Chrom w środkach ochrony drewna

Treść wykładu z okazji 25 seminarium ochrony drewna Niemieckiego Stowarzyszenia Badania Drewna (DGfH) w dniu 20 i 21 września 2007 roku w Biberach/Riß, Niemcy - "Kwestia chromu w kontekście BPD – zagadnienia podstawowe i aktualna sytuacja"

Historia - chrom w środkach ochrony drewna
Komponenty chromowe stosowane są w wodorozpuszczalnych chemicznych solach do ochrony drewna mniej więcej od 100 lat. Chrom był i w dalszym ciągu jest uważany przez uznanych naukowców w Europie i poza nią za pomocniczą substancję utrwalającą i inhibitor korozji. Pierwsze zastosowanie związków chromu w wodorozcieńczalnych roztworach środków ochrony drewna służyło poprawie przydatności soli w praktycznym użyciu, gdyż dzięki temu oznaki korozji na urządzeniach przechodziły do przeszłości. Ponadto związki chromu, zastosowane do ochrony przed korozją, okazały się być doskonałym pomocniczym środkiem utrwalającym, przede wszystkim dla miedzi. Zyskało to na znaczeniu, ponieważ jako typowy związek miedzi już kilkadziesiąt lat wcześniej stosowano siarczan miedzi, który wykazywał skuteczność wobec grzybów powodujących rozkład w kontakcie z glebą, ale z powodu bardzo dobrej rozpuszczalności w wodzie sprawiał, że jego działanie w drewnie nie było długotrwałe, a oddziaływanie na środowisko było znaczące. Dodanie pomocniczej substancji utrwalającej było więc bezwzględnie konieczne. Podczas badania przyczyn tego utrwalania okazało się, że podczas tej reakcji związki chromu(VI) przemieniają się w związki chromu(III) i związki chromu w kwaśnych solach miedzi do dziś zachowały swoje miejsce. Również w literaturze jest mowa o tym, że związki chromu wywołują efekt hydrofobowy w drewnie.

Podsumowując należy stwierdzić, że związkom chromu można przypisać następujące aspekty:

• Związki chromu działają jako inhibitor korozji.
• Związki chromu utrwalają biocydy w drewnie, przy czym związki chromu(VI) przemieniają się w związki chromu(III).
• Związki chromu prowadzą do hydrofobizacji drewna.

   

  Skuteczności biologicznej związkom chromu nie przypisano.

  Przyczyny obecnej dyskusji
  W roku 1998 weszła w życie w Unii Europejskiej Dyrektywa Biocydowa 98/8/EC. Reguluje ona stosowanie biocydów (substancji czynnych) w produktach biobójczych (np. środkach ochrony drewna, środkach dezynfekcyjnych, konserwantach). W ramach wdrażania dyrektywy w pierwszej kolejności sporządzono ewidencję wszystkich obecnych na rynku i stosowanych substancji czynnych, co stanowiło tzw. identyfikację. Spośród nich od 1.09.2006 mogą być stosowane w UE jedynie te, w stosunku do których zgłoszono zainteresowanie (tzw. notyfikacja) i w odniesieniu do których wcześniej złożono obszerną dokumentację (dossier), m. in. w zakresie skuteczności biologicznej i profilu toksykologicznego i ekotoksykologicznego.

  Związki chromu stosowane w środkach ochrony, a dokładniej kwas chromowy, poddane zostały wpierw terminowej notyfikacji w ramach Dyrektywy Biocydowej jako substancje czynne. Dossier niezbędne do dalszego stosowania nie zostało jednak złożone. Dlaczego tak się stało, można jedynie przypuszczać. W ten sposób kwas chromowy uznawany jest za zidentyfikowaną substancję czynną, która właściwie mogła być stosowana w środkach ochrony drewna tylko do 31.08.2006.

  Zakaz stosowania związków chromu oznaczałby, że wszystkie środki z zawartością chromu od 1.09.2006 nie byłyby dostępne. Równałoby się to całkowitemu wycofaniu tych produktów we wszystkich 27 krajach członkowskich Unii Europejskiej. Dzięki kilku producentom środków ochrony drewna przeciwstawiono się tej groźbie, zarówno na płaszczyźnie niemieckiej jak i europejskiej. Dyskusję powstałą w UE wzmagały różnorodne interesy przedstawicieli przemysłu.

