Úvod do problému chemického znečištění Jakub Hofman Výsledek obrázku pro poisoned planet Výsledek obrázku pro Earth Seminář 3.10.2022 2 www.PollEv.com/lindan443 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Je všechno kolem nás JEN chemie ? https://www.polleverywhere.com/free_text_polls/Jxdw9ynCTdfVetfhbzZUl Všechno kolem nás je chemie ... (?) 3 3 https://www.whatsinsidescjohnson.com/us/en/everything-is-chemistry-posters Chemické látky § 4 www.PollEv.com/lindan443 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Kolik (řádově) chemických látek zná lidstvo? https://www.polleverywhere.com/multiple_choice_polls/ynZcjh4LFkEc27dY0x5Ls?flow=Default&onscreen=pe rsist Chemické látky §svět kolem nás = chemie (známe > 100 mil. chemických látek) 5 Chemické látky § 6 www.PollEv.com/lindan443 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Kolik chemických látek (řádově) vyrábíme a používáme? https://www.polleverywhere.com/multiple_choice_polls/RvqOyUW9G0TQjmRgc5qUT?flow=Default&onscreen=pe rsist Chemické látky §lidstvo v rámci svých aktivit vyrábí a používá > 100 000 látek 7 Člověk vždy používal ChL, produkoval odpad a čelil následkům §skládky odpadů známé již ze starověku §olověná potrubí v římském impériu §průmyslová revoluce - drastický nárůst produkce ChL a produkce odpadu §polovina 18. století – znečištění ovzduší, londýnský smog, nemoci §začátek 19. století – zpracování nafty, produkce organických chemikálií, umělá hnojiva, olovo do benzínu §polovina 19. století – boom pesticidů - green revolution, využívání HMs §od 60. let – zlepšení nakládání s odpady, legislativa §od 70. a 80. let environmentální legislativa, regulace ChL §produkce ChL a odpadu stále roste s růstem populace a GDP § 8 Produkce chemických látek roste 9 OECD (2012) současnost 5.7 × 10^12 (trilion) USD each year production will be doubled till 2050 BRICS je zkratkovité (akronymní) označení společného hospodářského uskupení Brazílie, Ruska, Indie, Číny a Jižní Afriky Bhopal 10 §továrna společnosti Union Carbide, výroba pesticidů pro Indii §2-3.12.1984 havárie zásobníku methylisokyanátu §mrak vysoce toxického plynu těžšího než vzduch – MIC, CO, NOx, HCN, MMA, CO2, COCl2 ... §> 8000 úmrtí během týdne §100-200 tisíc osob s trvalými zdravotními následky Eckerman (2005) https://www.csfd.cz/film/253347-bhopal-modlitba-za-dest říká vám něco pojem Bhopal? methyisokyanát (MIC), s vodou polymerizuje v silně exotermické reakci ... výroba carbarylu – karbamátového pesticidu MMA – monomethylamid, COCl2 – fosgen 42 tun dr. Eckermanová – Bhopal saga Seveso §10.7.1976 únik chemikálií z továrny na výrobu pesticidů §cca 6 tun chemikálií s cca 1 kg 2,3,7,8-TCDD §zamoření oblasti cca 18 km2 §37.000 lidí s následky otravy 11 Eskenazi et al. (2018) A co Seveso? výroba 2,4,5-trichlorfenolu 0,6 ug/kg morče – 66 ug na Hofmana, množství na usmrcení 7 milionů Hofmanů Další chemické katastrofy §Minamata 1950’s §Love Canal 1950’s §Agent Orange 1961-71 §Chernobyl 1986 §Exxon Valdez 1989 §Gulf war 1991 §Deepwater Horizon 2010 §Fukushima 2011 § §desítky dalších ... 