Je popel z uhlí nebezpečný odpad? Rizika a možnosti využití

06.12.2025

Energetický průmysl je jedním z největších producentů odpadů. Odpady z energetiky mají zcela odlišný charakter od odpadů z ostatních průmyslových odvětví, pokud jde o jejich složení, způsoby jejich odstraňování, a možnosti použití. Odpady z energetického průmyslu mají zcela jiný charakter, než z většiny ostatních průmyslových odvětví, jak co do složení, tak i způsobu zneškodňování a možnosti využití. V současné době je produkce zbytků po spalování uhlí (ZPSU) energetickými společnostmi větší, než 13 milionů tun ročně. S převážnou částí těchto zbytků po spalování uhlí je nakládáno jako s druhotnou surovinou, která se následně využívá jako výrobek ve stavebnictví.

Rizika spojená se zbytky po spalování uhlí (ZPSU)

V ZPSU lze nalézt například zinek, arsen, beryllium, kobalt, nikl, rtuť, chrom, kadmium a thalium. Množství obsahu těchto prvků ve ZPSU závisí na charakteru uhlí, z něhož jsou produkovány, ale i například na způsobu spalování. Při nedostatečné kontrole těchto prvků obsažených v ZPSU může docházet k uvolňování těchto prvků do životního prostředí. Tepelné elektrárny, teplárny a kotelny produkují tuhé odpady, které přímo souvisejí s procesem spalování nebo čištění kouřových plynů.

V rámci řešení projektu bylo zjištěno, že výrobky z vedlejších energetických produktů - zkráceně VEP využívané k terénním úpravám nesplňují v některých případech požadavky stanovené pro využívání odpadů na povrchu terénu. To znamená, že stavební výrobky z ZPSU uváděné na trh jako bezpečné, znečišťují životní prostředí více, než ke stejnému účelu využívané odpady.

Uhlí je obecně považováno za produkt přírody s výrazně proměnlivým složením i vlastnostmi včetně nebezpečných. Uhlí vstupující do spalovacího procesu jako základní látkový vstup není standardním „výrobkem“. Proto je také celá tato oblast materiálových toků provázejících výrobu elektrické energie z uhlí ve všech vyspělých zemích důrazně sledována z hlediska ochrany lidského zdraví a životního prostředí, od něhož je odvozována přiměřená aplikace příslušných právních i dalších normativních regulativů včetně hodnocení zdravotních a ekologických rizik.

V poslední době byly ne zcela jasně převedeny popílky z režimu odpadů do stavebních výrobků. Za poslední roky poklesla produkce odpadů ze spalování uhlí v ČR o cca 90 %. Předpokládá se, že tento podíl je uvolňován do životního prostředí v podobě výrobků. Vlastnosti ZPSU však mohou představovat rizika pro znečištění životního prostředí a následně zdraví lidí, pokud nebudou stanovena bezpečná ekologická a zdravotní kritéria pro jejich používání. Vzhledem ke skutečnosti, že dosud nejsou stanovena obecně závazná zdravotní a environmentální kritéria pro využívání ZPSU, může docházet a také pravděpodobně dochází k uvolnění škodlivých látek do životního prostředí, v našich podmínkách jde především o As, Cr, Al.

Čtěte také: Sopečný popel a kvalita ovzduší

Obsah toxických prvků

Jedním ze základních problémů výše citovaných problémů jsou obsahy toxických prvků. Toxické prvky v popílku jsou zastoupeny v různých hmotnostních podílech, koncentrace se pohybují od méně než 1 mg.kg−1 až do 3500 mg.kg−1. Lze nalézt téměř všechny prvky, významněji např.: Mn, Zn, As, Ba, Be, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Hg, Cr. Výskyt jednotlivých stopových prvků v různých produktech spalování závisí na charakteru vazby v uhelné hmotě, velikosti částic a geochemickém chování prvků. Nejvýznamnějšími faktory ovlivňujícími těkání stopových prvků jsou teplota spalování a tlak par stopových prvků. Po spalování se většina stopových prvků nachází ve formě oxidů.

Jako příklad průměrných koncentrací vybraných prvků v popílcích v jednotlivých lokalitách, kde je ukládán popílek, jsou uvedeny koncentrace As a Cr. Z grafů jednoznačně vyplývá, že As v popílku při jeho využití v prostředí přispěje nejvíce k navýšení zdravotního rizika, a to u popílků ze všech lokalit a nejvíce u popílku z lokalit 7, 6 a 5. Arzen je prokázaný karcinogen, který je v uhlí přítomen zpravidla v podobě arzenopyritu (FeAsS), realgaru(As2S2) a auripigmentu (As2S3).

