Štěstí v neštěstí. Největší benzenová katastrofa světa může skončit ještě dobře

Článek si také můžete poslechnout v audioverzi.

O havárii vlaku u Hustopečí nad Bečvou, při které na konci února vykolejil vlak s vagony plnými benzenu, se jako o největší na světě mluví právem. Žádný ověřený žebříček tohoto typu havárií sice neexistuje, ale slova o bezprecedentní události na světové poměry ministra Petra Hladíka potvrzují i nezávislí experti. Zdokumentované příklady z jiných koutů světa navíc jasně ukazují, že i menší úniky této toxické látky v minulosti ohrozily zdraví tisíců lidí a způsobily velké environmentální škody.

Jaké škody benzen napáchá v tomto případě, se s jistotou dozvíme až v průběhu dalších měsíců a let. V tuto chvíli nicméně vše nasvědčuje tomu, že v Hustopečích nad Bečvou se katastrofický scénář, k jakým došlo jinde ve světě, daří úspěšně odvracet.

Děje se tak díky zásahu a ochranným opatřením. Roli ale hrají i zcela náhodné faktory, chcete-li „štěstí v neštěstí“.

Například v americkém Wisconsinu v roce 1992 uniklo z havarovaných vagonů vlaku na mostě přes řeku Nemadji asi 30 až 50 tun benzenu a dalších toxických látek. Část se vylila do řeky, kde podle oficiální zprávy z téhož roku zabila „tisíce ryb a nespecifikované množství dalších živočichů“, přičemž zasaženi měli být zástupci 16 divokých a šesti domácích druhů zvířat.

Na místě došlo i k požáru a toxický mrak z něj se šířil směrem k přilehlým městům Superior a Duluth, odkud muselo být dohromady evakuováno 80 tisíc lidí. V nemocnicích bylo ošetřeno 26 lidí, kteří se nadýchali benzenových výparů. Dodnes jde o největší evakuaci v důsledku vlakové nehody v dějinách USA.

V roce 2005 v čínské provincii Ťi-lin se po sérii výbuchů v petrochemickém závodě dostalo asi 100 tun benzenu a dalších chemikálií do řeky Sungari. Odtamtud kvůli pozdní reakci (nejprve se tutlalo, že jde o benzen) chemikálie odpluly až do sousedních provincií a také do Ruska.

V důsledku havárie bylo nakonec nutno odstavovat pitnou vodu pro miliony lidí a v oblastech okolo řeky kvůli tomu docházelo k panickému vykupování balené vody i zásob jídla. Zemřelo nejméně šest lidí, 70 jich muselo být ošetřeno a dalších 10 000 osob bylo evakuováno.

Rozsah environmentálních škod je neznámý. Média informovala o mrtvých rybách na hladině řeky v různých úsecích řeky.

Benzen prokazatelně zvyšuje riziko rozvoje rakoviny, ale kolik lidí kvůli havárii onemocnělo, nikdo neví, protože dokud nejde o obrovské množství případů, je téměř nemožné rozpoznat, jaké případy rakoviny jsou s benzenem spojené a jaké nikoliv.

V Hustopečích nad Bečvou vykolejil vlak s tisícem tun benzenu, kterého mělo podle nejnovějších informací prosáknout do půdy 350 tun. Přesto nemuselo dojít k rozsáhlé evakuaci přilehlých obcí, protože koncentrace benzenu ve vzduchu podle úřadů byly a jsou v rámci limitů.

Benzen se také dostal do přilehlého jezera, ale ani tam zatím nedošlo k masovým úhynům ryb a koncentrace benzenu tam navíc už klesly pod maximální povolenou hranici. Žádné rozeznatelné koncentrace benzenu nejsou podle měření v pitné vodě a zatím s výjimkou jediné zprávy z chatové osady ležící přímo u nejbližší vodní nádrže č. 6 ani ve studnách.

Benzen se nyní už drží hlavně na povrchu pozemní vody a v půdě, kde pro lidi ani zvířata nepředstavuje bezprostřední nebezpečí. Podle prohlášení šéfa České inspekce životního prostředí (ČIŽP) Petra Bejčka ho má v půdě zůstávat asi 11 tun a v podzemní vodě 260 tun, a to na ploše 25 tisíc metrů čtverečních.

Zmiňovaným „štěstím v neštěstí“ je, že k havárii nedošlo přímo v hustě obydleném místě a tuny benzenu netekly přímo do řeky. Do nedaleké Bečvy se tato silně toxická látka sice může ještě dostat, ale její pohyb se zatím díky řadě opatření i příznivým meteorologickým podmínkám daří přinejmenším výrazně zpomalit.

