Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 6
Vesmír č. 6
Toto číslo vychází
4. 6. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Červnové číslo Vesmíru

Přírodní produkce organohalogenů

Ozonová díra mezi ekologickou zatvrzelostí a ekonomickou arogancí
Publikováno: Vesmír 74, 668, 1995/12

Problém s ozonem je dvojí – ve spodní části atmosféry, kde vzniká hlavně fotochemickými reakcemi s automobilovými zplodinami, ho je příliš mnoho a ve svrchní části atmosféry, kde zaniká reakcemi s chloro-fluorovanými uhlovodíky (CFC), ho je příliš málo. Prvnímu jevu říkáme troposférický ozon a za jasných bezvětrných dní se mu bráníme omezováním automobilového provozu. Druhému jevu říkáme ozonová díra a proti jejímu rozšiřování bojujeme omezováním výroby CFC a jejich postupným nahrazováním – jak si ukážeme – jinými škodlivými látkami, které sice nepoškozují ozonovou vrstvu, ale stejně mají nepříjemné následky.

První novinka z ozonového světa není zcela čerstvá, ale poslechl jsem kolegy z vážné tuzemské instituce, kteří mi říkali: „Uvědomte si, že jeden z mála ekologických zákonů, které v posledních letech prošly naším parlamentem, se týkal omezení výroby CFC, a nekomplikujte nám život mořskou biochemií.“ Jde o to, že r. 1993 proběhla v Holandsku velká konference o přirozené tvorbě organohalogenů včetně CFC a že o rok později uveřejnil G. W. Gribble v časopise vydávaném Americkou chemickou společností (Environ. Sci. Technol. 28, 310A–319, 1994/7) velmi důležitý souborný článek na stejné téma. Z hlediska ochrany životního prostředí a ekologické legislativy jde o to, že všechny dostupné údaje ukazují, že přirozená produkce organohalogenů je stejná, ale spíš několikanásobně větší než antropogenní emise. Například mořská i pozemská biomasa ročně uvolňuje kolem 5 milionů tun chlormetanu (metylchloridu), zatímco lidé asi 26 tisíc tun!

Zatím bylo nalezeno asi 2 000 různých chlorovaných a halogenovaných látek, které jsou uvolňovány do atmosféry a hydrosféry činností bakterií, hub, řas a savců. Nově byly nalezeny CFC v sopečných exhalacích vulkánu Santiaguito v Guatemale a v kamčatských sopkách. V popelu ze sopky Svatá Helena byly dokonce objeveny pentachlorobifenyly (PCB), které zde vznikly při erupci r. 1980 nedokonalým spalováním rostliného krytu.

Dioxin obvykle považujeme za nejjedovatější látku vytvořenou člověkem (2, 3, 7, 8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin), ale ve skutečnosti se ukazuje, že je to běžná součást světa, v němž žijeme. Asi desetkrát větší množství dioxinu, než bylo uvolněno při havárii v Sevessu, vzniká každoročně při lesních požárech v kanadských lesích. Nesmírně důležitým objevem se však stal nález dioxinu v množství několika ppm (1 ppm = 10-4 %) v peroxidáze obsažené v obyčejném domácím křenu! Dnes je známo několik stovek organizmů, které organohalogeny uvolňují do životního prostředí, a dá se očekávat, že jejich počet se výzkumem zejména mořské bioty zmnohonásobí. Organohalogeny jsou pravděpodobně jednou z nejběžnějších látek imunitního systému a důležitým způsobem se podílejí na nepřetržité „chemické válce“, kterou různé druhy bakterií, řas i savců vedou mezi sebou. Koráli se jimi chrání proti „trnovým korunám“, savci proti komárům, švábi je využívají jako feromony.

