsobit zvláštní vakuolární keratitidu, zejména by mohlo dojít k poškození rohovky parami technického butylakoholu, obsahujícího nenasycené sloučeniny. Za možný je pokládán i účinek na zrakový trakt. Podle US EPA je pro 1-1 butanol doporučená RfDo 1 x 10 mg/kg/d, RBC koncentrace má pro volné ovzduší hodnotu 370 3 µg/m . Vyskytuje se ve čtyřech izomerních formách. Normální butanol, n-butanol, 1-butanol CH3(CH2)2CH2OH, kapalina, teplota varu 117,7 °C, vyrábí se kvaš ením, hydrogenací krotonaldehydu, oxoprocesem z propenu. Používá se jako rozpouštědlo, zvláště pro extrakce, k výrobě esterů pro lakařské účely. průmysl.Sekundární butanol, 2-butanol, CH3CH(OH)C2H5, teplota varu 99,5 °C. Isobutylalkohol (CH3)2CHCH2OH, teplota varu 107,7 °C, získává se z p řiboudliny nebo synteticky ze zemního plynu. Používá se k výrobě léčiv, esterů (esencí) pro potravinářství a voňavkářství. Terciární butanol, terc-butanol, (CH3)3COH, teplota varu 82,6 °C, získává se nap říklad adicí vody na isobutylen. Používá se jako rozpouštědlo a v organické syntéze.
10
Octan ethylnatý (CAS
141-78-6)
(mimo chemii též octan etylnatý), čili ethyl-acetát nebo ethylester kyseliny octové, systematický název ethyl-ethanoát, je organická sloučenina s funkčním vzorcem CH3COOCH2CH3. Jedná se o ester ethanolu a kyseliny octové. Tato bezbarvá kapalina má charakteristickou sladkou vůní připomínající některá lepidla a odstraňovače laku na nehty, ve kterých je obsažena. Vyrábí se velkém množství pro použití jako rozpouštědlo. V roce 1985 se v Japonsku, Severní Americe a Evropě dohromady ročně vyrobilo cca 400 tisíc tun, v roce 2004 se celosvětová výroba odhadovala na 1,3 milionu tun. Ethyl-acetát se primárně využívá jako rozpouštědlo a ředidlo, je upřednostňován díky nízké ceně, malé toxicitě a příjemné vůni. Například se běžně používá pro čištění desek s elektronickými obvody a v některých odstraňovačích laku na nehty (používá se také aceton a acetonitril). Lze ho využít při [3] dekofeinizaci kávových zrn a čajových lístků . Používá se také v nátěrových hmotách jako aktivátor nebo tvrdidlo. Octan ethylnatý je přítomen v cukrovinkách, parfémech a v ovoci. V parfémech se rychle vypařuje a zanechává vůni parfému na kůži. Ethylester kyseliny octové je nejhojnějším esterem ve víně, tvoří se reakcí kyseliny octové a ethanolu během fermentace. Aróma ethyl-acetátu je nejvíce zřejmé v mladých vínech a příspívá k obecnému vnímání "ovocnosti" vína. Citlivost různých lidí se liší, většina má práh vnímání okolo 120 mg/l. Nadměrná množství ethyl-acetátu se považují za vadu vína. Expozice kyslíku může vadu zjitřit, protože dochází k oxidaci ethanolu na acetaldehyd, který zanechává ve víně ostrou octovou chuť. Octan ethylnatý lze hydrolyzovat v kyselém nebo zásaditém prostředí a získat tak opět kyselinu octovou a ethanol. Použití kyselého katalyzátoru hydrolýzu urychluje (viz Fischerovo ekvilibrium). V laboratoři (a obvykle jen pro ilustrativní účely) se ethyl-acetát typicky hydrolyzuje ve dvoufázovém procesu, který začíná stechiometrickým množstvím silné zásady, například hydroxidu sodného. Tato reakce poskytuje ethanol a octan sodný, který s ethanolem nereaguje: CH3CO2C2H5 + NaOH → C2H5OH + CH3CO2Na Smrtelná dávka LD50 u potkanů činí 11,3 g/kg, což svědčí o velmi nízké toxicitě.
