Stručná charakteristika
Olovo (Pb) je lesklý, kujný, stříbrošedý těžký kov přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Hlavní uplatnění nalézá především v olověných akumulátorech, v ochranných slitinách před rentgenovými a gama paprsky, munici, pájkových slitinách a přesných váhách. Pb v prostředí nedegraduje, je vysoce bioakumulativní a schopné procházet potravními řetězci. Člověk je olovu vystaven především přes vdechování prachových částic, možná je i expozice přes trávicí soustavu. Pb ovlivňuje krvetvorbu, nervovou soustavu, imunitní systém, trávení i reprodukci. Při vysokých dávkách dochází k nevratnému poškození nervové soustavy, křečím, případně i smrti. V organizmu je ukládáno především v kostní, ledvinové a jaterní tkáni. Chronické vystavení nízkým dávkám Pb může vést k poruchám chování. Pb je považován za možný lidský karcinogen (2B dle IARC).
Elementární olovo je vzácné, častěji se nachází ve sloučeninách s ostatními prvky, tou nejběžnější je sulfid olovnatý, neboli olověná ruda galenit (PbS). Množství olova v zemské kůře stále narůstá; je konečným stádiem radioaktivního rozpadu uranu a thoria. Olovo je lidstvu známo již po tisíciletí, díky jeho poznaným toxickým vlastnostem je ale jeho použití v současnosti velmi omezené. Lidské zdroje olova jsou především spalovací procesy, výroba akumulátorů, těžba, metalurgický, chemický i sklářský průmysl. Z atmosféry se Pb do 10 dnů dostává zpět na zemský povrch, v půdě je nemobilní – zůstává v povrchových vrstvách. Ve vodním prostředí dochází k vazbě na pevné částice a sedimenty.
Podrobná charakteristika
Olovoa (Pb) je lesklý, kujný, stříbrošedý těžký kov přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Olovo patří mezi nejtěžší neradioaktivní prvky, je špatným vodičem elektrického proudu, na druhou stranu výborně odolává korozi. Olovo je schopné tvořit organické sloučeniny. Obecně je v sloučeninách dvojmocné, nebo čtyřmocné; dvojmocné olovo tvoří daleko stabilnější látky. Elementární olovo je vzácné, častěji se nachází ve sloučeninách s ostatními prvky, tou nejběžnější je sulfid olovnatý, neboli olověná ruda galenit (PbS). Množství olova v zemské kůře stále narůstá; je konečným stádiem radioaktivního rozpadu uranu a thoria.
Olovo je díky své relativní všudypřítomnosti, tvárnosti a dobré zpracovatelnosti lidstvu známo již po tisíciletí. V historii bylo olovo používáno k různým účelům. Své uplatnění nalezlo v stavebnictví, sklářství, známé jsou římské vodovody vyrobené právě z olověných trubek. Olovo bylo používáno také ve věcech běžné spotřeby a potřeby (nádobí, šperky, mince). Díky poznaným toxickým účinkům olova docházelo a stále dochází k omezení jeho spotřeby nahrazením vhodnými a bezpečnějšími alternativami. Ještě v minulém století bylo olovo hojně používáno jako součást žlutých a červených pigmentů, dnes je většinou nahrazeno zinkem, popřípadě titanem. Olověné pájky se v první polovině minulého století používaly jako svářecí materiál v automobilovém průmyslu, olovo bylo taktéž součástí některých pesticidů. V současnosti je většina světové produkce spotřebována na výrobu olověných akumulátorů především pro automobilový průmysl. Další nenahraditelnou aplikací olova je jeho použití ve výrobcích odolných vůči rentgenovým a gama paprskům, olovo se stále používá pro výrobu některé munice, pájek, či přesných vah. V nedávné minulosti bylo olovo ve formě organické sloučeniny, tetraethylolov, přidávané do benzinu jako antidetonační přísada, umožňující větší kompresy. Zavedením bezolovnatých paliv se však v dopravě jeho spotřeba významně snížila (emise olova v roce 1995 činily 195 tun, v roce 2003 to bylo jen 5,5 tuny).
V roce 2013 bylo globálně vytěženo na 5,7 milionů tun olova. Největším světovým producentem je s 3 miliony tun vytěženého olova ročně Čínská lidová republika.
Podle Souhrné zprávy Integrovaného registru znečištění za rok 2013 byly v tomto roce nahlášeny úniky přes 5,2 tisíc tun olova. Nejvíce olova bylo nahlášeno v odpadech (5,1 tisíc tun), největším producentem byla v tomto roce společnost Johnson Controls Autobaterie spol. s. r. o.
