Endosíran
Endosíran
- Základní informace
- Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR
- H- a P-věty
- 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
- Další informace, zajímavosti
- Informační zdroje
Základní informace
Pořadové číslo látky v IRZ/E-PRTR | 38 |
Další názvy | endosulfan;6,7,8,9,10,10-hexachlor-1,5,5a,6,9,9a-hexahydrogen-6,9-methano-2,4,3-benzodioxathiepin; 3-oxid(1,2,3,4,7,7-hexachlorbicyklo[2.2.1]hept-2-en-5,6-diyl)dimethanol, cyklický sulfit; 6,7,8,9,10,10-hexachlor-5a,6,9,9a-tetrahydro-6,9-methano-1H,4H-2,4,3-benzodioxathiepin-3-oxid; Beosit; Chlortiepin; Cyclodan; Devisulphan; Endocel; Endosol; Hildan; Insectophene; Malix; Rasayansulfan; Thifor; Thimul; Thiodan; Thionex; Thiosulfan; ENF |
Číslo CAS | 115–29–7 |
Chemický vzorec | C9H6Cl6O3S |
Ohlašovací prahy pro úniky a přenosy pro ohlašování do IRZ/E-PRTR
Úniky do ovzduší (kg/rok) | - |
Úniky do vody (kg/rok) | 1 |
Úniky do půdy (kg/rok) | 1 |
Přenosy v odpadních vodách (kg/rok) | 1 |
Přenosy v odpadech (kg/rok) | - |
Rizikové složky životního prostředí | voda |
H- a P-věty
Číslo CAS 115-29-7; Indexové číslo 602-052-00-5* | |
Standardní věty o nebezpečnosti | Pokyny pro bezpečné zacházení |
H300 Při požití může způsobit smrt H312 Zdraví škodlivý při styku s kůží | P270 Při používání tohoto výrobku nejezte, nepijte ani nekuřte. |
P301+P310 Při požití: Okamžitě volejte Toxikologické informační středisko/lékaře/… | |
P330 Vypláchněte ústa. | |
P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné brýle/obličejový štít. | |
P302+P352 Při styku s kůží: Omyjte velkým množstvím vody. | |
P312 Necítíte-li se dobře, volejte Toxikologické informační středisko/lékaře/… | |
P362+364 Kontaminovaný oděv svlékněte a před opětovným použitím vyperte. | |
H330 Při vdechování může způsobit smrt | P260 Nevdechujte prach/dým/plyn/mlhu/páry/aerosoly. |
P304+P340 Při vdechnutí: Přeneste osobu na čerstvý vzduch a ponechte ji v poloze usnadňující dýchání. | |
P310 Okamžitě volejte Toxikologické informační středisko/lékaře/… | |
P403+P233 Skladujte na dobře větraném místě. Uchovávejte obal těsně uzavřený. | |
H400 Vysoce toxický pro vodní organismy H410 Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky | P273 Zabraňte uvolnění do životního prostředí. |
P391 Uniklý produkt seberte. |
* Indexové číslo, harmonizovaná klasifikace dle přílohy VI, nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí, ve znění pozdějších předpisů.
Základní charakteristika
Endosíran (nazývaný rovněž endosulfan) je hnědá krystalická látka s bodem tání 79 – 100 °C a slabým zápachem. Je velmi málo rozpustný ve vodě (60 – 100 µg.l-1), přičemž rozpustnost se snižuje s klesající hodnotou pH. Obsahuje minimálně 94 % dvou čistých isomerů, α- a β- endosíranu. α- a β- isomery se vyskytují v poměru 7:3. Technická směs může také obsahovat až 2 % endosulfanalkoholu a 1 % endosulfanetheru. Další příměsí je endosulfansulfát, látka vznikající fotolytickým rozkladem endosíranu. Je dostupný ve formě smáčivého prášku, granulí, emulsního koncentrátu nebo prášku. Struktura endosíranu je uvedena na obrázku 1.