Situace na místě vypadá zhruba následovně:

V nejbližším okolí havárie byly vyhloubeny desítky sanačních jam, odkud se odčerpávají tuny kontaminované vody. Dalšímu „cestování“ kontaminované podzemní vody do přilehlé vodní nádrže brání také speciální larsenová stěna, která tvoří fyzickou překážku v podobě kovových plátů zaražených do země. Ta má hloubku asi sedm metrů a pod ní by měla jako přírodní bariéra fungovat málo propustná jílovitá vrstva.

Na hladině nádrže byly rozmístěny také takzvané sorpční hady, které benzen sorbují neboli poutají do sebe. Kromě nich byly rozmístěny i norné stěny, které tvoří další fyzickou bariéru na hladině jezera proti šíření benzenu. Vodní plocha je také kontinuálně „provzdušňována“ prostřednictvím vytváření vodní mlhy nad hladinou, což urychluje odpařování benzenu.

Dobrou zprávou je, že benzen je těkavou látkou, která se poměrně dobře odpařuje a v atmosféře rychle reaguje s kyslíkem a rozkládá se.

Dlouho může zůstat v půdě (měsíce až roky), kam se podle odhadu ČIŽP vsákl na ploše asi 4600 metrů čtverečních, přičemž ještě není jisté, jestli nebo jak se má v budoucnu odtěžit. Havárii likviduje specializovaná firma Dekonta, která ale ještě nezveřejnila podrobný dlouhodobý plán sanace.

Každopádně jakmile se do zamořené půdy začne kopat, bude do ovzduší „vytěkávat“ další benzen v potenciálně nebezpečných koncentracích. Samotná půda se bude muset složitě likvidovat nebo skladovat, což by vzhledem k jejímu množství bylo velmi nákladné a logisticky náročné. Pravděpodobnějším scénářem se tak v tuto chvíli zdá být to, že se z plochy kolem havárie na několik let stane „mrtvá zóna“ a bude se čekat, až se benzen rozloží, případně rozklad co možná nejvíc podporovat. Na místo a jeho nejbližší okolí nyní platí zákaz vstupu.

Pokud jde o možnosti dalšího šíření znečištění v prostoru, je hlavní problém (pokud nepočítáme hypotetické riziko budoucích povodní) podzemní voda.

I tady ale narážíme alespoň na jednu dobrou zprávu. Benzen je totiž ve vodě de facto nerozpustný, takže se ho drtivá většina drží na hladině podzemní vody, odkud se dostává snáz, než kdyby se rozpustil.

Podle vedoucí Skupiny pro výzkum odstraňování nových kontaminantů na VŠCHT Lenky McGachy to ale neplatí absolutně. „Ve skutečnosti benzen není úplně nerozpustnou látkou, ale látkou s nízkou rozpustností, přičemž rozpustnost činí 1,7 g na litr. To je sice málo, ale limit pro pitnou vodu je jeden mikrogram (gram má milion mikrogramů),“ řekla vědkyně Seznam Zprávám. Maximální limit pro užitkovou vodu je 50 mikrogramů na litr.

Situace se vsakem do půdy a podzemní vody v okolí havárie tedy vypadá asi následovně:

Benzen se vsakuje do půdy ve formě tzv. „volné fáze“ neboli v nerozpuštěné formě a jeho část se uvolňuje do okolní půdy ve formě plynné fáze, kdy jeho výpary vyplní vzduchové půdní póry. Když benzen dorazí k úrovni hladiny spodní vody, většina ho zůstane na její hladině stále ve formě nerozpuštěného benzenu a malá (ale stále nebezpečná) část se dostane i pod její hladinu, přičemž v teplotních podmínkách podzemní vody se dá podle McGachy předpokládat, že jeho rozpustnost nedosáhne maximálních 1,7 gramu na litr, ale spíš 1,4, což je ale pořád hodně.

V této formě může benzen cestovat s podzemní vodou dál (pokud v ní není kyslík, může to trvat nejspíš měsíce až dva roky) a není vůbec vyloučené, že se dostane až do nedaleké řeky Bečvy, která protéká jen několik set metrů pod místem nehody. Od chatové oblasti, kde byl detekován benzen ve studni, je koryto Bečvy vzdálené místy i jen desítky metrů.

