FAKULTY

Fedor Blaščák – 17.06.2020 – 10 minút čítania

Nová nádej na likvidáciu nebezpečných PCB látok v Chemko Strážske

„Mňa zaujímajú ľudia, ktorí tam trpia v susedstve skládky,“ vysvetľuje v rozhovore svoju motiváciu docent Ladislav Štibrányi (FCHPT STU), ktorý je spolu s profesorom Karolom Balogom (MTF STU) odborným garantom projektu dekontaminácie skládky v areáli bývalej chemickej fabriky Chemko Strážske.

V rozhovore sa dočítate:

  • čo sú PCB látky a prečo sú nebezpečné
  • o histórii výroby PCB látok v Chemko Strážske
  • aký je rozsah kontaminácie toxickým odpadom v regióne
  • prečo sa s tým doteraz takmer nič neurobilo
  • aké sú možné riešenia a ako dokážu pomôcť odborníci z STU

Schéma šírenia kontaminácie PCB v regióne.

Čo sú PCB látky?

Je to skupina látok, ktoré vznikajú chlorovaním bifenylu. Celkovo existuje 209 možných typov PCB, ale technické využitie majú len zmesi, v ktorých sa nachádza zhruba 50 zlúčenín. PCB sú výborné rozpúšťadlá nepolárnych organických zlúčenín a tukov. Bežne sa používali ako izolačné kvapaliny v transformátoroch a kondenzátoroch, v mazadlách ako zmäkčovadlá, vo farbách, lepidlách a tesneniach. PCB sú veľmi stabilné a odolné voči rozkladu a v súčasnosti boli detegované vo všetkých zložkách životného prostredia.

A čo je bifenyl?

Aromatická zlúčenina, ktorej vzorec predstavuje dve benzénové jadrá navzájom spojené chemickou väzbou. Je to biela kryštalická látka prakticky nerozpustná vo vode.

Ako vznikli polychlorované bifenyly?

PCB vznikajú jednoduchou chemickou reakciou, a to účinkom chlóru pri použití katalyzátora, najčastejšie chloridu železitého. Reakcia prebieha tak, že jednotlivé vodíky, ktorých je desať na dvoch benzénových kruhoch, sa nahradia chlórom.

Pôvodne sa v Chemko Strážske vyrábal Dalterm, teplovýmenný nosič tvorený zmesou bifenylu a bifenyléteru. Táto kvapalina však mala zásadný nedostatok, a to vysokú horľavosť pri teplotách varu, čo je približne 250°C. PCB použité ako náhrada tohto teplonosiča sú nehorľavé, a práve to bola ich veľká výhoda. Ďalšou pozitívnou vlastnosťou je termostabilita a odolnosť voči oxidácii. Vo svete sa vyrobilo 1,5 milióna ton, ich výroba sa zastavila v 90. rokoch.

Ako sa prišlo na to, že sú nebezpečné?

Počiatočné dobré skúsenosti s  využívaním a nedostatočná znalosť ich metabolizmu a odbúravania viedli k tomu, že sa pre PCB našlo široké využitie. Bez toho, aby sa podrobne skúmal vplyv na životné prostredie. Je to možné prirovnať k situácii pri výrobe a používaní insekticídov HCH a DDT, ktoré sa hojne používali v 50. a 60. rokoch. Nakoľko sa PCB v prírode degradujú veľmi pomaly, dochádza k ich akumulácii v tukových vrstvách v živých organizmoch. Až neskôr sa zistilo, že organochlorované zlúčeniny spôsobujú u ľudí okrem iného poruchy nervového systému, poruchy reprodukcie a karcinogenézu. V miestach so zvýšeným výskytom PCB a v blízkosti výrobných zariadení, ktoré PCB používali, sa prudko zvýšila chorobnosť. Vyskytli sa poškodenia kože, pečene, žlčníka a úmrtnosť nad rámec priemeru. Dnes sú zdrojom PCB kontaminované živočíchy a rastliny žijúce v zamorenom prostredí. Vyskytujú sa aj v zvieratách v odľahlých častiach sveta, napríklad vo veľrybách, mrožoch, tuleňoch a rybách.

Koľko PCB látok sa vyrobilo v Chemko Strážske? 

V Chemku sa v období 1959 až 1984 vyrobilo 21 500 ton, pričom v rokoch 1974 až 1983 ročná výroba predstavovala v priemere 1 500 až 1 800 ton. Približne polovica z vyrobeného množstva sa exportovala do zahraničia. Pri tejto výrobe vzniklo viac ako 2 500 ton kvapalných a tuhých odpadov, okrem toho aj približne 8 000 ton kyseliny chlorovodíkovej a množstvo odpadových chloridových solí. Pri výrobe je odhad, že sa minulo aj zhruba 50 000 až 100 000 ton vody, ktorá musela prejsť čistiarňou odpadových vôd.