  Zachowanie Komisji Europejskiej
  Komisja Europejska i kraje członkowskie zostały zmuszone do zajęcia się kwestią chromu w sposób szczególny. Z jednej strony ramy prawne jasno określały, że wszystkie chromowe środki ochrony drewna tracą pozwolenie na obrót od 1.09.2006. Z drugiej strony istniały poważne wątpliwości, czy związki chromu we wszystkich recepturach środków ochrony drewna pełnią rolę substancji czynnych i czy istniejące przepisy obejmują te związki. Konieczne było wyjaśnienie naukowe. Zrealizowano więc na płaszczyźnie europejskiej propozycję brytyjskiej Competent Authority (CA) z roku 2006, zgodnie z którą w celu wyjaśnienia „kwestii chromu“ należy przeprowadzić badania, dokumentujące brak skuteczności na podstawie konkretnej receptury środka ochrony drewna (EC 2006). Tak więc środki ochrony drewna zawierające związki chromu, mogą być stosowane po sierpniu 2006 tylko wówczas, gdy dla danego środka udowodniono, że zawarte w nim związki chromu nie pełnią roli substancji czynnej.

  Skutkiem tej oceny konkretnych produktów była jednocześnie odpowiedzialność poszczególnych krajów członkowskich, ponieważ produkty do ochrony drewna posiadają tylko określone pozwolenia krajowe. Wadą tej regulacji jest niewątpliwie fakt, że zaprzecza ona celowi Dyrektywy 98/8/EC, czyli harmonizacji europejskiego rynku środków ochrony drewna, ponieważ w odniesieniu do jednego i tego samego produktu urzędy krajowe mogą podjąć różne decyzje. Nawet propozycje metod złożone wiosną 2006 roku mogły temu zapobiec tylko w ograniczony sposób, gdyż wiele pytań pozostało bez odpowiedzi, przede wszystkim pytanie o organizmy celowe, które należy poddać badaniom.

  Zachowanie przemysłu
  Stwierdzić należy, że przemysł sam wywołał dyskusję na temat chromu poprzez notyfikację związków chromu. Odbyło się to poprzez powołany „Chromium-Task-Force“, do którego należeli wówczas producenci środków ochrony drewna i producenci związków chromu. Od zawsze jednak wśród producentów środków ochrony drewna istniały dwa obozy.

  Wielu stanowczo uważa, że związki chromu należy niewątpliwie traktować jako substancję czynną. Takie stanowisko mogłoby, np. w Wlk. Brytanii, być uwarunkowane historycznie lub też leżeć w interesie politycznym, gdyż w przypadku zakazu stosowania chromu możliwe byłyby własne korzyści. Prezentowano także wyniki badań, umacniające – przy ich powierzchownym traktowaniu – podstawę tego stanowiska. W tym kontekście należy jednak wziąć pod uwagę fakt, że przy przeprowadzaniu badań naukowych w konkretnym przypadku istnieją problemy natury metodycznej, które należy uwzględnić przy interpretacji wyników. Po uwzględnieniu tych pytań związanych z metodą przeprowadzania testów można także naukowo objaśnić wyniki, pokazujące efekt wywoływany poprzez określone związki chromu lub wobec pojedynczych organizmów celowych.

  Z uwagi na fakt, że w niemal wszystkich związkach stosowany jest dziś trójtlenek chromu (kwas chromowy), zainicjowano na podstawie zaleceń Komisji Europejskiej badania naukowe nad funkcją związków chromu w solach do ochrony drewna. Przeprowadzono badania we współpracy z Federalnym Instytutem Badań Materiałów (BAM), Berlin, Federalnym Instytutem Badań Gospodarki Leśnej i Drzewnej (Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft), Hamburg oraz Instytutem Badań Materiałów Materialprüfanstalt Brandenburg GmbH, Eberswalde. Badania obejmowały nie tylko organizmy docelowe zgodnie z normą EN 113, czyli wywołujące rozkład brunatny i biały, lecz także różne owady. Uwzględniono też specyficzne kwestie krajowe, np. występowanie termitów we Francji. Badania uzupełniały eksperymenty wykraczające daleko poza kwestię skuteczności biologicznej. W ten sposób zebrano dla tego związku obszerne wyniki, dokumentujące w całości fakt, że kwas chromowy nie pełni funkcji substancji czynnej we własnych związkach. Dlatego też firma Kurt Obermeier & Co. KG prezentuje pogląd, że kwas chromowy we własnych solach nie jest substancją czynną i opowiada się za możliwością dalszego ich stosowania.

