Hexachlorbutadien (HCBD)
Hexachlorbutadien (HCBD)
- 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
- Informační zdroje
Základní informace
Pořadové číslo látky v IRZ/E-PRTR | 43 |
Další názvy | hexachlor-1,3-butadien, 1,1,2,3,4,4-hexachlor-1,3-butadien, perchlorbutadien, HCBD, HBU, C-46, Dolen-pur, GP40–66:120, UN2279 |
Číslo CAS | 87–68–3 |
Chemický vzorec | C4Cl6 |
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, půda |
H- a P-věty
Číslo CAS: 87-68-3* | |
Standardní věty o nebezpečnosti | Pokyny pro bezpečné zacházení |
H311 Toxický při styku s kůží | 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/… | |
P361+P364 Veškeré kontaminované části oděvu okamžitě svlékněte a před opětovným použitím vyperte. | |
H301 Toxický při požití | P270 Při používání tohoto výrobku nejezte, nepijte ani nekuřte. |
P301+P310 Při požití: Okamžitě volejte Toxikologické informační středisko/lékaře/… | |
P330 Vypláchněte ústa. | |
H314 Způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí H332 Zdraví škodlivý při vdechování H351 Podezření na vyvolání rakoviny H400 Vysoce toxický pro vodní organismy H410 Vysoce toxický pro vodní organismy, s dlouhodobými účinky | P260 Nevdechujte prach/dým/plyn/mlhu/páry/aerosoly. |
P280 Používejte ochranné rukavice/ochranný oděv/ochranné brýle/obličejový štít. | |
P301+P330+P331 Při požití: Vypláchněte ústa. Nevyvolávejte zvracení. | |
P303+P361+P353 Při styku s kůží (nebo s vlasy): Veškeré kontaminované části oděvu okamžitě svlékněte. Opláchněte kůži vodou/osprchujte. | |
P363 Kontaminovaný oděv před opětovným použitím vyperte. | |
P304+P340 Při vdechnutí: Přeneste osobu na čerstvý vzduch a ponechte ji v poloze usnadňující dýchání. | |
P310 Okamžitě volejte Toxikologické informační středisko/lékaře/… | |
P305+P351+P338 Při zasažení očí: Několik minut opatrně vyplachujte vodou. Vyjměte kontaktní čočky, jsou-li nasazeny, a pokud je lze vyjmout snadno. Pokračujte ve vyplachování. | |
H361 Podezření na poškození reprodukční schopnosti nebo plodu v těle matky | P201 Před použitím si obstarejte speciální instrukce. |
P202 Nepoužívejte, dokud jste si nepřečetli všechny bezpečnostní pokyny a neporozuměli jim. | |
P308+P313 PŘI expozici nebo podezření na ni: Vyhledejte lékařskou pomoc/ošetření. |
* 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
Hexachlorbutadien (HCBD) je za normálních podmínek bezbarvá olejovitá kapalina. Její teplota varu je 215 °C a bod tání -21 až -19 °C. Hustota této látky je 1 675 kg.m-3 (při 15,5 °C). Je málo rozpustný ve vodě (3,2 mg.l-1 při 25 °C) a dobře se rozpouští v organických rozpouštědlech. Je to látka nehořlavá s mírným "terpentýnovým" zápachem (pachový práh je 12 mg.m-3). Jedná se o syntetickou látku vyráběnou a používanou pouze člověkem. Struktura je znázorněna na obrázku 1.
Obrázek 1: Struktura hexachlorbutadienu
Použití
Vzhledem k průmyslově vhodným chemickým vlastnostem se hexachlorbutadien používá jako činidlo při mnoha procesech. Byl využíván při výrobě maziv a některých komponent v gumárenském průmyslu (chloroprenový kaučuk). V zahraničí se k popsaným účelům někdy stále ještě používá. V některých částech světa byl využíván i jako vykuřovací pesticid v zemědělství. V menším rozsahu se též používal jako teplonosná a hydraulická kapalina či jako kapalná náplň gyroskopů.
Zdroje úniků
Hexachlorbutadien vzniká jako vedlejší produkt při průmyslové výrobě některých chlorovaných uhlovodíků (tetrachlorethylen, 1,2-dichlorethan, vinylchlorid). Během těchto procesů může díky netěsnostem na aparaturách, závadám, nebo neodborným zásahům personálu dojít k jeho únikům.
