Zdroje a emisie HCB v Slovenskej republike Jn

Zdroje a emisie HCB v Slovenskej republike Ján Híveš Katedra anorganickej technológie FCHPT – STU Bratislava

Čo je to HCB ? Hexa. Chlór. Benzén C 6 Cl 6 M 284, 79 g mol-1 Teplota topenia 230 C Teplota varu 332 C Hustota 1, 5691 g cm-3 Tlak pár 0, 0023 Pa Rozpustnosť vo vode 0, 005 mg liter-1

HCB radíme k POPs látkam Ø Chemická a biochemická reaktivita veľmi nízka Ø Schopnosť šírenia sa do veľkých vzdialeností Ø Dlhodobo zotrváva v životnom prostredí

HCB spôsobuje : Ø rakovina a nádory na mnohých miestach, Ø narušenie správania sa vrátane porúch učenia, zníženie výkonu pri štandardných testoch a zmeny nálad, Ø zmeny v imunitnom systéme, Ø obmedzená reprodukčná schopnosť a poruchy súvisiace s pohlavnou orientáciou, Ø skrátenie laktačného obdobia u dojčiacich matiek Ø ochorenia ako endometrióza (bolestivé, chronické gynekologické ochorenie, pri ktorom maternicové tkanivo rastie mimo maternice), Ø zvýšený výskyt cukrovky

Výroba HCB • chloráciou benzénu pri teplote 150220 C za použitia chloridu železitého (hlinitého) • destiláciou zvyškov vznikajúcich pri výrobe chlórovaných rozpúšťadiel • syntetizované z izomérov hexachlórocyklohexánu a sulfuryl chloridu v prítomnosti katalyzátora

Produkcia HCB analýza rašelinísk v USA do roku 1940 – 1960 okolo r. 1960 – 1980 – 2000 malý rast strmý nárast maximun pokles výrazný pokles

Emisie HCB 80 -te roky celosvetová produkcia 100 ton / ročne 1982 -85 Európa 50 ton / ročne 1997 Európa 8 ton / ročne

Zdroje emisií HCB Ø pesticídy, moriace činidlá pre ochranu dreva, rozpúšťadlá Ø dymovnice, značkovacie strelivo, pyrotechnika Ø výroba uhlíkových elektród Ø odplyňovanie a tavenie hliníka, medi, olova, výroba horčíka, niklu

Zdroje emisií HCB Ø napučiavacie činidlo pre syntetickú gumu Ø vedľajší produkt pri organických syntézach Ø spaľovne odpadu

HCB ako nečistota v pesticídoch Pesticíd HCB mg/kg Atrazín 1 Dactal 1000 DTCF 1000 Chlórotalonil 100 Lindan 50 Pentachlórfenol 100 Pentachlórbenzén 1000 Picloram 50 Simazín 1 Tech. HCH 100

Pesticídy a moridlách atrazín pentachlórfenol

Pesticídy a moridlách Ø HCB obsiahnutý v pesticídoch sa kompletne dostane do životného prostredia po ich aplikácii Ø Modelové štúdie ukázali, že len 6 % HCB obsiahnutých v pentachlórfenole používanom pri morení dreva sa odparí počas 35 ročnej životnosti takto chráneného dreva

Metalurgia hliník Na odstránenie bubliniek vodíka zostávajúcich v odliatku sa používal plynný chlór, neskôr nahradený TCM, HCE, prípadne HCB. Pri použití hexachlóretánu sa zistila tvorba HCB v množstve 4, 3 mg (HCB) / g (HCE).

Metalurgia Ø Ø Ø technológie výroby horčíka, technológie výroby niklu, technológie spracovania odpadov medi, olova a železa Na Slovensku nepodstatný podiel

Výroba chlórovaných organických rozpúšťadiel Koncentrácia HCB v destilačnom zvyšku sa pri ich výrobe odhaduje na : 25 % pre tetrachlóretylén, 5 % pre trichlóretylén 15 % pre tetrachlóretán

Výroba chlórovaných organických rozpúšťadiel Ø EU - predpokladaná ročná produkcia HCB 4 000 ton ako vedľajší produkt (hlavne pri výrobe tetrachlóretylénu) Ø 99 % sa likviduje spaľovaním pri vysokej teplote

Predaj chlórovaných organických rozpúšťadiel

Predaj chlórovaných organických rozpúšťadiel

Elektrolytická výroba Cl 2 a Na. OH z roztoku Na. Cl HCB môže vznikať ako vedľajší produkt na grafitových anódach. HCB sa akumuluje v potrubí a kompresorovej stanici. Nové technológie využívajúce DSA elektródy tento problém úplne vyriešili vylúčením uhlíka z výrobného procesu.

