Distribúcia kovov v životnom prostredí

2. História akumulácie kovov

  

Z historického hľadiska sa dá povedať, že znečisťovanie životného prostredia kovmi začalo s objavením ohňa. Horením dreva sa do ovzdušia uvoľňovali malé množstvá kovov a kovmi obohatený popol sa ukladal v okolí. Znečisťovanie prostredia kovmi ľudskou činnosťou zosilnelo so zahájením dolovania a spracovania kovov už v dávnoveku. V čase Rímskeho cisárstva bol dopyt po kovoch, hlavne olove, ktoré sa nazývalo aj kovom Rimanov, veľmi veľký. Kovy v tomto období predstavovali vysoký životný štandard. Bane boli na nízkom stupni vývoja a v ich okolí sa zvyčajne šíril z otvorených ohnísk nekontrolovaný zápach. Výsledkom bola drastická miestna kontaminácia. Tak Xenophone ako aj Lucretius už v tomto období spozorovali, že škodlivé emisie z kovových baní v Laurione (v Grécku) ako aj na ostatných miestach, boli pre zdravie ľudí škodlivé. Vitravius hovoril o rozsiahlom znečistení vody a Pliny pozoroval, že emisie z baní a hutí sú nebezpečné pre zvieratá, hlavne psov. Všetky tieto zistenia neskôr viedli ku zákazu otvárania baní v blízkosti starobylých miest a k vydaniu Rímskeho nariadenia zakazujúceho akúkoľvek banícku činnosť na území vlastného Ríma. Banská činnosť a spracovanie kovov sa presunulo do kolónií a dobytých území. Tomuto nariadeniu sa prisudzoval záujem o kvalitu životného prostredia. Dobre zdokumentovaná pandemická otrava olovom počas obdobia Rímskeho cisárstva však mala málo spoločné so znečistením životného prostredia. Bola spotrebiteľským ochorením, ktorého podstata spočívala v kontaminácii potravín, vody a vína olovom.

-> Add slide

  

  