12 https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_industrial_disasters Co se vám vybavuje při těchto jménech? Exxon – téměř 400 tisíc tun ropy Deepwater – téměř 800 tisíc m3 ropy Management při chemických katastrofách 13 P1010357 nejen katastrofy ... Tributylcín 14 §biocid, široké využití, nátěry lodí §uvolnění do mořských ekosystémů §bioakumulace, metabolický jed §vliv na hormonální systém plžů – imposex, žádné rozmnožování Schøyen et al. (2019) EEA (2001) Arcachon oyster culture 10 000 – 15 000 tonnes per year, after TBT problem fell down to 3000 t/y vessel numbers to 15 000 Estimated inputs of TBT to the bay peaked at around 8 kg per day nejen katastrofy ... DDT 15 1874 1939 1962 1972 1970 výskyt malárie Poprvé syntetizován již v roce 1874 rakouským chemikem Othmarem Zeidlerem Jeho insekticidní účinky však objevil až švýcarský chemik Paul Hermann Müller v roce 1939, kterému byla v roce 1948 udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu. DDT zachránilo cca 500 mil lidských životů ... 440 tis lidí ročně zemře na malárii 16 EEA (2013) UNEP (2012) Ne všechny příběhy končí špatně ... i když ... 17 OECD (2012) Roberts (1997) Ne všechny příběhy končí špatně, i když ... 18 EEA (2001) CFC chloro-fluoro - carbons Příběhy - “Late Lessons from Early Warnings” §olovo v benzínu, MTBE v benzínu §rtuť a minamata §azbest ve stavebnictví §tributylcín §PCBs v průmyslu §freony a ozonová vrstva §antibiotika a mikrobiální resistence §hormony a „jako“-hormony (BPA) §kauza dietylstilbestrol §kouření a rakovina §pesticidy (DDT, neonikotinoidy, ) §... 2013 2002 https://www.eea.europa.eu/publications/late-lessons-2 https://www.eea.europa.eu/publications/environmental_issue_report_2001_22 19 Kontaminovaná místa §v EU až 3,5 mil kontaminovaných míst, 0,5 mil vážně §v ČR kolem 10 tisíc kontaminovaných míst http://www.sekm.cz/ §USA – superfund sites §... 01-016.png 02-001a.jpg 02-001b.jpg Kabwe, Zambie La Oroya, Peru https://www.thoughtco.com/worst-polluted-places-on-earth-1204101 https://www.livescience.com/30353-most-polluted-places-earth.html https://www.scientificamerican.com/slideshow/10-most-polluted-places-in-the-world/ Kontaminovaná místa Blacksmith Institute (2006) Dva příklady lokalit ovlivněných důlní činností a zpracováním rud: Kabwe v Zambii a La Oroya v Peru. Kontaminace půdy těžkými kovy v Kabwe je tak vysoká, že zde vůbec nic neroste. Koncentrace olova v krvi dětí, které žijí na obou kontaminovaných lokalitách, převyšují 3 – 10 x limity US EPA (Blacksmith Institute, 2006). Pomalé uvolňování a působení ChL 22 PBDE, ftaláty, paraben, triclosan, estradiol, ibuprofen, glyfosát, novaluron The cognitive deficits and neurodevelopmental disabilities attributable Životní cyklus výrobku 23 §81% půd s alespoň jedním pesticidem nad 0.01 mg/kg §36% půd s ≥ 3 pesticidy nad 0.01 mg/kg § Směsi – koktejly polutantů 24 https://www.stream.cz/adost/10028599-zamorena-puda-alarmujici-vysledky-testu-pudy-v-cesku Výsledky průzkumu půd 2015 https://ct24.ceskatelevize.cz/veda/2376595-ceska-zemedelska-puda-je-plna-pesticidu-vcetne-10-let-za kazaneho-toxickeho-simazinu https://www.agromanual.cz/cz/index.php?page=clanky%2Fochrana-rostlin-a-pestovani%2Fochrana-obecne%2 Frezidua-pesticidu-v-ornych-pudach-ceske-republiky §43% objektů nad limit 0.1 µg/L pro jednotlivý pesticid § §31% objektů nad limit pro sumu pesticidů § Směsi – koktejly polutantů 25 Výsledky monitoringu vod ČR 2014-2016 