340 likes | 573 Views
Zdroje a emisie HCB v Slovenskej republike. Ján Híveš Katedra anorganickej technológie FCHPT – STU Bratislava. Čo je to HCB ?. H exa C hlór B enzén C 6 Cl 6 M 284,79 g mol -1 Teplota topenia 230 C Teplota varu 332 C Hustota 1,5691 g cm -3 Tlak pár 0 ,0023 Pa
E N D
Zdroje a emisie HCBv Slovenskej republike Ján Híveš Katedra anorganickej technológie FCHPT – STU Bratislava
Čo je to HCB ? HexaChlórBenzén C6Cl6 M 284,79 g mol-1 Teplota topenia230 C Teplota varu332 C Hustota1,5691 g cm-3 Tlak pár0,0023 Pa Rozpustnosť vo vode0,005 mg liter-1
HCB radíme k POPs látkam • Chemická a biochemická reaktivita veľmi nízka • Schopnosť šírenia sa do veľkých vzdialeností • Dlhodobo zotrváva v životnom prostredí
HCB spôsobuje : • rakovina a nádory na mnohých miestach, • narušenie správania sa vrátane porúch učenia, zníženie výkonu pri štandardných testoch a zmeny nálad, • zmeny v imunitnom systéme, • obmedzená reprodukčná schopnosť a poruchy súvisiace s pohlavnou orientáciou, • skrátenie laktačného obdobia u dojčiacich matiek • ochorenia ako endometrióza (bolestivé, chronické gynekologické ochorenie, pri ktorom maternicové tkanivo rastie mimo maternice), • zvýšený výskyt cukrovky
Výroba HCB • chloráciou benzénu pri teplote 150-220C za použitia chloridu železitého (hlinitého) • destiláciou zvyškov vznikajúcich pri výrobe chlórovaných rozpúšťadiel • syntetizované z izomérov hexachlóro-cyklohexánu a sulfuryl chloridu v prítomnosti katalyzátora
Produkcia HCBanalýza rašelinísk v USA do roku 1940 malý rast 1940 – 1960 strmý nárast okolo r. 1960 maximun 1960 – 1980 pokles 1980 – 2000 výrazný pokles
Emisie HCB 80-te roky celosvetová produkcia 100 ton / ročne 1982-85 Európa 50 ton / ročne 1997 Európa 8 ton / ročne
Zdroje emisií HCB • pesticídy, moriace činidlá pre ochranu dreva, rozpúšťadlá • dymovnice, značkovacie strelivo, pyrotechnika • výroba uhlíkových elektród • odplyňovanie a tavenie hliníka, medi, olova, výroba horčíka, niklu
Zdroje emisií HCB • napučiavacie činidlo pre syntetickú gumu • vedľajší produkt pri organických syntézach • spaľovneodpadu
Pesticídy a moridlách pentachlórfenol atrazín
Pesticídy a moridlách • HCB obsiahnutý v pesticídoch sa kompletne dostane do životného prostredia po ich aplikácii • Modelové štúdie ukázali, že len 6 % HCB obsiahnutých v pentachlór-fenole používanom pri morení dreva sa odparí počas 35 ročnej životnosti takto chráneného dreva
Metalurgia hliník Na odstránenie bubliniek vodíka zostávajúcich v odliatku sa používal plynný chlór, neskôr nahradený TCM, HCE, prípadne HCB. Pri použití hexachlóretánu sa zistila tvorba HCB v množstve 4,3 mg (HCB) / g (HCE).
Metalurgia • technológie výroby horčíka, • technológie výroby niklu, • technológie spracovania odpadov medi, olova a železa Na Slovensku nepodstatný podiel
Výroba chlórovaných organických rozpúšťadiel Koncentrácia HCB v destilačnom zvyšku sa pri ich výrobe odhaduje na : 25 % pre tetrachlóretylén, 5 % pre trichlóretylén 15 % pre tetrachlóretán
Výroba chlórovaných organických rozpúšťadiel • EU - predpokladaná ročná produkcia HCB 4000 ton ako vedľajší produkt (hlavne pri výrobe tetrachlóretylénu) • 99 % sa likviduje spaľovaním pri vysokej teplote
Elektrolytická výroba Cl2a NaOH z roztoku NaCl HCB môže vznikať ako vedľajší produkt na grafitových anódach. HCB sa akumuluje v potrubí a kompresorovej stanici. Nové technológie využívajúce DSA elektródy tento problém úplne vyriešili vylúčením uhlíka z výrobného procesu.
