Vlastnosti chemických látek - normy a potřebné informace

14.10

Vlastnosti chemických látek – normy a potřebné informace

RNDr. Anna Christiánová

 NahoruNařízení (ES) REACH

Jedním z cílů nařízení (ES) REACH je generovat informace o všech chemických látkách užívaných v EU a stanovit obecný přístup k omezování chemických látek. Výrobci a dovozci látek musejí shromažďovat a předávat informace o vlastnostech svých chemických látek, aby s nimi uživatelé mohli zacházet bezpečně.

Posuzování nebezpečných vlastností chemických látek by bylo samoúčelné, kdyby získané informace nevyužívaly jako kritéria a mezní hodnoty další dokumenty, obsahující návrhy opatření k ochraně zdraví člověka a životního prostředí a stanovené postupy pro kontrolu nebezpečných látek v prostředí nebo ve výrobcích.

Takovým dokumentem je například rámcová směrnice o vodě, směrnice k ochraně ovzduší, předpisy pro používání konkrétních chemických látek (např. pro hnojiva a detergenty nebo pro zpomalovače hoření plastů), směrnice k vybraným výrobkům a jejich odpadům a prováděcí dokumenty k nim.

Je nutné vědět, jak dochází k uvolňování nebezpečných látek do životního prostředí a zda se jejich dopady násobí. Proto se vychází z úvahy, že výrobek může obsahovat několik různých chemických látek, které na člověka a životní prostředí působí současně. Jedna chemická látka může být obsažena v různých zdrojích a může se z nich uvolňovat rozdílnými způsoby. Může také docházet k interakci různých látek z různých zdrojů.

Do působnosti nařízení (ES) REACH spadají také nanomateriály, o jejich dopadu na lidské zdraví a životní prostředí musejí být poskytovány informace, technický vývoj s nimi počítá a je rychlý. Jejich toxicita závisí na různých vlastnostech konkrétního nanomateriálu.

 

 NahoruAplikace informací o vlastnostech chemických látek

Nařízení (ES) REACH se vztahuje na výrobky dodávané a používané ve formě chemických látek, směsí a předmětů. Vztahuje se na všechny látky jako takové nebo obsažené ve směsích nebo v předmětech, které jsou určeny pro průmyslové, profesionální nebo spotřebitelské použití. Jako příklad látky jsou uváděny kovy (hliník, zinek, železo, chrom atd.) nebo organické sloučeniny (aceton, ftaláty, ethanol atp.), zjednodušeně prvky a jejich sloučeniny v přírodním stavu nebo jako výsledek výrobního procesu. Směsí se rozumí směs nebo roztok složený ze dvou nebo více látek, např. barvy a pigmenty, lepidla, slitiny kovů, čisticí prostředky pro domácnost, paliva. Předmětem se rozumí věc, která získává určitý tvar, povrch nebo vzhled určující její funkci ve větší míře než její chemické složení. Příkladem je automobil, elektronika i jejich části, stroje, vybavení domácností – všechny předměty, které používáme a o nichž obvykle mluvíme jako o výrobcích, přístrojích nebo zařízeních.

Informace o vlastnostech chemických látek musí zvažovat výrobce, který látky použije do výrobku, i provozovatel recyklačního zařízení, jež nakládá s výrobky po ukončení životnosti. Jsou povinni dodržovat ochranná opatření, jako jsou omezení nebo povolení, a zajistit bezpečné pracovní prostředí. Jsou zapojeni do dodavatelského řetězce, jejich úloha v nich má historicky rozdílná východiska a jiný účel, což se odráží i v používané terminologii.

Nebezpečné látky jsou obsaženy ve výrobcích (podle terminologie nařízení (ES) REACH předmětech), které běžně ve velkém používáme, jako jsou automobily nebo elektrotechnická zařízení. Výrobci (předmětů) zapracovávají látky nebo směsi do materiálů nebo na jejich povrch, aby mohli předmět vyrobit. Bez nich by výrobek nebyl funkční nebo bezpečný nebo by nepodával spolehlivý výkon. Nebezpečné látky často není možné nahradit, na druhé straně není možné nebrat v úvahu, jaký dopad mohou mít, když se nekontrolovaně uvolňují do životního prostředí.