Imisní limity Imisní limity jsou určeny nařízením vlády č. 597/2006 Sb. Tabulka č. 5: Imisní limity posuzovaných látek Znečišťující látka NO2 Suspendované částice PM10 Oxid uhelnatý CO Isipropanol * Ethyacetát * Butanol *
Aritmetický období
průměr
1h 1 rok 24 h 1 rok 8 hod. PEL PEL PEL
za
Imisní limit 200 µg/m 3 40 µg/m 3 50 µg/m 3 40 µg/m 3 10 000 µg/m 3 500 mg/ m 3 700 mg/ m 3 300 mg/ m 3
* Pro uvedené látky neexistují limity pro vnější ovzduší, do studie byly zahrnuty z orientačních důvodů. Modelované koncentrace se pohybují ve svých maximech až o tři řády pod limity pro pracovní prostředí. Z tohoto důvodu nebyly uvedené látky zahrnuty do charakterizace rizika.
4. 2. Hodnocení expozice imisím Zdroje emisí ALCZ provozuje v současné době čtyři lakovací linky. Lakovna skel (od r. 2003), lakovna reflektorů (od r. 2004), lakovna Antifog (od r. 2006) a lakovna HC (od r. 2008). Při jejich činnostech unikají emise VOC, které jsou z velké části odsáty vzduchotechnikou. Před vypuštěním odpadního vzduchu do atmosféry jsou emise VOC s velmi vysokou účinností likvidovány. Do roku 2005 byly organické látky v odpadním vzduchu z linky skel a z linky reflektorů likvidovány ve společném spalinovém kotli (systém
11
TNV - Thermal Recuperative Oxidizer) s výduchem 001. Po zprovoznění lakovny Antifog byly zde unikající výpary VOC likvidovány spolu s výpary z linky lakovny skel ve stávajícím zařízení TNV. Pro linku reflektorů bylo instalováno zařízení RTO (Regenerative Thermal Oxidiser), které bylo později označeno jako RTO 1. Výpary VOC z nejnovější linky lakovny HC se likvidují v zařízení RTO 2 . Tabulka č. 6: Přehled zdrojů emisí kotel Viessmann č.1 kotel Viessmann č.2
Kotelna
kotel Viessmann č.3
Lakovna skel+antifog
zařízení TNV zařízení RTO 1 kotel Buderus 2
Lakovna reflektorů
hořák Weishaupt zařízení RTO 2
Lakovna skel 2
Buderus 3
Tabulka č. 7: Bilance rozpouštědel - stávající – projektovaný stav Lakovna Lakovna HCI+ reflektorů/ AF/ RTO1 TNV
I1 I2
O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7 O8 O9
celková hmotnost organických rozpouštědel včetně jejich obsahu v přípravcích, které jsou zakoupeny a použity jako vstupy do procesů v časovém rámci, ve kterém je vypočítávána tato hmotnostní bilance celková hmotnost organických rozpouštědel včetně jejich obsahu v přípravcích, které jsou regenerovány a znovu (recyklovaně) použity jako vstupy do procesů v časovém rámci, ve kterém je vypočítávána tato hmotnostní bilance (recyklované rozpouštědlo se započítává pokaždé, kdy je využito pro danou činnost) hmotnost organických rozpouštědel v odpadním plynu (v emisích) hmotnost organických rozpouštědel obsažených v odpadní vodě; v některých případech je vhodné při výpočtu veličiny O5 brát v úvahu i způsob zpracování odpadních vod hmotnost organických rozpouštědel obsažených jako rezidua v expedovaných produktech hmotnost nezachycených organických rozpouštědel uvolněných do ovzduší vlivem větrání místností, kdy je pracovní ovzduší vypouštěno do atmosféry okny, dveřmi, ventilačními otvory apod. hmotnost organických rozpouštědel spotřebovaných v průběhu chemických a fyzikálních procesů, například spalováním, sorpcí apod., pokud tato hmotnost nebyla započtena do veličin O6, O7 a O8 hmotnost organických rozpouštědel obsažených ve shromážděných odpadech hmotnost organických rozpouštědel a hmotnost organických rozpouštědel obsažených v přípravcích expedovaných jako komerční produkt hmotnost organických rozpouštědel obsažených v přípravcích a regenerovaných k opětovnému použití, pokud již nebyla započtena do položky O7 hmotnost organických rozpouštědel uvolněných do životního prostředí jiným způsobem