V oblasti pH 7 je vyluhovatelnost As relativně nízká. Jeho přítomnost se projevuje ekotoxickou. Pro hodnocení zdravotních rizik byly vybrány dvě metody - deterministická a pravděpodobnostní. Analýzy, hodnocení a stanovení zdravotních rizik byly provedeny podle současně platné metodiky US EPA a Metodického pokynu MŽP. Určení a zdůvodnění prioritních kontaminantů použitých pro modelový výpočet zdravotních rizik bylo stanoveno s ohledem na charakter, míru a rozsah jejich výskytu ve zbytcích po spalování uhlí, možné kontaminace prostředí, jejich toxicity a možné expozice populace. Dalším krokem v procesu hodnocení zdravotních rizik byl výběr expozičních scénářů, stanovení chronického denního příjmu a celoživotního denního průměrného příjmu.

Výběr populace jako příjemce zdravotního rizika byl proveden s ohledem na předpokládaný zvýšený kontakt s kontaminantem. Po upřesnění nejdůležitějších transportních cest byly stanoveny pro výpočet rizika relevantní scénáře expozice potenciálně ohrožených příjemců vybraných skupin populace a to obyvatel, kteří mohou být ovlivněni ukládáním popílků do prostředí.

Pro výpočet zdravotního rizika bylo zvoleno 20 prvků (Sb, As, Ba, Be, B, Al, Cr, Cd, Co, Mn, Cu, Mo, Ni, Pb, Hg, Se, Ag, Tl, V a Zn) obsažených ve ZPSU. Nekarcinogenní riziko při orální expozici bylo prokázáno pro téměř všechny hodnocené prvky obsažené ve ZPSU. Limitní hodnota HI = 1 byla překročena u řady prvků (Sb, As, Ba, Be, B, Al, Cr, Cd, Mn, Cu, Mo, Pb, Hg, Se, Tl a V). Nekarcinogenní riziko při dermální expozici bylo prokázáno pouze pro arsen a vanad.

Čtěte také: Více o průmyslovém kompostu a popelu

Riziko vzniku nádorových onemocnění bylo vypočteno pro všechny hodnocené expoziční cesty i skupiny populace. U orální expozice podzemní vodou byla hodnota tohoto rizika překročena o více než tři řády u As i Be a to při průměrných i maximálních koncentracích As a Be ve ZPSU. Při orální či dermální expozici povrchové vody bylo prokázáno riziko pouze při maximálních koncentracích As a Be ve ZPSU.

Vedle modelového hodnocení zdravotních rizik bylo hodnoceno ekologické riziko na základě obecně používaných ekotoxických testů. Více než 50 % testovaných odebraných vzorků zbytků po spalování uhlí nevyhovovalo limitům pro ekotoxicitu, které jsou určeny pro ukládání odpadů na povrch terénu.

Autoři zdůraznili užitečnost kompletní skupiny představující jak aquatické, tak půdní organismy reprezentující různé trofické úrovně. Velmi důležitou roli v intenzitě škodlivého účinku daného prvku na organismus hraje nejen celkové množství přijatého prvku do organismu (po dobu trvání expozice), ale i chemická forma přijatého prvku a způsob vstupu této formy do organismu.

Tento článek popisuje vyhodnocení zdravotního rizika pro dětskou a dospělou populaci z řad obyvatelstva. Negativnímu vlivu ze zbytků po spalování uhlí však mohou být vystaveny i další skupiny lidské populace. Obdobné výsledky udává studie EPA. Ta hodnotí ekologická a zdravotní rizika při ukládání zbytků po spalování uhlí do životního prostředí. Výsledky americké studie a i naše výsledky obdobně prokázaly možné riziko vzniku nádorových onemocnění a nekarcinogenní riziko při nezajištěném ukládání zbytků po spalování uhlí do životního prostředí.