   

  Aktualna sytuacja w krajach członkowskich
  Odpowiedzialność poszczególnych krajów członkowskich rodziła ryzyko różnych stanowisk w odniesieniu do tego samego chromowego produktu ochrony drewna. Aby zbliżyć się do idei harmonizacji, kraje członkowskie zostały wezwane do porozumienia się przynajmniej w zakresie podobnych decyzji odnoszących się do tego samego produktu. Z obecnej oceny sytuacji wynika, że to wzajemne porozumienie było niewystarczające. W niemal wszystkich krajach członkowskich w roku 2006 znajdowały się na rynku sole chromowe. Niczego sobie nie ułatwiano. W niektórych krajach panowało wyczekiwanie i oczekiwano prostszych wytycznych z Brukseli. Oficjalne stanowiska poszczególnych krajów dostępne są jedynie częściowo. W wielu państwach wydłużono termin dostarczania i oceny danych i materiałów.

  Niemiecka Competent Authority (Federalny Urząd ds. Bezpieczeństwa Pracy i Medycyny Pracy - BAuA) współpracowała bardzo ściśle z Instytutem BAM w charakterze doradcy. W zakresie produktów, dla których złożono obszerne dane, potwierdzono możliwość pozostania w obrocie. Uzyskane tymczasem wymagane wyniki badań w zakresie skuteczności wobec rozkładu białego zostały w tej decyzji także uwzględnione. Również na zewnątrz BAuA prezentuje stanowisko, że w badanych solach kwas chromowy nie jest substancją czynną.

  W Szwecji zażądano od posiadaczy pozwoleń kolejnych danych dot. organizmów celowych rozkładu białego i szarego, przy czym wyznaczono termin do 1 czerwca. Należy wyjść z założenia, że do tej pory dostarczono już odpowiednie dane. W związku z czasem niezbędnym do oceny tych danych, istniejące pozwolenia utrzymują swoją ważność na razie do końca 2007 roku.

  Competent Authority we Francji wyraża wolę wydania decyzji podobnej do tych w Niemczech i Szwecji. Odwołano się do AFFSET i CTBA jako instytucji doradczych. Uznano, że w odniesieniu do Francji istnieją szczególne wymagania w związku z dodatkowymi organizmami celowymi, przede wszystkim termitami. Dlatego też zalecano przeprowadzenie i złożenie dodatkowych studiów na temat skuteczności chromu wobec tych organizmów celowych.

  W Wielkiej Brytanii ramy prawne interpretowane są bardzo wąsko. Odwołuje się tam do faktu, że 1.09.2006 był już ustalonym terminem, w którym jednak nie było jeszcze danych dotyczących określonych organizmów celowych. Dlatego też wszelkie produkty chromowe należy wycofać z rynku. To stanowisko wydaje się nieco dziwne, gdyż dotrzymanie tego terminu w związku z bardzo późnymi wytycznymi z Brukseli oraz z czasem trwania badań biologicznych w żadnym razie nie byłoby możliwe. Anglia przejmuje się więc najmniej całą sytuacją.

  Ze względu na to, że tylko nieliczni producenci środków ochrony drewna intensywnie zajmują się kwestią chromu i mogą zaprezentować odpowiednie wyniki badań w zakresie funkcji związków chromu, nie dziwi fakt, że latem 2007 roku w Polsce dostępnych było tylko kilka produktów. Firma Kurt Obermeier GmbH & Co. KG na podstawie swoich obszernych studiów uzyskała w Polsce pozwolenie na obrót produktem Korasit® CCON, o czym w tym miejscu informujemy.

  Z dotychczasowych stanowisk wynika jednoznacznie, że w zakresie pozwoleń panuje sytuacja niezwykle zróżnicowana, jeśli porównamy decyzje poszczególnych krajów członkowskich (EC 2006a).

  Starania Komisji Europejskiej o spóźnioną harmonizację i koncepcje rozwiązań W Brukseli stwierdzono, że ocena w odniesieniu do poszczególnych produktów ma sens, gdyż jeden związek chromu w zależności od produktu może spełniać różne funkcje. Wynikły z tego jednak konsekwencje, które w związku ze złożonością problemu nie były w interesie Komisji. Pierwotny cel harmonizacji rynku środków ochrony drewna – przynajmniej w ujęciu powierzchownym – wydaje się nie być osiągniętym. Producenci środków ochrony zajmujący się intensywnie kwestią chromu i prowadzący liczne badania, uzyskali jednak we wszystkich procedurach rejestracyjnych pozytywne potwierdzenie i utrzymali wszystkie pozwolenia.