Právní přepisy k výrobkům a odpadům používají v definicích pojmu "věc": zákon č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky, definují výrobek jako "jakoukoli věc, která byla vyrobena, vytěžena či jinak získána bez ohledu na stupeň jejího zpracování a je určena k uvedení na trh jako nová nebo použitá".

Termín "výrobek" ustupuje termínu "produkt", definovanému jako "jakékoliv zboží nebo služba". Zákon č. 185/2001 Sb., o odpadech, definuje odpad jako "každou movitou věc, které se osoba zbavuje nebo má úmysl nebo povinnost se jí zbavit".

Požadavky na zavedení opatření k ochraně zdraví člověka a životního prostředí a na stanovení postupů pro kontrolu nebezpečných látek v prostředí, ve výrobcích nebo odpadech obsahují např.:

• směrnice 2000/53/ES o vozidlech s ukončenou životností, zakazuje – až na výjimky – používání olova, rtuti, kadmia a šestimocného chromu;

• směrnice 2011/65/EU o omezení používání některých nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních; omezenými látkami jsou olovo, rtuť, kadmium, šestimocný chrom, polybromované bifenyly a polybromované difenylethery (směrnice RoHS); jsou stanoveny maximální hodnoty hmotnostní koncentrace tolerované v homogenních materiálech, vyjmenovány výjimky; výhledově by mělo být prozkoumáno omezení používání dalších nebezpečných látek, včetně jakýchkoli látek velmi malých rozměrů nebo velmi malé vnitřní nebo povrchové struktury (nanomateriálů), které mohou být nebezpečné v důsledku svých vlastností týkajících se velikosti nebo struktury, jakož i ejich nahrazení alternativami šetrnějšími k životnímu prostředí;

• směrnice 2012/19/EU o odpadních elektrických a elektronických zařízeních (OEEZ), která doplňuje obecné právní předpisy EU týkající se nakládání s odpady, jmenuje odpady, které je nutno vzhledem k obsahu nebezpečných látek zpracovat separovaně, a stanoví cílové hodnoty pro sběr a recyklaci;

• směrnice 2009/125/ES o stanovení rámce pro určení požadavků na ekodesign výrobků spojených se spotřebou energie (směrnice EuP); vychází ze skutečnosti, že zohlednění dopadu výrobku na životní prostředí během celého jeho životního cyklu již ve fázi návrhu může velmi usnadnit snížení dopadů na životní prostředí nákladově efektivním způsobem, a to znamená posuzovat také vlastnosti použitých materiálů a účinnost využívání zdrojů.

Uvedené směrnice byly zapracovány do právních předpisů ČR, např. do zákona o odpadech nebo do novely zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, a do vyhlášky č. 337/2011 Sb., o energetickém štítkování a ekodesignu výrobků spojených se spotřebou energie.

 

 NahoruHarmonizované normy

Účelem technických norem na národní i mezinárodní úrovni bylo především usnadnit komunikaci mezi stranami v obchodním styku; normy definovaly termíny, popisovaly vlastnosti a stanovily požadavky na výrobek, proces nebo službu, aby všechny zainteresované strany chápaly jednoznačně a stejně předmět a výsledky jednání. V roce 1906 byla zřízena Mezinárodní elektrotechnická komise IEC, mezinárodní normy byly tvořeny pouze v oblasti elektrotechniky. V roce 1947 byla založena Mezinárodni organizace pro normalizaci ISO, která postupně začala tvořit mezinárodní normy.

V letech 1957–1983 byly národní technické předpisy k výrobkům vyráběným v členských zemích EU nahrazovány směrnicemi, které v přílohách obsahovaly podrobné technické specifikace. Tento přístup se neosvědčil, vypracování směrnic trvalo dlouhou dobu, bylo obtížné dosáhnout shody a přijaté směrnice bylo zapotřebí často aktualizovat.

V roce 1985 byl rozhodnutím Komise zaveden nový přístup k přijímání norem, tzv. "New Approach". V každé směrnici jsou stanoveny jen základní požadavky, obvykle na ochranu zdraví a bezpečnosti, ochranu majetku a životního prostředí, které musí např. splňovat výrobek, aby mohl být umístěn na trh. Každý členský stát EU má povinnost zavést základní požadavky, přičemž směrnice nestanoví, jak mají být základní požadavky zavedeny, a nezabývají se technickými specifikacemi.