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Negativní vlivy olova na zdraví jsou dlouhodobě sledovány. Olovo se vstřebává převážně plícemi, ale také trávícícm ústrojím (u dospělých 5-10%, u dětí až 53%). Olovo může ovlivňovat krvetvorný a nervový systém, ledviny, imunitní mechanismy, trávící a reprodukční systém. Olovo se při vyšších dávkách hromadí v kostech, játrech a ledvinách. Trvalá expozici nízkými koncentracemi může vést hlavně u dětí k poruše jejich chování, např. k hyperaktivitě. Epidemiologické studie ukázaly, že na každých 10 ug Pb / 100 ml krve se IQ snižuje asi o 1- 3 body. Práh ale nebyl dokázán. Existují již některé důkazy, že při 7- 8 ug Pb / 100 ml krve lze očekávat deficit ve schopnosti učení. V zemích, kde není olovo přidáváno do benzínu, klesla koncentrace v krvi dětí na asi 4- 6 ug Pb / 100 ml. Vývoj expozice dětí v ČR ukazuje tento graf. Analýzy olova v dětských zubech ukazují na sestupný trend zátěže populace tímto prvkem.
IARC v roce 2004 přehodnotila karcinogenitu olova a jeho sloučenin. Anorganické sloučeniny olova zařadila do skupiny 2A (pravděpodobně karcinogenní pro lidi), olovo do skupiny 2B (možná karcinogenní pro lidi) a organické sloučeniny olova do skupiny 3 (neklasifikovatelné jako lidský karcinogen).
Hodnocení karcinogenity podle IARC
2B - možná karcinogenní pro lidiVýskyt v životním prostředí
V roce 2003 nebyl překročen v žádné ze 32 sledovaných lokalit roční imisní limit 0,5 µg/m3 (25 sídel a 7 pražských obvodů). Nejnižší hodnoty průměrné roční koncentrace olova byly nalezeny v Klatovech (0,0011 µg/m3), nejvyšší v Příbrami (0,0662 µg/m3). Velmi dobrá shoda hodnot ročního aritmetického a geometrického průměru ve většině oblastí svědčí o relativní stabilitě a homogenitě měřených imisních hodnot bez velkých sezónních, klimatických či jiných výkyvů. Větší rozdíly aritmetického a geometrického průměru byly zaznamenány pouze v Příbrami a Karviné. Dlouhodobě hodnoty olova v ovzduší ve většině měst klesají, v období 1998–2003 až o 80 %. Atmosferická depozice mezi roky 1993 a 1999 klesla ze 45 na 20 g/ha a rok.
Do půdy a prachu se olovo dostává z primárních zdrojů (olovnatý benzin, barvy, průmyslová výroba). Dále je půda kontaminována olovem hlavně ze vzduchu, z domovních odpadů (ze špatně zabezpečených skládek) a hnojivy, která obsahují odpadní kaly. V půdě se olovo váže se olovo váže na půdní částice v povrchové vrstvě (2-5 cm), orbou se mohou dostat hlouběji.
Monitoring ukazuje, že u zemědělských půd dochází ke snižování zátěže. Jeho vysoký obsah v čistírenských kalech byl zjištěn pouze v Libereckém kraji. V ostatních sledovaných lokalitách se hodnoty v půdách i kalech pohybovaly v roce 2003 v koncentracích kolem 40 až 80 mg/kg suš.
Starší výzkumy prokázaly že energetika, hutnictví, doprava může kontaminaci půd významně zvýšit. Nejvyšší hodnoty byly zjištěny na Chomutovsku, Liberecku a Sokolovsku. Problémy byly i s aplikací průmyslových kompostů.
Monitoring povrchových a podzemních vod, plavenin a bioty provádí ČHMÚ. Mezi silně znečištěné řeky olovem patří např. Berounka a Sázava.
Synonyma
Plumbum, leadLimity pro ovzduší
Specifický emisní limit pro Pb je Zákonem o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.) stanoven na 5 mg/m3. Pb patří mezi látky zjišťované primárně jednorázovým měřením.
Zákon o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.) statnovuje imisní limity pro ochranu zdraví lidí a maximální počet jejich překročení.
doba průměrování: 1 kalendářní rok
imisní limit: 25 µg/m3
maximální počet překročení: 0
Expoziční limity pro olovo v ovzduší pracovišť dle nařízení vlády č. 178/2001 Sb. jsou PEL=0,05 mg/m3, NPK-P=0,2 mg/m3.
Limity pro vodu
Pitná voda:
Dle přílohy č. 1 k vyhlášce 376/2000 Sb. je nejvyšší mezná hodnota (NMH) pro pitné vody 0,010 mg/l.