Výroba spracovania drevaa papiera používa chlór a oxid chloričitý pri bielení. Za pracovných podmienok nie je pravdepodobnosť vzniku HCB. Spracovanie drevaa papiera
V súčasnosti sa nikde v Európe nepoužíva HCB pri výrobe grafitových materiálov. Výroba grafitových materiálov
Množstvo vzniknutého HCB je priamo úmerné: množstvu chlóru prítomného v odpade vo všetkých jeho formách (organický, anorganický) kvalite spaľovacieho procesu množstvom HCB v spalinách 3×10-6kg (HCB) / kg (chlóru v odpade) Spaľovanie odpadu
Zloženie odpadu je väčšinou konštantné Emisný faktor je hlavne funkciou kvality spaľovacieho procesu Rôzny autori sa výrazne líšia odhadom EK tento rozdiel predstavuje tri rády 7,7×10-10kg (HCB) / kg (odpadu) 5,1×10-7kg (HCB) / kg (odpadu) Spaľovanie - Komunálny odpad
Zloženie odpadu je variabilné Odpad môže obsahovať viac chlóru, prípadne samotné HCB Zvyčajne je spaľovací proces lepšie riadený 1,9×10-8kg (HCB) / kg (odpadu) Spaľovanie - Nebezpečný odpad
Celosvetový odhad množstva odpadu je okolo 14,4 mil ton ročne (1996) Produkcia HCB 7 g ročne na jednu nemocničnú spaľovňu (Kanada 1999) Existujú veľké rozdiely v kvalite spaľovacieho procesu 2,9×10-8kg (HCB) / kg (odpadu) Spaľovanie - Nemocnice
Zvyčajne je spaľovací proces kvalitne riadený kvôli ekonomike prevádzky Štúdie ukázali veľmi malé priemerné koncentrácie HCB v spalinách Celosvetovo sa spáli okolo 4,4 miliardy ton ročne (1995) 8×10-11kg (HCB) / kg (odpadu) Spaľovanie - uhliaelektrárne, teplárne
Možná emisia HCB Celosvetový odhad množstva spáleného odpadu je okolo 2,5 mil ton ročne (1998) Produkcia HCB 0,6 kg ročne (Kanada 1999) 4,7×10-9kg (HCB) / kg (odpadu) Spaľovanie - Splaškové kaly
Drevo obsahuje priemerne 110 ppm chlóru Tráva a listy obsahujú násobne viac chlóru až 4685 ppm Produkcia HCB 0,6 kg ročne (Kanada 1999) 6×10-11kg (HCB) / kg (dreva) Spaľovanie - Biomasa
Využívané na likvidáciu nebezpečných látok Teplota 1400 až 1510 C 1,7×10-10kg (HCB) / kg (cementu) Cementárske pece
Zdrojom tvorby HCB v spaľovacích motoroch je hlavne mazací olej, ktorý obsahuje približne 25 ppm chlóru Zanedbateľným príspevkom k celkovým emisiám HCB Motorové palivá
Odhadovaná celosvetová ročná produkcia HCB je 14 – 73 ton Neurčitosť je daná hlavne : Rozvojové krajiny Spaľovanie Odparovanie z pôdy Spracovanie kovov Záver - všeobecne
Neexistuje jednoznačne dominantný zdroj emisií Znečistenie pôdy v minulosti môže byť zdrojom znečistenia atmosféry v súčasnosti Venovať zvláštnu pozornosť všetkým chloračným procesom Obmedziť voľné spaľovanie odpadu Záver - Slovensko