polychlorované bifenyly (PCB)
Pesticidy
Látky poškozující hormonální systém (EDC)
Halogenované látky
Karcinogenní látky
Látky toxické pro vodní organizmy
Teratogenní látky (poškozující plod)
Látky ohrožující rozmnožování (reprotoxické)
Perzistentní bioakumulující látky (PBTs)
Perzistentní organické látky (POPs)
-
CAS
1336-36-3 -
Vzorec
C12H10-(x+y) Clx+y (x+y=1 až 10)
-
Stručná charakteristika
Polychlorované bifenyly (PCB) byly vyráběny od roku 1929 jako chemické látky pro průmyslové využití. Jsou to velice stabilní chlororganické látky. Téměř se nerozpouštějí ve vodě, zato se vážou na tuky. Používaly se do transformátorových a kondenzátorových olejů, do barev, plastifikátorů, ale třeba také na propisovací papíry a do inkoustů. Dokonce i do rtěnek. Poté, co byl zjištěn jejich negativní vliv na lidské zdraví, byla v roce 1984 zakázána jejich výroba i v tehdejším Československu (v Chemku Strážské na Slovensku). Do roku 1989 se ovšem ještě používaly jako surovina pro výrobu dalších produktů. Dodnes jsou přítomny především v transformátorech a kondenzátorech a jsou nejspíše nejproblematičtější látkou v odpadech.
PCB také vznikají podobně jako dioxiny jako nezamýšlené vedlejší produkty v řadě průmyslových výrob (například v hutnictví, při spalování odpadů, v chemické výrobě různých sloučenin chlóru anebo ve spalovacích motorech automobilů při spalování olovnatého benzinu atd.).
Jedná se o organické látky, u nichž jsou vodíkové atomy na bifenylovém skeletu nahrazeny v různé míře atomy chloru. Počet atomů chloru v molekule PCB může být v rozmezí 1-10 a podle různých poloh umístění těchto atomů tak může teoreticky existovat 209 izomerů (kongenerů) PCB. V průmyslově vyráběných směsích PCBs však převládaly pouze některé kongenery a jejich zastoupení často udávalo charakter, a tedy i použití daného výrobku na bázi PCB. Z 209 kongenerů PCB jich 12 vykazuje aktivitu podobnou dioxinům (non-ortho a mono-ortho PCB). -
Podrobná charakteristika
PCB byly vyráběny a distribuovány v širokém měřítku po celém světě v období 30. - 70. let dvacátého století (v něterých zemích ještě mnohem déle). PCB se prodávaly pod různými názvy jako Asbestol, Askarel, Bakola, Delor, Delotherm, Dykanol, Hydelor, Chlorinol, Chlorphen, Pyranol, Saft-T-Kuhl anebo Sovol.
V bývalém Československu PCB vyráběla v letech 1959 - 84 chemička Chemko Strážské (na východním Slovensku). Celkově se prodalo 21 482 tun výrobků na bázi PCBs vyrobených v Chemku, z nichž se 9 869 t (46 %) exportovalo (zejména do bývalé NDR). Zbytek, t.j. 11 613 t byly využity v bývalém Československu. Největšími odběrateli technických směsí na bázi PCBs v bývalém Československu byly podniky Barvy a laky Praha (Delor 106/80 X), ZEZ Žamberk (Delor 103) a ČKD Praha (Delor 103, Hydelor). Delotherm odebíraly zejména různé stavební organizace.
Jejich využití se odvozovalo z vlastností, které PCB vykazují: výborných teplonosných vlastností, dobré schopnosti elektroizolace, malé vznětlivosti a hořlavosti.
Použití PCB v uzavřených systémech je následující: chladící kapaliny v transformátorech, dielektrické kapaliny v kondenzátorech, teplonosná media, ohnivzdorné a teplonosné antikorozní hydraulické kapaliny v důlních zařízeních a vakuových pumpách, použití mazadel.
Další využití PCB (v otevřených systémech) bylo: použití plastifikátorů na bázi PCB, bezuhlíkový kopírovací papír, lubrifikanty, tiskařské barvy, impregnanční materiály, barvy, lepidla, vosky, aditiva do cementů a omítek, materiály na mazání odlévacích forem, materiály používané pro výrobu odlučovačů prachu, těsnící kapaliny, inhibitory hoření, imerzní oleje, pesticidy, laminátovací činidla, těžké oleje, samolepící pásky anebo balící papír.