Povinnost vypracovat technické specifikace, tzv. harmonizované normy, obvykle směrnice stanoví v některém ze svých článků. Další dokumenty, např. sdělení Komise vydaná k provádění směrnice Evropského parlamentu, mohou zveřejnit názvy a odkazy na harmonizované normy.

Tvorbou a schvalováním harmonizovaných norem jsou pověřeny evropské instituce pro normalizaci (CEN – Evropský výbor pro normalizaci, CENELEC – Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice a ETSI – Evropský institut telekomunikačních standardů). Normy stanoví technické specifikace, které naplňují základní požadavky směrnic.

Komise vystaví příslušné instituci pro normalizaci mandát k vypracování evropské normy. Návrhy mandátů vypracuje úřad Komise, proces zahrnuje konzultace se zainteresovanými stranami, k návrhu se vyjadřuje Stálá komise podle směrnice 98/34/ES o postupu při poskytování informací v oblasti technických norem a předpisů a pravidel pro služby informační společnosti.

Normy zpracovávají technické komise CEN/CENELEC a pracovní skupiny. Při tvorbě nových norem musejí být respektovány jiné normy (např. normy pro měření účinnosti a označování), manuály a technické zprávy, aktuální i připravované na národní i mezinárodní úrovni (např. ISO TR 14062, řada ISO 14020) a specifikace formulované např. asociacemi výrobců nebo vyplývající z dobré praxe, aby nedocházelo k nežádoucímu překrývání. Analytické postupy a mezní hodnoty stanovené normami se opírají o výstupy mezilaboratorních studií, realizovaných v zemích EU.

Návrh normy prochází připomínkovým řízením, kterého se účastní všechny členské státy, jež projevily zájem pracovat v technické komisi.

Tvorba harmonizovaných norem pro elektrická a elektronická zařízení

V průmyslově vyspělých státech začala exponenciálně růst spotřeba elektrických a elektronických zařízení v domácnostech již v 70. letech minulého století. Týkala se zejména techniky pro volný čas (např. televizory, magnetofony, videa), počítačů, telefonů a také malých domácích spotřebičů. Rychlý technický vývoj zkracoval dobu životnosti, klesala jejich pořizovací cena. Materiálově můžeme elektrická a elektronická zařízení (EEZ) popsat jako směs různých kovů, slitin a sloučenin kovů, polovodičů, spojenou nebo pokrytou především plasty, keramikou a sklem.

Miniaturizace (např. klasicky tenké vrstvy a integrované obvody) a mechanicky neoddělitelné spojování materiálů nepodporuje jejich získání z odpadů a opětovné využití, snížení obsahu ušlechtilých kovů ovlivnilo ekonomickou soběstačnost úpravy OEEZ. Opravy a renovace spotřebičů přestaly být zajímavé, díly z vyřazených výrobků byly nepoužitelné pro nové typy zařízení. Spotřebiče končily v komunálním odpadu, na skládkách nebo ve spalovnách, pokud neobsahovaly komerčně zajímavé množství kovů, především drahých a neželezných kovů, a ocelového šrotu, tj. pokud se nevyplatila ruční demontáž výrobků a vytřídění jednotlivých materiálových frakcí k novému využití. Studie prokázaly, že se tak nejen ztrácejí využitelné suroviny, ale také to, že nebezpečné látky obsažené ve výrobcích na skládkách nebo v popílku ze spaloven představují nebezpečí pro zdraví člověka i ohrožení životního prostředí. Podle statistických šetření v zemích ES největší podíl na množství OEEZ měly velké domácí spotřebiče, kancelářská zařízení a počítače. Významně rostl podíl spotřební elektroniky.

Kromě nebezpečných látek obsažených ve funkčních a při mechanické úpravě před zpracováním, jako jsou kovové obrusy, prach, třísky, jemné frakce skleněné drtě, asbestová a jiná minerální vlákna z izolací atp.

