Výskyt rtuti v přírodě

Rtuť (chemická značka Hg, latinsky hydrargyrum), přezdívaná živé stříbro, je těžký, toxický kovový prvek. Je jediným z kovových prvků, který je za normálních podmínek kapalný. Rtuť je kapalný kovový prvek stříbřitě bílé barvy. Je nápadně těžká a dobře vede elektrický proud. Rtuť se řadí mezi ušlechtilé kovy, z chemického hlediska je velmi netečná. Nereaguje ani vodou ani vzduchem. S mnohými kovy tvoří kapalné slitiny zvané amalgámy.

V zemské kůře je rtuť velmi vzácná. Průměrný obsah činí kolem 0,1-0,3 mg/kg. I v mořské vodě je její koncentrace téměř na hranici měřitelnosti - 0,03 mikrogramu v jednom litru. V přírodě se rtuť vyskytuje poměrně vzácně i jako elementární prvek. Hlavním minerálem a zdrojem pro výrobu je však sulfid rtuťnatý, HgS, česky rumělka neboli cinabarit.

Formy rtuti v přírodě

V přírodě se rtuť vyskytuje hlavně ve formě sulfidů. V rudách bohatých na rtuť tvoří HgS (rumělka, cynabarit) až 70 % obsahu rtuti. Mnohem vzácnější v přírodě jsou oxid, chlorid a jodid.

V půdách se rtuť vyskytuje ve třech nejdůležitějších formách:

• Jako elementární rtuť.
• Dvojmocná anorganická forma (Hg2+).
• Methylrtuť (CH3Hg).

Elementární rtuť je charakteristická svou těkavostí a nízkou rozpustností ve vodě. Dvojmocná anorganická forma se vyznačuje vysokou afinitou k organickým a anorganickým ligandům, zvlášť pokud obsahují sirné funkční skupiny. Methylrtuť představuje sloučeniny s vysokou perzistencí k prostředí.

Čtěte také: Výskyt rtuti v přírodě

Zdroje kontaminace rtutí

Do životního prostředí se rtuť dostává během své výroby a zpracování, při spalování fosilních paliv (zejména uhlí), odpady i průmyslovými a zemědělskými postupy. Další významné množství rtuti se dostává do životního prostředí vypařováním z povrchu země a oceánů.

V horních sedimentačních vrstvách mořského nebo jezerního dna dochází k metylaci elementární rtuti a rtuťných iontů za vzniku methylrtuti. Vznikající methylrtuť je zachycována drobnými vodními organizmy, které jsou potravou ryb. V těle ryb se methylrtuť koncentruje. Při rozpadu odumřelých drobných vodních živočichů a ryb vznikají plyny dimethylrtuti, které unikají do vzduchu. V atmosféře může dojít opět k rozložení dimethylrtuti na methylrtuť.

I v půdě probíhá mikrobiální přeměna rtuti na její organické sloučeniny, hlavně právě na metylrtuť. Ta se vzhledem k velké mobilitě dostává snadno z půdy do živých organizmů. Mikrobiální přeměna rtuti na metylrtuť je také závislá na ročním období, kdy k největší produkci dochází v zimě a k nejmenší na jaře a na podzim. S tím souvisí i degradace metylrtuti, která je řízená teplotou.

Vliv rtuti na rostliny

U rostlin se toxicita rtuti nejčastěji projevuje výskytem chloróz a omezením růstu kořenového systému. Dále rtuť způsobuje poruchy vnitřního uspořádání chloroplastů a nápadné je zvětšení endoplazmatického retikula a mitochondrií, také se objevuje snížený obsah chlorofylu. Průměrné obsahy rtuti v popelu rostlin se pohybují okolo 0,1 mg/kg.

Některé druhy mohou akumulovat více rtuti než jiné, které rostou na stejném místě. Jsou to např. lišejníky, houby, mrkev nebo salát. Také některé části rostlin mohou mít větší koncentrace rtuti, např. listy.