Vypočtená rizika, která mohou vznikat v důsledku ukládání zbytků po spalování uhlí do životního prostředí v ČR, jsou v některých případech až o řád vyšší. Skutečnost je dána vyššími koncentracemi rizikových prvků, které jsou obsaženy ve ZPSU pocházejících z ČR. Ekologické riziko bylo sledováno pouze na základě platných ekotoxikologických testů pro ukládání odpadů na povrch terénu. Aquatické testy se ukázaly jako velmi citlivé pro tuto komoditu odpadů. Citlivost vodních druhů byla o jeden řád vyšší než ta z terestriálních testů.

Čtěte také: Kompostování: Průvodce

Co s odpady nedělat

spalovat odpad v kotlích, kamnech a na ohništích - jejich spalováním vznikají jedy, které následně dýcháme.
ukládat popel z uhlí na zahrádky - popel obsahuje škodlivé látky, které se následně dostávají do potravinového řetězce a dále se uvolňují do podzemních vod.
ukládat odpad volně do přírody

Nedostatečně vychladlý popel nepatří do žádné nádoby na odpad! Nepatří do plastové a nepatří ani do kovové popelnice. Popel ukládaný do popelnic a kontejnerů musí být vyhaslý a studený. Horký popel ničí pozinkovanou vrstvu a urychluje tak degradaci nádoby zrezivěním. Kov zpomaluje vychládání popela a zvyšuje nebezpečí zahoření odpadu uvnitř svozového vozidla.

Doporučujeme popel skladovat v kovové nádobě (např. starý kastrol, kýbl) a do popelnic vkládat až po několika dnech. Nemáme-li takovou možnost, je lépe popel před vsypáním do popelnice zchladit, například kropenou vodou.

Třídění odpadu

ZPSU představují důležitý zdroj nepřírodních surovin, které mohou, po více či méně komplikovaném procesu zpracování, vstoupit jako plnohodnotné stavební materiály na trh. Základním cílem při využívání ZPSU je stanovení bezpečných postupů tak, aby mohly být ZPSU hmotnostně významným zdrojem možné náhrady primárních přírodních zdrojů. Současně musí být stanovena taková opatření, aby se minimalizovaly negativní vlivy na zdraví lidí a životní prostředí. Metody hodnocení zdravotních a ekologických rizik se ukázaly být vhodné pro hodnocení využití odpadů při jejich aplikaci v prostředí.

A. Využitelné složky komunálního odpadu

Slouží jako surovina pro výrobu dalších výrobků:

Papír - ukládá se do modrých zvonů.
- Do nádob patří - noviny, popsané papíry, sešity, kartony
- Do nádob nepatří - voskované kelímky, mastné papíry, hygienické potřeby, vícesložkové nápojové krabice
Z recyklovaného papíru se vyrábí noviny, obaly na vajíčka, toaletní papír.
Sklo - ukládá se do zelených zvonů
- Do nádob patří - prázdné nevratné lahve, čisté sklenice apod.
- Do nádob nepatří - drátěné sklo, žárovky, zářivky, porcelán, keramika
Ze střepů se vyrábí lahve, průmyslové sklo
Plasty - ukládají se do žlutých zvonů
- Do nádob patří - plastové obaly, fólie, kelímky od jogurtů, PET lahve od nápojů
- Do nádob nepatří - molitan, znečištěné PET lahve, guma, polystyrén
Před vhozením PET lahve je nutno ji sešlápnout - tím se vejde do zvonu 5 x více lahví. Z recyklovaného plastu se vyrábí izolační materiály, dlaždice, střešní krytina, lavičky, přepravky apod.
Kovy - Ukládají se ve sběrném dvoře
- Do kovů patří - železné a neželezné kovy (hliník, měď, olovo apod.)
- Do kovů nepatří - plechovky se zbytky barev, ledničky, nekovové části plastové, gumové, šamotové vyzdívky kamen.

B. Nebezpečné složky komunálního odpadu

Nebezpečný odpad je odpad, který má jednu nebo více nebezpečných vlastností (žíravost, výbušnost, toxicita, infekčnost apod.) Nebezpečný odpad - lednice, mrazáky, zbytky zaschlých barev, televizory, elektrotechnický odpad, zářivky, výbojky, autobaterie,... Nebezpečné odpady možno ukládat 2 x do roka při předem medializovaných ohlášených termínech do sběrného dvora - pouze fyzické osoby. Celoročně lze ukládat pouze televizory a autobaterie.

C. Objemný komunální odpad

Rozměrný odpad, který nelze umístit do popelnice - koberce, lina, starý nábytek, sporáky, stavební suť (jedna kára na auto) apod.. Odkládat je možné pro fyzické osoby ve sběrném dvoře, ne však směsný komunální odpad.