Studie pocházející již z roku 1994 uvádí, že nejméně u třetiny chemických prvků a jejich sloučenin, obsažených v OEEZ, nejsou známy údaje o jejich toxickém působení na člověka nebo životní prostředí, resp. v některých případech mohou být známy, ale nejsou publikovány. Autory studií bývali často lékaři, zabývající se poruchami metabolismu, netypickým průběhem chorob nebo prevencí. Předmětem výzkumu byla např. souvislost vysokého obsahu vzácných zemin a jejich sloučenin v životním prostředí se zdravotním stavem populace, kancerogenní účinek tekutých krystalů atd.

Důsledkem bylo v roce 2002 přijetí směrnice o omezení obsahu nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních a směrnice o odpadních elektrických a elektronických zařízeních, postupně doplňovaných a přepracovaných v roce 2011 a 2012. Pozornost je věnována v prvé řadě direktivním nástrojům: zákazu používání některých látek, stanovení kvót pro sběr použitých zařízení z domácností a kvót pro využití a materiálové využití sebraných zařízení, ale směrnice vytvářejí tlak i na aplikace preventivních dobrovolných nástrojů (jako je změna designu nebo zavedení systému environmentálního managementu (EMS) v recyklačních zařízeních). Vzhledem k tomu, že žádný předpis nemůže postihnout všechny reálné případy, zdůrazňují směrnice význam harmonizovaných norem.

Koncem roku 2004 Technický výbor CENELEC schválil vypracování rámcového dokumentu pro návrh programu tvorby norem ke směrnici EuP podle mandátu M/341. Normalizace měla být zaměřena na

• užití materiálů získaných z recyklace;

• užití látek klasifikovaných podle směrnice 67/548/EHS jako látky nebezpečné se zohledněním předpisů o prodeji a užití specifických látek, jako je směrnice 76/769/EHS nebo 2002/95/ES;

• užití spotřebních materiálů;

• spotřebu energie v průběhu životního cyklu;

• spotřebu vody během životního cyklu;

• usnadnění opětovného užití a recyklace, vyjádřené prostřednictvím počtu použitých materiálů a součástí, označování plastů podle norem ISO, použití standardních součástek, doby potřebné k demontáži;

• blokování technického řešení, které by v principu bránilo opětovnému užití a recyklaci součástí a celých zařízení;

• prodloužení doby životnosti, vyjádřené prostřednictvím minimální garantované doby životnosti, minimální doby dostupnosti náhradních dílů;

• množství vznikajících odpadů a množství vznikajících nebezpečných odpadů;

• emise do ovzduší (např. skleníkové plyny, okyselující látky, VOC, látky rozkládající ozónovou vrstvu, perzistentní organické polutanty, těžké kovy, jemné částice a suspendované jemné materiály);

• emise do vody (těžké kovy, látky s nepříznivým dopadem na kyslíkovou rovnováhu, perzistentní organické polutanty);

• fyzikální znečištění (hluk, vibrace, radiace, elektromagnetické pole).

Významnými dokumenty k vypracování mandátu byly normy řady ISO 9000 a ISO 14000 a normy a manuály IEC. Na prvním místě byla uvedena ISO/TR 14062, převzatá v roce 2003 jako norma ČSN 010962 "Environmentální management – Integrace environmentálních aspektů do návrhu a vývoje produktu". Práce na mandátu skončily k 30. červnu 2006, navázala na ně tvorba norem.

 

 NahoruHarmonizované normy k elektrotechnickým a elektronickým zařízením

Dále uvedené harmonizované normy vycházely postupně od roku 2008, některé již byly přepracovány a aktualizovány. Mezinárodní a evropské normy byly převzaty jako harmonizované ČSN.

ČSN EN 62075 Audiovizuální zařízení, zařízení pro informační a komunikační technologie – Ekodesign.

První verze vyšla v roce 2008, aktualizace roku 2012. Účelem tohoto dokumentu je pomoci konstruktérům výrobků z oblasti audiovizuální techniky a informačních a komunikačních technologií přiměřeně řídit environmentální problémy již při návrhu výrobku.

Je požadován integrovaný přístup a schopnost najít kompromis, environmentální aspekty výrobku musejí být v rovnováze s ostatními faktory, jako je zamýšlené užití, výkon, bezpečnost a zdraví, cena, prodejnost, kvalita a právní požadavky. Je důležité brát v úvahu funkčnost výrobku ve vazbě na systém, ve kterém bude užíván.

