V posledních letech je velká pozornost věnována problematice bromovaných zpomalovačů hoření (BFR's), které jsou různorodou skupinou desítek organických sloučenin bromu užívaných jako přísada plastů, textilií a dalších materiálů, jež má zabránit hoření nebo zpomalit šíření ohně.
Bromované zpomalovače hoření a jejich rizika
Z hlediska odpadového hospodářství je podstatné, že BFR's přetrvávají ve výrobcích a uvolňují se z nich po celou dobu jejich životnosti, ale i během odstraňování odpadů. Spalování odpadů obsahujících BFR's navíc podle Mezinárodního programu pro chemickou bezpečnosti (IPCS) významně přispívá k tvorbě polybromovaných dioxinů a furanů (PBDD/Fs), které se vyznačují toxicitou srovnatelnou s chlorovanými formami těchto sloučenin (PCDD/Fs).
BFR's se užívají zejména v elektrických a elektronických zařízeních, dopravních prostředcích, osvětlovacích tělesech a elektrických vodičích, podlahových krytinách a bytových textiliích, balících a izolačních materiálech. V užití momentálně dominují polybromované difenylétery (PBDE), hexabromcyklododekan (HBCD) a bromované bisfenoly (zejména TBBP-A). Přitom PBDE a HBCD se užívají jako aditiva, TBBP-A bývá obvykle jako reaktivní složka pevněji zabudováván do polymerů.
Použité množství BFR's se v EU v roce 1999 odhadovalo 13 800 t TBBP-A, 9200 t HBCD, 7500 t dekabromovaných DE, 450 t oktabromovaných DE, na 210 t pentabromovaných difenyléterů (DE). Polybromované bifenyly (PBB) se už v rámci Evropy nevyrábí, ale nezanedbatelná množství se stále vyskytují v existujících nebo importovaných produktech, stejně jako v odpadech.
NEŽÁDOUCÍ ÚČINKY BFR'S
Důvodem pro rostoucí znepokojení vyvolané používáním BFR's jsou jejich toxicita, persistence (tendence přetrvávat v prostředí) a uvolňování se ze spotřebních výrobků při jejich běžném používání. Řada BFR's (zejména pentabromované DE) se navíc vyznačuje vysokým stupněm akumulace v biologických systémech.
Rozsah kontaminace přírody PBDE byl systematicky zdokumentován počátkem 90. let a PBDE prokázány prakticky ve všech prostředích, včetně sedimentů, sladkovodních a mořských ryb i velryb žijících v mořích Arktidy, a také v tkáních obyvatel Evropy a Severní Ameriky.
Švédské výzkumy prokázaly v letech 1972 až 1997 téměř šedesátinásobný vzrůst koncentrace PBDE v mateřském mléce (z 0,07 na 4,0 ng/g tuku). Množství těchto nebezpečných látek v těle se zdvojnásobovalo zhruba každých 5 let. Pro podobnou stoupající tendenci existují náznaky i v případě TBBP-A. Přítomnost dekabromovaných DE v lidském séru pak dokazuje jejich biologickou dostupnost i přes velký rozměr molekuly.
BFR's se podobají strukturou i mnohými vlastnostmi lépe prozkoumaným polychlorovaným bifenylům (PCB). Akutní toxicita BFR's je též považována za nízkou, ale studie chronické expozice na potkanech prokázala ovlivnění vývoje mozku a kostry během nitroděložního vývoje, což může vést k nevratným neurologickým účinkům. Jiné studie prokázaly interferenci metabolitů PBDE a TBBP-A s vazbou hormonů štítné žlázy, což zvyšuje pravdě- podobnost jejich účinků na růst a vývoj, ale i ovlivnění vývoje mozku, zhoršení schopnosti učit se a negativní behaviorální účinky.
U pracovníků profesionálně vystavených působení DE s deseti atomy brómu byl zjištěn vyšší výskyt hypofunkce štítné žlázy. Popsány byly i genotoxické účinky PBDE a HBCD v savčích buněčných liniích.
Primární cestou expozice BFR's jsou pravděpodobně potraviny (hlavně u PBDE s vyšší schopností bioakumulace), ale významný je patrně i přímý kontakt s výrobky obsahujícími zpomalovače hoření. Překvapivě vysoké koncentrace BFR's byly nalezeny i v prachu z evropských domácností. PBDE, HBCD a TBBP-A byly detekovány ve vzorcích vzduchu a prachu z pracovních prostor, přičemž koncentrace v krvi do určité míry korelovaly s možností pracovní expozice, např. práce s počítačem v kancelářském prostředí. Toto zjištění může mít i vážné důsledky v odpadovém hospodářství, vzhledem k předpokládané pracovní expozici zaměstnanců nakládajících s materiály obsahujícími BFR's během recyklace a likvidace odpadů. Existují již např. studie hodnotící koncentrace BFR's v okolí zařízení pro likvidaci elektronického odpadu.
