| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Grundstofferne i 2. geled - et miljøproblem nu eller fremover?

Bilag 9. Palladium

9.1 Stofidentitet

Tabel 9.1
CAS Nr., molekylevægt og EINECS Nr for palladium

9.2 Fysisk-kemiske egenskaber

Palladium er et tungmetal og hører til i platingruppen. Metallet har typisk valensen +2 (Pd(II)), men +3 (Pd(III)) og +4 (Pd(IV)) er også mulige [1]. Palladium angribes af svovlsyre og salpetersyre [1]. De fysisk-kemiske egenskaber for Pd(II)-forbindelserne minder om Pt(II)-forbindelserne. Dog er Pd(II)-forbindelserne generelt mere reaktive og har højere vandopløselighed end de tilsvarende Pt-forbindelser. Palladium kan klassificeres som værende et partikelbundet metal [7].

Tabel 9.2 viser udvalgte fysisk-kemiske data for palladium (data fra [2, 6]).

Tabel 9.2
Fysisk-kemiske data for metallisk palladium

9.3 Anvendelse og forbrug

9.3.1 Anvendelse

Elektronikbranchens ekspansion formodes at stå for størstedelen af det øgede forbrug i de senere år [8]. Der er her tale om bestykkede printkort. Stoffet anvendes i betydelige mængder i bilers katalysatorer [8].

Genanvendelse af stoffet finder sted i Sverige både med hensyn til elektronik og katalysatorer [8]. Med hensyn til elektroniske produkter vil det på længere sigt ligeledes være tilfældet i Danmark. Baggrunden for dette er, at palladium anvendt i bestykkede printkort ifølge bekendtgørelsen om håndtering af affald af elektriske og elektroniske produkter skal genanvendes [3].

En særlig anvendelse af palladium i Sverige og Danmark er til legering af guld i forbindelse med tandbehandling [8].

Palladium anvendes ud fra svenske erfaringer som rent metal eller forbindelsen PdCl₂ [8]. Fordelingen mellem de to forbindelser kendes ikke.

9.3.2 Forbrug

Det globale forbrug er øget kraftigt hen igennem 1900-tallet [8], og den globale nyproduktion var i 1997 240 tons. Ud fra pro capitaforbruget i USA er det samlede danske årlige forbrug estimeret til ca. 2,4 tons Pd/år [8].

Tabel 9.3
Den relative fordeling af det globale forbrug og danske anvendelse af Paladium i 1997 baseret på [8]

Udviklingen i forbruget er gået fra, at elektronikområdet har repræsenteret det største forbrug, til at katalysatorer i slutningen af 90'erne repræsenterede det største forbrug [8].

9.4 Emissioner til og forekomst i miljøet

Ud over analyseprogrammet for affaldsstrømme i forbindelse med dette projekt er der ikke fundet data for koncentrationen af palladium i miljørelevante matricer i Danmark. En undersøgelse i Sverige har vist, at niveauet af palladium er højt i både søsediment, spildevandsslam, perkolat fra affaldsdeponier, slagge og flyveaske [8].

Der tilføres 100-200 kg palladium til rensningsanlæggene i Sverige. Omregnes dette til danske forhold ud fra befolkningernes størrelser, bliver der tilført 60-120 kg palladium til rensningsanlæg i Danmark.

Anvendelse af palladium i katalysatorer til biler medfører emission på niveau med platin-emissionen. I Sverige vurderes denne emission til ca. 3 kg Pd/år svarende til 1,8 kg i Danmark ved simpel forholdsregning baseret på befolkningernes størrelser. Palladium forekommer i vejvand i Sverige med en koncentration på 90 m g/L.

Palladium, der anvendes i forbrugerprodukter, vil primært ende i fast affald, og det skønnes, at både afbrænding og deponering af fast affald kan medvirke til frigivelse, jvf. høje koncentrationer fundet ved forskellige affaldsanlæg i Sverige.

Palladium anvendt i bestykkede printkort skal ifølge bekendtgørelsen om håndtering af affald af elektriske og elektroniske produkter genanvendes [3].

I vandigt og terrestrisk miljø findes palladium i lave koncentrationer. I saltvand er koncentrationen af palladium 0,06 µg/L. I nedenstående tabel er angivet koncentrationen af palladium i miljøet.

