Rtuť je kov, ale vůbec tak nevypadá, jelikož za normálních podmínek má kapalné skupenství. Všichni ji známe z teploměrů a amalgámových plomb, od jejího využití se však ustupuje, protože jde skutečně o velmi jedovatou a zdraví nebezpečnou látku. Ze stejného důvodu se v poslední době zkoumá i její koncentrace v ovzduší, vodě či půdě.
Na naší planetě se rtuť vyskytuje v malých koncentracích přirozeně a do našeho prostředí se dostává buď běžnými přírodními procesy, nebo lidskou činností. Samotný koloběh rtuti v přírodě je přirozený, jde jen o to zajistit co nejmenší dopady rtuti na lidské zdraví.
Podle řady studií (viz. například článek v časopisu Vesmír) se na emisích rtuti v současnosti podílí příroda i lidská činnost zhruba půl na půl, některé studie dokonce tvrdí, že přirozené zdroje mají větší podíl než ty lidské. Suverénně nejvýznamnějším přírodním zdrojem jsou oceány, které do koloběhu vypouští asi polovinu celkového množství rtuti z přírodních zdrojů a veškerá rtuť kolující v atmosféře pochází z oceánů asi ze 35 %. Dalšími přirozenými zdroji rtuti jsou například sopečná činnost, lesní požáry a další. Z antropogenních zdrojů je nejvýznamnějším spalování fosilních paliv, z něj pochází asi 11 % veškeré rtuti v ovzduší (a více než třetina lidskou činností vypuštěné rtuti). Právě na tuto oblast se tedy upírá nejvyšší pozornost.
Celosvětové putování rtuti
Podle integrovaného registru znečištění vypouští jen české uhelné elektrárny ročně do ovzduší stovky kilogramů rtuti. Coby absolutní číslo se to zdá být děsivá hodnota, nicméně ve skutečnosti je v krychlovém metru spalin z elektrárny jen asi 0,00003 gramu rtuti. Jak málo to je, ukazuje příměr Jana Hovorky z Laboratoře pro studium kvality ovzduší Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. „Představte si spaliny a atomy rtuti jako pingpongové míčky. Vyplníme-li jimi pražskou O2 arénu, tak zhruba 20 míčků budou atomy rtuti. Najít a odstranit zhruba 15 rtuťových míčků je pak úkolem nových technologií záchytu rtuti ve spalinách,“ říká Hovorka.
„Z celkového množství emisí spadne přímo v okolí elektrárny minimum, odborná literatura uvádí 3–5 %, někteří autoři zmiňují až 20 %. Zbytek se stává součástí dálkového znečištění a vzhledem k chemické stabilitě rtuti se částečky kovu takto mohou vydat až na mezikontinentální cestu,“ upozorňuje Miroslav Horák, který se touto oblastí zabýval ve společnosti Sev.en Engineering. Jeho tvrzení podporuje například studie ostravské VŠB-TUO. Podle Horáka může rtuť vzhledem ke své nízké reaktivitě takto v plynné formě putovat atmosférou zhruba rok.
Máme tedy co do činění s podobným problémem jako v případě skleníkových plynů: Emise se mísí v atmosféře prakticky po celém světě, a příliš tak nezáleží na poloze zdroje znečištění. Tuto hypotézu potvrzuje i rozptylová studie zpracovaná pro Elektrárnu Chvaletice, podle níž podíl příspěvku elektrárny na ročním průměru koncentrace rtuti v okolí dosahuje maximálně 0,002 % imisního limitu doporučeného Světovou zdravotnickou organizací. Pro úplnost: onen imisní limit činí 1 mikrogram/m3 a reprezentuje nebezpečnou hodnotu při dlouhodobé expozici.
Z výše uvedeného vyplývá, že v rámci snah o omezení emisí rtuti je nutné se porozhlédnout po největších světových emitentech. Dle studie OSN nazvané Global Mercury Assessment figuruje na prvním místě zcela suverénně východní a jihovýchodní Asie (38,6 %), zatímco Evropská unie produkuje pouze 3,5 % světových emisí rtuti. Podle ČHMÚ vypustí Česká republika ročně přibližně 2,5 tuny rtuti, což odpovídá globálnímu podílu v řádu setin procenta. Pro srovnání: toto množství emisí vyprodukují Čína s Indií za jediný den.
Hodně diskutovanou kapitolou je v souvislosti se rtutí činnost krematorií, a to kvůli spalování nebožtíků s amalgámovými výplněmi. „V posledních letech tvoří kremace 78 % všech pohřbů v ČR a při jedné se uvolní v průměru 2 až 4 gramy rtuti. Zemře-li u nás za rok asi 110 tisíc lidí, znamená to, že z krematorií se za stejnou dobu uvolní cca 260 kg rtuti,“ říká Miroslav Horák. Přestože i zde platí, že většina zplodin vyráží od zdroje na dlouhou cestu atmosférou, v půdách v blízkosti krematorií byly zjištěny vyšší koncentrace rtuti než v kontrolních lokalitách.
