O – Škodliviny

Olovo (Pb): Charakteristika, zdroje a vliv na zdraví

Stručná charakteristika

Olovo (Pb) je lesklý, kujný, stříbrošedý těžký kov, přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Hlavní uplatnění nalézá především v olověných akumulátorech, v ochranných slitinách před rentgenovými a gama paprsky, munici, pájkových slitinách a přesných váhách. Olovo (Pb) v prostředí nedegraduje, je vysoce bioakumulativní a schopné procházet potravními řetězci. Člověk je olovu vystaven především vdechováním prachových částic, možná je i expozice přes trávicí soustavu. Olovo (Pb) ovlivňuje krvetvorbu, nervovou soustavu, imunitní systém, trávení i reprodukci. Při vysokých dávkách dochází k nevratnému poškození nervové soustavy, křečím, případně i smrti. V organizmu je ukládáno především v kostní, ledvinové a jaterní tkáni. Chronické vystavení nízkým dávkám olova (Pb) může vést k poruchám chování. Olovo (Pb) je považováno za možný lidský karcinogen (2B dle IARC).

Elementární olovo (Pb) je vzácné, častěji se nachází ve sloučeninách s ostatními prvky, tou nejběžnější je sulfid olovnatý, neboli olověná ruda galenit (PbS). Množství olova v zemské kůře stále narůstá; je konečným stádiem radioaktivního rozpadu uranu a thoria. Olovo je lidstvu známo již po tisíciletí, díky jeho poznaným toxickým vlastnostem je ale jeho použití v současnosti velmi omezené. Lidské zdroje olova (Pb) jsou především spalovací procesy, výroba akumulátorů, těžba, metalurgický, chemický i sklářský průmysl. Z atmosféry se olovo (Pb) do 10 dnů dostává zpět na zemský povrch, v půdě je nemobilní – zůstává v povrchových vrstvách. Ve vodním prostředí dochází k vazbě na pevné částice a sedimenty.

Podrobná charakteristika

Olovo (Pb) je lesklý, kujný, stříbrošedý těžký kov přirozeně se vyskytující v zemské kůře. Olovo (Pb) patří mezi nejtěžší neradioaktivní prvky, je špatným vodičem elektrického proudu, na druhou stranu výborně odolává korozi. Olovo (Pb) je schopné tvořit organické sloučeniny. Obecně je v sloučeninách dvojmocné, nebo čtyřmocné; dvojmocné olovo tvoří daleko stabilnější látky. Elementární olovo (Pb) je vzácné, častěji se nachází ve sloučeninách s ostatními prvky, tou nejběžnější je sulfid olovnatý, neboli olověná ruda galenit (PbS). Množství olova v zemské kůře stále narůstá; je konečným stádiem radioaktivního rozpadu uranu a thoria.

Olovo (Pb) je díky své relativní všudypřítomnosti, tvárnosti a dobré zpracovatelnosti lidstvu známo již po tisíciletí. V historii bylo olovo (Pb) používáno k různým účelům. Své uplatnění nalezlo v stavebnictví, sklářství, známé jsou římské vodovody vyrobené právě z olověných trubek. Olovo (Pb) bylo používáno také ve věcech běžné spotřeby a potřeby (nádobí, šperky, mince). Díky poznaným toxickým účinkům olova (Pb) docházelo a stále dochází k omezení jeho spotřeby nahrazením vhodnými a bezpečnějšími alternativami. Ještě v minulém století bylo olovo (Pb) hojně používáno jako součást žlutých a červených pigmentů, dnes je většinou nahrazeno zinkem, popřípadě titanem. Olověné pájky se v první polovině minulého století používaly jako svářecí materiál v automobilovém průmyslu, olovo (Pb) bylo taktéž součástí některých pesticidů. V současnosti je většina světové produkce spotřebována na výrobu olověných akumulátorů především pro automobilový průmysl. Další nenahraditelnou aplikací olova (Pb) je jeho použití ve výrobcích odolných vůči rentgenovým a gama paprskům, olovo (Pb) se stále používá pro výrobu některé munice, pájek, či přesných vah. V nedávné minulosti bylo olovo (Pb) ve formě organické sloučeniny, tetraethylolov, přidávané do benzinu jako antidetonační přísada, umožňující větší kompresy. Zavedením bezolovnatých paliv se však v dopravě jeho spotřeba významně snížila (emise olova (Pb) v roce 1995 činily 195 tun, v roce 2003 to bylo jen 5,5 tuny).

V roce 2013 bylo globálně vytěženo na 5,7 milionů tun olova (Pb). Největším světovým producentem je s 3 miliony tun vytěženého olova (Pb) ročně Čínská lidová republika.