Tabel 9.4
Typisk baggrundskoncentration af palladium i miljøet. - indikerer at værdien er ukendt. Data fra [5, 7, 8, 12]

I tabel Tabel 9.5 vises palladiumkoncentrationen i affaldsstrømmene i Danmark. Niveauet af palladium er generelt lidt højere end niveauet af platin. Lossepladsperkolat, spildevandsslam og slam fra vejvandsbassiner er de matricer med højest palladiumkoncentration. I renset spildevand er palladium fundet i koncentrationen 0,7-0,9 µg/L.

Tabel 9.5
Niveauer af palladium i samfundets affaldsstrømme ud fra målinger foretaget i efteråret 2001. Hvor forskellen mellem to resultater er ± 50% eller mere af middelværdien, er begge angivet.

9.5 Fareklassificering

Palladium eller palladiumforbindelser er ikke optaget på listen over farlige stoffer eller listen over uønskede stoffer [9,10].

9.6 Toksikologi

Palladium er ikke identificeret som akut toksisk eller som årsag til CMR effekter. Der er rapporteret om kontaktallergi (contact dermatitis) ved eksponering for metallisk palladium og for palladiumlegeringer [11]. Tilsyneladende reagerer folk med nikkelallergi ligeledes over for palladium.

9.7 Miljøegenskaber

Palladiums anvendelse i elektronisk udstyr og katalysatorer giver anledning til at overveje, om palladium kan spredes i miljøet pga. Pd(II)-forbindelsernes relativt høje mobilitet. Det har ikke inden for rammerne af denne undersøgelse været muligt at indhente tilstrækkeligt materiale til at kunne vurdere, hvilken indflydelse anvendelsen af palladium i Danmark vil have på berørte økosystemer. Det vurderes, at datamaterialet vedrørende palladium er meget begrænset.

9.7.1 Miljøkemi

Palladium findes som Pd(OH)₂⁰ i ferskvand og Pd(OH)₂⁰ samt PdCl₄^2- i saltvand. I akvatiske miljøer kan palladium ligeledes findes som organisk bundet palladium [8]. Palladium kan i det akvatiske miljø optages i alger og plankton, og vil frigøres ved nedbrydning af organisk materiale.

Den relativt høje opløselighed af Pd(II)-ionforbindelserne kan være medvirkende til spredning, hvilket kan forhindre opkoncentrering i recipienter eller andre miljøer, der modtager palladium, f.eks. slamberiget landbrugsjord.

Palladium kan nedsætte enzymatisk aktivitet for de organismer, der optager metallet, da det kan bindes til aminosyrer.

Det er ikke belyst, om afbrænding af palladiumholdigt affald vil medføre emission med efterfølgende atmosfærisk deposition, eller om metallet immobiliseres i slagge eller i forbindelse med røggasrensning.

9.7.2 Økotoksikologi

Søgning i relevante databaser har givet meget begrænset information om palladiums økotoksicitet. Eneste økotoksikologiske test er fundet for organismen Tubifex tubifex. Den akutte toksicitet af PdCl₂ bestemt som immobilitet gav en EC₅₀-værdi på 237 µg/L ved testperiode på 24 timer. Ved vurdering af økotoksicitet på basis af denne test vil PdCl₂ skulle klassificeres som meget giftig for vandlevende organismer.

Tabel 9.6
Testresultater for miljøtoksicitet (mg/L). Data fra AQUIRE [4]

9.7.3 Bioakkumulering

Der er ikke fundet data til vurdering af palladiums bioakkumuleringspotentiale.

9.8 Sammenfatning

Forbruget af palladium er stigende p.g.a. anvendelse i elektronik og bilkatalysatorer, hvilket øger mulighed for emission. Der foreligger kun få data fra litteraturen om forekomsten af palladium i affaldsstrømme eller miljøet, men analyser foretaget i forbindelse med dette projekt viser, at indholdet er ret højt i spildevandsslam, sediment fra vejvandsbassiner og i kompost. Palladium(II)forbindelserne forventes pga. deres høje vandopløselighed at have relativt høj mobilitet. Der er ikke fundet tilstrækkeligt med data til vurdering af palladiums økotoksicitet.

9.9 Referencer