Cd
Kadmium (Cd) je v zemské kůře vzácně se vyskytující kov poprvé objevený v roce 1817 jako nečistota v minerálu Smithsonitu. Cd je měkký, tažný kov, odolný proti korozi velmi podobný zinku. Hlavními zdroji Cd v prostředí je těžba, metalurgie, spalování fosilních paliv a odpadů, použití fosfátových hnojiv a další. Cd je vysoce bioakumulativní v potravních řetězcích. Díky podobnosti se zinkem a dalšími esenciálními kovy snadno proniká a poškozuje zasažený organizmus. Člověk je Cd vystaven vdechnutím, nebo pozřením. Cd je lidský karcinogen s teratogenními účinky (poškození plodu). Cd narušuje metabolismus ostatních kovů, poškozuje ledviny, kostní tkáň, imunitní i kardiovaskulární systém. Cd podléhá REACH autorizaci.
Cd si v historii prošlo řadou aplikací. Sloužilo jako lék, protikorozní ochrana železných konstrukcí, červený a žlutý pigment barev a nátěrů, stabilizátor plastických hmot (PVC) i jako hlavní součást Ni-Cd baterií. Uplatnění nalézá v pájecích kovech, polovodičích, speciálních kovových slitinách (letectví, jaderná energetika) i v laboratorních přístrojích. Přirozeně se Cd uvolňuje především sopečnou činností, antropogenní zdroje jsou však mnohokrát vyšší. Cd je nerozložitelné, jen tvoří různé sloučeniny. Z atmosféry se po určitě době dostává do půdy i vody. V půdě je relativně málo mobilní. Chování Cd v prostředí závisí na mnoha proměnných (půdní reakce, profil apod.).
Kadmium je prvek patřící do skupiny těžkých kovů. Je to bílý, měkký a tažný kov svými vlastnostmi podobný zinku. V přírodě se vyskytuje vzácně. Poměrné množství kadmia v zemské kůře je asi 0,15 - 0,2 mg/kg. Mezi chemickými prvky zemské kůry je na 67. místě. Cd doprovází zinečnaté rudy, ze kterých se také vyrábí frakční destilací anebo elektrolýzou. Cd bylo objeveno v roce 1817 jako nečistota nerostu Smithsonitu (ZnCO3). Nejběžnějším oxidačním stavem je +2, může se ale vyskytovat i v oxidačním stavu +1. Cd reaguje se sírou, halogeny i dalšími nekovy. Na vzduchu shoří na oxid kademnatý. Sloučeniny kadmia jsou mimořádně jedovaté. Jeho nebezpečnost tkví mimo jiné v tom, že podobně jako rtuť a olovo vytváří organické sloučeniny.
Cd si v historii prošlo řadou aplikací. V 19. století byl např. jodid kademnatý používán jako lék na nemocné klouby, nebo omrzliny. Počátkem 20. století byla většina získaného Cd použita na protikorozní ochranu železných konstrukcí, později našlo Cd uplatnění v červených a žlutých pigmentech nejrůznějších barev a nátěrů, v 70. letech pak jako stabilizátor řady plastických materiálů (PVC). V současnosti, je i přes regulaci použití Cd hlavní složkou Ni-Cd baterii/akumulátorů, uplatnění nalézá v elektropokovování, v polovodičích, v pájecích a jiných speciálních slitinách (letectví, jaderná energetika) i v laboratorních přístrojích. Díky svým toxickým účinkům na životní prostředí i člověka, podléhá Cd autorizaci REACH. S 34% podílem na globální produkci Cd je Čína i v roce 2013 největším producentem Cd na světě (7400 tun).
Podle souhrnné zprávy Integrovaného registru znečištění za rok 2013 bylo Cd v nadlimitním množství ohlášeno pouze v únicích do ovzduší a do vody, největší množství bylo ohlášeno v přenosech látek v odpadech. V přenosech v odpadních vodách a v únicích do půdy bylo ohlášené pouze v podlimitním množství. Poměrně vysoká četnost ohlašování byla zaznamenaná v přenosech v odpadech (97) v množství o téměř 9 tun větším než v předchozím roce. V únicích do ovzduší bylo Cd v nadlimitním množství ohlášeno 13 provozovnami a v únicích do vody 5 provozovnami. Nejčetněji byl ohlašován provozovnami ze Středočeského (20) Moravskoslezského kraje (19). Mezi největší znečišťovatele patřila v roce 2013 společnost Envirpol s.r.o. provozovna Plzeň s 11 658 kg uniklého Cd do prostředí.
Obecný emisní limit není stanoven. Specifický emisní limit pro Cd je Zákonem o ochraně ovzduší (201/2012 Sb.) stanoven na 0,05 mg/m3. Cd patří mezi látky zjišťované primárně jednorázovým měřením.
Imisní limity pro celkový obsah znečišťující látky v částicích PM10 vyhlášené pro ochranu zdraví lidí (201/2012 Sb.).
doba průměrování: 1 kalendářní rok
imisní limit: 5 ng/m3
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: 70 mg/kg sušiny.
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: 0,5 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
Lehké půdy: 0,4 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
indikační hodnota, při jejímž překročení může být ohrožena zdravotní nezávadnost potravin nebo krmiv:
Běžné půdy (pH ≤ 6,5): 1,5 mg/kg sušiny, pH > 6,5: 2,1 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou), 0,1 mg/kg sušiny (extrakce NH4NO3)
Lehké půdy (pH > 6,5): 2,0mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou), 0,04 mg/kg sušiny (extrakce NH4NO3)
Indikační hodnota, při jejímž překročení může být ohroženo zdraví lidí a zvířat: 20 mg/kg sušiny (extrakce lučavkou královskou).
Protokol o těžkých kovech k LRTAP konvenci, který vstoupil v platnost 29. prosince 2003. ČR jej ratifikovala v srpnu 2002.
ohlašovací prahy v kg/rok
A (ovzduší) - 10
B (voda) - 5
C (půda) - 5
D (odpady) -5
http://www.irz.cz/sites/default/files/Souhrnna_zprava_2013_IRZ_C_web.pdf
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2014/mcs2014.pdf
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
*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.