26 www.PollEv.com/lindan443 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Proč asi uhynula tato ryba? https://www.polleverywhere.com/free_text_polls/4dO0bW9LdpTqKh5Aiex5w Proč uhynula tato ryba? 27 eutrofizace saprobita toxiny 28 www.PollEv.com/lindan443 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Jaké skupiny látek znečišťujících ŽP vás napadají? https://www.polleverywhere.com/free_text_polls/VDyaUq899r9qqthFApXda chemical_4.png 66919.png Globální chemické znečištění Obsah obrázku tráva, exteriér, plot, stopa Popis vygenerovaný s vysokou mírou spolehlivosti Pesticidy Léky Obsah obrázku interiér, jídlo, psací potřeby Popis vygenerovaný s vysokou mírou spolehlivosti Odpady Produkty denní spotřeby Průmyslové chemikálie Vedlejší produkty činností Plasty atd ..... 29 104816.png 69864.png chemical_2.png chemical_1.png 59566.png napadají vás některé další skupiny látek znečišťujících ŽP? prům. chemikálie – cca 80 tis. léčiva cca 3 tis. AI, 50 tis. produktů; humánní i veterinární pesticidy cca tisíc, několik desítek produktů ... chemicky velice pestrá směsice: kovy, organické polutanty, prachové částice, mikroplasty ... přirozený i antropogenní původ ... Skupiny znečišťujících látek 30 Globální chemické znečištění - dopady 31 Rockström et al. (2009) nevíme jak daleko jsme, ale určitě nelze planetu znečišťovat do nekonečna ... znečištění souvisí, nebo má přímý či nepřímý důsledek na řadu věcí, které jsou potřeba pro udržitelné žití lidstva na planetě – UN SDG Globální chemické znečištění - dopady 32 nevíme jak daleko jsme, ale určitě nelze planetu znečišťovat do nekonečna ... znečištění souvisí, nebo má přímý či nepřímý důsledek na řadu věcí, které jsou potřeba pro udržitelné žití lidstva na planetě – UN SDG 33 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Které SDG souvisí s chemickým znečištěním PŘÍMO https://www.polleverywhere.com/clickable_images/Je0m9FGscPHOflrEGgWxC 34 Poll Title: Do not modify the notes in this section to avoid tampering with the Poll Everywhere activity. More info at polleverywhere.com/support Které SDG souvisí s chemickým znečištěním NEPŘÍMO https://www.polleverywhere.com/clickable_images/YuY6sUhi4UUNrgpEStZ5y Expozom SMĚSI + spolupůsobení faktorů = EXPOZOM § 35 Dopady chemického znečištění na člověka 36 https://www.fao.org/3/cb4894en/online/src/html/chapter-04-3.html UNEP (2013) Dopady chemického znečištění na člověka §malárie + AIDS + tuberkulóza 3,4 mil §8-9 mil lidí ročně zemře na následky znečištění oznečištěné venkovní ovzduší 3,7 mil oznečištěné vnitřní ovzduší (pece, kamna) 4,2 mil oznečištěná půda a voda 1 mil 37 https://ensia.com/voices/leading-cause-death-developing-countries http://gahp.net/the-lancet-report-2/ Landrigan et al. (2018) OECD (2012) UNEP (2014) UNEP (2014) 38 Dopady chemického znečištění na člověka WHO (2021): The public health impact of chemicals: knowns and unknowns - 2021 data addendum. https://www.who.int/publications/i/item/WHO-HEP-ECH-EHD-21.01 nearly half of deaths due to lead exposure and resulting cardiovascular diseases the other largest contributors chronic obstructive pulmonary disease (COPD) from occupational exposure to particulates cancers from occupational exposure to carcinogens Dopady chemického