„Rychlost šíření záleží na spádu a samozřejmě i na složení podloží. Pohybuje se ale v řádu několika centimetrů až decimetrů za den,“ řekla k tomu McGachy a dodala, že na místě havárie se nicméně tento pohyb pravděpodobně daří minimalizovat pomocí výše zmiňované larsenové stěny i deprese, která vzniká odčerpáváním vody ze sanačních jam.

Dostane-li se benzen do Bečvy, může to ještě způsobit problémy. Z řeky ale podle McGachy zmizí rychleji než z podzemí, protože bude moct těkat do atmosféry. Naštěstí nejde o bioakumulativní látku, takže se nemůže „skladovat“ v živých organismech a prostupovat potravním řetězcem do celého ekosystému.

Naději, že se havárie obejde bez hromadných úhynů a ohrožení lidských životů, posiluje kontinuálně se zlepšující situace ve zmiňované vodní nádrži č. 6. Tam byly původně naměřeny koncentrace benzenu až 400krát vyšší, než je limit, ale nyní už jsou pod ním.

Místní rybáři, kteří situaci na vodní nádrži bedlivě sledují, zatím za celou dobu našli 15 mrtvých ryb a žádný hromadný úhyn nehlásí.

Když to shrneme, benzen tedy zůstává ve vysokých koncentracích v půdě, která se pravděpodobně bude muset odtěžit, nebo tam bude zůstávat ještě jednotky let. Podle McGachy se jistě část benzenu dostala i hlouběji do horninového prostředí, kde už zůstane, než se rozloží (což opět může trvat pravděpodobně dva roky).

Cestovat může benzen v podzemních vodách, přičemž není jisté, jak daleko, ale zatím se zdá, že tento pohyb se podařilo přinejmenším limitovat. Problém by samozřejmě nastal při nějakých extrémních meteorologických jevech, tedy silných deštích nebo v horším případě povodních, které by benzen mohly roznést do širého okolí. Podle tamního hejtmana Ladislava Oklešťka se už ale ve spolupráci s Povodím Moravy připravují kroky pro protipovodňová opatření.

Toxické látky, tedy vlastní benzen a zplodiny hoření během havárie, se do okolí ve vysokých koncentrací šířily vzduchem. To nelze vyloučit ani v budoucnosti, například při manipulaci s půdou nasáklou benzenem. Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský (ÚKZÚZ) ve spolupráci s ČIŽP podle ČTK už proto provádí monitoring v okolí, který prověřuje koncentrace nebezpečných látek v půdě na ploše 30 kilometrů čtverečních na celkem 25 různých lokalitách.

První měření proběhlo 7. března, kdy se nic nenašlo, nové výsledky ale v jedné lokalitě vzdálené asi tři kilometry od místa havárie ukázaly obsah karcinogenního polyaromatického uhlovodíku benzo(a)pyrenu „v množství přesahujícím indikační hodnotu této látky v půdě, při jejímž překročení může být ohroženo zdraví lidí a zvířat“. Souvislost těchto zvýšených hodnot s havárií nicméně ještě není potvrzená a pozemek čeká další šetření.

Celkově tedy situace vzhledem k uniklému množství není zdaleka tak dramatická, jak by mohla být, kdyby se benzen vylil přímo do řeky nebo hořel přímo ve vesnici či městě a jeho šíření nebylo zpomaleno.

Zdravotní a environmentální rizika všech přesto nelze zcela vyloučit.

Ta byla největší v momentě, kdy na místě hořelo a hrozilo, že se lidé nadýchají zplodin z toxického kouře. Při požáru nicméně nebyl zaznamenán žádný takový případ, nebo se o něm dosud alespoň neví. Momentálně by ke styku lidí s vysokou koncentrací benzenu, která může ohrozit zdraví i při krátkodobém působení, dojít už nemělo. Lidé by se museli pohybovat buď přímo na místě havárie bez ochranných pomůcek, „hrabat“ se v benzenem nasáknuté půdě, nebo třeba přímo vypít kontaminovanou vodu či sníst otrávenou rybu.

Problém je ale v tom, že benzen patří mezi prokázaně karcinogenní látky, které podle experta na environmentální toxikologii Luďka Bláhy z výzkumného centra RECETOX při Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity fakticky nemají žádný bezpečný limit. Přestože tedy v zákonech povolené limity jsou, v reálu je podle Bláhy „každá hladina považována za rizikovou“ a jedinou cestou, jak snížit dopady, je co nejvíc se vyvarovat expozici člověka této látce.