Graf objemu produkcie PCB látok na Slovensku v období 1959-1984.

Ako vážny problém po sebe výroba PCB v Strážskom zanechala?

Zóna kontaminácie sa ťahá od Strážskeho až po Michalovce. Čo je osobitne zarážajúce, končí to vo vodnej nádrži Zemplínska Šírava. Kontaminovaný je odpadový kanál, rieka Laborec a celkovo ide o 40 ton sedimentov kontaminovaných PCB. V odpadovom kanáli z Chemka dosahuje koncentrácia PCB až 6 miligramov na 1 kg sedimentu, v Laborci je približne o polovicu menšia a v Zemplínskej Šírave je to 2,4 mg/kg sedimentu. Povolená koncentrácia PCB látok vo vode je dnes na úrovni 10 mikrogramov na liter, čiže tieto hodnoty zásadným spôsobom prekračujú povolené limity. Napríklad v Domaši je koncentrácia PCB len 0,008 mg/kg. V regióne žije takmer 250-tisíc obyvateľov, ktorí sú priamo či nepriamo ohrození kontaminovanou vodou, pôdou, rastlinami či živočíchmi.

Dokáže si s tým príroda poradiť sama?

Nedokáže. Čím viac chlóru v bifenyloch, tým pomalšie ich odbúrava mikrobiológia prostredia. Trvalo by desiatky, možno stovky rokov, kým by tam koncentrácia PCB klesla. Bral som odtiaľ vzorky a namerali sme koncentráciu 15-krát vyššiu. Je tam potôčik, v ktorom sa nachádzajú ešte ďalšie organické zlúčeniny unikajúce zo skládky v koncentráciách 1000-násobne vyšších, ako je koncentrácia PCB.

Kedy sa stanovili limity a bolo jasné, že s tým treba niečo robiť?

Zákon o odpadoch už v roku 2001 implementoval európsku smernicu. Svet vtedy už dávno vedel o bifenyloch. Do zákona sa dostalo, že producenti a držitelia týchto látok sa musia postarať o ich bezpečnú likvidáciu. Bohužiaľ, sankcie za porušenie zákona boli minimálne. Až zákon 409/2011 o niektorých opatreniach na úseku environmentálnej záťaže poskytol efektívny nástroj na riešenie environmentálnych záťaží a postihovanie pôvodcov a povinných osôb. Napríklad umožnil vstup orgánom štátnej správy na cudzie nehnuteľnosti.

 A čo robili štátne orgány?

Niekoľkokrát neúspešne vyzývali vlastníkov objektu k ich odstráneniu. Tento stav trvá prakticky doteraz. Občania dotknutej oblasti mnohokrát reagovali na situáciu, keď vo vodách pozorovali napríklad neobvyklú penu. Na to im však bolo povedané, že je to pena, ktorá vzniká pri topení snehu a podobné nezmysly.

Pred 15 rokmi sa pripravoval veľký medzinárodný projekt na likvidáciu. Prečo to vtedy skrachovalo?

Bola to premárnená šanca. Zapojilo sa do toho veľa odborníkov. Vznikli analýzy, rôzne štúdie o možnostiach likvidácie. 10 miliónov dolárov mali dať zahraničné inštitúcie (Global Environment Facility a UNDP), 6 miliónov súkromný sektor a 3 milióny štát a obce, no nikdy nedošlo až k realizácii. Akurát sa stalo, že 700 ton PCB v sudoch niekto zobral a neznámym spôsobom zlikvidoval.

Čo ostalo z tejto iniciatívy? 

Stovky strán analýz presného rozmiestnenia, kde je aká záťaž, podrobne sa zisťovalo, aká je koncentrácia v rybách, v pôde a podobne.  Zmapoval sa stav, aký vtedy bol. Dnes to však treba robiť nanovo. Aspoň môžeme najnovšie zistenia porovnávať so stavom spred šestnástich rokov.

Teraz to opäť vyzerá nádejne. K riešeniu sa zaviazala vláda, bol tam nový minister životného prostredia Ján Budaj, dôrazne na to upozornila pani prezidentka. Čo sa chystá?

Ešte minulá vláda Petra Pellegriniho na jeseň 2019 vyhlásila v Strážskom krízový stav. Úlohou poverila ministerstvo vnútra a malo by sa to teraz začať likvidovať.

Čo konkrétne?

Sú tam dva sklady sudov s látkami v schátraných budovách, ktoré vznikli ako odpad pri výrobe, a je tam ešte jedna veľká skládka odpadu v lese, asi tak 3 km od podniku. Je tam stavebný odpad a do toho sú rozhádzané ďalšie sudy, rôzne organické zlúčeniny. Oni touto skládkou zaplnili koryto potoka a z nej teraz vytekajú malé pramienky. Neviem, či sa tým už niekto zaoberal. Ja som odtiaľ vzal vzorky a z výsledkov analýz vieme, že v tej vode je 15-násobne prekročený povolený limit bifenylov.