Menší množství hexachlorbutadienu také může vznikat na skládkách během rozkladných procesů uložených odpadů obsahujících chlor. Při nedostatečných opatřeních může i zde docházet k únikům do životního prostředí, zejména do podzemních vod.
Tato látka také byla nalezena v popelu vznikajícím při spalování odpadů ve spalovnách.
Hlavní zdroje emisí lze shrnout následovně:
- Průmyslová výroba některých chlorovaných uhlovodíků (tetrachlorethylen, 1,2-dichlorethan, vinylchlorid);
- Skládky s uloženými odpady obsahujícími chlor;
- Spalovny odpadů (v malé míře).
Hexachlorbutadien je látka syntetická, připravená a používaná člověkem. Neexistují její přirozené zdroje emisí.
Dopady na životní prostředí
Hexachlorbutadien je nebezpečná perzistentní látka, tzn. látka odolávající přirozenému rozkladu. Běžně se vyskytující koncentrace hexachlorbutadienu ve vodách jsou zhruba 0,003 µg.l-1. V oblastech nedaleko chemických zařízení, kde se hexachlorbutadien vyrábí nebo používá, byly naměřeny koncentrace mnohem vyšší (0,022 až 43 µg.l-1). Velmi malé koncentrace (pod 1 µg.l-1) byly naměřeny i v některých pitných vodách. V atmosféře existuje jen v plynné fázi, kde reaguje s hydroxylovými radikály. Poločas rozpadu je odhadován na 534 dní. V půdě je pevně vázán, z lehčích či písčitých půd může docházet k jeho odparu do ovzduší, nebo průsaku do podzemních vod. Ve vodě je hexachlorbutadien vázán na pevné částice, kde sedimentuje. V řekách je poločas rozpadu odhadován na 3 až 30 dnů, ve stojaté a podzemní vodě maximálně 300 dní.
Hexachlorbutadien vykazuje toxické dopady na život vodních organismů. Může způsobovat i jejich smrt nebo poškození reprodukčních funkcí. Hexachlorbutadien dále zapříčiňuje zpomalený růst některých rostlin. Má velkou schopnost akumulace v sedimentech a setrvává velmi dlouho ve vodách. Hexachlorbutadien má vysoký bioakumulační potenciál v rybách a korýších, proto se v rámci potravního řetězce zakoncentrovává a jeho vliv může nabýt na významu v globálním měřítku. V rybách ulovených ve světových mořích byly naměřeny koncentrace hexachlorbutadienu mezi 0,1 a 4,7 mg.kg-1. Studie na myších prokázaly podráždění horních cest dýchacích po vdechnutí vysokých koncentrací během krátké doby, dále bylo sledováno poškození ledvin, jater a mozku. Další efekt provázející expozici HCBD prokázaný na zvířatech bylo snížení váhy plodu u matek, které vdechovaly vysoké koncentrace látky. Studie na potkanech naznačují, že dlouhodobá expozice HCBD zvyšuje riziko vzniku rakoviny ledvin.
Dopady na zdraví člověka, rizika
Hexachlorbutadien je látka nebezpečná pro zdraví člověka. Do organismu může být vdechnuta, požita, ale prostupuje i pokožkou. U exponované osoby může dojít k následujícím projevům a ohrožením:
- Extrémní zvýšení pravděpodobnosti onemocnění rakovinou;
- Podráždění dýchacích cest;
- Poškození jater a ledvin;
- Poškození funkce štítné žlázy.
Vysoké nebo opakované expozice mohou poškodit centrální nervovou soustavu a způsobit podrážděnost, svalovou slabost, třes, záchvaty nebo pocit „píchání“ v pokožce. Opakované expozice mohou způsobit nevratné poškození pokožky, jako je například změna pigmentace a tloušťky. Hexachlorbutadien je prokázaným nefrotoxinem (poškozuje ledviny). Ukázaly to studie krys, kterým byly podávány nízké dávky látky ve vodě. Chronické působení hexachlorbutadienu může kromě rakoviny způsobit ohrožení zdravého vývoje plodu. Podle klasifikace americké agentury pro životní prostředí US EPA je hexachlorbutadien klasifikován jako látka potenciálně karcinogenní pro člověka. Rakovinotvorný účinek byl prokázán studiemi na zvířatech. Poškození ledvin a jater prokázaly studie králíků, kteří přišly do kontaktu s chemikálií kůží po krátkou dobu. Podobně byl prokázán také genotoxický účinek.