„Z hlediska ‚praktičnosti‘ se v různých zákonech objevují různé limity, které jsou ale spíše signálem pro orientaci na návazné kroky, kdy hodnoty pod limitem tolerujeme a nad limitem už jednáme a řídíme rizika,“ řekl k tomu Bláha a dodal, že do stejné kategorie karcinogenů jako benzen patří například i uzeniny, o kterých většina lidí nejspíš ví, že zvyšují riziko rakoviny, ale přesto to jsou ochotni tolerovat a jíst je.

Nadbytečné množství benzenu mimochodem vdechují i všichni aktivní i pasivní kuřáci. Při měření konkrétního množství benzenu v kouři z jedné cigarety studie došly ke značně rozdílným výsledkům, odhaduje se ale, že průměrný kuřák vdechne asi 10× víc benzenu než člověk, který nekouří (benzen totiž vzniká i při hoření mnoha materiálů a paliv a v miniaturním množství se s ním setkává v podstatě každý).

Podle Jindřicha Petrlíka, který se výzkumu zdraví škodlivých látek v životním prostředí věnuje v rámci práce v neziskové organizaci Arnika , je typicky hlavním zdrojem benzenu v životním prostředí automobilová doprava (benzen je totiž součástí benzinu) a pak jsou to emise z chemického a hutního průmyslu nebo spaloven odpadu.

„V České republice k největším průmyslovým zdrojům benzenu patří například chemička DEZA Valašské Meziříčí, ze které se také vezl náklad v havarovaném vlaku. Vůbec největším průmyslovým zdrojem byla v letech 2021 a 2022 cementárna společnosti Cemex Czech Republic, s. r. o. v Prachovicích, která vypustila 7,8 (2021) a 5,3 (2022) tuny této látky,“ řekl Petrlík s odkazem na vlastní žebříček největších znečišťovatelů rakovinotvornými látkami v České republice, který organizace sestavuje podle dat ohlášených průmyslovými podniky do Integrovaného registru znečišťování.

Mezi onemocnění, jejichž riziko spojené s vystavením se benzenu roste, patří podle Bláhy hlavně poruchy krvetvorby, jako je krevní nedostatečnost, anémie a také vznik nádorů, opět spojených s krvetvorbou, tedy nejčastěji různé typy leukémie.

Ke zvýšenému riziku těchto onemocnění vlivem dlouhodobého působení benzenu podle Bláhy bývá například u pracovníků v chemických závodech. Pokud se podle něj v Hustopečích nad Bečvou podaří předejít extrémním případům, jako by bylo třeba koupání se v kontaminované vodě, je pravděpodobnost zdravotních dopadů benzenu na běžnou populaci v okolí havárie minimální.

Bláha i McGachy vyzdvihují, že když se nějaký benzen dostane do vzduchu, při kontaktu s kyslíkem a světlem se rychle rozkládá, což znamená, že by se ve vysokých koncentracích vzduchem neměl dostat daleko od místa havárie. Lidské tělo podle Bláhy benzen zvládne odbourat za zhruba osm hodin, zatímco jiné tzv. vysoce perzistentní látky se z těla neodstraní ani v průběhu celého života, jako je tomu například u skupiny PFAS.

Emise benzenu jsou omezeny mezinárodní úmluvou (Protokolem o těkavých organických látkách VOC). Jeho výroba ale limitována není a používá se hojně jako rozpouštědlo a základ celé řady výrobků denní potřeby jako jsou plasty, léčiva, kosmetika, domácí chemie či konzervanty v potravinách. Používá se také například při výrobě výbušnin.

Podle Petrlíka by snad alespoň částečně, například při výrobě plastů, bylo technicky možné benzen nahradit nečím méně nebezpečným. Muselo by se ale dojít k nějaké nové světové úmluvě limitující výrobu, proti čemuž stojí velká část průmyslu.

Podle Bláhy by pokus o vynalezení bezpečné náhrady za benzen bylo prací nejméně na desítky let, která by stála enormní úsilí a astronomické finanční náklady, ale její výsledek by byl přesto nejistý.

„Musely by se vymyslet postupy přípravy a získávání těchto alternativ tak, aby byly ekonomicky možné. Následně by se musely vymyslet a zkonstruovat nové reaktory, chemická zařízení, zcela změnit technologické a výrobní procesy, které jsme za 200 let vytvořili a které jsou založené na využívání benzenu,“ vyjmenoval Bláha hlavní důvody, proč se benzenu v průmyslu svět jen tak nezbaví.