Halony

* Indexové číslo, harmonizovaná klasifikace dle přílohy VI, nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí, ve znění pozdějších předpisů.

Halony jsou organické látky podobné chlorofluorovaným uhlovodíkům, avšak obsahují atomy bromu. Obsahují uhlík, fluor, brom a mohou obsahovat i chlor. Někdy bývají označovány jako "bromové analogy freonů" (chlorofluoro­uhlovodíků). Odvozují se nahrazením atomů vodíku v molekule uhlovodíku (především methanu nebo ethanu) atomy bromu a fluoru. Za normálních podmínek jsou to chemicky velmi stálé a netoxické nízkovroucí kapaliny nebo plyny. Pokud jsou kapalné, jejich hustota je asi 1,8–2,2 x vyšší než hustota vody. Plyny jsou jen mírně těžší než vzduch. Jsou velmi málo rozpustné ve vodě (maximálně stovky mg.l^-1). Jedná se o látky připravené a využívané pouze člověkem.

Halony byly využívány jako vynikající hasební prostředky jak v mobilních, tak stacionárních hasicích zařízeních. Výhodou byla jejich velká hustota a díky přítomnému bromu schopnost přímo inhibovat radikálové reakce probíhající při hoření a tím hoření zastavovat. Byly využívány zejména při hašení v místech, kde voda může být přímo nebezpečná (elektrická zařízení) nebo může poškodit majetek (počítačové a elektronické vybavení, bankovky atd.). Halon 1301 byl využíván i jako inertní ochranná náplň v prostředích a místech s rizikem požáru nebo výbuchu. Halony jsou rovněž využívány jako hasiva v některých speciálních moderních zařízeních, letecké a vojenské technice. Zejména v letecké technice je podle dostupných informací poměrně těžké najít za halony vhodnou náhradu.

Výroba a používání halonů jsou zakázány s výjimkou speciálních odůvodněných případů, na které však musí být uděleno povolení. Mohou se však vyskytovat v již existujících hasicích zařízeních, která zatím nebyla vhodným způsobem zneškodněna. Zde je třeba počítat s možnými emisemi do životního prostředí.

Celkové globální emise halonů jsou již poměrně nízké, přesto však mají globální vliv na životní prostředí. Halony jsou chemicky velmi stálé, proto mohou doputovat až do stratosféry, kde se podobně jako například chlorofluorouhlovodíky podílejí na rozkladu stratosférické ozonové vrstvy. Potenciál halonů z hlediska rozkladu stratosférického ozonu je navíc ve srovnání s chlorovanými látkami několikanásobně vyšší. Doba setrvání v atmosféře je počítána na desítky až stovky let. Například u halonu 1211 se uvádí 12–15 let a u halonu 1301 dokonce více než 100 let. Z uvedeného plyne, že emitované halony, ačkoli jsou již jejich další emise minimalizovány, budou poškozovat ozonovou vrstvu Země ještě dlouhou dobu.

Pro úplnost je třeba doplnit, že vykazují i značný potenciál přispívat k intenzifikaci skleníkového efektu a oteplování planety, avšak toto jejich působení je (zvlášť po uvážení množství jejich emisí) ve srovnání s poškozováním ozonové vrstvy Země v podstatě méně významné.

Halony jsou prakticky netoxické. Některé z nich mohou při vdechování nebo potřísnění dráždit dýchací orgány, oči a kůži. Ve vysokých koncentracích mohou ovlivňovat srdeční činnost a funkci mozku. Za vysokých teplot při hašení mohou halony reagovat na vysoce dráždivé halogenované kyseliny (fluorovodíkovou a bromovodíkovou), které jsou vysoce dráždivé (o fluoru a fluorovodíku je pojednáno v samostatné kapitole).

V České republice platí pro koncentrace halonů následující limity v ovzduší pracovišť: pro dibromdifluor­methan: PEL – 800 mg.m^-3, NPK – P – 1 300 mg.m^-3; pro trifluorbrommethan: PEL 4 000 mg.m^-3, NPK – P – 6 000 mg.m^-3.

Halony vykazují velmi silnou schopnost poškozovat ozonovou vrstvu Země. Patří navíc mezi skleníkové plyny.

Vzhledem k tomu, že halonová hasicí zařízení se již nesmí používat, lze o emisích uvažovat především při zneškodnění zařízení stávajících. Stanovení emisí ve vzduchu proto zřejmě nebude ve většině případů odůvodněným krokem. Spíše lze vyjít například z náplně zařízení, se kterým je manipulováno.

Ke stanovení koncentrace halonů je možné využít metody plynové chromatografie s detektorem elektronového záchytu nebo hmotnostním spektrometrem. Dále je možné využít infračervenou absorpční spektrometrii. Stanovení nepatří mezi nejběžnější analýzy, zejména již odběr vzorku k analýze je poměrně speciální záležitost. Případné měření je třeba konzultovat buď se specializovanými pracovišti, nebo kvalitními komerčními laboratořemi.

Halony jsou látky těžší než vzduch (plyny) či voda (kapaliny). V případě kapalných halonů je hustota přibližně mezi 1 800 a 2 200 kg.m^-3. Ohlašovacímu prahu proto odpovídá přibližně množství 0,5 l odpařených kapalných halonů.

Z důvodu vysoké schopnosti poškozovat ozónovou vrstvu (odštěpení atomů chlóru vlivem slunečního záření je i vyšší než u freonů), byly i halony v rámci Montrealského protokolu postaveny "mimo zákon". Legislativa platná v ČR je spoluvytvářena Evropskou komisí a Ministerstvem životního prostředí a na jejím základě je ošetřen vztah požární ochrany a ochrany životního prostředí. Tato problematika je v současné době upravena nařízením EP a Rady č. 1005/2009 (dále jen nařízení), dále pak zákonem č. 201/2012 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší), ve znění pozdějších předpisů a příslušným prováděcím předpisem. Z této legislativy z hlediska halonů vyplývá následující:

• Použití halonů v hasicích zařízeních je povoleno pouze v případech kritického použití, které jsou vyjmenovány v příloze VII nařízení (ochrana stanovených prostorů letadel, vojenských pozemních vozidel a pod).
• Zákon upravuje povinnosti osob, které zacházejí s halony. Každá osoba zacházející s halony je povinna sdělit počet užívaných halonových instalací (halonová instalace je jakýkoliv hasicí přístroj či stabilní hasicí zařízení obsahující halony) a množství v nich obsažených halonů za uplynulý kalendářní rok do 28. února příslušného kalendářního roku.

• VanLoon G.W., Duffy S.J.: Environmental Chemistry a Global Perspective, Oxford University Press, 2005
• US EPA, https://www.epa.gov/ozone-layer-protection
• Environment Agency, http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20110313212213tf_/http://www.environment-agency.gov.uk/business/topics/pollution/342.aspx
• Encyklopedie Wikipedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Halon; https://cs.wikipedia.org/wiki/Sklen%C3%ADkov%C3%A9_plyny
• Halon Alternatives Research Corporation, https://www.harc.org/
• IPCS INCHEM, http://www.inchem.org/
• PubChem, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/
• Agency for toxic substances and disease registery, https://www.atsdr.cdc.gov/
• Encyklopedie Britannica, https://www.britannica.com/science/halon
• MŽP - Montrealský protokol, https://www.mzp.cz/cz/videnska_umluva_montrealsky_protokol_dokument
• European Industrial Emissions Portal; https://industry.eea.europa.eu/pollutants/pollutant-index
• ČSN online; https://csnonline.agentura-cas.cz/