Rtuť se používá při nelegální těžbě zlata
Jako perličku lze ještě zmínit řemeslnou těžbu zlata, která dodnes probíhá ve zhruba 70 zemích světa. Za velmi primitivních podmínek se zlato z vytěžené horniny odděluje pomocí rtuti a jelenicové kůže a jako nechtěný vedlejší produkt uniká nemalé množství výparů do ovzduší. Odhaduje se, že tímto způsobem se naše atmosféra každoročně obohatí až o 350 tun rtuti!
Přísná pravidla
Absolutní čísla vypadají hrozivě, ovšem je třeba je vnímat v celosvětovém kontextu a zejména se ptát, jakou konkrétní environmentální či zdravotní hrozbu rtuť v našem okolí reálně představuje. Většině lidí však stačí být především opatrný při manipulaci se starým rtuťovým teploměrem a u zubaře odmítnout klasický amalgám. Zlepšuje se ale i ochrana prostředí, například pro elektrárny bude v EU od srpna roku 2021 platit nový limit 7 mikrogramů rtuti v jednom krychlovém metru spalin.
Že jde o velmi přísný limit, ukazují i zkušenosti Františka Hrdličky, člena uhelné komise profesora Fakulty strojní ČVUT. „Emisní limity se běžně stanovují tak, že odborná skupina připraví na základě dat známých technologií návrh a jeho odůvodnění. V druhém kole se k tomuto návrhu vyjadřují členské země EU a pak je schvaluje Rada. V případě rtuti ale bohužel tento postup dodržen nebyl. Pracovní skupina dokonce zahrnula do svých propočtových úvah i hodnoty, které byly takzvaně odhadnuté, a ve finále zvolila tu nejnižší,“ popisuje postup Hrdlička. EU tu tedy stanovila limity ještě tvrdším způsobem než u dnes hojně diskutované oblasti nových automobilů a emisí CO2.
Molekula rtuťi
Na tomto místě je třeba vyzdvihnout význam vstupního paliva. Zatímco černé uhlí má méně rtuti a více chloridů, které dovedou rtuť zoxidovat, což usnadní její zachycení, hnědé uhlí má charakteristiku přesně opačnou a zejména při spalování v práškových kotlích tak představují emise rtuti komplikovaný technický problém.
Výsledkem nařízení EU tedy je, že desítky českých i evropských hnědouhelných elektráren a tepláren žádají o výjimku, aby stihly investovat a vyladit technologie na snížení emisí. Dle příměru z úvodu musí „pochytat“ 15 z 20 pingpongových míčků z jimi kompletně zaplněné O2 Arény.
Každý zdroj přitom vyžaduje řešení na míru a nikde nelze předem určit, co a jak bude fungovat v kontinuálním provozu. „Zcela bez nadsázky se pohybujeme na úrovni aplikovaného výzkumu. V současnosti připravujeme instalaci tzv. látkových filtrů, které nám pomohou snížit emise tuhých znečišťujících látek, ale právě také třeba rtuti,“ říká generální ředitel Elektrárny Chvaletice Václav Matys.
Diskutabilní efekt
Celý efekt přísných opatření navíc bude jen mírný. I když všichni provozovatelé skutečně zrealizují miliardové investice a vylepší čištění emisí, celosvětového ekologického problému se rtutí se nezbavíme. Snížení emisí rtuti přinese v Česku jen nepatrné snížení její koncentrace v ovzduší, tato koncentrace se přitom u nás dlouhodobě pohybuje hluboko pod limity, které Světová zdravotnická organizace (WHO) určuje jako nebezpečné při dlouhodobé expozici. Na zbývajících 96,5 % globálních emisí by tyto obří investice neměly žádný vliv.
Z výše uvedených důvodů dospěla na konci roku 2018 i americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA), že není vhodné a nutné regulovat emise rtuti z tepelných elektráren, protože náklady vůbec neodpovídají přínosům pro životní prostředí. „Samozřejmě se dá investovat i hodně, ale investice musí být opodstatněná a musí se objektivně vrátit. A zde je třeba se ptát, jak dlouho by dané zdroje musely zůstat v provozu, aby byly investice smysluplné z hlediska přínosu pro zdraví lidí a provozovateli se skutečně vrátily,“ doplňuje profesor Hrdlička.
V českém kontextu rtuť rozhodně nepatří do skupiny znečišťujících látek, které ohrožují naše životní prostředí nejvíce. Je samozřejmě správné investovat do snížení emisí všech znečišťujících látek, stojí však za to zvážit, nakolik jsou prostředky vynaloženy účelně. I Český hydrometeorologický ústav a ministerstvo životního prostředí pravidelně opakují, že největším problémem českého ovzduší jsou oxidy dusíku v dopravně zatížených lokalitách a tuhé znečišťující látky, produkované především lokálními topeništi. Nebylo by rozumnější investovat všechny ty miliardy tímto směrem?