Balené kojenecké a pramenité vody:
nejvyšší mezní hodnota (NMH) 0,005 mg/l (podle příl. č. 2 k vyhl. č. 275/2004 Sb.)
Balené přírodní minerální vody:
nejvyšší mezní hodnota (NMH) 0,01 mg/l (podle příl. č. 1 k vyhl. č. 275/2004 Sb.)
Povrchové vody:
Přípustný imisní standard podle přílohy č. 3 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. je 15 µg/l (látka č. 96) – jedná se o látky nebezpečné a zvlášť nebezpečné. V případě, že se jedná o zdroj nebo předpokládaný zdroj pitné vody je limit 0,01 mg/l u kategorie A1-cílové, 0,25 mg/l u kategorie A1-přípustné a A2, a limit 0,05 mg/l u kategorie A3.
Podzemní voda:
10 μg/l - hodnota indikátoru znečištění dle Věstníku MŽP ročník XIV - leden 2014 - částka 1.
Pro olovo není v současné době dosažen konsensus na odvození toxikologických parametrů referenční dávky a směrnice karcinogenity. USEPA tak stanovuje pouze screeningové hodnoty RSL v zemině na základě biokinetických modelů olova v krvi. Screeningová hodnota RSL pro vodu není USEPA stanovena, nicméně je doporučeno vycházet z limitní hodnoty pro olovo v pitné vodě. S ohledem na toto doporučení a skutečnost, že v případě olova se jedná o častý a běžný kontaminant, odpovídá pro tento specifický případ hodnota indikátoru znečištění v podzemní vodě nejvyšší mezné hodnotě olova v pitné vodě dle Vyhlášky č. 252/2004 Sb. Nejvyšší mezné hodnotě v pitné vodě pak odpovídá i indikátor znečištění zemin pro případ vymývání znečištění ze zeminy.
Odpadní vody:
Přípustný emisní limit pro průmyslové odpadní vody podle přílohy č. 1 k nařízení vlády č. 61/2003 Sb. je pro těžbu rud (kromě uranu) 0,5 mg/l, pro výrobu a zpracování skla 1,5 mg/l, pro barevnou metalurgii 0,5 mg/l, pro spalování odpadů 0,2mg/l a pro strojírenský a elektrotechnický průmysl 0,5 mg/l.
Limity pro půdu
Vyhláška 153/2016 Sb. stanoví v zemědělské půdě tzv. preventivní limity rizikových látek a prvků. Překročení těchto limitů může být za určitých podmínek rizikové a mělo by se v praxi promítnout do přijetí preventivních opatření (snížení vstupů rizikových látek do půdy).
Běžné půdy 60 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
Lehké půdy 55 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
Indikační hodnoty, při jejichž překročení může být ohrožena zdravotní nezávadnost potravin nebo krmiv (mg/kg sušiny).
| Rizikový prvek | Půdní druh | pH /CaCl2 | Indikační hodnota | |
| extrakce lučavkou královskou | extrakce NH4NO3 | |||
| Pb | - | - | 300 | 1,5 |
Indikační hodnota, při jejímž překročení může být ohroženo zdraví lidí a zvířat: 400 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
Hodnoty indikátorů znečištění pro zeminy podle Metodického pokynu MŽP ČR (Věstník MŽP ročník XIV - leden 2014 - částka 1).
Průmyslové plochy: 800 mg/kg sušiny, ostatní plochy: 400 mg/kg sušiny.
Limity pro odpady
Vyhláška MŽP č. 294/2005 Sb.stanuje v Příloze č.2 limit pro olovo pro jednotlivé výluhové třídy v mg/l: I=0,05, IIa=5, IIb=1, III=5. Dále v Příloze č.10 stanovuje přípustný obsah olova v sušině v odpadech využívaných na povrchu terénu ve výši 100 mg/kg suš.
Vyhláška MŽP č. 382/2001 Sb. upravuje použití čistírenských kalů na zemědělské půdě. Pro olovo je mezní hodnota 200 mg/kg suš. (Příloha č. 3).
Ostatní limity
Příloha č. 2 k Vyhlášce Ministerstva zdravotnictví č. 53/2002 Sb. uvádí přehled přípustných koncentrací olova v potravinách.
Olovo je na seznamu látek zakázaných používat do kosmetických přípravků – viz. příloha č. 2 k nařízení vlády č. 174 /1998 Sb. Příloha č. 4 téhož nařízení dále specifikuje požadavky na čistotu použitých surovin a barviv.