  Uproszczenie procedury wydaje się być jednak celowe dla wszystkich zainteresowanych, a Komisja Europejska dąży do jednolitego rozwiązania. Podczas wiosennego spotkania CA-Meeting zaproponowano utworzenie „ad hoc group“, która ma dyskutować o istniejących danych, oceniać je i podjąć wspólną decyzję (EC 2007). W połowie lipca tego roku w grupie tej spotkali się przedstawiciele różnych CA´s z udziałem zainteresowanych reprezentantów przemysłu. Do „ad hoc group“ włączono także producentów środków ochrony drewna, którzy mogli zaprezentować swoje naukowe wyniki i stanowiska.

  Również Kurt Obermeier GmbH & Co. KG intensywnie wspiera starania Brukseli o jednolite rozwiązanie i w związku z tym przedstawiła propozycję względnie prostej procedury oceny i podejmowania decyzji. Zgodnie z tą propozycją chromowe środki ochrony drewna winny zachować swoje pozwolenia na obrót, jeśli w skład receptury wchodzą kwas chromowy, tlenek miedzi, ewentualnie kwas borowy i woda i jeśli w recepturze stosunek kwasu chromowego do tlenku miedzi jest mniejszy niż 3 do 1. Ten ostatni warunek daje wystarczającą pewność, że nie wystąpi żaden efekt wywołany kwasem chromowym i że receptury „ubogie w miedź i jednocześnie bogate w chrom” zostaną wykluczone. Propozycja ta została bardzo dobrze przyjęta przez przedstawicieli CA w „ad hoc group“ i jest w tej chwili dyskutowana we wszystkich krajach członkowskich. Oczekuje się, że zostanie ona przyjęta uchwałą podjętą podczas CA-Meeting w listopadzie 2007 roku. Ewentualnie wydane zostaną dodatkowe ograniczenia w stosowaniu soli chromowych. Można przypuszczać, że drewno impregnowane środkiem chromowym nie będzie mogło być stosowane w klasie użytkowej 1 i 2.

  Wnioski i perspektywy
  Kwestia chromu wzbudziła wyjątkową dyskusję. Należy pamiętać, że ten przypadek może wywierać skutki dla produktów ochrony drewna, wykraczające daleko poza substancję „chrom”. Również w odniesieniu do innych substancji pomocniczych w środkach ochrony drewna mogłyby – w sposób sterowany lub też przypadkowy – rozgorzeć podobne dyskusje, stawiające urzędy przed podobnymi problemami. Naukowe wyjaśnienie tej kwestii winno więc leżeć w interesie wszystkich.

  Dużym wyzwaniem jest obecnie harmonizacja decyzji między krajami członkowskimi UE. Dlatego też Kurt Obermeier GmbH & Co. KG wspiera harmonizację, do której dąży Bruksela i która jednocześnie zapewniłaby konieczną pewność prawną w zakresie stosowania chromowych środków ochrony drewna w Europie do ok. 2010 roku. Cel ten winien zostać osiągnięty do końca 2007 roku. W ramach BPD kwas chromowy będzie wówczas traktowany przy dopuszczaniu produktów do obrotu jako „subsance of concern“. Kolejnym wyzwaniem na przyszłość jest też spełnienie wymogów REACH.

  Literatura
  

  EC 2006: UK CA, February 2006, Document: TMI06GEN-item3-chromium_PT08.doc: Status of chromium under the Biocidal Products Directive: UK proposal for a harmonised way forward. 5 p.

  EC 2006a: European Commission. Novembre 2006, Document: CA-Sept06-Doc.8.4: Conclusions reached by member states competent authorities regarding the efficacy of chromium as a biocidal active substance in wood preservation products. 9 p.

  EC 2007: European Commission. June 2007, Document: CA-June07-Doc.8.3: 25th meeting of representatives of member states competent authorities for the implementation of directive 98/8/EC concerning the placing of biocidal products on the market, 1 p.

  Kontakt: dr Peter Jüngel
  Tel.: +49 2751 524 164
  email: peter.juengel@obermeier.de