t
C = I1 – O8 N F E = F + O1 F / I1 + I2
t t t t %
E / I1 + I2
%
Lakovna HC II/ RTO2
Lakovna reflektorů+ nová/ RTO1
30,771
11,702
23,277
18,202
0,374
0,087
0,088
0,136
t
5,677
1,250
3,583
1,945
t
21,746
9,134
17,162
14,207
t
2,974
1,231
2,444
1,914
t
t t
t
t t
18,202
t
30,771
11,702
23,277
18,202
5,677 6,051 18,45 % 19,66 %
1,250 1,337 10,68%
3,583 3,671 15,39%
1,945 2,080 10,68%
11,43%
15,77%
11,43%
12
Vzhledem k instalaci nové technologie dojde k navýšení spotřeby rozpouštědel o cca 6,5 t/rok. Současné emise do ovzduší představují celkem cca 11,059 t/rok VOC, po vybudování nové lakovací linky dojde k navýšení na cca 11,801 t/rok VOC, což představuje navýšení emisí VOC o cca 6,72%. Dominantní jsou fugitivní emise VOC z lakoven. Referenční body, užitý model výpočtu Pro imisní charakteristiky bylo vytvořeno zájmové území s sítí uzlových bodů v počtu 399 s krokem 200 m. Obrázek č. 2: Síť referenčních bodů
Výpočet byl proveden na základě metodiky SYMOS 1997. Tato metodika byla uveřejněna ve věstníku MŽP ČR ze dne 15 dubna 1998, částka 3, strana 22 – 77. Metodika byla upřesněna dodatkem, který vyšel ve věstníku MŽP v dubnu 2003. Metodika výpočtu SYMOS 97 je, dle přílohy č. 8 k nařízení vlády č.350/2002 Sb. v platném znění referenční metodou pro výpočet rozptylu znečišťujících látek. Pro výpočet byla užita větrná růžice platná pro příslušnou lokalitu.
Obrázek č.34: Užitá větrná růžice Větrná růžice
S 18,00 16,00 SZ
14,00
SV
12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 Z
0,00
V
JZ
JV
J
13
Imisní pozadí Na imisním zatížení v lokalitě Jihlava se významně podílí doprava a průmyslové podniky. Výsledky měření za rok 2008 jsou přístupné na www.chmi.cz. Vzhledem k umístění měřící stanice nejsou výsledky měření zásadním způsobem významné pro posuzovanou lokalitu, kde lze předpokládat významnější vliv dálnice D1. V oblasti města Jihlavy proběhla rozsáhlá imisní měření včetně měření pachů, byla zpracována rozptylová studie a rozsáhlé rešeršní šetření vztahující se k imisní situaci v lokalitě Jihlava včetně vyhodnocení zdravotních rizik. Jednalo se o akci „VYHODNOCENÍ KVALITY OVZDUŠÍ PRŮMYSLOVÉ ZÓNY MĚSTA JIHLAVY ..“, Výsledky byly zpracovány v letech 2008-2009. Z hlediska imisí oxidu uhelnatého se pohybuje lokalita Jihlava mezi nejčistšími z krajských měst. Koncentrace oxidu uhelnatého úzce souvisí s blízkostí mobilních zdrojů, tedy dopravy. V okolí měřící stanice stanice Jihlava Znojemská je zaznamenatelný, ne však významný dopravní zdroj, a proto se koncentrace pohybují velmi nízko. Nebyla překročena dolní mez pro posuzování. Z hlediska roční imisní průměrné koncentrace znečišťující látky NO2 není v Jihlavě překračována ani -3 dolní mez pro posuzování (26 µg*m ). Obdobné výsledky jsou dosaženy i v případě hodinových koncentrací NO2 Imisní limit pro znečišťující látku PM10 může být v Jihlavě překročen zejména v případě dlouhé zimy a nepříznivých povětrnostních podmínek, kdy se na emisním zatížení významně podílejí i malé zdroje (vytápění objektů). Překročení ročního imisního limitu pro znečišťující látku PM10 nebylo v Jihlavě prokázáno. Dle zpracované rozptylové studie statutárního města Jihlavy, stav roku 2007 se na posuzovaném území mohou dostat hodnoty krátkodobého imisního zatížení znečišťující látkou VOC nad úroveň 3 1000 mikrogramů/m , jedná se o oblast koridoru dálnice D1, která je nejvýznamnějším zdrojem znečišťování ovzduší v posuzované lokalitě. Imisní zatížení