Obrázek 1: Struktura endosíranu
Použití
Endosíran se v minulosti používal jako akaricid (proti roztočům) a jako insekticid pro zemědělské plodiny (např. obilniny, kukuřice, brambory, ovoce, zelenina, ořechy, bavlna, čaj nebo tabák). Obzvláště účinný je proti mandelince bramborové, bělásku zelnému, cikádám, klopušce červené a proti různým druhům mšic. Obvykle se aplikoval v závislosti na plodině a půdě 0,45 – 1,4 kg.ha-1. Mimo zemědělské využití se endosíran používal individuálně k hubení zahradních škůdců a jako prostředek pro konzervaci dřeva. Našel uplatnění také ve veterinární péči o hospodářská zvířata.
V České republice již platnost registrace endosíranu jako prostředku pro ochranu rostlin skončila (pod názvem Thiodan 35 EC). Od roku 2011 je tato látka uvedena v příloze A Stockholmské úmluvy o organických perzistentních látkách. Její použití je ve většině signatářských zemích zakázáno, nebo dochází k postupné eliminaci ze zemědělské praxe.
Zdroje úniků
Endosíran se uvolňuje (tam kde není aplikace endosíranu stále zakázána) do prostředí při aplikaci jako insekticidu nebo prostředku pro konzervaci dřeva. V České republice se již nesmí endosíran používat, nicméně se může vyskytovat díky kontaminaci vzniklé v minulosti (včetně starých zásob a kontaminovaných skladů pesticidů). Podle dostupných údajů v současné době nejsou výroba ani dovoz endosíranu do České republiky realizovány.
Dopady na životní prostředí
Endosíran se nejčastěji aplikoval sprejováním. Při aplikaci proto mohlo docházet k lokální kontaminaci vzduchu i k přenosu na větší vzdálenosti. Mohl se také dostávat do ovzduší jako výsledek těkání endosíranu aplikovaného na rostliny (α isomer těká výrazně snáze než β). V atmosféře se snadno vázal na pevné částice a pozvolna dopadal zpět na zemský povrch. Oproti situaci v atmosféře, endosíran v půdě je poměrně imobilní v důsledku silné adsorpce na půdní částice. Adsorpce je významná i ve vodních systémech, tam se váže na pevné částice a následně sedimentuje. S adsorpcí souvisí i rychlost rozkladu: volný endosíran se obvykle rozkládá řádově týdny, ve formě navázané na částice prachu nebo půdy může trvat rozklad i roky. Proto je nutné nahlížet na endosíran jako na perzistentní látku.
U zvířat vyvolává především akutní otravy, avšak vzhledem k ukládání v tukové tkáni může docházet i k chronickým otravám. Závisí to na množství podané látky, dále také na způsobu podání ale také na výživném stavu zvířat. Zvířata podvyživená (s malým množstvím tuku) jsou citlivější vůči endosíranu než zvířata se značným obsahem tuku. Díky své lipofilní povaze se do jisté míry může kumulovat v tělech organismů, nedochází však k jeho šíření potravním řetězcem. Mladá zvířata jsou citlivější než zvířata dospělá. Endosíran má vysokou akutní toxicitu pro ryby. U ryb i obojživelníků byly pozorovány negativní vlivy na reprodukční systém. Má toxické účinky i na některé suchozemské rostliny, může např. snižovat klíčivost. V laboratorních podmínkách je toxicita pro ptáky poměrně vysoká, ale ve volném prostředí zatím nebyly zaznamenány žádné otravy.
