Stručná charakteristika
Bismut je vzácný těžký kov bílé až načervenalé barvy používaný k výrobě řady slitin. Sloučeniny bismutu se dále uplatňují ve sklářství, k výrobě glazur a pigmentů i ve farmacii a kosmetice. Když pomineme rudná ložiska, bismut se do prostředí dostává díky metalurgickému průmyslu a nesprávnému nakládání s kovovým a jiným odpadem obsahujícím bismut. Bismut je při srovnání s ostatními těžkými kovy považován za méně toxický kov, který není schopný bioakumulace v potravních řetězcích. Bismut je velmi toxický pro rostliny. U člověka dochází při akutní intoxikaci k poleptání a zánětům sliznic, zažívacím potížím i k poškození ledvin. Typická je tzv bizmutová linie, tmavě fialový lem zubů. Chronická otrava není u člověka známa, u zvířat se uvádějí poruchy endokrinního a imunitního systému.
Podrobná charakteristika
Bismut je typickým stopovým prvkem. Jeho klark v zemské kůře se odhaduje v rozmezí 0,008 – 0,17 g/t (tedy ppm), v průměru 0,1 g/t. V přírodě se bismut vyskytuje ve formě ryzího kovu, slitin a jednomocných až pětimocných sloučenin
Mezi minerály s obsahem bismutu patří např. aikinit PbCuBiS3, aleksit PbBi2Te2S2, baksanit Bi6(Te2S3), bismutin Bi2S3, dreyerit BiVO4, emplektit CuBiS2, mayingit IrBiTe, zavarickit BiOF, changchengit IrBiS a řada dalších nerostů. V České republice jsou pouze ložiska s příměsí bismutu, například v Jáchymově a Horním Slavkově anebo tzv. greisenová ložiska cínu a wolframu (např. na Cínovci) či molybdeno-wolframové rudy v Krupce.
Kovový bismut se používá k přípravě řady slitin s nízkým bodem tání (60 - 94oC) a k výrobě ložiskových kompozic. S kovy tvoří řadu slitin s nízkým bodem tání. Tím je dáno i jeho využití v hutnictví a dalších oblastech. Sloučeniny bismutu se používají ve sklářství, k výrobě pigmentů a glazur, ve farmacii (jako součást různých desinfekčních prostředků a léků používaných při léčení žaludečních a střevních chorob) a v kosmetice.
V běžném životě si patrně bismutu téměř nevšimneme, pokud nepracujeme v metalurgii, chemickém anebo farmaceutickém průmyslu, případně dalších oborech, kde se využívá.
Vzhledem k jeho vzácnosti není o bismutu takové množství informací jako o jiných těžkých kovech, a proto jsme většinu z nich čerpali především ze dvou pramenů: a Wikipedie (http://cs.wikipedia.org/wiki/Bismut).
Mezi největšího světového producenta bismutu patří Čína. V roce 2013 činila globální produkce 7 600 t, z toho Čína vytěžila 6 500 t.
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Projevy akutní otravy bismutem se podobají akutní otravě olovem či rtutí. Při požití rozpustných sloučenin je účinek dráždivý až leptavý, objevují se zažívací potíže, zánět ústní sliznice, fialový lem zubů a jsou poškozeny ledvinové kanálky, ojediněle i játra. Časté jsou vyrážky a pigmentace kůže. Chronická otrava u lidí není známa. U zvířat se jako její důsledky uvádějí zvýšená činnost štítné žlázy a poruchy imunitního systému.
Toxickým účinkům bismutu jsou vystaveni pracovníci oborů, kde se tento těžký kov používá (viz podrobnou charakteristiku), ale s ohledem na jeho nízkou toxicitu a pomalé vstřebávání jsou profesionální otravy bismutem neznámé (Trebichavský et al. 1998).
Účinkům bismutu mohou být sice vystaveni také lidé žijící v okolí provozů, kde se používá, ale daleko závažnější jsou případy požití bismutu a jeho sloučenin z nedbalosti ve farmaceutických anebo kosmetických přípravcích. Ve Francii byl v roce 1978 zakázán prodej léčiv s obsahem sloučenin bismutu pro podezření, že mohou vyvolat encefalopatii.
Bismut je velmi toxický pro rostliny, i když některé druhy rostoucí v oblasti Bi-mineralizace vykazují v popelu řádově desítky až stovky mg/kg (Trebichavský et al. 1998).
Výskyt v životním prostředí
Zdroji bismutu v životním prostředí jsou jak jeho rudná ložiska (v ČR však spíše rudy s jeho příměsí – viz výše), tak produkty lidské činnosti, konkrétně odpady z výroby slitin s bismutem (například kujné litiny či jiných lehkotavitelných slitin), dále z výroby léčiv a kosmetiky, nátěrových hmot, pryže, zbytky zhášedel, metalurgické odpady s obsahem Bi (stěry, úlety, prachy a strusky z tavby a rafinace olova, mědi a zinku, kaly síranu wolframu, úlety z elektrických obloukových ocelárenských pecí, úlety z výroby ferowolframu) anebo popely a popílky ze spalování uhlí. Některé odpady se využívají jako sekundární zdroje pro získávání bismutu (například odpady z odbismutování olova); (Trebichavský, J., D. Havrdová, et al., 1998).
O koncentracích bismutu jsou všeobecně sporadické údaje. Kelly et al. (1994) uvádějí přehled koncentrací 189 látek ve venkovním ovzduší ve státech Indiana a Illinois (USA) a mezi nimi bismut zjištěný v 0,63 ng/m3. V mořské vodě činí jeho koncentrace pouze 0,017 ug/l. Průměrná koncentrace Bi ve sladkých vodách je nižší než 10-5 mg/l. Obecně je o jeho koncentracích ve vodách známo málo údajů. Vyšší koncentrace v řádech tisícin až desetin mg/l jsou ve vodách rudních ložisek či v geotermálních vodách (Trebichavský et al. 1998 uvádějí až 0,2 mg/l).
V různých půdách světa se uvádějí koncentrace v rozmezí 0,13 – 1,52 ppm (Trebichavský et al. 1998). Beneš a Pabianová (1987) stanovili pozaďové koncentrace Bi v půdách ČR na úrovni 0,3 ug/g (pro lehké půdy) až po rozmezí 0,6 - 1,0 ug/g (pro těžké půdy).
Synonyma
vizmutVysvětlivky
Klark je průměrný obsah prvku v určitém prostředí (hornině, litosféře apod.). Klark koncentrace je poměrem obsahu prvku (klarku) v hornině k průměrnému obsahu (klarku) tohoto prvku v zemské kůře. Slouží zejména k vyjádření koncentrace prvků v ložiskách - např. je-li průměrná koncentrace cínu v zemské kůře 0, 004 % a v rudě činí 1 %, je klark koncentrace 250. (převzato z http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl?klark, autorem tohoto hesla v geologické encyklopedii je Prof. Jan Petránek).
Literatura
- Beneš, S. and J. Pabianová (1987). Přirozené obsahy, distribuce a klasifikace prvků v půdách. Praha, VŠZ.
- Kelly, T. J., R. Mukund, et al. (1994). "Concentrations and transformations of hazardous air pollutants." Environmental Science & Technology 28(8): 378A-387A.
- Trebichavský, J., D. Havrdová, et al. (1998). Škodliviny I. Toxické kovy. Kutná Hora, NSO.