Čtěte také: O ryzí rtuti

Vliv dusíku a fosforu na příjem rtuti rostlinami

Vliv na rostliny nezávisí pouze na chemické formě a koncentraci, ale také na přítomnosti a působení dalších prvků. Cílem pokusu bylo sledovat obsah rtuti v pokusných rostlinách v závislosti na rozdílných hladinách obsahu rtuti v půdě a stupňovaných dávkách dusíku a fosforu. Hladiny kontaminace rtutí vycházely z Vyhlášky 13/1994 Sb. Pokus byl prováděn v plastových vegetačních nádobách.

Statistické vyhodnocení výsledků analýz nám potvrdilo, že zvyšování obsahu dusíku a fosforu v půdě mělo vliv na vyšší příjem rtuti rostlinami. Tento fakt koresponduje ze všeobecně známou schopností rostlin přijímat cizorodé prvky při vyšší hladině dusíku. V našem pokusu byla statisticky prokázána průkaznost vyššího příjmu rtuti v závislosti na vzrůstajícím množství dusíku v půdě. Stejně tak se podařilo statisticky prokázat, že i vyšší množství fosforu v půdě má vliv na vyšší příjem rtuti.

• U variant s hladinou 3,2 mg Hg/kg půdy a s přídavkem dusíku byl obsah Hg v průměru 1,3x větší než u kontrolní varianty s přídavkem dusíku (nárůst z 0,511 na 0,668 mg Hg/kg sušiny).
• Salát rostoucí na půdě s dávkou fosforu a 3,2 mg Hg/kg zeminy obsahoval průměrně téměř dvojnásobné množství rtuti než varianty s 0,8 mg Hg/kg zeminy (zvýšení z 0,773 na 1,255 mg Hg/kg sušiny) a téměř trojnásobné množství rtuti než u kontrolních variant s přídavkem fosforu (nárůst z 0,446 na 1,255 mg Hg/kg sušiny).
• U hlíz kedluben se prokázal statisticky významný vliv zvýšeného množství dusíku a fosforu v půdě. Například při porovnání varianty, kde bylo v půdě 3,2 mg Hg/kg a 40 mg N/kg zeminy došlo k téměř trojnásobnému nárůstu obsahu rtuti v hlízách oproti variantě se stejným obsahem rtuti v půdě, ale přídavkem dusíku jen 20 mg/kg zeminy (zvýšení z 0,166 na 0,487 mg Hg/kg sušiny).

Ze získaných výsledků je patrné, že hlízy kedlubnu přijímaly menší množství rtuti než listy salátu a kedlubnu. Fakt, že se v hlízách kedlubnu kumuluje výrazně méně rtuti oproti listům je potěšitelný zejména z toho pohledu, že hlízy jsou konzumním orgánem. Jelikož salát snadno kumuluje nadnormativní obsahy cizorodých prvků, je často řazen mezi tzv. indikační zeleniny.

Toxicita rtuti a její vliv na lidské zdraví

Rtuť patří do skupiny cizorodých prvků vyznačujících se vysokou toxicitou pro živé organizmy. Její kumulace v lidském těle vyvolává těžké poruchy zdraví, a to i ve zcela nepatrných dávkách. Těká již při obyčejné laboratorní teplotě. Přitom 80 % vdechnutých par se dostane do plicních sklípků a pak do krevního oběhu, kde se váže na krevní bílkoviny a barvivo.

Rtuť je velmi toxická látka, jejímž vlivem dochází ke zničení či porušení struktury bílkovin v buňkách. Organické sloučeniny rtuti mají mimořádně velkou schopnost hromadit se v organismech a přenášet se dále potravním řetězcem.

Čtěte také: Stanování na divoko: co je legální?

