Grundstofferne i 2. geled - et miljøproblem nu eller fremover? Bilag 8. Molybdæn8.1 StofidentitetTabel 8.1
8.2 Fysisk-kemiske egenskaberMolybdæn er et tungmetal og ligger i det periodiske system blandt overgangselementerne (gruppe VIA). Det kan optræde med valenserne -2 til +6 [11]. De høje oxidationstrin er mest almindelige og stabile [12]. Metallisk molybdæn har sølv-hvid metalglans. Molybdæn oxideres ved høj temperatur. Det kan ikke opløses i vand, men har høj opløselighed i koncentreret svovl- og salpetersyre. Tabel 8.2
8.3 Anvendelse og forbrug8.3.1 AnvendelseMolybdæn anvendes bredt til legering af stål og især til specialstål/rustfrit stål [4, 24, 30]. Stoffet anvendes ligeledes bredt i:
Det er især inden for legeringstilsætning, at stoffet har været anvendt. Som eksempel anvendes stoffet til speciallegeringer til fly, våben [31], elektroniske komponenter [22], sportsudstyr så som petanque-kugler, langrendsski og hockeyskøjter [19, 20], men anvendes også i legeringer til elektroder [31]. Molybdæntrioxid anvendes som flammehæmmer i f.eks. polyester-produkter [26]. Udnyttelsen af lagstrukturen af molybdænsulfid bliver udnyttet i smøremidler i bl.a. bilindustrien og til funktioner, hvor andre smøremidler nedbrydes af høj temperatur [24, 27, 31]. Molybdæn har ligeledes en god ledningsevne og er derfor blevet anvendt i varmeelementer i højtemperaturovne [18]. Molybdæn sælges som kosttilskud/vitaminer til både dyr og mennesker [21, 23, 32] samt som plantenæringsstof til områder, hvor dyrkningsjorden har for lavt indhold af molybdæn [31]. 8.3.2 ForbrugDet er beregnet, at der i Danmark i 1998 blev udledt 252 kg molybdæn fra særskilte industrielle udledere [6]. I USA blev der i 2000 forbrugt 15.000 tons [27]. Sættes den danske befolkning i forhold til befolkningen i USA, anslås det danske forbrug til 275 tons per år (beregnet på baggrund af det amerikanske pro capitaforbrug). 8.4 Emissioner til og forekomst i miljøetMenneskeskabte tilførsler af molybdæn forekommer som følge af mange industrielle anvendelser, afbrænding af fossile brændsler samt genanvendelse og forbrænding af affald. Indholdet af molybdæn i fossile brændsler er ikke kendt, men koncentrationen af molybdæn i luft er ca. en faktor 10 højere i bymiljø end i ubebyggede områder [15]. Koncentrationen af molybdæn i flyveaske, slagge og spildevandsslam er fundet til henholdsvis 26-49, 2,5-14 og 1,4-17,4 mg/kg TS [14, 16, 17]. Dette bekræftes af den høje koncentration af molybdæn i røggas og i perkolat fra deponier med affaldsprodukter fra røggasrensning. Molybdæn findes naturligt i vandigt og terrestrisk miljø i mindre koncentrationer. I ferskvand er koncentrationen af molybdæn mellem 0,03 og 10 µg/L og vil normalt findes som MoO42- i veloxiderede miljøer. I nedenstående tabel er angivet koncentrationen af molybdæn i miljøet. Tabel 8.3
Tabel 8.4
8.5 FareklassificeringMoO3 er den eneste uorganiske molybdænforbindelse, som er optaget på listen over farlige stoffer ud over molybdænorange (blychromatmolybdatsulfat) og en molybdæn dopet vanadiumforbindelse [7]. Molybdæntrioxid er klassificeret som sundhedsskadelig med risikosætningen R48/20/22 (Farlig: alvorlig sundhedsfare ved længere tids påvirkning ved indånding og indtagelse) samt irriterende for øjne og åndedrætsorganer. Tabel 8.5
8.6 ToksikologiMolybdæn indgår i mange enzymer og regnes for et essentielt metal. Derfor kan både mangeleffekter og toksiske effekter iagttages alt efter molybdænkoncentrationen. Der synes ikke at være kroniske negative effekter fra eksponering for lave molybdænkoncentrationer. Der er dog tilsyneladende en sammenhæng mellem ringe kobbermetabolisme og molybdænoptagelsen, ligesom vigtigheden af udskillelse via nyrerne kunne tyde på, at følsomme individer skal findes blandt grupper med disse egenskaber [8]. Typiske effekter, som ses ved subkronisk og kronisk oral eksponering af forsøgsdyr for høje koncentrationer, er forstyrrelse af mave-tarmkanalen, væksthæmning, anæmi, knogledeformiteter, sterilitet samt nyre- og leverabnormaliteter. 8.7 MiljøegenskaberMolybdæn er et essentielt mikronæringsstof og indgår i flere enzymer i både bakterier, svampe, planter og pattedyr [9]. Blandt de molybdænholdige enzymer kan nævnes oxidaser, dehydrogenaser og nitrogenaser [13]. 8.7.1 MiljøkemiVisse molybdænforbindelser, f.eks. MoO3, kan fordampe, mens molybdæn i det terrestriske miljø typisk vil være relativt immobilt, da det har et højt sorptionspotentiale i jord på 0,15-2,02 mg/g afhængigt af lerindholdet og indholdet af organisk stof. I det akvatiske miljø findes molybdæn som MoO42-. Transport af molybdæn i grundvandsmiljøer sker på grund af sorption langsomt, afhængigt af pH samt indhold af sulfat og fosfat. Ved udbringning af slam som jordforbedringsmiddel på landbrugsjord vil en vis mængde molybdæn tilføres jorden. Ved intensiv slamudbringning kan koncentrationen af molybdæn komme op på 3 gange baggrundsværdien [2]. Molybdæn i det akvatiske miljø findes som oxyanionen MoO42-. Dog kan molybdæn reduceres og udfældes i tilfælde, hvor miljøet bliver iltfattigt. Under sådanne forhold kan molybdæn danne tungtopløselige forbindelser som f.eks. jernmonosulfider. Molybdæn kan også adsorbere til jernoxider eller organisk stof og derved fjernes fra vandfasen [2]. 8.7.2 ØkotoksikologiI nedenstående tabel er angivet resultaterne for miljøtoksicitet af molybdæn og molybdænforbindelser. Den akutte toksicitet målt som LC50 på Daphnia magna er lav: 2848 mg Na2MoO4/L [10]. Toksiciteten af en ikke nærmere angivet Mo-forbindelse og MoO3 over for henholdsvis alger og krebsdyr er højere, dog uden at give anledning til klassificering som farlige for vandmiljøet. På græsningsjorde med 20-100 ppm molybdæn har man fundet, at klovbærende dyr udviklede blodmangel, væksthæmning og diarré. Tabel 8.6
|
1 | Weast, R.C., Astle, M.J. & Beyer, W.H.