Podle Souhrnné zprávy Integrovaného registru znečištění za rok 2013 byly v tomto roce nahlášeny úniky přes 5,2 tisíc tun olova (Pb). Nejvíce olova (Pb) bylo nahlášeno v odpadech (5,1 tisíc tun), největším producentem byla v tomto roce společnost Johnson Controls Autobaterie spol. s. r. o.

Účinky na zdraví lidí a zvířat

Negativní vlivy olova (Pb) na zdraví jsou dlouhodobě sledovány. Olovo (Pb) se vstřebává převážně plícemi, ale také trávícícm ústrojím (u dospělých 5-10%, u dětí až 53%). Olovo (Pb) může ovlivňovat krvetvorný a nervový systém, ledviny, imunitní mechanismy, trávící a reprodukční systém. Olovo (Pb) se při vyšších dávkách hromadí v kostech, játrech a ledvinách. Trvalá expozici nízkými koncentracemi může vést hlavně u dětí k poruše jejich chování, např. k hyperaktivitě. Epidemiologické studie ukázaly, že na každých 10 ug Pb / 100 ml krve se IQ snižuje asi o 1- 3 body. Práh ale nebyl dokázán. Existují již některé důkazy, že při 7- 8 ug Pb / 100 ml krve lze očekávat deficit ve schopnosti učení. V zemích, kde není olovo (Pb) přidáváno do benzínu, klesla koncentrace v krvi dětí na asi 4- 6 ug Pb / 100 ml. Vývoj expozice dětí v ČR ukazuje tento graf. Analýzy olova (Pb) v dětských zubech ukazují na sestupný trend zátěže populace tímto prvkem.

IARC v roce 2004 přehodnotila karcinogenitu olova (Pb) a jeho sloučenin. Anorganické sloučeniny olova (Pb) zařadila do skupiny 2A (pravděpodobně karcinogenní pro lidi), olovo (Pb) do skupiny 2B (možná karcinogenní pro lidi) a organické sloučeniny olova (Pb) do skupiny 3 (neklasifikovatelné jako lidský karcinogen).

Hodnocení karcinogenity podle IARC

2B – možná karcinogenní pro lidi…

Výskyt v životním prostředí

V roce 2003 nebyl překročen v žádné ze 32 sledovaných lokalit roční imisní limit 0,5 µg/m3 (25 sídel a 7 pražských obvodů). Nejnižší hodnoty průměrné roční koncentrace olova (Pb) byly nalezeny v Klatovech (0,0011 µg/m3), nejvyšší v Příbrami (0,0662 µg/m3). Velmi dobrá shoda hodnot ročního aritmetického a geometrického průměru ve většině oblastí svědčí o relativní stabilitě a homogenitě měřených imisních hodnot bez velkých sezónních, klimatických či jiných výkyvů. Větší rozdíly aritmetického a geometrického průměru byly zaznamenány pouze v Příbrami a Karviné. Dlouhodobě hodnoty olova (Pb) v ovzduší ve většině měst klesají, v období 1998–2003 až o 80 %. Atmosferická depozice mezi roky 1993 a 1999 klesla ze 45 na 20 g/ha a rok.

Do půdy a prachu se olovo (Pb) dostává z primárních zdrojů (olovnatý benzin, barvy, průmyslová výroba). Dále je půda kontaminována olovem (Pb) hlavně ze vzduchu, z domovních odpadů (ze špatně zabezpečených skládek) a hnojivy, která obsahují odpadní kaly. V půdě se olovo (Pb) váže se olovo (Pb) váže na půdní částice v povrchové vrstvě (2-5 cm), orbou se mohou dostat hlouběji.

Monitoring ukazuje, že u zemědělských půd dochází ke snižování zátěže. Jeho vysoký obsah v čistírenských kalech byl zjištěn pouze v Libereckém kraji. V ostatních sledovaných lokalitách se hodnoty v půdách i kalech pohybovaly v roce 2003 v koncentracích kolem 40 až 80 mg/kg suš.

Starší výzkumy prokázaly že energetika, hutnictví, doprava může kontaminaci půd významně zvýšit. Nejvyšší hodnoty byly zjištěny na Chomutovsku, Liberecku a Sokolovsku. Problémy byly i s aplikací průmyslových kompostů.

Monitoring povrchových a podzemních vod, plavenin a bioty provádí ČHMÚ. Mezi silně znečištěné řeky olovem (Pb) patří např. Berounka a Sázava.

Synonyma

Plumbum, lead