D. Zbytkový komunální odpad

Je odpad, ze kterého byly vytříděny nebezpečné složky odpadu a odpad, který je možné vytřídit. Ukládá se do sběrných nádob (popelnice, kontejnery). Do popelnice patří - vychladlý popel, smetky, hygienické potřeby, vícesložkové obaly, žárovky. Do popelnice nepatří - žhavý popel, nebezpečné odpady, využitelné odpady, zemina, sutě, kapalný odpad.

Dřevěný popel jako hnojivo

Zvýšený zájem o energetické využívání dřevní suroviny s sebou přináší nárůst produkce dřevěného popela. Dokonalým spálením dřevní hmoty vzniká 6-10 % popela. Při předpokládaném zvyšování objemu spalované biomasy může popel do budoucna představovat závažný problém, může však být i významnou druhotnou surovinou. Chemické rozbory potvrzují příznivé zastoupení živin a prvků, popel lze vhodně využít jako přírodní hnojivo omezující acidifikaci půdy a potenciální nevyváženost živin.

Složení popela kolísá v závislosti na vstupní surovině a procesu zpracování. Širšímu použití popela jako hnojiva musí předcházet jeho chemický rozbor a zjištění potřebné hnojivé dávky. Dosavadní zahraniční poznatky potvrzují příznivý hnojivý efekt na většině stanovišť.

Fyzikální a chemické složení popela závisí na charakteru spalované suroviny, místě jejího původu, způsobu zpracování dřeva a technologii procesu spalování. Popel je všeobecně zásaditý s vysokým podílem vápníku, hořčíku, fosforu, draslíku a dalších prvků. Obsah uhlíku značně kolísá podle použité technologie spalování; efektivním spalováním vzniká světle hnědý popel s minimálním obsahem uhlíku. Obsah dusíku je nízký, aplikací popela se nezvyšuje vstup dusíku do prostředí. V pojetí komerčních hnojiv může mít průměrný vzorek dřevěného popela základní živiny (N-P-K) v poměru 0-1-3. Kromě makroelementů je popel také zásobárnou mnoha živin, potřebných pro růst rostlin pouze ve stopovém množství.

Prvky představující environmentální problémy jsou v popelu zastoupeny velice řídce. Koncentrace těžkých kovů v popelu je obecně nízká a podobná půdám, na kterých spalovaná biomasa vyrostla. Zpětným rozptýlením dřevěného popelu v lesích lze působit proti pokračující acidifikaci půd a potenciálnímu nedostatku živin v budoucnosti a tím přispět k trvalé udržitelnosti lesní produkce. Obsah látek v popelu je však značně variabilní, proto musí širšímu využití popela předcházet jeho rozbor.

Problematika využití dřevěného popela jako hnojiva je dlouhodobě řešena ve státech s vysokým potenciálem dřevní suroviny (Skandinávie, Severní Amerika, německy mluvící země), většina dosavadních poznatků tak pochází z těchto oblastí. Aplikací dolomitického vápence snižuje aciditu půd se současným dodáním živin, zejména vápníku a hořčíku. Aplikací dřevěného popela se kromě dodání vápníku a hořčíku zvýší i obsah draslíku, fosforu a dalších prvků.

Výsledky půdních rozborů v Německu a Skandinávii potvrdily hnojivý efekt popela, míra zvýšení pH a zásoby živin závisely na stanovištních podmínkách, složení popela a jeho dávce. Změna pH a dodání živin může na některých stanovištích způsobit zvýšené vyplavování sloučenin dusíku vlivem narušení vzájemného poměru živin a zrychlení mineralizace humusových vrstev. Změny půdních charakteristik se mohou příznivě projevit na růstu a zdravotním stavu porostů. Dosavadní výsledky potvrzují nárůst obsah živin v kořenech a zmnožení produkce a větvení jemných kořenů.

V průběhu aplikace dřevěného popela na půdu musí být kladen velký důraz na ochranu materiálu před splachem na nechtěný povrch či do spodní vody. Obecně nejvhodnějším termínem pro aplikaci je podzim. Půdní pH je v tomto období nižší, půdy jsou obvykle sušší a lépe prostupné a popeloviny mají dostatek času reagovat s půdou před zvýšenou potřebou živin pro růst v jarním období.