(1983). Handbook of Chemistry and Physics. 64th edition 1983-1984. CRC Press [Tilbage] |
2 | McBride, M.B., Richards, B. K., Steenhuis, T.,
and Spiers, G. (2000). Molybdenum uptake by forage crops grown on sewage sludge- amended
soils in the field and greenhouse, Journal of Environmental Quality, 2000, 29, 848-854. [Tilbage] |
3 | Chemfinder Cambridge Soft.
http://www.chemfinder.com [Tilbage] |
4 | Kemiske stoffer i miljøet ISBN 87-12-03525-4 [Tilbage] |
5 | US. EPA. (2000). Aquatic toxicity information
retrieval database (AQUIRE) [Tilbage] |
6 | http://www.mst.dk/udgiv/publikationer/2000/87-7909-531-3/ html/kap03.htm [Tilbage] |
7 | Miljøministeriet. Bekendtgørelse om listen over
farlige stoffer [Tilbage] |
8 | HSDB (2001) [Tilbage] |
9 | Bowen, h.J.M. (1979). Environmental chemistry of
the elements. Academic Press, New York. [Tilbage] |
10 | Diamantino, T.C., Guilhermino, L., Almeida, E.,
and Soares, A. M. V. M. (2000). Toxicity of sodium molybdate and sodium dichromate to
Daphnia magna Straus evaluated in acute, chronic, and acetylcholinesterase inhibition
tests, Ecotoxicology and Environmental Safety, 45, 253-259. [Tilbage] |
11 | Molybdenum and Molybdenum Compounds.
Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry.2001. 6th Edition. [Tilbage] |
12 | Cotton, F.A., Wilkinson, G. (1976). Basic organic
chemistry. Wiley Sons, Inc. New York. [Tilbage] |
13 | Hille, R. (1999). Molybdenum enzymes, Essays
Biochem. 34, 125-137. [Tilbage] |
14 | Miljøstyrelsen. 1997. Restprodukter fra
røggasrensning ved affaldsforbrænding. Arbejdsrapport nr. 92. [Tilbage] |
15 | Database of Molybdenum in the environment.
http://www.imoa.org.uk. 25/9/2001. [Tilbage] |
16 | Miljøstyrelsen (1996). Miljøprojekt nr. 325.
Miljøfremmede stoffer i spildevand og slam. [Tilbage] |
17 | Miljøstyrelsen (1994). Arbejdsrapport nr.43.
Miljøbelastende stoffer i affald. [Tilbage] |
18 | Kofstad, P.: Uorganisk kjemi, Aschehoug, 1979,
ISBN 82-03-116766-0. [Tilbage] |
19 | http://www.soren-sogaard.dk/prod/petanque/jb323n.htm [Tilbage] |
20 | http://www.handiskiing.dk/prvcgi/the_klondike.asp [Tilbage] |
21 | http://www.herbalremedies.com/h20moly.html [Tilbage] |
22 | http://www.hcstarckus.com/ [Tilbage] |
23 | http://search.dogpile.com/texis/search?q=Molybdenum+ &geo=no&fs=web [Tilbage] |
24 | http://www.matweb.com/GetKeywordMatls.asp [Tilbage] |
25 | http://metals.about.com/gi/dynamic/offsite.htm?site=http%3A% 2F%2Fwww.americanelements.com [Tilbage] |
26 | http://composite.about.com/library/glossary/m/bldef-m3499.htm? iam=dpile&terms=Molybdenum [Tilbage] |
27 | http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/molybdenum/ [Tilbage] |
28 | http://www.climaxmolybdenum.com/Moly_2.htm [Tilbage] |
29 | http://www.molyfusion.com/ [Tilbage] |
30 | http://www.princeagri.com/tmo-mo.html [Tilbage] |
31 | http://www.webelements.com/webelements/elements/ text/Mo/uses.html [Tilbage] |
32 | http://www.encyclopedia.com/articles/08638.html [Tilbage] |