je nejvyšší přímo v koridoru komunikací, s rostoucí vzdáleností od komunikací rychle klesá. Obdobná situace je i u znečišťující látky NO2 a PM10, kdy výsledky rozptylové studie předpokládají v koridoru dálnice překročení imisních limitů pro krátkodobé i roční průměrné koncentrace. Výstupy rozptylové studie Posuzované zdroje nejsou významnými zdroji z hlediska znečišťujících látek CO, NO2 a PM10. Významnější může být vliv z hlediska VOC – jedná se o provoz lakoven. V posuzovaném případě se navýší imisní zatížení z lakoven v řádu jednotek %, nejedná se o natolik významnou změnu emisního a imisního zatížení, aby významně ovlivnila stávající imisní situaci v posuzované lokalitě. Tabulka č. 8: Vypočtené hodnoty - rozsah tj. minimální a maximální hodnoty imisního zatížení 3 na posuzovaném území v mikrogramech/m . minimum TOC Butanol isopropanol ethylacetát
maximum
limit
% limitu maximum
M
9,836
246,905
10,179
0,036
3,428
0,038
3,551
M
1,336
36,308
1,336
36,308
PR
0,005
0,473
0,005
0,473 184,565
M
7,164
184,343
7,173
0,026
2,533
0,027
2,537
M
0,585
17,637
0,906
27,337
PR
0,002
0,221
0,003
0,342
M
1,026
28,976
1,026
28,976
PR
0,004
0,365
8P
1,491
25,417
PR
0,004
0,283
M
0,896
6,690
200
PR
0,001
0,036
40
M
0,018
0,238
VOC
10000
0,004
0,365
1,636
26,925
0,005
0,328
3,35%
0,902
0,09%
0,25%
limit
% limitu maximum
254,692
PR
CO
PM10
maximum
PR
methoxypropan ol
NO2
minimum
10000
0,27%
6,701
200
3,35%
0,002
0,037
40
0,09%
0,021
0,268 0,43%
PR
0,015
0,192
50
0,38%
0,017
0,216
50
PD
0,000
0,003
40
0,01%
0,000
0,004
40
0,01%
M
16,476
413,576
1000
41,36%
17,049
426,620
1000
42,66%
PR
0,061
5,741
0,063
5,948
14
4. 3. Charakterizace rizika imisím Imisní příspěvek oxidu dusičitého NO2 ke stávající imisní situaci v průběhu provozu záměru je v maximálních hodinových koncentracích u obou variant minoritní – pohybuje se ve svých maximech na úrovni desetin až jednotek % pozaďové i limitní hodnoty. Lze objektivně předpokládat jeho prakticky úplné překrytí imisním pozadím. Modelovaný příspěvek se neprojeví nárůstem akutních účinků NO2. Příspěvky ročních průměrných koncentrace NO2 se u obou variant pohybují na úrovni -3 setin % platného limitu. Uvedená pozaďová hodnota koncentrace NO2 26 µg·m koresponduje s výstupy systému monitorování zdravotního stavu obyvatel ve vztahu k životnímu prostředí, kdy se -3 roční střední hodnota koncentrace NO2 pro městské prostředí činí 21,6 µg·m , v reálu díky lokalizaci záměru tento údaj mírně podhodnocuje. Kvantifikace poškození zdraví populace exponované příspěvkem provozu záměru, případně kvantifikace rozdílu mezi jednotlivými variantami z pohledu poškození zdraví při roční expozici je při minimálních hodnotách příspěvků prakticky nereálná. Imisní příspěvky posuzovaných variant se negativně neprojeví na zdraví populace. Díky rozhodujícímu podílu dopravy na imisní zátěži NO2 lze do budoucna očekávat mírný pokles pozaďových imisních koncentrací i přes nárůst intenzit dopravy, a to v důsledku předpokládané obměny vozového parku a zlepšení emisních parametrů provozovaných vozidel. Maximální imisní příspěvek koncentrací PM10 při provozu posuzovaného záměru ke stávající imisní situaci dosahuje v průměrných denních hodnotách u obou variant koncentrací na úrovni setin % platného limitu.Tyto hodnoty se neprojeví formou navýšení akutních účinků prašné frakce. Příspěvek PM10 z provozu záměru k imisní situaci není významný a pohybuje se ve svém maximu ročních 3 koncentrací u jednotlivých variant v cca tisícinách µg/m . Pozaďová hodnota imisí PM10 může být v Jihlavě překročena