znečištění na člověka 39 Landrigan et al. (2018) Dopady chemického znečištění na člověka 40 Bellanger et al. (2015) Diamond et al. (2017) Na jednoho – 0,03 body IQ Chemicals at UNEP §2012: Global Environment Outlook 5 §2019: Global Chemical Outlook II è è è GEO-5_title Chapter_6 Literatura §OECD (2012): OECD Environmental Outlook to 2050, OECD Publishing. http://dx.doi.org/10.1787/9789264122246-en §Eckerman I. (2005): The Bhopal Saga: Causes and Consequences of the World's Largest Industrial Disaster. Universities Press. https://eckerman.nu/the-bhopal-saga §Eskenazi B. et al. (2018): The Seveso accident: A look at 40 years of health research and beyond. Environment International 121, 71-84. §Schøyen M. et al. (2019): Levels and trends of tributyltin (TBT) and imposex in dogwhelk (Nucella lapillus) along the Norwegian coastline from 1991 to 2017. Marine Environmental Research 144, 1-8. §EEA (2001): Late lessons from early warnings: the precautionary principle 1896–2000. Luxembourg. 210 pp. ISBN 92-9167-323-4. §EEA (2013): Late lessons from early warnings: science, precaution, innovation. 760 pp. ISBN 978-92-9213-356-6 §UNEP (2012): Global Environmental Outlook 5: Environment for the Future We Want. §Roberts, D.R., Laughlin, L.L., Hsheih, P., Legters, L.J., 1997. DDT, global strategies, and a malaria control crisis in South America. Emerging infectious diseases 3, 295-302 § Blacksmith Institute (2006): The world’s worst polluted places. The Top Ten. The Blacksmith Institute. §UNEP (2013): UNEP Year Book 2013: Emerging issues in our global environment. ISBN: 978-92-807-3284-9. §UNEP (2014): UNEP Year Book 2014: Emerging issues in our global environment. ISBN: 978-92-807-3284-9. §UNEP (2013): GCO Global Chemicals Outlook: Towards Sound Management of Chemicals. Ed. United Nations Environment §UNEP (2019): Global Chemicals Outlook II. From Legacies to Innovative Solutions: Implementing the 2030 Agenda for Sustainable Development. §Rockström et al. (2009): A safe operating space for humanity. Nature 461, 472. §Bellanger, M., et al., 2015. Neurobehavioral deficits, diseases, and associated costs of exposure to endocrine-disrupting chemicals in the European Union. J Clin Endocrinol Metab. 100, 1256-66 § § 42 Literatura §Landrigan et al. 2018. The Lancet Commission on pollution and health. The Lancet 391, 462–512.. doi:10.1016/s0140-6736(17)32345-0 §WHO (2021): The public health impact of chemicals: knowns and unknowns - 2021 data addendum. https://www.who.int/publications/i/item/WHO-HEP-ECH-EHD-21.01 §Holoubek I. (2018): Chemie životního prostředí I – IV. Přednášky pro MU. 43 Příloha 44 Přehled hlavních skupin polutantů 45 Holoubek (2018) Přehled hlavních skupin polutantů 46 Holoubek (2018) Přehled hlavních skupin polutantů 47 Holoubek (2018) http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Benzene_Toluene_and_ortho-%2Cmeta-%2Cand_p ara-xylene.svg/317px-Benzene_Toluene_and_ortho-%2Cmeta-%2Cand_para-xylene.svg.png BTEX Přehled hlavních skupin polutantů 48 Holoubek (2018) Přehled hlavních skupin polutantů 49 Holoubek (2018) Přehled hlavních skupin polutantů 50 Holoubek (2018) LAS OPs BaP Přehled hlavních skupin polutantů 51 Holoubek (2018) Přehled hlavních skupin polutantů 52 Holoubek (2018)