Čo s tým vieme na STU urobiť?

Disponujeme prístrojovým vybavením, šikovnými ľuďmi a môžeme aplikovať skúsenosti z výskumu pri odstraňovaní organických zlúčenín, a tiež skúsenosti s navrhovaním technológií pre dekontamináciu toxických látok v životnom prostredí.

Doc. Ing. Ladislav Štibrányi, CsC. (FCHPT STU)

Máme už existujúcu technológiu?

Vymýšľame ju a sme na dobrej ceste.

Ako si to máme predstaviť? Postavíte tam nejakú čistiareň?

Na čistiareň potrebujeme elektrinu, ktorá tam nie je. Jednou z možností je použitie uhlíkových filtrov, ktoré dokážu bifenyly efektívne zachytiť. Predstavte si to ako nejakú rúru naplnenú aktívnym uhlím, cez ktorú tečie kontaminovaná voda. Je to potôčik s prietokom len pol litra za minútu, to nie je žiaden tok. Niekedy aj vyschne. Keď sa uhlíkové filtre vyčerpajú, pôjdu do spaľovne a vymení sa to.

To vyzerá pomerne jednoducho.

Ale tak sa to robí. Podobne, ako keď máte v kuchyni digestor, ktorý zachytáva výpary z olejov; netrápi vás, že je to jednoduché. Funguje to. Musíte vedieť, prečo to tam dať, aké uhlie potrebujete a koľko ho tam dať.

Vzorka kontaminovanej vody v laboratóriu Doc. Štibrányiho.

A ako sa dajú zlikvidovať sudy s PCB?

Je veľa rôznych technológií: napríklad biotechnológie, ktoré však idú pomaly. Hovoríme o mikrobiologických procesoch, ktoré to rozložia, keď iba urýchľujete proces, ktorý v prírode beží. Tie sú vhodné pre nízke koncentrácie PCB a veľké objemy kontaminovaného materiálu. Druhým spôsobom sú takzvané nespaľovacie technológie, napríklad kovovým sodíkom v nejakom reaktore. Pridáte rozpúšťadlo, zahrievate to a tak sa dá odstrániť chlór z benzénového jadra. Ďalej hydroxid sodný, hydroxid draselný, čiže chémia. Dá sa to tiež robiť tlakovou dehydrohalogenáciou za prítomnosti medi a tak ďalej. Technológie nie sú problém, otázka sú skôr kapacity – koľko materiálu potrebujeme zlikvidovať? Postaviť reaktor na likvidáciu priamo v Strážskom sa neoplatí, lebo tam je „iba“ okolo 15 ton. Hoci oni najskôr tvrdili, že je tam 500 ton. Ale ani to by nestačilo, aby dávalo zmysel tam niečo také stavať.

Prečo sa tých 15 ton nenaloží a neodvezie zlikvidovať na miesto, kde tie technológie stoja?

Najskôr musí niekto vyhrať súťaž a až potom sa to môže urobiť. Dajme tomu, že aj týmto spôsobom. A, samozrejme, musia na to byť peniaze. Teraz to vyzerá tak, že vláda peniaze uvoľní a ukazuje sa, že tu je aj politická vôľa.

Ktorý spôsob likvidácie PCB je najviac schodný? 

S ponukou sa prihlásilo sedem firiem. Treba urobiť analýzu materiálu v sudoch a podľa toho vybrať vhodnú technológiu. Firmy musia preukázať, že ich postup je relevantný a že funguje. Musia preukázať, že majú skúsenosti v likvidácii chlórovaných organických odpadov a nezakopú to kdesi v lese, lebo sú aj takí „likvidátori“. Musí to byť prísne kontrolované.

 Prečo sa to už dávno neurobilo?

Neochota a nezáujem. Benevolencia tých, čo to mali mať na starosti. Ďalším faktorom bola viacnásobná privatizácia Chemka spolu s nezáujmom nových majiteľov o riešenie environmentálnych problémov spojených s bývalou výrobou.  Viete, ľahšie sa stavajú diaľnice, než sa odstraňujú tieto skládky. Na Slovensku máme dvetisíc environmentálnych záťaží. V Strážskom štát nevyužil autoritu, ktorú má. Nepritlačil, nezavrel to. V tejto chvíli sú tam už trestné oznámenia na majiteľov z dôvodu, že nekonali.

Výpust odkaliska do Kyjovského potoka. Zdroj: Michal Frank

Čo očakávate, že sa teraz udeje?

Ak sa do toho poriadne oprú, tak oddnes do roka bude 15 ton sudov s PCB látkami preč a ten potôčik bude čistý.

A bude po probléme?

Nie. Nánosy v pôde tam zostanú. Zbavíme sa však minimálne toho, čo najviac vidno: sudov a skládky. To, čo nevidno, tam bude ešte dlho.

 

Text: Fedor Blaščák
Foto: archív