zejména v případě dlouhé zimy a nepříznivých povětrnostních podmínek, kdy se na emisním zatížení významně podílejí i malé zdroje (vytápění objektů). Překročení ročního imisního limitu pro znečišťující látku PM10 nebylo v Jihlavě prokázáno. Při hodnocení maximálních ročních průměrů imisních koncentrací PM10 se tyto hodnoty pro obě varianty vyvolané provozem záměru pohybovaly na úrovni desetin % limitní hodnoty. Kvantifikovat v praxi dopad tohoto příspěvku na navýšení celkové úmrtnosti exponované populace je prakticky po technické stránce nemožné, účinek provozu záměru na zdraví exponované populace je zde minoritní. Problematickým je spíše vliv stávajícího výše zmíněného pozadí imisí PM10, kdy za základ je brána průměrná roční koncentrace 3 PM10 20 µg/m jako horní hranice pod níž se s více než 95% mírou spolehlivosti úmrtnost nezvyšuje. Ani tato hodnota však neznamená plnou ochranu veškeré populace před nepříznivými účinky suspendovaných částic. Analogická situace nastává u vlivu pozadí suspendovaných částic PM2,5. Jejich podíl ve frakci PM10 se dle výstupů systému monitorování zdravotního stavu obyvatel ve vztahu k životnímu prostředí pohybuje od 0,57 do 0,99. Vzhledem k dopravě, jako dominujícímu zdroji suspendovaných částic lze v tomto případě očekávat poměr lehce převyšující stanovenou průměrnou hodnotu 0,79. V tomto konkrétním případě lze očekávat předpoklad definovatelného navýšení celkové úmrtnosti oproti normálu. Tato skutečnost však, jak již bylo uvedeno, nesouvisí s provozem záměru. Nejvyšší příspěvek maximálního osmihodinového průměru CO byl vypočten při provozu záměru u -3 obou variant v maximální výši cca desítek µg·m . Hodnoty imisních koncentrací oxidu uhelnatého se u posuzovaných variant v maximech pohybují řádově v desetinách % limitní hodnoty. Modelovaný příspěvek je z pohledu zdravotních rizik nevýznamný i ve vztahu ke konzervativně pojatému pozadí, které se na základě extrapolace na podmínky analogických lokalit může pohybovat řádově ve -3 stovkách µg·m . Při modelovaných hodnotách rovněž nehrozí akutní poškození zdraví. Při porovnání posuzovaných variant se rozdíl v imisní zátěži z pohledu možného ohrožení zdraví populace jeví jako nevýznamný. Vliv na zdraví populace z hlediska VOC (jedná se o provoz lakoven), je v posuzovaném případě překryt imisní zátěží z provozu dálniční komunikace. Negativní vliv dopravy na imisní situaci je zde dominující. 4. 4. Analýza nejistot Imisní zátěž lokality vychází v celém rozsahu z modelových situací, opírajících se o současná hodnocení klimatických faktorů a stávající technologické a dopravní zátěže území. Model předpokládá stagnaci stávajících stacionárních zdrojů emisí. Určité zjednodušení situace je dáno konečným výčtem látek jako možných emisí ze studie, na druhé straně vzhledem ke spalovanému médiu je předložený výčet postačující Rozptylová studie vychází z omezeného počtu stacionárních zdrojů znečištění ovzduší, je pojata příspěvkově ke stávajícímu pozadí
15
Síť referenčních bodů pokrývá relativně velké území při předpokladu dominující role stávajících hodnot běžných imisí, nereflektuje další možné imisní zdroje, jejich vliv je zahrnut do extrapolované charakteristiky pozadí. Pozaďové hodnoty imisní zátěže u zdravotně významných posuzovaných látek v konkrétní hodnocené lokalitě nemusí odpovídat koncentracím naměřeným monitorovacími stanicemi. Odhad expozice byl prováděn v maximálně konzervativní míře. Předpokládal průběžnou 24hod. expozici denně, přičemž současné epidemiologické studie předpokládají v průměru tříhodinový pobyt člověka na venkovním ovzduší. Skutečná míra zdravotních rizik bude tudíž ještě nižší, než je uvedeno v charakterizaci rizika imisí. Metodika rozptylové studie neumožňuje výpočet druhotné prašnosti Intenzity dopravy jsou stanoveny na základě dat zadavatele studie. Skutečné emisní a následně imisní zatížení bude závislé na reálném složení a intenzitě dopravy
5. Používané pojmy a zkratky ADI (Accetable Daily Intake): Tolerovatelný denní přívod, používaný pro látky kontaminující potravu. Vyjadřuje denní dávku, kterou může člověk celoživotně požívat bez rizika nepříznivých zdravotních účinků. Je udáván v mg/kg/den a je obdobou referenční dávky US EPA. CAS No (číslo CAS): Mezinárodní registrační číslo chemické látky, pod kterým je uvedena v různých databázích HI (Hazard Index) : Index nebezpečnosti. Jedná se o součet koeficientů nebezpečnosti (HQ) buď při působení jedné látky různými expozičními cestami nebo při působení více látek s podobnými systémovými toxickými účinky. HQ (Hazard Quotient): Koeficient nebezpečnosti vypočtený vydělením zjištěné průměrné denní dávky dávkou referenční. Při hodnotě vyšší než 1 teoreticky nastává riziko toxického nekarcinogenního účinku. Health Advisories : Doporučené limitní koncentrace nekarcinogenních toxických látek v pitné vodě pro krátkodobé nouzové zásobování stanovené v USA. Chronický pokus : Experiment na zvířatech probíhající po podstatnou část jejich očekávané délky života. IRIS (Integrated Risk Information System) : Databáze US EPA obsahující referenční hodnoty pro toxický i karcinogenní účinek mnoha chemických látek, u kterých bylo dosaženo shody odborníků US EPA. JECFA FAO/WHO (Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives) : Mezinárodní expertní komise při Organizaci pro potraviny a zemědělství OSN a WHO, která připravuje hodnoty ADI. LOAEL (Lowest Observed Adverse Effect Level) : Nejnižší dávka, při které je ještě pozorován nepříznivý zdravotní účinek na statisticky významné úrovni ve srovnání s kontrolní skupinou. MCL (Maximum Contaminant Level) : Oficiální platná limitní koncentrace kontaminujících látek v pitné vodě v USA. MCLG (Maximum Contaminant Level Goal) : cílová limitní koncentrace kontaminujících látek v pitné vodě, zaručující adekvátní ochranu zdraví, doporučená v USA. U látek s podezřením na karcinogenní bezprahový účinek je vždy nulová. MF (Modifying Factor) : Modifikující faktor, používaný při odvození referenční dávky. Nabývá velikosti od 1 do 10 a vyjadřuje nejistoty znalostí o účinku dané látky, nezohledněné faktorem nejistoty. Monitoring HS : Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva ve vztahu k životnímu prostředí, prováděný Státním zdravotním ústavem v Praze a pracovišti hygienické služby ve 30 vybraných okresech ČR od roku 1994. Subystém 2 se zabývá zdravotními důsledky a riziky znečištění pitné vody, subsystém 4 se zabývá zátěží cizorodými látkami z potravinových řetezců. NOAEL (No Observed Adverse Effect Level) : Nejvyšší dávka, při které ještě není na statisticky významné úrovni ve srovnání s kontrolní skupinou pozorován žádný nepříznivý zdravotní účinek. RfDo : Referenční dávka pro orální příjem, udává průměrnou denní dávku dané látky, která pravděpodobně nevyvolá při dlouhodobém příjmu ani u citlivých populačních skupin nepříznivé zdravotní účinky. Přesnost odhadu této dávky je přibližně v rozsahu jednoho řádu. Je udávána v mg/kg/den. Směrnice Rady č.98/83/ES : Směrnice Rady Evropského společenství z roku 1998 o jakosti vody určené pro lidskou spotřebu. Subchronický pokus : Experiment na zvířatech probíhající po kratší dobu jejich očekávané délky života. UF (Uncertainty Factor) : Faktor nejistoty, používaný při odvození referenční dávky. Většinou nabývá hodnot násobků deseti. Nejčastěji zohledňuje možné individuální rozdíly v citlivosti vůči dané látce
16
v rámci lidské populace, nejistotu při extrapolaci dat z pokusů na zvířatech na člověka, vztažení výsledků krátkodobějších studií na celoživotní chronický účinek, použití hodnoty LOAEL místo NOAEL. US EPA (United States Enviromental Protection Agency) : Agentura pro ochranu životního prostředí USA WHO (World Health Organisation) : Světová zdravotní organizace (SZO) 6. Literatura Vít M., Michalík J.: Hodnocení zdravotních rizik silničních staveb v rámci procesu EIA I. část – teoretická východiska, Hygiena 44, 1999, No. 3, p. 163 - 175 SZÚ, 1997: Manuál prevence v lékařské praxi. V. Prevence nepříznivého působení faktorů pracovního prostředí a pracovních procesů SZÚ, 2000: Manuál prevence v lékařské praxi. VIII. Základy hodnocení zdravotních rizik SZÚ, 1996: Manuál prevence v lékařské praxi. III. Prevence nepříznivého působení vlivů obytného prostředí na zdraví WHO, 1999: Urbanismus a zdraví Kol. autorů centra preventivního lékařství 3. lékařské fakulty UK, 1995: Hygiena, díl I. životního prostředí ovlivňující zdraví. Centrum preventivního lékařství Praha
Faktory
Kol. autorů, 2002: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2001. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2003: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2002. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2004: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2003. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2005: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2004. SZÚ Praha.. Kol. autorů, 2006: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2005. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2007: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2006. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2008: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2007. SZÚ Praha. Kol. autorů, 2009: Monitoring zdravotního stavu obyvatel. Souhrnná zpráva za rok 2008. SZÚ Praha. Holoubek a kol.: Troposférická chemie, Brno 2005 Marhold, Přehled průmyslové toxikologie, Avicenum, Praha 1980 Vopršalová, Žáčková: Základy toxikologie pro farmaceuty, UK Praha 1996 1997 Tichý: Toxikologie pro chemiky, UK Praha 1998 Prokeš a kol.: Základy toxikologie I (Obecná toxikologie a ekotoxikologie), UK Praha 1997 Brhel, Picka, Hrubá: Úvod do průmyslové toxikologie, MU Brno 1998 EPA Region III RBC Table 10/5/2000 Pichler: Chemie ve společnosti, MU Brno 1992 Nařízení vlády č. 350/2002 Sb. ze dne 3. července 2002 Nařízení vlády č. 429/2005 Sb. ze dne 5. října 2005 ČHMÚ: Znečištění ovzduší na území na území České republiky v roce 2004, ČHMÚ 2005 Navrátil, Rosina: Lékařská biofyzika, Manus Praha, 2000 Nařízení vlády č. 148/2006 Sb. ze dne 15. března 2006, o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací Krumlová, Pokorný: Vliv dlouhodobé expozice PM2,5 na incidenci předčasného úmrtí obyvatel města Brna a dalších měst Jihomoravského kraje, Znečištění ovzduší.Metody mšření a hodnocení vlivu, Sborník příspěvků z mezinárodní konference, Mikulov 2008 MŽP, č.j.55281/ENV/09 Popp: Rozptylová studie -Lakovna reflektorů 2 Automotive Lighting s.r.o. – stávající hala, únor 2010 Ekotechnika: Lakovna reflektorů 2 Automotive Lighting s.r.o. stávající hala, Brno - únor 2010
17
