Celkový fosfor
Celkový fosfor
- Základní informace
- Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR
- Základní charakteristika
- Použití
- Zdroje úniků
- Dopady na životní prostředí
- Dopady na zdraví člověka, rizika
- Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí
- Způsoby zjišťování a měření
- Informační zdroje
Základní informace
Pořadové číslo látky v IRZ/E-PRTR | 13 |
Další názvy | - |
Číslo CAS | 7723-14-0 |
Chemický vzorec | P |
Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR
Úniky do ovzduší (kg/rok) | - |
Úniky do vody (kg/rok) | 5 000 |
Úniky do půdy (kg/rok) | 5 000 |
Přenosy v odpadních vodách (kg/rok) | 5 000 |
Přenosy v odpadech (kg/rok) | - |
Rizikové složky životního prostředí | voda |
Základní charakteristika
Fosfor je důležitý biogenní prvek, který se ve vodách vyskytuje v organických nebo anorganických sloučeninách. Fosfor ve formě fosforečnanu (PO43-) je součást řady nezbytných molekul: DNA, nebo RNA, je nedílnou součástí všech živých organizmů. Prostřednictvím ATP (adenosin trifosfát) se anorganický fosfor podílí na přenosu energie, ve formě fosfolipidů je základním stavebním kamenem buněčných stěn. Anorganické formy jsou ortofosforečnany (PO43-) a polyfosforečnany. Nejčastější formou výskytu jsou ortofosforečnany. Může se podílet na eutrofizaci vod Celkový fosfor je stejně jako u celkového dusíku skupinový analytický ukazatel sloužící k hodnocení kvality povrchových a podpovrchových vod.
Použití
Sloučeniny fosforu se ve velkém množství používají jako průmyslová hnojiva (např. superfosfát) a jedná se o jejich nejvýznamnější použití. Jako další použití fosforu a jeho sloučenin lze jmenovat:
- výroba pracích prostředků a dalších detergentů;
- výroba speciálních skel pro sodíkové lampy;
- fosforečnan vápenatý: výroba porcelánu, složka prášku do pečiva;
- využití v hutnictví (výroba fosforové bronze a další);
- využití jako změkčovadla vody a inhibitory koroze;
- vojenské využití (zápalné či kouřové pumy a další);
- výroba zápalek, signálních raket a pyrotechniky;
- v menší míře výroba polovodičů, pesticidů či zubních past.
Zdroje úniků
Přírodním zdrojem fosforu ve vodách je rozpouštění a vyluhování některých minerálů a zvětralých hornin.
Antropogenním zdrojem anorganického fosforu je především aplikace fosforečnanových hnojiv a odpadní vody z prádelen a dalších provozů, do kterých se dostávají fosforečnany z pracích prostředků. Dalším zdrojem jsou polyfosforečnany používané v čistících a odmašťovacích prostředcích a jako protikorozní a protiinkrustační přísady. Zdrojem organického fosforu je fosfor obsažený v živočišných odpadech. Specifická produkce fosforu se pohybuje mezi 2 – 3 g fosforu na obyvatele a den. Organicky vázaný fosfor je produktem biologických procesů (rozklad vodní flóry a fauny, živočišné odpady, procesy biologického čištění odpadních vod apod.). Sloučeniny tohoto typu se vyskytují v městských splaškových vodách, odpadních vodách z potravinářského průmyslu apod.
Mezi nejvýznamnější antropogenní emise fosforu patří:
- používání fosforečnanových hnojiv;
- polyfosforečnany v pracích prostředcích.
Dopady na životní prostředí
Sloučeniny fosforu nejsou jako takové pro vodní organismy toxické, avšak zvyšování koncentrace sloučenin fosforu a dusíku ve vodě je doprovázené přemnožením řas a sinic(eutrofizace vod). Eutrofizace vod je v posledních letech velmi palčivý problém vedoucí až k úplné ztrátě ekologické funkce vodních biotopů. Pro produkci biomasy je optimální, aby byl splněn stechiometrický poměr živin N:P = 16:1. Ve většině nádrží v ČR je poměr N:P podstatně vyšší než 16, proto je fosfor limitujícím prvkem eutrofizace. Pro vznik eutrofizované vody je také nutné teplé počasí a dostatek slunečního záření.
Dopady na zdraví člověka, rizika
Koncentrace fosforečnanů není ze zdravotního hlediska při běžných koncentracích příliš důležitá. Náhlý vzrůst koncentrace fosforečnanů ve vodě však může indikovat případné fekální znečištění vody. Problematická je eutrofizace vod, na kterou má obsah fosforu ve vodě zásadní vliv a u řady lidí koupání v takové vodě způsobuje kožní problémy.
Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí
Sloučeniny fosforu spolu se sloučeninami dusíku způsobují eutrofizaci vod. Dochází k přemnožení řas a sinic a následně ke snížení koncentrace rozpuštěného kyslíku ve vodě, dochází ke změně hydrochemického režimu biotopu a k hromadění nebezpečných plynů vedoucí až k degradaci celého vodního prostředí a tím ke ztrátě jeho ekologické funkce. V posledních letech se s problémy spojenými s eutrofizací vod potýká řada vodních ploch v ČR. Sledování a snižování množství živin vnášených do vod je jedním ze způsobů potlačení eutrofizace.
Způsoby zjišťování a měření
O emisích fosforu si lze udělat představu z bilance daného provozu a ze spotřeby chemikálií a například čisticích prostředků, pokud je u nich znám obsah fosforu. Dále je samozřejmě možné obsah fosforu ve vypouštěných vodách stanovit analyticky.
Pro stanovení orthofosforečnanů a celkového fosforu je k dispozici řada normovaných postupů:
Norma | Metody měření | Oblast použití |
ČSN EN 15681-1:2004 | Část 1: Průtoková injekční analýza (FIA) | Jakost vod |
ČSN EN ISO 15681-2:2004 | Část 2: Kontinuální průtoková analýza (CFA) | Jakost vod |
ČSN EN ISO 11885:2009 | Stanovení 33 prvků: Optická emisní spektrometrií s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) | Jakost vod |
ČSN EN 6878:2004 | Spektrofotometrická metoda s molybdenanem amonným | Jakost vod |
Celkový fosfor ve vodách se stanovuje pomocí převedení všech forem fosforu na formu ortofosforečnanovou (vzorek se oxiduje peroxidisíranem draselným). Ortofosforečnany se potom stanovují spektrofotometricky. Služby nabízejí komerční laboratoře.
Informační zdroje
- Encyklopedie Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus; https://cs.wikipedia.org/wiki/Fosfor; http://en.wikipedia.org/wiki/Eutrophication; https://cs.wikipedia.org/wiki/Eutrofizace
- Ambrožová J.: Aplikovaná a technická hydrobiologie., 2. vyd., VŠCHT Praha, 2003
- Horáková M.: Analytika vody, VŠCHT Praha, 2003
- Pitter P.: Hydrochemie, Vydavatelství VŠCHT, 1999
- Encyklopedie Britannica, https://www.britannica.com/science/eutrophication; https://www.britannica.com/science/phosphorus-chemical-element
- http://csnonlinefirmy.unmz.cz/html_nahledy/75/74187/74187_nahled.htm
- http://www.technicke-normy-csn.cz/757387-csn-en-iso-11885_4_54039.html
- http://www.technicke-normy-csn.cz/inc/nahled_normy.php?norma=757465-csn-en-iso-6878&kat=72294
- European Industrial Emissions Portal; https://industry.eea.europa.eu/pollutants/pollutant-index