Integrovaný registr znečišťování (NV č. 368/2003 Sb.): ohlašovací prahy v kg/rok pro emise olova a jeho sloučenin do vzduchu = 200, pro emise do vody = 20, pro emise do půdy = 20 a pro přenosy mimo provozovnu = 20.
Mezinárodní úmluvy a legislativa
Protokol o těžkých kovech k LRTAP konvenci, který vstoupil v platnost 29. prosince 2003. ČR jej ratifikovala v srpnu 2002.
Výstražné symboly
R věty
R 33 - Nebezpečí kumulativních účinků, R 45 - Může vyvolat rakovinu, R 61 - Může poškodit plod v těle matky, R 62 - Možné nebezpečí poškození reprodukční schopnosti, R 20/21 - Zdraví škodlivý při vdechování a při styku s kůží, R 48/23/24/25 - Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním, stykem s kůží a požívánímS věty
S 45 - V případě nehody, nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení), S 53 - Zamezte expozici - před použitím si obstarejte speciální instrukce, S 60 - Tento materiál a jeho obal musí být zneškodněny jako nebezpečný odpad, S 61 - Zabraňte uvolnění do životního prostředí. Viz speciální pokyny nebo bezpečnostní listyTabulka
Tabulka: Zařazení látky v seznamu látek pro integrovaný registr znečišťování dle Nařízení Evropského parlamenu a Rady (ES) č. 166/2006, dle Nařízení vlády č. 145/2008 Sb. a dle Nařízení vlády č. 450/2011 Sb.
| č. | číslo CAS | ohlašovaná látka | ohlašovací prahy v kg/rok | více informací | |||
|
A (ovzduší) |
B (voda) |
C (půda) |
D (odpady) |
o seznamu najdete | |||
| 23 | 7439-92-1 | olovo a sloučeniny (jako Pb) | 200 | 20 | 20 | 50 | zde |
Vysvětlivky:
A = ohlašovací práh pro emise do ovzduší
B = ohlašovací práh pro emise do vody a pro přenosy do vody
C = ohlašovací práh pro emise do půdy
D = ohlašovací práh pro přenosy v odpadech
Vysvětlivky
*Indikátory znečištění nenahrazují stanovené limitní koncentrace ostatních legislativních předpisů a v případech, kdy jsou tyto legislativní předpisy aplikovány, není použití indikátorů znečištění doporučeno.
Smyslem indikátorů znečištění je indikace míst s přítomností chemických látek vyžadující další zkoumání a hodnocení, zda výskyt škodliviny nereprezentuje riziko pro lidské zdraví. Obecně platí, že v místech, kde jsou koncentrace chemických látek nižší než hodnoty indikátorů, není další zkoumání vyžadováno.
Toto pravidlo neplatí pro: 1) významné plošně zvýšené koncentrace hodnocené chemické látky, které nepřekračují hodnotu indikátoru znečištění, 2) případy překročení příslušných legislativních ukazatelů (i když nebyla překročena hodnota indikátoru znečištění, 3) případy významného rizika nepříznivého vlivu na ekosystémy. V případech, kdy je prioritou ochrana ekosystému, je kromě indikátorů znečištění možné aplikovat jiné indikační hodnoty relevantní pro hodnocení ekologických rizik.
Literatura
1) M. Cikrt, K. Bláha, V. Šedivá, Z. Šmerhovský : Účinky olova a jeho anorganických sloučenin na lidský organismus
2) MD: Ročenka dopravy 2003
3) SZÚ 2003: Systém monitorování zdravotního stavu obyvatelstva České republiky ve vztahu k životnímu prostředí. Souhrnná zpráva za rok 2003.
4) ÚKZÚZ: Kontrola a monitoring cizorodých látek v zemědělské půdě a vstupech do půdy. Zpráva za rok 2003. Brno. Březen 2004.
Odkazy
1) http://portal.chmi.cz/
3) https://www.mzp.cz/
4) http://www.vyzivaspol.cz/
5) http://www.szu.cz
6) http://www.piskac.cz/ETD/Obec.asp?CAS=7439-92-1
7) http://www.ukzuz.cz/publikace/pudy/AE_dodatek.pdf
8) http://www.ukzuz.cz/publikace/pudy/AE_dodatek_kaly.pdf
9) http://www.ceu.cz/Puda/negvliv.htm#limobsah
10) https://www.epa.gov/
11) https://www.iarc.fr/
12) http://www.inchem.org/documents/jecfa/jeceval/jec_1090.htm
13) http://www.irz.cz/sites/default/files/Souhrnna_zprava_2013_IRZ_C_web.pdf