Vzhledem k tomu, že informace o jejich toxických vlastnostech buď nebyly známy nebo byly podceňovány, nebylo masivní rozšíření PCBs korigováno významnějšími ochrannými opatřeními zabraňujícími jejich průniku do životního prostředí. Toxický charakter PCBs i ve velmi nízkých koncentracích byl definitivně prokázán až v 70. letech minulého století a navíc bylo ověřeno, že nebezpečnost přítomnosti PCB v životním prostředí a potravních řetězcích je násobena schopností PCB kumulovat se především v tukových tkáních organismů. Po tomto zjištění bylo použití PCB v zemích OECD omezeno na uzavřené systémy.
V bývalém Československu však došlo ke zcela jinému vývoji. Nehledě na alarmující a obecně dostupné informace o nebezpečnosti PCB zde po roce 1972 jejich výroba začala narůstat a dosáhla vrcholu kolem roku 1980 aniž by jejich používání bylo kontrolováno z hlediska ohrožení zdraví a životního prostředí. Teprve poté, co byly prokazovány masivní kontaminace např. hovězího masa, mléka, másla a ryb, byla výroba PCB v roce 1984 ukončena i v Československu. -
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Akutní otravy způsobené PCB jsou zatím vzácné. Nízkou akutní toxicitu těchto látek potvrzuje nejlépe hromadná otrava v Japonsku v roce 1968, kdy na ostrově Kjúšú bylo postiženo asi 15.000 lidí. Projevila se únavou, zvracením, lehkou žloutenkou a kolikou. V těžkých případech se dostavila bronchitida, astma, zápal plic, vyrážky, ztráta vlasů a silné bolesti hlavy. Příčinou otravy byla přítomnost PCB (Kaneclor 400) v rýžovém oleji v množství 200 mg/kg. K podobnému případu došlo v roce 1979 na Taiwanu, kdy byly 2000 lidí otráveny konzumací kontaminovaného rýžového oleje (tzv. „Yu-Cheng“ otrava).
Častější jsou intoxikace u pracovníků při výrobě PCB a zneškodňování odpadů, projevující se kožními onemocněními (vyrážky, změny pigmentace kůže, opuchliny), záněty spojivek, únavou, zvracením apod.
Závažnější jsou možnosti chronických otrav, které byly prokázány u experimentálních zvířat a mohou mít stejné projevy u lidí. Zvýšení toxicity PCB vyvolávají stopy dibenzofuranů a dibenzodioxinů. PCB vyvolávají onemocnění jater, poruchy krevního oběhu, únavu, prodlužují těhotenství a způsobují reprodukční problémy. Smrtelné otravy zatím nebyly zaznamenány.
I když karcinogenita PCB nebyla v plném rozsahu prokázána, je známa a potvrzena souvislost například s rakovinou tlustého střeva. Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny již v roce 1978 doporučila, aby se s PCB zacházelo, jako by byly karcinogenní a teratogenní. Varovným signálem jsou i mutagenní účinky PCB na baktréie. Pokud tyto sloučeniny mohou zasáhnout do dědičnosti jednobuněčných organismů, je pravděpodobné ohrožení i buněk lidských. -
Hodnocení karcinogenity podle IARC
2A - pravděpodobně karcinogenní pro lidi -
Výskyt v životním prostředí
Dominantní kongenery PCB v původně vyráběných směsích jsou předmětem analytického sledování PCBs v životním prostředí (většinou se sleduje 5 - 7 kongenerů PCB, v ČR to je 7 indikátorových kongenerů: 28, 52, 101, 118, 138,153 a 180). Součet jejich koncentrací se matematicky blíží celkovému obsahu PCB v dané matrici. Ovšem z toxikologického hlediska některé minoritní kongenery prokazují až řádově vyšší toxicitu než řada kongenerů majoritních. Jde především o 12 kongenerů vykazujících dioxinovou aktivitu (non-ortho a moho-ortho substituované PCB).