História každého kovu znamená v histórii ľudstva určité dobrodružstvo. Olovené rudy boli pravdepodobne prvými využívanými kovmi a ich história je preto dlhá a zaujímavá. Hoci neexistovala "Doba olova", olovo bolo aj napriek tomu prítomné vo všetkých kovových obdobiach a určite hralo dôležitú úlohu v priemysle, vede a vojenskom vývoji, v obchode, materiálovej vybavenosti, ako aj vo vyvolávaní ochorení. V dávnoveku bolo olovo najmenej tajuplným kovom. Pre svoju mäkkosť a nedostatok lesku malo obmedzené použitie v zbrojárstve a šperkovníctve a získavalo sa zvyčajne len ako vedľajší produkt pri výrobe striebra, s ktorým bolo často viazané. Olovo má jedinečné vlastnosti, ktoré ho urobili jedným z najpoužívanejších kovov v období Grécka a Ríma. Pre svoju odolnosť voči korózii a tvárnosť (formovateľnosť) sa v širokej miere používalo v klampiarstve, architektúre, pri stavbe lodí a na výrobu konštrukcií. Jeho hustota a kujnosť ho predurčovali na zhotovovanie olovníc, kanálov a štandardných závaží. Jeho nízky bod topenia - neskôr redukovaný prídavkom cínu - zabezpečil jeho použitie ako pájky už od dávnych čias. Po pridaní olova sa bronzy stávali lepšie odlievateľnými, na základe čoho Pliny nazýval olovo aj "kovom na sochy". Atómová konfigurácia olova dovoľuje jeho pridávanie vo veľkom množstve do kremenného skla, čo spôsobuje jeho nepriehľadnosť alebo farebnosť. Niektoré zlúčeniny olova majú žiarivé zafarbenie a používali sa ako pigmenty už v období paleolitu. Pri olove sa dokonca využívali aj jeho toxické vlastnosti. Impozantnú úroveň dosiahlo jeho využívanie v priebehu obdobia Rímskeho Impéria. Použitie olova v tomto období prekračovalo 550 g na osobu za rok. Súhrnná svetová produkcia olova od najskorších období až po pád Ríma sa odhaduje na 40 mil. ton. Cena za využívanie olova, v dôsledku jeho toxických vlastností, bola často veľmi vysoká. Prvé obdobie jeho obchodného používania bolo pravdepodobne pevne zviazané s otravami, spôsobenými dymom a výparmi z taviacich pecí, ktoré obsahovali olovo, a niet pochýb o tom, že celé generácie remeselníkov, ktorí v období staroveku pracovali s týmto nebezpečným kovom, trpeli zdravotnými problémami. Odhaduje sa, že počet robotníkov, ktorí boli v priebehu obdobia Rímskeho Impéria pracovne vystavení olovu, bol väčší ako 140 000 za rok. Ešte väčšia časť populácie používajúcej tento kov, bola vystavená olovu kontaminujúcemu ich jedlo a nápoje. Rimania napr. používali soli olova na uchovávanie ovocia a zeleniny, varili v olovenom riade a používali olova aj vo forme sladidla (saccharum saturni) na zmierňovanie bolestí. Olovo pridávali aj do svojich vín, aby zabránili jeho neskoršej fermentácii a stabilizovali jeho farbu a buket. Pridávali ho aj do nestáleho piva na zníženie kyslosti. Ich voda bola dodávaná cez olovené potrubia a veľmi známe boli aj bežne používané kozmetické prípravky a lieky, ktoré obsahovali olovo. Pri takomto super vystavení olovu nie sú zvláštnosťou časté písomné správy o epidemickom saturnizme alebo plumbizme, hlavne medzi príslušníkmi rímskej aristokracie. Iné historiografcké záznamy ukazujú, že otrava olovom spôsobila reprodukčnú neúspešnosť vládnucej oligarchie, ktorá v sebe zahŕňala vysoký výskyt fertility, alarmujúco vysoký počet potratov a dobre známu mentálnu zaostalosť potomstva aristokratov. V skutočnosti psychologické profily vládcov a uchvatiteľov, ktorí vládli medzi 50 rokmi p.n.l. a 250 rokmi nášho letopočtu, našepkávajú, že väčšina z nich pravdepodobne trpela na otravu olovom.

  

V priebehu 16. stor., kedy nastal rozvoj stavby veľkých pecí s vysokými komínmi, sa oblasť vplyvu hutí a priemyselných zariadení drasticky rozšírila. Stopové kovy začali profilovať v rašeliniskách, sedimentoch jazier, letokruhoch stromov a ľadových tabuliach a poukazovali na to, že koncom 17. stor. polutanty, uvoľnené priemyslom v Británii a strednej Európe, zasiahli aj väčšinu oblastí Škandinávie. V Grónskych ľadových poliach sa na prelome 18. stor. začala rýchlo zvyšovať akumulácia Pb.

  

Historicky rekordné hodnoty stopových kovov sa zaznamenali od začiatku priemyselnej revolúcie vo väčšine oblastí severnej pologule. Na prelome nášho storočia technologický pokrok prenikavo zvýšil priemyselnú výrobu a s ňou aj rozšírenie toxických kovov. Medzi rokmi 1900-1980 sa banská produkcia Al, Ni, Cr, Cu a Zn zvýšila 114-, 35-, 18-, 5- a 4-násobne, kým banské výťažky Cu, Pb, Ni a Zn boli celkovo okolo 250, 160, 17 a 185 ton/rok. Priemyselné emisie Cd, Cu, Pb, Ni a Zn v ovzduší sa zvýšili 8-, 6-, 9-, 51- a 8-násobne. Tieto čísla jednoznačne ukazujú, že množstvo toxických kovov uvoľňovaných do životného prostredia je veľmi veľké. Kovy, ktoré sa rozptýlia v biosfére, nemôžu byť degradované alebo získané späť použitím bežných technológií. Ich účinok je preto na životné prostredie trvalý.