Produkce dřevěného popela je u nás všeobecně nízká, jeho využívání neexistuje. Popel z domácností spalujících dřevo je omezeně používán do kompostů a pro zahrádkářské účely, většinou však končí jako součást domovního odpadu. Také využití popela produkovaného z větších zdrojů (zpracovatelé dřevní hmoty, kotelny na biomasu) je zatím omezené, popel se většinou ukládá spolu s dalším odpadem na běžných skládkách.

Dřevěný popel může být v lese významný zvláště z těchto hledisek: kompenzuje ztrátu živin po těžbě a tím napomáhá k naplnění trvalé udržitelnosti lesního hospodářství, dodáním živin zvyšuje odolnost půd vůči dalšímu okyselování vlivem imisí, redukuje vyplavování kyselých srážek do vodních toků a tím zlepšuje kvalitu vody, znamená opětné uplatnění prvků v produkčním procesu za snížení množství nevyužitelného odpadu na úložištích, v některých případech znamená zvýšení produkčního potenciálu stanoviště.

Bioodpad

Bioodpad je biologicky rozložitelný odpad rostlinného nebo živočišného původu, který vzniká především v domácnostech a zahradách. Patří sem například zbytky ovoce a zeleniny, kávová sedlina, čajové sáčky( vyjma plastových pyramidek), posekaná tráva, listí či větve.

Obsah hnědé nádoby na bioodpad není dále nijak tříděn a míří rovnou kompostárnu. Proto, pokud bioodpad obsahuje co nemá, dojde ke znehodnocení obsahu celého svozového vozidla a odpad následně nemůže být využit a končí na skládce.

Důležité zásady

Nikdy nevhazujte do popelnice nebezpečné odpady nebo látky. Ohrožují zdraví a životní prostředí.
Nikdy nevhazujte horký popel. Hrozí nebezpečí vznícení.
Nikdy nevhazujte stavební odpady. Objemné odpady odevzdejte ve sběrném místě.
Nepříjemnému zápachu se vyhnete tak, že vyhazujte odpad v dobře uzavřených sáčcích.
Neznámé, neidentifikovatelné látky (pokud možno s obalem) odevzdejte ve sběrném místě nebo při svozu nebezpečných odpadů.
Popel z dřevěného uhlí můžete dát na kompost.
Použité hygienické pomůcky (kartáčky, zubní nit, žínky, tampóny apod.) do popelnice patří.

Katalog odpadů

Pokud chceme přiřadit jakožto původce námi vyprodukovaného odpadu tento odpad do Katalogu odpadů podle jeho druhu, postupujeme postupně. Nejdříve jasně určíme odvětví, obor nebo technologický proces, při kterém odpad vzniknul. Podle tohoto určení se vyhledá odpovídající skupina (1-20). Uvnitř určené skupiny pak dále podskupina, která blíže specifikuje původ odpadu. V dané podskupině vybereme poté takový odpad s katalogovým číslem, který maximálně vystihuje označení našeho odpadu. Primárně upřednostňujeme výběr ze skupin 01-12 a 17-20. Pokud v těchto skupinách nevybereme, dále vybíráme ze skupin 13, 14 a 15. Pokud ani zde nenalezneme vhodné určení, projdeme poslední skupinu č. 16. Pokud ani zde nakonec nevybereme, můžeme použít katalogové číslo končící dvojčíslím 99 ze skupiny odpadů vyhledané postupem uvedeným výše. Tento postup však doporučujeme konzultovat s příslušným úřadem.

Pro účely vyhlášky 93/2016 Sb. Nebezpečnou látkou je míněna látka klasifikovaná jako nebezpečná v důsledku splnění kritérií stanovených v částech 2 až 5 přílohy I přímo použitelného předpisu Evropské unie o klasifikaci, označování a balení látek a směsí. Solidifikační procesy jsou ty, kterými se mění pouze fyzikální skupenství odpadu pomocí přísad beze změny chemických vlastností odpadu.

Autovraky a odpady z autovraků se standardně zařazují do podskupiny 16 01. Provozovatel zařízení, které může sbírat autovraky, zařadí přijatý autovrak pod katalogové číslo 16 01 04* Autovraky. Komunálními odpady se rozumí odpady, které jsou primárně produkovány obyvatelstvem, čili občany obce. Odpady, které nevznikají při výrobní činnosti právnických osob, tedy firem, nebo osob oprávněných k podnikání. Tyto odpady zařazujeme do skupiny č. 20.