|
Grundstofferne i 2. geled - et miljøproblem nu eller fremover? Bilag 10. Platin10.1 StofidentitetTabel 10.1
10.2 Fysisk-kemiske egenskaberPlatin er et tungmetal og hører til i gruppe VIII i det periodiske system (platingruppen). Metallet har oftest valenserne +2 (Pt(II)), og +4 (Pt(IV)), men +3 og +6 er også mulige [1, 2]. I sin rene form er platin sølv-hvidt. Det oxideres ikke i luft selv ved høje temperaturer. Platin kan ikke opløses i koncentreret saltsyre og salpetersyre, men opløses ligesom guld i kongevand, hvorved H2PtCl6 dannes [1]. Derudover kun i varm, koncentreret svovl- eller fosforsyre eller i alkali saltsmelter. Platin findes som organisk bundet i form af Pt2+ eller f.eks. som Pt(OH)20 i vandmiljøet. Tabellen nedenfor viser udvalgte fysisk-kemiske data for platin. Tabel 10.2
10.3 Anvendelse og forbrug10.3.1 AnvendelseAnvendelsen af platin til katalytisk forbrænding af røggasser fra bl.a. bilmotorer (både benzin- og dieseldrevne) vurderes at være den kvantitativt mest betydningsfulde anvendelse. Indholdet af platin i en bilkatalysator er i gennemsnit 1,5 g [7]. Platins katalytiske egenskaber anvendes ligeledes i den kemiske og især i den petrokemiske industri [7]. I smykker anvendes platin i en mængde svarende til katalytisk forbrænding [7]. Inden for elektronikindustrien anvendes platin især til bestykkede printkort. Platin anvendt i bestykkede printkort skal ifølge bekendtgørelsen om håndtering af affald af elektriske og elektroniske produkter genanvendes [4]. Særlige anvendelser inden for elektronik er i højtemperaturtermometre, termoelementer, digler og andre laboratoriehjælpemidler [11]. Platin anvendes også i glas til billedskærme til computere og TV m.m. [7]. Flere forskellige typer medicin indeholder platin. Cisplatin, Pt(NH3)Cl2, anvendes således til behandling af kræft [7]. Platin anvendes ligeledes til specialdele og rør til eksempelvis fly, biler, elektronik og inden for medicinalindustrien [8]. 10.3.2 ForbrugDen globale nyproduktion var i 1995 150 tons, og forbruget i USA var ca. 60 tons. Sverige vurderes at forbruge 3-3,5% af forbruget i USA svarende til 1,8-2,1 tons per år [7]. Ud fra USA's pro capitaforbrug anslås forbruget i Danmark til 1,1-1,3 tons per år i 1995. Det danske forbrug er sandsynligvis højere i dag, selv om platin i de senere år er blevet erstattet af det billigere palladium. Udviklingen af brændselsceller til f.eks. biler vil modvirke den formodede vigende anvendelse i bilers katalysatorer. Det årlige forbrug på de 1,1-1,3 tons i Danmark er i Tabel 10.3 fordelt på anvendelsesområder ud fra den globale fordeling i 1996. Tabel 10.3
10.4 Emissioner til og forekomst i miljøetKoncentrationen af platin i det akvatiske og terrestriske miljø er meget lav. Ved litteratursøgningen er der ikke fundet danske data om platinindholdet i affaldsstrømme, og de data, der er genereret i dette projekt, se Tabel 10.5, er dermed de eneste, der foreligger. En svensk undersøgelse bekræfter, at platin generelt forekommer i lavere koncentrationer end palladium [7]. I slagge, flyveaske, slam og sediment er der fundet hhv. 30, 87, 34 og 4,2 µg/kg TS [7]. Da genanvendelsen af platin har kommerciel interesse, vurderes emission via affaldsleddet at være af mindre betydning end emission i forbindelse med anvendelse af platinholdige produkter, hvilket bekræftes i de lave koncentrationer fundet i affald fra svenske forbrændingsanlæg. Emission af platin sker i forbindelse med anvendelse af katalysatorer i f.eks. biler, og koncentrationen af platin er høj i umiddelbar nærhed af trafikerede veje [7]. I forhold til palladium er platinkoncentrationen dog lav i slam fra vejvandsbassiner, jf. Tabel 10.5. Det vurderes, at emissionen af platin fra motorkøretøjer kan medføre spredning over større afstande, idet der er fundet forhøjede koncentrationer af platin i f.eks. søsedimenter nær bymæssig bebyggelse [7]. Platin findes i kul i koncentrationer på 0,001 til 1,7 mg/kg [7], og det forventes, at en lille mængde platin emitteres i forbindelse med afbrænding af fossile brændsler. I Tabel 10.4 er koncentrationen af platin i forskellige miljøer angivet. I forhold til f.eks. palladium indeholder jord og jordskorpe relativt høje koncentrationer. Tabel 10.4
Tabel 10.5
10.5 FareklassificeringFlere platinforbindelser som f.eks. chlorplatinater er giftige ved indtagelse, sensibiliserende og irriterende for hud og/eller medfører risko for alvorlig øjenskade [8]. Platinforbindelser optaget på listen over farlige stoffer er ikke klassificerede som skadelige i vandmiljøet. Ifølge [7] kan platin klassificeres som miljøfarlig med risikosætningen R50 (Meget giftig for organismer, der lever i vand). Tabel 10.6
10.6 ToksikologiPlatin som metal er relativt ufarligt, men kontaktallergi (allergic dermatitis) især fra komplekse salte er kendt [9, 13]. Platin er som andre ædelmetaller relativt toksisk på ion eller i opløst form. Den type eksponering er dog meget sjælden p.g.a. metallets pris. Chlorplatinater er giftige ved indtagelse og irriterende.10.7 Miljøegenskaber10.7.1 MiljøkemiPlatin findes i ferskvand som Pt(OH)20 eller som organisk bundet Pt(II). I saltvand kan PtCl42- også findes. Platin kan i det akvatiske miljø optages i alger og plankton, og vil frigøres igen ved nedbrydning af organisk materiale. Det er ikke stærkt partikelbundet. Der er ingen flygtige Pt-forbindelser, og platin vil primært findes i jord, sediment og det akvatiske miljø [7]. Platin, som emitteres fra bilkatalysatorer, kan spredes over længere afstande og vil akkumulere i f.eks. sediment. Det er vist, at platin emitteret fra biltrafik er biologisk tilgængeligt. 10.7.2 ØkotoksikologiHexachlorplatinsyre har en akut toksicitet over for Tubifex tubifex på 61 µg/L ved test over 96 timer, jf. tabel 5. Dvs. at hexachlorplatinsyre er meget giftig over for vandlevende organismer. Tabel 10.7
10.7.3 BioakkumuleringPlatin er ikke et essentielt mikronæringsstof, og den tilgængelige information giver ikke anledning til at anse Pt for bioakkumulerende. 10.8 SammenfatningPlatins katalytiske egenskaber anvendes i stor udstrækning i den kemiske og petrokemiske industri. Platinholdigt affald indsamles til genanvendelse, og emission af platin sker primært i forbindelse med anvendelse. Koncentrationen af platin i trafiktætte områder er høj, og platin vil kunne spredes afhængigt af vindforholdene. Koncentrationen af platin i slam og flyveaske er lav. Flere platinforbindelser er giftige, og hexachlorplatinsyre er giftigt for vandlevende organismer. 10.9 Referencer
|