R- Škodliviny

Rtuť (Hg): Charakteristika, zdroje a vliv na zdraví

Stručná charakteristika

Rtuť (Hg) je jediný kov, který je za normální teploty a tlaku kapalný. Rtuť a její sloučeniny s ostatními kovy, amalgámy, jsou používány především v průmyslové výrobě, elektrických a elektronických aplikacích. Obecně je Hg perzistentní, vysoce mobilní toxickou látkou s vysokým bioakumulačním potenciálem (organická Hg). Člověk je Hg vystaven vdechováním, přes trávicí trakt i pokožku. V těle dochází k hromadění Hg především v játrech, ledvinách a slezině. Akutní vystavení Hg vede např. k poškození dýchací soustavy, objevují se bolesti břicha, průjem a zvracení, slinění, třes. Smrtelné je pozření 1 g Hg. Chronická expozice Hg narušuje nervový systém, negativně působí na vývoj plodu i samotné reprodukční schopnosti. Organické sloučeniny Hg jsou považovány za možné lidské karcinogeny (2B dle IARC).

Rtuť je v zemské kůře velmi vzácný těžký kov, nejběžnějším minerálem je cinabarit, tzv. rumělka (HgS), s relativně dobrou elektrovodivostí. Velké množství Hg je spotřebováno na průmyslovou výrobu chlóru a těžbu zlata, Hg nalézá uplatnění v zářivkách, bateriích, měřících a analytických přístrojích, v medicíně, bývá obsažena jako ochranná přísada různých nátěrů, Hg je možno nalézt také v některých hnojivech a pesticidech. Přirozeně se Hg do prostředí dostává sopečnou činností a zvětráváním Hg ložisek, většina je ale do prostředí uvolňována lidskou činností. Hlavním zdrojem elementární rtuti je především spalování fosilních paliv a odpadů, těžba, metalurgie a chemický průmysl. Značná část Hg je uvolňována do atmosféry, z které po určité době dopadá zpět na zemský povrch (suchá, mokrá depozice) a kontaminuje vodu i půdu. V půdě je Hg relativně nepohyblivá, ve vodě sedimentuje. Některé mikroorganizmy jsou schopny vytvářet organické sloučeniny Hg schopné výrazné bioakumulace v potravních řetězcích.

Podrobná charakteristika

Rtuť (Hg) je za normálních podmínek kapalným těžkým kovem stříbřité barvy. Hg je relativně špatným tepelným vodičem, na druhou stranu dobře vede elektrický proud. Přirozeně je Hg v zemské kůře velmi vzácná. Průměrný obsah činí kolem 0,1–0,3 mg/kg. Z dvaceti minerálů s obsahem rtuti je nejhojnější cinabarit, neboli rumělka (HgS), která je hlavním průmyslovým zdrojem rtuti. Rtuť snadno tvoří slitiny (amalgámy) skoro se všemi běžnými kovy, včetně stříbra, hliníku a zlata. S železem slitinu netvoří. Běžným oxidačním stavem je +1 a +2, výjimečně se vyskytuje ve stavu +3.

Rtuť a její sloučeniny je používána především v průmyslové výrobě. Velké množství Hg je spotřebováno při elektrolytické výrobě chlóru a alkalickcých hydroxidů. Na území ČR se takto vyrábí chlor ve Spolaně Neratovice a ve Spolchemii v Ústí nad Labem. Oba podniky v každé fázi výrobního procesu produkují velké množství plynných, kapalných i pevných odpadů s obsahem rtuti, které představují velké zatížení životního prostředí.

Díky snadné vazbě na zlato i stříbro je Hg používána při tzv. amalgamaci, tzn. získávání zlata/stříbra ze směsi látek (Hg plní funkci katody). Hg je z výsledné sloučeniny oddělena např. kyselinou dusičnou.

Hg můžeme nalézt v drobných bateriích, je běžnou součástí elektrických výbojek a zářivých trubic. Nezastupitelné místo má v měřicích (teploměry, tlakoměry) a analytických (polarografie) přístrojích. Může být součástí hnojiv a pesticidů a jako ochranná složka v nejrůznějších nátěrech.

Podle Souhrnné správy Integrovaného registru znečištění za rok 2013 patřila Hg k poměrně často ohlašovaným látkám v únicích do ovzduší (39), v únicích do vody (19) i v přenosech v odpadech (50). Z uvedených úniků a přenosů bylo největší množství (téměř 14 tun) ohlášeno právě v přenosech v odpadech, což je mírný pokles oproti předchozímu roku. Úniky a přenosy Hg ohlašovaly zejména provozovny ze Středočeského kraje (18) a Moravskoslezského a Ústeckého kraje (13). Nejvyšší úniky Hg byly v roce 2013 ohlášeny společností EGEOSAN GROUP a.s., závod ekologických služeb, areál SPOLANA a.s., Neratovice.

V roce 2005 byla v EU přijata „Mercury Strategy“ mající za cíl citelně omezit emise Hg do prostředí. Hg je regulována nařízením REACH.

Největším světovým producentem Hg byla v roce 2013 Čína (1 350 tun).

Účinky na zdraví lidí a zvířat

Rtuť je velmi toxická látka, jejímž vlivem dochází ke zničení či porušení struktury bílkovin v buňkách. Organické sloučeniny rtuti mají mimořádně velkou schopnost hromadit se v organismech a přenášet se dále potravním řetězcem. Tato schopnost byla příčinou hromadných otrav, ke kterým došlo např. v zátoce Minamata (Japonsko), v prefektuře Niigata (Japonsko), či v Iráku.

Do lidského těla se rtuť dostává vdechováním, zažívacím traktem a difúzí pokožkou. Z těla se vylučuje až několik let. Byla nalezena například i v mléce kojících žen, které byly v kontaktu s tímto kovem. Biologický poločas rozpadu u člověka je pro elementární rtuť 58 dní, u anorganických sloučenin 30 – 60 dní a u dimethylrtuti 70 – 74 dní. Játra rychle kumulují rtuť a vylučují ji žlučí do střev. Dimethylrtuť je z 1/3 vyloučena z organismu a ze 2/3 vstřebána zpět do krve; v játrech se z dimethylrtuti částečně uvolňuje rtuť, která je opět žlučí vylučována do střev a je vázána na bílkovinný nosič (Holoubek, I. 2004).

Příznaky otravy: Páry dráždí dýchací cesty, kovová chuť v ústech, pálení na prsou v břiše, střevní problémy (kolika, průjem), poruchy centrální nervové soustavy, poruchy rovnovážného ústrojí a zraku, podrážděnost, bolesti hlavy, zapomnětlivost, únava, třes rukou, očních víček, jazyka, vypadávání zubů a šedý lem kolem zubních krčků, nechutenství, horečka, kašel, dušnost, poruchy ledvin a jater, slinění a zduření slinných žláz, vředy na rtech a v nejhorším případě smrt. Při požití je smrtelná dávka 1 g rtuti.

Chronické účinky na zdraví jsou dobře známy z japonské zátoky Minamata, kde byla v 50. letech rtuť volně vypouštěna do moře a prostřednictvím potravního řetězce se dostala do ryb konzumovaných místními obyvateli. V Iráku se pak v 50. – 70. letech opakovaně stalo, že organickou rtutí ošetřené obilí (určené pro setbu) bylo použito do potravin. V obou případech to způsobilo například poruchy až ochrnutí mozku či mentální retardaci u nově narozených dětí. K chronickým účinkům rtuti lze přičíst také poruchy reprodukce a obecně poškození nervové soustavy.

Hodnoceni karcinogenity rtuti závisí na její formě. Methylrtuť a její sloučeniny (organické formy rtuti) jsou hodnoceny IARC jako možné karcinogeny pro člověka (skupina 2B), zatímco elementární rtuť a její anorganické sloučeniny nejsou klasifikovány jako karcinogenní (skupina 3).

Hodnocení karcinogenity podle IARC

2B – možná karcinogenní pro lidi (pro organické sloučeniny Hg)

Výskyt v životním prostředí

Přirozenými zdroji Hg v prostředí je především vulkanická činnost a eroze ložisek bohatých na Hg. Většina Hg v prostředí pochází z lidské činnosti. Primárním zdrojem Hg je spalovaní fosilních paliv a odpadů. Významné emise Hg dále produkuje hornický, metalurgický a chemický průmysl.

Většina rtuti je vypouštěna do atmosféry, značná část se do prostředí dostává také prostřednictvím odpadních vod a nakládáním s pevným odpadem.

V atmosféře je Hg mobilní, schopná kontaminovat i vzdálené lokality. Pozvolna podléhá suché i mokré depozici. V půdě je relativně nepohyblivá, neprosakuje do podzemních vod. Ve vodě sedimentuje. Vlivem mikrobiální činnosti může docházet k tvorbě vysoce toxických organických sloučenin, schopných bioakumulace v rámci potravních řetězců.

Synonyma

Amalgám, mercury (angl.).