Jiná věc je ta, že poměrně pečlivě sleduji několik ekologických časopisů z celého světa a déle než rok v nich hledám vůbec nějakou zmínku o tom, že něco jako přirozená produkce CFC existuje, že není jasné, jak je velká, ale že může jít o globální geochemický výstup srovnatelné velikosti s antropogenními emisemi. Obrátil jsem se tedy na kolegy z Kolumbovy univerzity s otázkou: „Proč se teď u vás tak mnoho mluví o tom, že soudobá úroveň CO2 v atmosféře nemusí mít žádný podstatný vliv na oteplování atmosféry, a proč se zároveň mlčí o tom, že CFC vznikají také v přírodě?“ Cynicky mi odpovídají: „Žádná moc na světě nemůže zadržet zvyšování obsahu CO2 v atmosféře, protože by musela omezit průmysl a dopravu. Není v silách žádné vládní či ekologické organizace podstatně omezit produkci skleníkových plynů a tak se s tím postupně smiřujeme. Co se týče CFC, je situace odlišná. Nejenom je možné nahradit je jinými látkami, ale dokonce se na tom dá vydělat! Firmy vyrábějící ledničky a spreje by dnes byly první organizace, které by protestovaly, kdyby někdo říkal, že CFC nejsou tak škodlivé, jak se tvrdilo. Vyvinuly novou technologii, snadno ji vnutily zákazníkovi a chystají se ji exportovat do zbytku světa. V zájmu firem vyrábějících ledničky je dnes kampaň proti CFC a za záchranu ozonové vrstvy.“

Přesto je zákon o omezení výroby CFC nutný a dobrý, protože antropogenní CFC prokazatelně poškozují životně důležitou ozonovou vrstvu, i když jsme si čím dál méně jisti tím, kolik CFC ve stratosféře je přirozeného a kolik umělého původu. Diskutovat můžeme o tragicko-katastrofickém tónu, který volí řada ekologů, ale na druhé straně jedna z mála věcí, na kterou spotřební společnost slyší, je pocit vlastního ohrožení.<

Nárůst onemocnění rakovinou kůže asi na patnáctinásobek množství případů oproti roku 1930 je sice šokující, ale odehrává se i v oblastech, kam ozonová díra nezasahuje. Praktičtí lékaři v sousedních zemích čím dál častěji radí svým pacientům (alespoň ve středních zeměpisným šířkách) dvě zásady:

  • Nestarejte se o ozon, starejte se o sluníčko. Umí být stejně blahodárné jako nebezpečné. Čím více je atmosféra znečištěna, tím více může být slunce nebezpečné.
  • Snažte se omezit používání kosmetických přípravků anebo si vybírejte ty nejjednodušší. Nikdy nevíte, k jakým reakcím dochází na vaší pokožce, vystavíte-li ji kombinovanému účinku vysoce energetického záření, kontaminované atmosféry a směsi tuků, silic, stabilizátorů a dalších látek, které obsahuje váš krém na opalování.

Druhá rada byla již víckrát příčinou rychle utichajících střetů mezi vědci a kosmetickými firmami. Firmy nemají zájem na veřejné diskusi, ale ani vědci nejsou schopni v prostředí, kde spolu reagují stovky látek a kde průběh nemoci závisí na širokém spektru faktorů od výživy až po schopnost zvládat stres, jednoznačně prokázat příčinu většiny rakovinových onemocnění.

V červencovém čísle časopisu Nature (376, 327–330, 27. 7. 1995) nalezneme článek o chování reakčních produktů hydrofluorkarbonů a hydrochlorfluorkarbonů, tedy látek, kterými dnes nahrazujeme CFC. Problém spočívá v tom, že tyto nové látky se v atmosféře degradují na trifluoracetát (TFA), který je z atmosféry vymýván deštěm a hromadí se na místech s vysokou evapotranspirací. TFA není biologicky inertní, ale při pokusech bylo zjištěno, že ze sedmi druhů řas omezuje růst dvou druhů. Podle modelu T. K. Trompa a spolupracovníků hrozí nebezpečí, že někdy po roce 2010 dosáhne koncentrace TFA v některých mokřadech mezí neúnosných pro některé druhy rostlin. Nejsme si tedy jisti, jak dalece vyháníme čerta ďáblem.

Vypadá to jako slepá ulička – zavádíme škodlivé chemikálie a nahrazujeme je jinak škodlivými látkami. Přeháníme existující nebezpečí a ignorujeme všechno ostatní. Informace, které jsou nesmírně důležité, zamlčujeme, pokud se nám nehodí do vlastní ideologické linie, oscilující mezi ekologickou zatvrzelostí a ekonomickou arogancí. Co se s tím dá dělat?