Proces integrace environmentálních aspektů do návrhu a vývoje výrobku musí být spojitý a flexibilní, musí podporovat tvůrčí přístup s maximem inovací a příležitostí ke zlepšení stavu životního prostředí. Environmentální problémy by měly být zapracovány do politiky a strategií organizace. Dokument bere v úvahu všechny etapy životního cyklu výrobku.

 

ČSN EN 62542:2014 Environmentální standardizace elektrických a elektronických produktů a systémů – Slovník termínů

Definice uvedené v této normě jsou určeny k tomu, aby byly brány v úvahu při tvorbě všech nových a při aktualizaci stávajících IEC norem, které plní požadavky standardizace a souvisejí přímo nebo nepřímo s životním prostředím nebo které mohou odkazovat na environmentální aspekty/dopady, i když se norma netýká výlučně životního prostředí.

Kromě toho je cílem této normy, aby byly definice využívány a harmonizovány v ostatních souvisejících dokumentech.

Kdykoliv to bylo možné, byly uvedené definice převzaty z jiných IEC nebo ISO dokumentů, a to doslovně, nebo byly v případě potřeby upraveny tak, aby se daly použít ve velkém počtu dokumentů IEC k životnímu prostředí. Tato norma obsahuje rovněž definice termínů, které by mohly být požadovány v dokumentech IEC k ochraně životního prostředí a nebyly dosud jinde publikovány.

Norma obsahuje tyto kapitoly vztahující se k:

• ochraně životního prostředí a řízení,

• určování a deklaraci látek a materiálů,

• energetické účinnosti a spotřebě energie,

• ochraně zdrojů a opětovnému použití.

ČSN EN 62430:2010 Ekodesign elektrických a elektronických produktů

Podnět k vytvoření mezinárodní normy vyšel z běžné situace, do níž se dostávají průmyslová odvětví na globálním trhu, protože prvky, ze kterých se skládá produkt, jsou dodávány z různých zemí. Mezinárodní norma má zajistit odpovídající přístup k řízení životního cyklu.

Je určena všem, kdo se podílejí na návrhu a vývoji elektrických a elektronických produktů, a zahrnuje všechny subjekty, jež se podílejí na dodavatelském řetězci bez ohledu na typ organizace, její velikost, místo a strukturu. Je použitelná pro všechny typy produktů, nové i upravené, je považována za základní manuál. Pro potřeby nepokryté touto normou mohou být vytvořeny sektorové dokumenty.

 

ČSN EN 62474:2013 Materiálová deklarace pro produkty a pro elektrotechnický průmysl

Tato norma stanoví postup, obsah a formu materiálových deklarací pro produkty společností, působících a dodávajících elektrotechnickému průmyslu. Důvodem k přijetí normy je potřeba standardizovat výměnu informací o materiálovém složení a stanovit požadavky na materiálovou deklaraci, aby byl v celém dodavatelském řetězci usnadněn přenos a zpracování dat o složení produktů a částí produktů. Předmětem této normy nejsou chemické látky a emise vznikající při použití produktu.

Předávaná data umožní výrobcům hodnotit produkty z hlediska shody s požadavky na omezované látky, aby je mohli použít při návrhu produktu z hlediska ekodesignu a pro všechny fáze životního cyklu produktu.

Kromě specifikace požadavků materiálové deklarace norma stanoví kritéria pro ohlašované látky a třídy materiálů v databázi, která s touto normou souvisí, včetně formátu dat a požadavků na výměnu dat, a procesu pravidelné aktualizace a udržování databáze.

Norma nezavádí žádnou specifickou metodu k zajištění dat o složení materiálů, odvolává se na normy ze souboru EN 62321-x.

 

ČSN EN 50581:2013 Technická dokumentace k posuzování elektrických a elektrotechnických výrobků z hlediska omezování nebezpečných látek

Některé látky obsažené v elektrických a elektronických výrobcích jsou omezovány právními předpisy a/nebo specifikacemi zákazníků. Výrobci finálních výrobků tudíž musejí být schopni prokázat, že jejich výrobky dodržují předepsaná omezení pro…