Do lidského těla se rtuť dostává vdechováním, zažívacím traktem a difúzí pokožkou. Z těla se vylučuje až několik let. Byla nalezena například i v mléce kojících žen, které byly v kontaktu s tímto kovem. Biologický poločas rozpadu u člověka je pro elementární rtuť 58 dní, u anorganických sloučenin 30 - 60 dní a u dimethylrtuti 70 - 74 dní. Játra rychle kumulují rtuť a vylučují ji žlučí do střev. Dimethylrtuť je z 1/3 vyloučena z organismu a ze 2/3 vstřebána zpět do krve; v játrech se z dimethylrtuti částečně uvolňuje rtuť, která je opět žlučí vylučována do střev a je vázána na bílkovinný nosič.

Příznaky otravy rtutí

Páry dráždí dýchací cesty, kovová chuť v ústech, pálení na prsou v břiše, střevní problémy (kolika, průjem), poruchy centrální nervové soustavy, poruchy rovnovážného ústrojí a zraku, podrážděnost, bolesti hlavy, zapomnětlivost, únava, třes rukou, očních víček, jazyka, vypadávání zubů a šedý lem kolem zubních krčků, nechutenství, horečka, kašel, dušnost, poruchy ledvin a jater, slinění a zduření slinných žláz, vředy na rtech a v nejhorším případě smrt.

Legislativa a limity rtuti

Podle Vyhlášky Ministerstva zdravotnictví 53/2002 Sb. je nejvyšší přípustné množství rtuti (tj. takové při jehož překročení je potravina vyloučena z oběhu) v sušině zeleniny 0,2 mg/kg.

Vyhláška 153/2016 Sb. stanoví v zemědělské půdě tzv. preventivní limity rizikových látek a prvků.

Vyhl. č. 221/2004 Sb. v příloze č. 2 stanovuje „Seznam nebezpečných látek a přípravků, jejichž uvádění na trh, do oběhu nebo používání je omezeno“ a pod bodem 19. uvádí omezení použití sloučenin rtuti následujícím způsobem:

1. Tyto látky nebo přípravky, které takové látky obsahují, se nesmějí používat:
   1. k zabránění znečišťování povrchů způsobeného mikroorganismy, rostlinami nebo živočichy na:
      • trupech lodí,
      • koších, plovácích, sítích a jiném zařízení používaném k chovu ryb a měkkýšů,
      • jakémkoliv částečně nebo zcela ponořeném zařízení;
   2. při ošetření dřeva;
   3. při impregnaci silně namáhaných průmyslových textilií a přízí určených pro jejich výrobu;
   4. při úpravě průmyslových vod bez ohledu na jejich použití.
2. Na trh nebo do oběhu se nesmí uvádět baterie a akumulátory, které obsahují více než 0,0005 % hmot. rtuti.
3. Ustanovení bodu 2 se nevztahuje na knoflíkové články a na baterie složené z těchto článků, které obsahují méně než 2 % hmot.

Protokol o těžkých kovech k LRTAP konvenci, který vstoupil v platnost 29. prosince 2003.

Využití rtuti

Vzhledem k jedovatosti rtuti se od jejího použití dnes snaží ustupovat. U rtuti se využívá hlavně toho, že je to kapalina. Rtuť se využívala v teploměrech a různých elektrosoučástkách reagujících na pohyb. Velké množství rtuti se využívá na extrakci drahých kovů amalgamací, rtuť se také používá jako elektroda při výrobě chloru a NaOH.

Kovová rtuť se používá jako náplň do řady měřících a laboratorních přístrojů a pro výrobu výbojek a spínačů. Technicky významné je využití rtuti ve formě amalgámů. Rtuť se používá jako katoda v řadě elektrolytických výrob, např. Sloučeniny rtuti nacházejí značné využití ve farmacii a jako laboratorní činidla v řadě analytických metod.

tags: #výskyt #rtuti #v #přírodě

Oblíbené příspěvky:

• Praktický průvodce kompostováním
• Výlet s koňmi u Prahy
• Jak urychlit kompostování?
• Škrobový odpad – podrobný přehled
• Voda, krajina a moderní Německo