Dopady na zdraví člověka, rizika
Endosíran může vstupovat do těla orálně, inhalačně nebo kontaktem s kůží. V úvahu připadají hlavně profesní otravy (inhalace, kontakt s kůží), konzumace kontaminovaných potravin a vody (koncentrace endosíranu v potravinách jsou však poměrně nízké) a kontakt s kontaminovanou půdou. U několika pracovníků v chemickém průmyslu se po dvou letech od doby, kdy byly ve styku s tímto pesticidem, objevily psychické potíže (deprese ale i sebevražedné sklony), poruchy motoriky a paměti. Existuje také řada studií, které dokládají nebezpečnost endosíranu na základě šetření a pozorování lidí z nejzasaženějších oblastí touto látkou, např. z oblasti Kérala v Indii (podrobně popsáno v poslední kapitole). Na základě šetření a slov lékaře jsou nejzasaženější osoby mladší 25 let, u kterých se objevují vrozené anomálie, mentální retardace, fyzické deformace, zvýšený výskyt mozkových obrn a epilepsií, poruchy růstu, pozdní sexuální zralost, neplodnost a hydrocefalus. V této lokalitě existuje také mnoho případů rakoviny jater a leukémie.Toxicita organochlorových pesticidů obecně je způsobena jejich schopností měnit vlastnosti membrány nervových buněk. Tím narušují kinetiku přestupu sodíku a draslíku. Příznaky narušení centrálního nervového systému zahrnují hyperaktivitu, zvracení, závratě, bolesti hlavy, slinění, bojácnost, ztrátu koordinace při pohybu a křeče. Závažné otravy můžou vést až ke smrti. Údaje z testů na zvířatech naznačují, že endosíran může poškozovat také játra, ledviny, varlata a imunitní systém. Oba izomery, α- i β- endosíran, mají stejný biologický účinek. Endosíran rozpuštěný v oleji je asi desetkrát toxičtější než ve vodných suspenzích.
Doporučený limit pro pracovní ovzduší během 8 hodinové pracovní směny je 0,1 mg.m-3.
Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí
Endosíran je perzistentní látka, která je schopna přenosu na veliké vzdálenosti a kontaminuje i velmi odlehlé ekosystémy. Vzhledem k vysoké toxicitě pro ryby (i jiné vodní organismy) může ohrožovat vodní ekosystémy s dlouhodobým narušením citlivých rovnováh. Endosíran řadíme k látkám, které poškozují hormonální systém živočichů, včetně člověka.
Způsoby zjišťování a měření
Odhad úniků endosíranu lze učinit ze spotřeby konkrétního pesticidního přípravku. Kvalitativně lze úniky čekat všude tam, kde se endosíran buď skladoval, či se s ním jakkoli nakládalo.
Stanovení endosíranu vyžaduje důkladné předčištění, protože při stanovení mohou interferovat různé chemické látky, např. jiné organochlorové pesticidy a PCB. Jako extrakční činidlo se používají různá organická rozpouštědla, např. toluen nebo chlormethan, vlastní přečištění může být realizováno přes kolonu naplněnou Florisilem. Nejvíce používanou analytickou koncovkou je plynová chromatografie v kombinaci s detektorem elektronového záchytu, případně s hmotnostním spektrometrem.
Pro stanovení endosíranu je určena národní technická norma ČSN EN ISO 6468:1996. Je to metoda plynové chromatografie po extrakci kapalina-kapalina. Podstata této metody spočívá v extrakci endosíranu vhodným rozpouštědlem, zakoncentrování a případném čištění a následuje analýza na plynové chromatografii s kapilární kolonou. Pracuje se s detektorem elektronového záchytu. Vhodnými extrakčními činidly jsou hexan, petrolether nebo heptan. Extrakty se dle potřeby čistí na koloně s oxidem hlinitým nebo silikagelem.
Ohlašovací práh pro úniky do vody představuje například vypouštění 20 000 m3 odpadní vody ročně o koncentraci endosíranu 50 µg.l-1.
Další informace, zajímavosti
Poprvé byl endosíran syntetizován na začátku padesátých let minulého století. V minulosti se v ČR používal pod obchodním názvem Thiodan 35EC. V roce 2000 činila spotřeba 176 kg, v roce 2001 již pouze 8 kg.