Nyní se PCB do životního prostředí dostávají například v důsledku požárů a úniků z uzavřených systémů (transformátorů, kondenzátorů a dalších), z barev či omítek s obsahem PCB, z úložišť odpadů s obsahem PCB, spalováním odpadů s obsahem PCB. Vyšší obsah PCBs je často doprovázen přítomností polychlorovaných dibenzodioxinů a dibenzofuranů.
Rozpustnost PCB ve vodě je velmi nízká a klesá s rostoucím stupněm chlorace. To způsobuje, že ve vodním prostředí se PCB kumulují v říčních sedimentech, přičemž významně vyšší obsahy PCB jsou v bahenních typech sedimentů s vyšším podílem celkové organické hmoty než v sedimentech s převahou písečného podílu. V anaerobních podmínkách dnových sedimentů se PCB rozkládají jen velmi pomalu, (pozvolná fotochemická a biologická degradace s poločasy rozkladů v řádu roků). Rozklad PCB urychluje UV záření. Dochází přitom i k otevření benzenového kruhu.
Z vody a říčních sedimentů jsou PCB akumulovány řasami a planktonem a dostávají se tak do potravních řetězců. Ryby žijící po delší dobu ve vodě kontaminované stopovými koncentracemi PCB v sobě tyto látky zakoncentrovaly až tisíckrát. Distribuce PCB v tělech ryb přitom není rovnoměrná. U kaprů se např. hromadí hlavně v tukových tkáních, hlavě, centrální nervové soustavě, žlučníku a dalších vnitřních orgánech, přičemž koncentrace v krvi a hladkém svalstvu jsou významně nižší.
Česká republika a Slovensko patří k zemím s největší zátěží PCB v Evropě v důsledku širokého použití těchto látek a lokalizaci výroby PCB na východní Slovensko. V roce 1986 došlo k úniku topného oleje (Delotherm DH) z obalovny živičné drti v Rožmitále pod Třemšínem a kontaminaci vod v okolí. V jeho důsledku byl v roce 1988 vydán zákaz konzumace ryb chycených v řece Skalici a v přehradní nádrži Orlík na Vltavě. Známé jsou také případy kontaminace kravského mléka v JZD, kde byly použity k natření žlabů a vnitřního vybavení kravínů barvy s obsahem PCB. V roce 1987 byly polychlorované bifenyly objeveny v mléce a mase krav z JZD Liblice na Mělnicku. -
Synonyma
Asbestol, Askarel, Bakola, Delor, Delotherm, Dykanol, Hydelor, Chlorinol, Chlorphen, Pyranol, Saft-T-Kuhl, Sovol. -
Limity pro vodu
Pitná voda:
Směrnice Rady 2000/60 ES z 23.10.2000, 80/778EHS stanovuje pro pitnou vodu limit pro PCB 0,1 mg/l.
Povrchové vody:
0,012 µg/l (nařízení č. 61/2003 Sb., příloha č. 3, kategorie nebezpečné a zvlášť nebezpečné látky). Platí pro sumu šesti kongenerů PCB: PCB 28, 52, 101, 138, 153 a 180.
Podzemní voda:
Limity podle Metodického pokynu MŽP ČR (Věstník MŽP 3/1996) pro PCB v µg/l: A = 0,01, B = 0,25, C = 1. Stanovuje se pro sumu 7 indikátorových kongenerů (PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180). -
Limity pro půdu
Vyhl. č. 13/1994 Sb. stanovila limit hodnoty pro PCB v zemědělských půdách 0,01 mg/kg sušiny
Limity pro zeminy podle Metodického pokynu MŽP ČR (Věstník MŽP 3/1996) pro PCB v mg/kg sušiny: A = 0,02, B = 2,5, C (obyt.) = 5, C (rekr.) = 10 a C (prům.) = 30 a C (všestr.) = 1. Stanovuje se pro sumu 7 indikátorových kongenerů (PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180). -
Limity pro odpady
V odpadech jsou limity pro PCB stanoveny pro sumu 6 indikátorových kongenerů (PCB 28, 52, 101,138, 153, 180) v Příloze č. 6 k vyhlášce č. 383/2001 Sb.
Limitní koncentrace škodlivin pro odpady, které je zakázáno ukládat na skládky všech skupin je pro PCB rovna 50 mg/kg sušiny.