Spracovanie dreva a papiera Výroba spracovania dreva a papiera používa chlór a oxid chloričitý pri bielení. Za pracovných podmienok nie je pravdepodobnosť vzniku HCB.

Výroba grafitových materiálov V súčasnosti sa nikde v Európe nepoužíva HCB pri výrobe grafitových materiálov.

Spaľovanie odpadu Množstvo vzniknutého HCB je priamo úmerné: Ø množstvu chlóru prítomného v odpade vo všetkých jeho formách (organický, anorganický) Ø kvalite spaľovacieho procesu množstvom HCB v spalinách 3× 10 -6 kg (HCB) / kg (chlóru v odpade)

Spaľovanie Komunálny odpad Ø Zloženie odpadu je väčšinou konštantné Ø Emisný faktor je hlavne funkciou kvality spaľovacieho procesu Ø Rôzny autori sa výrazne líšia odhadom EK tento rozdiel predstavuje tri rády Ø 7, 7× 10 -10 kg (HCB) / kg (odpadu) 5, 1× 10 -7 kg (HCB) / kg (odpadu)

Spaľovanie Nebezpečný odpad Ø Zloženie odpadu je variabilné Ø Odpad môže obsahovať viac chlóru, prípadne samotné HCB Ø Zvyčajne je spaľovací proces lepšie riadený Ø 1, 9× 10 -8 kg (HCB) / kg (odpadu)

Spaľovanie Nemocnice Ø Celosvetový odhad množstva odpadu je okolo 14, 4 mil ton ročne (1996) Ø Produkcia HCB 7 g ročne na jednu nemocničnú spaľovňu (Kanada 1999) Ø Existujú veľké rozdiely v kvalite spaľovacieho procesu Ø 2, 9× 10 -8 kg (HCB) / kg (odpadu)

Spaľovanie - uhlia elektrárne, teplárne Ø Zvyčajne je spaľovací proces kvalitne riadený kvôli ekonomike prevádzky Ø Štúdie ukázali veľmi malé priemerné koncentrácie HCB v spalinách Ø Celosvetovo sa spáli okolo 4, 4 miliardy ton ročne (1995) Ø 8× 10 -11 kg (HCB) / kg (odpadu)

Spaľovanie Splaškové kaly Ø Možná emisia HCB Ø Celosvetový odhad množstva spáleného odpadu je okolo 2, 5 mil ton ročne (1998) Ø Produkcia HCB 0, 6 kg ročne (Kanada 1999) Ø 4, 7× 10 -9 kg (HCB) / kg (odpadu)

Spaľovanie Biomasa Ø Drevo obsahuje priemerne 110 ppm chlóru Ø Tráva a listy obsahujú násobne viac chlóru až 4685 ppm Ø Produkcia HCB 0, 6 kg ročne (Kanada 1999) Ø 6× 10 -11 kg (HCB) / kg (dreva)

Cementárske pece Ø Využívané na likvidáciu nebezpečných látok Ø Teplota 1400 až 1510 C Ø 1, 7× 10 -10 kg (HCB) / kg (cementu)

Motorové palivá Ø Zdrojom tvorby HCB v spaľovacích motoroch je hlavne mazací olej, ktorý obsahuje približne 25 ppm chlóru Ø Zanedbateľným príspevkom k celkovým emisiám HCB

Záver - všeobecne Ø Odhadovaná celosvetová ročná produkcia HCB je 14 – 73 ton Neurčitosť je daná hlavne : Ø Ø Rozvojové krajiny Spaľovanie Odparovanie z pôdy Spracovanie kovov

Záver - Slovensko Ø Neexistuje jednoznačne dominantný zdroj emisií Ø Znečistenie pôdy v minulosti môže byť zdrojom znečistenia atmosféry v súčasnosti Ø Venovať zvláštnu pozornosť všetkým chloračným procesom Ø Obmedziť voľné spaľovanie odpadu