  • Především je nutné věci dál zkoumat, uvažovat o nich a hovořit. Bývaly doby, kdy časopisy jako Vesmír poskytovaly „hloupému lidu“ informaci o výdobytcích vědy. Dnes jde čím dál méně o pouhou popularizaci a čím dál více o vytvoření informačních kanálů mezi vědci samotnými. Mořští biologové již roky zkoumají přirozenou produkci organohalogenů a výsledky publikují v solidních časopisech. Mnozí ekologové je prostě nečtou.
  • Z hlediska životního prostředí je nutné omezovat veškeré toky energie a látek v přírodě. Je nutné brát od přírody co nejméně surovin a odevzdat jí co nejméně odpadů. Jednou z nejméně rizikových cest je dobrovolné snižování spotřeby. Mnoho nových ekologicky čistých technologií pomáhá, mnoho jich škodí, ale přijde se na to až po letech. 1)

Poznámky

1) Pozn. red.: Podrobné informace o problémech spojených s ozonem najde čtenář v knize „Ozonová vrstva Země“ (ed. Ing. Erich Lippert), která právě vychází v nakladatelství Vesmír. Chemickou stránkou problematiky se bude zabývat článek o letošních nositelích Nobelovy ceny za chemii v lednovém čísle Vesmíru.

Halogenované sloučeniny

Řada halogenovaných, zejména chlorovaných organických sloučenin vyráběných člověkem a používaných ve velkých množstvích k nejrůznějším účelům se ukázala být při průniku do životního prostředí, popř. do potravních řetězců, krajně škodlivá (DDT, PCP, PCB, PCDD, PCDF, freony apod.). Dlouho převládal názor, že tento typ látek je čistě antropogenního původu; v posledních letech však byl u řady z nich prokázán přírodní původ (PCB, PCDD, PCDF, metylchlorid, metylbromid, některé freony apod.). Mimo nepominutelný přírodovědný aspekt je však nanejvýš žádoucí v souvislosti s uvedenými poznatky bilancovat produkovaná množství těchto látek v přírodě a porovnávat je s množstvími těchto látek vyrobených člověkem, které se následně dostaly nebo ještě dostávají do životního prostředí.

V souvislosti s halogenovanými uhlovodíky je třeba zdůraznit, že ne všechny poškozují ozonovou vrstvu Země. Je třeba význam různých halogenovaných látek pro odbourávání O3 ve stratosféře pečlivě rozlišovat a nikoliv používat arbitrárně:

  • CFC – úplně halogenované látky obsahující mimo uhlík jen chlor a fluor, např. CFC-11, CFC-12, které patří ke klasickým tzv. „tvrdým freonům“. Tyto látky se v atmosféře odbourávají jen ve stratosféře. Jejich potenciál pro odbourávání ozonu je značný.

  • HCFC – neúplně halogenované látky, které mimo uhlík obsahují chlor, fluor a zčásti nesubstituovaný vodík. Tyto látky se odbourávají poměrně snadno, a to i v nižších vrstvách atmosféry. Proto je jejich potenciál odbourávání ozonu ve stratosféře podstatně nižší než u předchozí skupiny látek.

  • HFC – neúplně halogenované látky obsahující mimo uhlík jen fluor a zčásti nesubstituovaný vodík. Vůči ozonu ve stratosféře jsou naprosto inertní. Některé z těchto látek se mohou přeměňovat na trifluoracetát.

  • Halony – úplně halogenované uhlovodíky, obsahující vedle uhlíku nejen chlor, popřípadě fluor, ale také brom. Jejich potenciální destrukce ozonu ve stratosféře je podstatně (asi o jeden řád) vyšší než u klasických CFC.

  • Dále existuje řada látek jako např. metylchlorid, metylbromid, tetrachlormetan apod., z nichž některé rovněž odbourávají ozon ve stratosféře. Ke klasickým freonům se neřadí, patří však k regulovaným látkám v rámci Montrealského protokolu a jeho dodatků.

Při diskusi o těchto látkách je potřeba vždy porovnat množství vyprodukovaná přírodou s množstvími vyrobenými člověkem, která přešla do životního prostředí.

Osobně se domnívám, že množství tzv. tvrdých freonů vyprodukovaných přírodními procesy (vulkanizmem) je v porovnání s množstvím, které do ovzduší přešlo v důsledku lidské činnosti, zanedbatelné. Potvrzuje to i zmiňovaný článek z Environ. Sci. Technol.

Ing. Erich Lippert

Diskuse

Žádné příspěvky