Limitní koncentrace škodlivin pro odpady, které nemohou být využívány v podzemních prostorách a na povrchu terénu je pro PCB 0,2 mg/kg sušiny.
Limitní koncentrace škodlivin pro odpady, které nesmějí být ukládány na skládky skupiny S – inertní odpad je pro PCB 10 mg/kg sušiny.
Na skládky skupiny S – ostatní odpad nelze na základě obsahu škodlivin ukládat odpady, který obsahuje více než 20 mg PCB/kg sušiny. -
Limity pro potraviny
Limity pro PCB v potravinách stanovuje vyhláška č. 53/2002 Sb. Ministerstva zdravotnictví, kterou se stanoví chemické požadavky na zdravotní nezávadnost jednotlivých druhů potravin a potravinových surovin, podmínky použití látek přídatných, pomocných a potravních doplňků. Stanovují se pro sumu kongenerů PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180.
Jejich přehled obsahuje následující tabulka:Potravina NPM (mg/kg) PM (mg/kg), 5/2 SM (mg/kg) mléko a mléčné výrobky 0,1 - 0,05 maso hovězí a masné výrobky 0,2 - 0,15 maso vepřové a masné výrobky 0,2 - - játra hovězí - 0,7 - játra vepřová - 0,5 - lůj hovězí 0,7 - - sádlo vepřové 0,5 - - drůbež - 0,5 - drůbeží maso a drůbeží výrobky 0,2 - - játra drůbeží - 0,5 - vejce, vaječné výrobky 0,2 - - ryby mořské * 1,0 - - ryby mořské dravé * 3,0 - - ryby sladkovodní dravé * 2,0 - - rybí výrobky 2,0 - - játra rybí (tresčí) 5,0 - - zvěřina * 2,0 - - zajíci * 1,0 - - potraviny obecně A * - 0,5 - potraviny obecně B * 2,0 - - * na kg jedlého podílu (jinak na kg tuku)
NPM - nejvyšší přípustné množství (při jeho překročení je potravina vyloučena z oběhu)
PM - podmínky pro naložení s potravinou přesahující přípustné množství jsou specifikovány ve vyhl. č. 53/2002 Sb.
SM - speciální množství, limit pro potraviny určené pro zvláštní výživu, při překročení limitu nelze potravinu pro tento účel použít
Zařazení potravin, které nejsou speciálně vyjmenovány, do skupin A a B obsahuje příloha č. 2 vyhl. č. 53/2002 Sb.
Vyhl. č. 275/2004 Sb. stanovila limit pro obsah PCB v balených vodách na 0,001 ug/l. Stanovuje se pro sumu kongenerů PCB 28, 52, 101, 118, 138, 153, 180. -
Mezinárodní úmluvy a legislativa
-
Výstražné symboly


-
R věty
R 33 - Nebezpečí kumulativních účinků
R 48/23/24/25 - Toxický: nebezpečí vážného poškození zdraví při dlouhodobé expozici vdechováním, stykem s kůží a požíváním -
S věty
S 2 - Uchovávejte mimo dosah dětí
S 35 - Tento materiál a jeho obal musí být zneškodněny bezpečným způsobem
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 listy -
Odkazy
- http://www.dioxin.cz (Dioxiny - stránky věnované sice především dioxinům, ale s řadou informací také o PCB a dalších POPs).
- http://hazard.com/msds/mf/cards/file/0939.html (Bezpečnostní list na stránkách Safety Information Resources Inc., anglicky).
- http://arnika.org/dioxiny (Vyhodnocení zdravotního rizika dioxinů - materiál WHO obsahuje také hodnocení dioxinové aktivity PCB)
- http://www.recetox.muni.cz/index.php?id=23 (Chemie životního prostředí IV. - Vybrané typy polutantů)
- PCB v Litoměřicích po povodni v roce 2002
- http://www.recetox.muni.cz/index.php?language=en&id=438 (Polychlorinated Biphenyls (PCBs) - World-Wide Contaminated Sites - TOCOEN Report)
-
Literatura
1) Holoubek, I. et al. 2000: Polychlorinated Biphenyls (PCBs) - World-Wide Contaminated Sites. TOCOEN Rep. No. 173, Brno, May 2000.
-
Autor
RNDr. Jindřich Petrlík -
Email
Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript











