V – Škodliviny

Vinylchlorid (C₂H₃Cl): Charakteristika, zdroje a vliv na zdraví

Stručná charakteristika

Vinylchlorid (chloroethen, C₂H₃Cl) je uměle vytvořená, bezbarvá plynná látka s nasládlou vůní, která slouží jako základní stavební kámen pro výrobu polyvinylchloridu (PVC) a dalších chlorovaných uhlovodíků. K uvolňování do životního prostředí dochází především při výrobě plastů a z nedostatečně zabezpečených skládek odpadů. Expozice člověka probíhá vdechnutím, požitím a kontaktem s kůží. Akutní expozice způsobuje poškození kůže, očí a horních cest dýchacích. Může se projevit bolestmi hlavy, nevolností, ospalostí, ztrátou vědomí a ve vysokých koncentracích i smrtí. Vinylchlorid působí toxicky na nervový systém, játra, ledviny, plíce a krevní oběh. Dlouhodobá expozice je spojena s mutagenními účinky, poškozením jaterní tkáně a reprodukčních orgánů. Zásadním rizikem je zvýšený výskyt rakoviny (jater, plic aj.). Vinylchlorid je prokázaný lidský karcinogen (skupina 1 IARC).

V atmosféře existuje vinylchlorid pouze v plynné fázi a jeho poločas rozpadu reakcí s hydroxylovými radikály je přibližně 2 dny. V půdě je velmi pohyblivý a snadno těká zpět do ovzduší, avšak může podléhat mikrobiálnímu rozkladu. Ve vodě se neváže na sedimenty, těká do ovzduší a částečně biodegraduje. Podílí se na vzniku přízemního ozónu. Bioakumulační potenciál vinylchloridu je nízký.

Podrobná charakteristika

Vinylchlorid (chloroethen, C₂H₃Cl) je syntetická organická sloučenina. Může vznikat v životním prostředí anaerobní biodegradací jiných chemických látek antropogenního původu (1,1,1-trichlorethan, trichlorethylen, tetrachlorethylen).

Za normálních podmínek je vinylchlorid bezbarvý plyn s nasládlou vůní. Je mírně rozpustný ve vodě, lépe se rozpouští v organických rozpouštědlech (alkoholy, ethery). Bod tání vinylchloridu je -153,84 °C a bod varu -13,8 °C. Je přibližně 2x těžší než vzduch. Za přítomnosti vlhkosti působí korozivně na železo a ocel. Je hořlavý a při hoření vzniká oxid uhličitý a chlorovodík.

Pro komerční účely se vyrábí od 30. let 20. století reakcí acetylenu a chlóru. V současnosti se 95 % světové produkce získává reakcí ethylenu a chlóru.

Světová produkce a poptávka po vinylchloridu neustále roste a dosahuje desítek milionů tun ročně. V roce 2005 byla celková světová produkce odhadována na více než 32,5 milionů tun. Největšími producenty byly USA, Evropa, Čína a Japonsko. V Evropě je používání vinylchloridu regulováno nařízením REACH (1907/2006), příloha XVII. V ČR vinylchlorid používá Spolana Neratovice (kapacita cca 150 tisíc tun ročně).

Účinky na zdraví lidí a zvířat

Vinylchlorid se do organismu dostává nejčastěji vdechováním. Vyšší pravděpodobnost expozice je v blízkosti továren na výrobu plastů nebo skládek (zejména nebezpečného odpadu). Další možností je požití kontaminované vody nebo kontakt s kůží. Pracovní expozice hrozí zaměstnancům ve výrobě PVC.

Vdechnutý nebo polknutý vinylchlorid rychle přechází do krevního oběhu. V játrech se přeměňuje na jiné sloučeniny, které dále putují krví a jsou vylučovány močí. Vinylchlorid se v těle udrží přibližně 1 den, produkty jeho rozpadu však zůstávají déle a jsou často toxičtější (poškozují játra).

Vdechování vysokých koncentrací vinylchloridu (10 000 ppm) způsobuje malátnost a ospalost (zápach je již velmi zřetelný). Při velmi vysokých koncentracích je vinylchlorid smrtelně jedovatý.

Pokusy na zvířatech prokázaly, že vysoké koncentrace mohou poškodit játra, plíce a ledviny. Bylo pozorováno i poškození srdce a snížení krevní srážlivosti. Polití kůže kapalným vinylchloridem způsobuje znecitlivění, zarudnutí a puchýře.

Dlouhodobá expozice u lidí způsobuje změny na játrech, poškození nervů a imunitního systému. Bezpečná koncentrace není známa. U pracovníků v PVC průmyslu byly zaznamenány potíže s krevním oběhem v rukách (zejména v chladu).

Pokusy na zvířatech odhalily poškození reprodukčních orgánů a snížení kvality spermatu. U žen, které byly vystaveny vinylchloridu, se objevila nepravidelná menstruace. Studie na ženách žijících v blízkosti továren nezjistily zvýšené riziko poškození plodu, avšak laboratorní pokusy na zvířatech prokázaly, že vdechování vinylchloridu může poškodit zárodek nebo způsobit potrat.

Zvýšený příjem vinylchloridu zvyšuje pravděpodobnost vzniku rakoviny (jater, mozku, plic a leukémie). Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) klasifikuje vinylchlorid jako karcinogenní pro člověka, stejně tak Americká agentura pro ochranu životního prostředí (US EPA).

Hodnocení karcinogenity podle IARC

1 – karcinogenní pro lidi

Výskyt v životním prostředí

Vinylchlorid uniká do prostředí především z výroby PVC (plynné emise, odpadní vody). Vzniká také jako produkt rozpadu jiných syntetických chemikálií. Může unikat ze skládek nebezpečného odpadu v důsledku nesprávného uskladnění. Byl zjištěn v cigaretovém kouři.

Je značně těkavý a rychle se odpařuje do ovzduší. I z vody a půdy rychle vyprchává. Na vzduchu podléhá rozpadu během několika dnů za vzniku dalších škodlivých sloučenin.

Jako těkavá organická látka (VOC) se podílí na vzniku přízemního ozonu, který poškozuje plodiny a materiály a má vliv na lidské zdraví.

Synonyma

Chloroethen, Chloroethylen, Vinyl chlorid monomer, VCM, VC