V České republice platí pro koncentrace hexachlorbutadienu následující limity v ovzduší pracovišť: PEL – 0,25 mg.m-3, NPK – P – 0,5 mg.m-3.
Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí
Hexachlorbutadien je díky svým vlastnostem nebezpečná látka, která negativně ovlivňuje jednotlivé složky životního prostředí. Je to látka nefrotoxická, která je navíc klasifikována jako potenciální karcinogen (US EPA). Její nebezpečnost je podtržena vysokým bioakumulačním potenciálem.
Způsoby zjišťování a měření
Hexachlorbutadien je zapáchající látka, proto k prvnímu určení jeho úniku můžeme použít čich.
Hrubou představu o únicích hexachlorbutadienu si je možno udělat z prosté bilance: v případě, že látky je do procesu dodáváno více, než je její spotřeba a výstup, je třeba hledat místo případného úniku.
K dalším detailnějším analýzám je možné použít laboratorní stanovení. Vhodnou metodou je plynová chromatografie ve spojení s detektorem elektronového záchytu. Stanovení včetně odběru vzorků a dalších úkonů mohou provést komerční laboratoře.
Pro stanovení množství hexachlorbutadienu v kapalných matricích lze použít normu ČSN EN ISO 15680:2003. Tato norma specifikuje všeobecnou metodu stanovení těkavých organických sloučenin (VOC) ve vodě izolací metodou purge-and-trap (P&T). Nejvhodnější detekci zde představuje hmotnostní spektrometrie v režimu elektronového nárazu (EI), ale mohou být použity i jiné detektory. Mez detekce do značné míry závisí na detektoru, který se používá a na provozních parametrech. Podle této normy lze analyzovat pitnou, povrchovou a podzemní vodou. Odpadní a mořské vody lze stanovit touto metodou po naředění. Přílohy A, B a C udávají příklady analytů, které lze stanovit pomocí této metody. Obvykle lze dosáhnout detekčních limitů až do 10 ng/l. Pracovní rozsah je obvykle až 100 μg/l.
Jako další analytickou metodu stanovení hexachlorbutadienu (jakost vod) lze použít metodu ČSN EN ISO 10301:1997. Předmětem této normy je metoda stanovení některých organochlorových látek v pitné, podzemní, povrchové a odpadní vodě. Metodu lze použít u vzorků, které obsahují nerozpuštěné látky do 0,05 g/l. Rušivé vlivy se s větší četností projevují v přítomnosti organických a nerozpuštěných látek a koloidů. V důsledku toho se zvyšují meze detekce. Jsou uvedeny dvě metody. První spočívá v extrakci kapalina/kapalina a v analýze plynovou chromatografií s detektorem elektronového záchytu, popř. i s jiným vhodným detektorem. Mez stanovitelnosti pro hexachlorbutadien je 0,01 µg/l. Druhá metoda spočívá ve statické head-space metodě s následující plynovou chromatografií. V tomto případě pro hexachlorbutadien mez detekce není uvedena. Výsledky se vyjadřují v µg/l nejvýše na dvě platné číslice.
Jeden kilogram této látky má objem 0,6 l. Bude-li z provozu unikat voda nasycená hexachlorbutadienem, představuje emisní práh 310 m3 kontaminované vody.
Informační zdroje
- US EPA: Pollutants and Toxics, https://www.epa.gov/gliclearinghouse/human-health-water-ingestion-only-fact-sheet-hexachlorobutadiene-human-health
- Environmental Agency, http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20110313212224tf_/http://www.environment-agency.gov.uk/business/topics/pollution/163.aspx
- Hazardous Substance Fact Sheet, New Jersey Department of Health, http://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0979.pdf
- Encyklopedie Wikipedia, https://cs.wikipedia.org/wiki/Hexachlorbutadien; https://en.wikipedia.org/wiki/Hexachlorobutadiene
- PubChem, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/hexachlorobutadiene
- Government of Canada, https://www.canada.ca/en/environment-climate-change/services/management-toxic-substances/list-canadian-environmental-protection-act/hexachlorobutadiene.html
- US EPA, https://www.epa.gov/sites/production/files/2016-09/documents/hexachlorobutadeine.pdf
- Flemrová L., Pitter P, Břízová E., Franče P.: Podklady pro Ministerstvo životního prostředí k provádění Protokolu o PRTR - přehled metod měření a identifikace látek sledovaných podle Protokolu o registrech úniků a přenosů znečišťujících látek v únicích do vody, HYDROPROJEKT CZ a.s., MŽP Praha, 2007
- 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