Expozice populace endosíranu je zjišťována od roku 1994 Státním zdravotním ústavem (dále jen SZÚ). Podrobné informace o monitoringu jsou uvedeny v publikacích SZÚ v Praze, popisuje dietární expozici člověka v ČR. V období 2012/2013 bylo analyzováno 220 tzv. reprezentativních vzorků (1 průměrný spotřební koš potravin pro ČR), které představovaly 205 druhů potravin v podobě 3700 individuálních vzorků. Hodnoty záchytů byly v letech velmi nízké, přesto bude kontrolní činnost zaměřená na tuto látku pokračovat. ČHMÚ provádí také monitoring endosíranu, zejména v podzemních vodách, dále také v povrchové vodě, sedimentech a plaveninách. V letech 1995 – 2002 byl α- endosíran v podzemních vodách stanovován v 461 případech, aniž by došlo k překročení meze stanovitelnosti 2 ng/l. Maximální hodnota byla naměřena na Moravě v Olomouci 17,9 ng/l (rok 2001, ČHMÚ).
Endosíran byl plošně používán např. na kešu plantážích o rozloze 5600 akrů v Indickém svazovém státě Kérala (na jižním konci oblasti Kasaragod). Plantáže byly pravidelně letecky stříkány endosíranem 3x ročně od roku 1976 až do roku 2005. Postřik endosíranu znečistil vodní útvary, půdy a vegetaci. Na následky tohoto znečištění má většina obětí do 25 let zdravotní poškození dodnes (popsáno v kapitole Dopady na zdraví lidí). Řada studií prokázaly vazby mezi postřikem endosíranu a rostoucími zdravotními poruchami v okrese Kasaragod.
Od roku 2011 byl endosíran přidán na seznam nebezpečných perzistentních organických látek regulovaných Stockholmskou úmluvou. Po požití endosíranu by měl být proveden výplach žaludku (2 – 4 litry vody, následně 30 g síranu sodného ve 250 ml vody). Pro zamezení křečí se intravenózně podávají barbituráty nebo diazepam. Každé čtyři hodiny by měla být aplikována injekce 10 ml 10% glukonanu vápenatého.
Informační zdroje
- Agency for toxic substances and disease registery, https://www.atsdr.cdc.gov/sites/peer_review/tox_profile_endosulfan.html
- IPCS INCHEM, http://www.inchem.org/documents/jmpr/jmpmono/v89pr08.htm
- Encyklopedie Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Endosulfan; https://cs.wikipedia.org/wiki/Endosulfan
- Hazardous Substance Fact Sheet, New Jersey Department of Health, http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0824.pdf
- Státní zdravotní ústav v Praze, http://czvp.szu.cz/monitor/tds13c/54%20Endosulfan.pdf
- Kerala’s Endosulfan Tragedy, https://openthemagazine.com/features/india/keralas-endosulfan-tragedy/
- Stockholmská úmluva, http://chm.pops.int/Implementation/Alternatives/AlternativestoPOPs/ChemicalslistedinAnnexA/TechnicalEndosulfan/tabid/5867/Default.aspx
- Tracking decades-long endosulfan tragedy in Kerala, https://www.downtoearth.org.in/coverage/health/tracking-decades-long-endosulfan-tragedy-in-kerala-56788
- ScienceDirect - Toxicology, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0300483X13001224
- Stockholmská úmluva, https://www.informea.org/sites/default/files/imported-documents/UNEP-POPS-POPRC.6-13-Add.1.English.pdf
- European Industrial Emissions Portal, https://industry.eea.europa.eu/pollutants/pollutant-index
- ČSN online, https://csnonline.agentura-cas.cz/
- Right to Know Hazardous Substance Fact Sheets, State of New Jersey Department of Health, https://web.doh.state.nj.us/rtkhsfs/indexfs.aspx