Spalování plastů - lze získat konkrétní údaje?

PET obsahuje v molekule pouze uhlík, vodík a kyslík. Proto při dokonalém spalování vzniká pouze oxid uhličitý a voda. Podobně jako u jiných plastů je ovšem poměrně těžko dosáhnout podmínek blížících se dokonalému spalování. Je to dáno malým poměrem povrchu k objemu. Na rozdíl například od dřeva je to neporézní, homogenní hmota a přístup kyslíku při hoření je tak horší. Rozhodně nelze počítat, že v kamnech shoří dokonale bez vzniku toxických spalin. Složení spalin a obsah toxických látek v nich bude silně závislý na podmínkách hoření.

V literatuře jsem našel rozsáhlou studii, která srovnává složení spalin různých materiálů za určitých přesně definovaných podmínek. Ve spalinách byly identifikovány stovky látek. V případě PET bylo za modelových podmínek nedokonalého spalování spáleno 73 % obsaženého uhlíku na oxidy uhlíku, z toho pak 13,4 % na oxid uhelnatý (toxický), 15,6 % na těkavé uhlovodíky (methan, ethen, benzen, toluen) a 2,9 % na PAH (polycyklické aromatické uhlovodíky). Mezi těkavými uhlovodíky je i karcinogenní benzen (67 mg/kg spáleného PET), mezi PAH je řada karcinogenů (např. benzo(a)pyren v množství 30 mg/kg). Údaje pocházejí z práce A. N. Garcíi a spol z roku 2003 (studie je v pdf formátu dostupná v redakci EkoListu).

Obsah těchto látek ve spalinách se ale bude nutně měnit v závislosti na podmínkách spalování. Když se na podzim někdo rozhodne trochu si přitopit a spálit při té příležitosti odpad, který se mu přes léto doma nebo na chalupě nashromáždil, dopadne to obvykle tak, že po vydatném přiložení plastových pytlíků, PET lahví a vlhkých kartonů se oheň v kamnech přidusí a směs dlouho doutná. To jsou výborné podmínky pro tvorbu spalin bohatých na oxid uhelnatý, saze (spolu s PAH), uhlovodíky z pyrolýzy a akrolein. Kolik přesně jich při spálení kila PET lahví vznikne, to skutečně nelze říct. Stejně tak nelze přesně určit, jaký to bude mít dopad na zdraví lidí z okolí. Vztahy mezi dávkou i jen jediné látky a dlouhodobým účinkem na zdraví (například karcinogenitou) je dost obtížné určit. Pro tak složitou a proměnlivou směs látek jako spaliny je to prakticky nemožné. Na riziko můžeme soudit z toho, že některé látky přítomné ve spalinách jsou karcinogenní při dlouhodobém působení v koncentracích, které se mohou ve smogu z lokálních topenišť vyskytovat, nebo mohou mít jiný dlouhodobý účinek na lidské zdraví (například zvýšenou náchylnost k respiračním onemocněním).

Chápu, že pro mnoho lidí by bylo daleko srozumitelnější a snad i motivující, kdyby měli jasné měřítko, jasnou míru dopadu na zdraví.. Něco na způsob tvrzení: spálím-li v kamnech 100 PET lahví, vznikne z toho v okolí topeniště koncentrace "chemikálie x" která u 2 lidí ze sta vyvolá astma a u jednoho z tisíce rakovinu. Nic takového ale solidně tvrdit nelze, protože problém je mnohem složitější.

Za zmínku stojí srovnání spalování plastů a dřeva. Ve zmíněné studii autoři za stejných podmínek spalovali vzorky PET, dalších plastů, komunálního odpadu, celulosy, ligninu a mandlových skořápek. Poslední tři materiály lze považovat za modelové látky pro spalování dřeva. U těchto látek byl obsah těkavých uhlovodíků i PAH ve spalinách nižší než pro testované plasty, ale jejich složení nebylo zásadně odlišné (karcinogeny jako benzen, benzo(a)pyren byly rovněž přítomné). Hlavní rozdíl není ve složení spalin, ale ve snadnosti, jakou lze dosáhnout podmínek blížících se dokonalému spalování. To je ovšem rozdíl podstatný, jak se mohl všimnout každý, kdo se někdy ohřál u táborového ohně: mokré dřevo čoudí víc než suché.

Pokud jde o měření koncentrací jednotlivých polutantů ve vzduchu, má to v kompetenci Česká inspekce životního prostředí. Je možné se taky obrátit na hygienickou službu s žádostí o vyhodnocení situace. Vyhodnocení bude ale pravděpodobně problematické, protože rutinní monitorovací metody jsou šity na míru městského smogu. Sleduje se oxid sírový, oxidy dusíku, ozon a prach. Tyto ukazatele nemohou dobře postihnout smog z lokálních topenišť. To však není problém odborně nepřekonatelný.

Co jsem napsal o PET, platí s drobnými rozdíly pro polymery obsahující jen uhlík, vodík, případně kyslík (polyethylen, polypropylen, polystyren, polyvinyl-acetát ap.). Polymery obsahující navíc ještě jiné atomy (například, PVC, teflon, polyamidy, polyurethany) dávají spaliny významně odlišného složení.

Doc. Ing. Igor Linhart, CSc.
Autor je organický chemik a toxikolog.

Další informace o problematice pálení plastů naleznete u dotazu 130 Jaké látky se uvolňují při spalování plastů?