OMEZENÍ, REGULACE A NÁHRADA
Zdravotní a environmentální rizika spojená s BFR's jsou známa již delší čas. Proto například Švédsko na národní úrovni už po řadu let pracuje na postupném vyřazení PBB a PBDE ze všech aplikací. Také norská vláda přijala akční plán zaměřený na BFR's, který kromě jiného obsahuje i návrhy na zákaz používání penta-, okta- a dekabromované DE a přísné monitorování HBCD a TBBP-A. V roce 1998 byla na konferenci ministrů OSPAR (úmluva o ochraně Severního moře) dosažena dohoda o eliminací vypouštění emisí a úniků všech nebezpečných látek do mořského prostředí do roku 2020, přičemž BFR's byly zařazeny na prioritní seznam.
V EU bylo dokončeno hodnocení rizik penta- a oktabromovaných DE a následně byl dohodnut celoevropský zákaz jejich prodeje a používání. V rámci direktivy o odpadech z elektrických a elektronických zařízení a omezení nebezpečných látek (WEEE/ROHS Directive) byla také dosažena dohoda o ukončení používání PBDE v elektrických a elektronických zařízeních do roku 2006. Vzhledem ke stabilitě a tendenci k bioakumulaci pentabromovaných DE byla v rámci direktivy EU o vodě (Water Framework Directive) navržena jejich klasifikace jako "prioritní riziková sloučenina". Vzhledem k jejich vlastnostem se uvažuje o přiřazení pentabromovaných DE také na seznam perzistentních organických látek (POP's), které podléhají globálnímu omezení podle tzv. Stockholmské konvence z roku 2001.
Celosvětová výroba i úniky BFR's do prostředí však navzdory uvedeným skutečnostem nadále rostou i přes existenci bezpečnějších náhrad, které už začala využívat řada firem. Například Elektrolux vyloučil BFR's z plastů svých výrobků spolu s kadmiem, olovem a rtutí. Monitory Hewlett-Packard již obsahují zpomalovače na bázi fosforu a BFR's vyloučila ze svého nábytku IKEA.
Z 2500 chemických látek vyráběných nebo dovážených do EU ve velkých objemech nemá 70 % dostupné údaje o vývojové toxicitě nebo teratogenitě. Zřejmě i tyto skutečnosti přiměly Evropskou unii k návrhu reformy chemické politiky (REACH), která má během 11 let prověřit účinky asi 30 tisíc chemikálií (viz Odpady 1, 2 a 4/05). BFR's budou vzhledem ke svým vlastnostem nesporně patřit mezi látky, na něž se soustředí pozornost systému REACH po jeho implementaci. I kdyby však byla přijata komplexní regulační opatření v krátké době, v odpadovém hospodářství přítomnost BFR's zůstane zdrojem problémů ještě po řadu let.
člen Mezirezortní komise chemické bezpečnosti
BFR's se užívají zejména v elektrických a elektronických zařízeních, dopravních prostředcích, osvětlovacích tělesech a elektrických vodičích, podlahových krytinách a bytových textiliích, balících a izolačních materiálech. V užití momentálně dominují polybromované difenylétery (PBDE), hexabromcyklododekan (HBCD) a bromované bisfenoly (zejména TBBP-A). Přitom PBDE a HBCD se užívají jako aditiva, TBBP-A bývá obvykle jako reaktivní složka pevněji zabudováván do polymerů.
Použité množství BFR's se v EU v roce 1999 odhadovalo 13 800 t TBBP-A, 9200 t HBCD, 7500 t dekabromovaných DE, 450 t oktabromovaných DE, na 210 t pentabromovaných difenyléterů (DE). Polybromované bifenyly (PBB) se už v rámci Evropy nevyrábí, ale nezanedbatelná množství se stále vyskytují v existujících nebo importovaných produktech, stejně jako v odpadech.
NEŽÁDOUCÍ ÚČINKY BFR'S
Důvodem pro rostoucí znepokojení vyvolané používáním BFR's jsou jejich toxicita, persistence (tendence přetrvávat v prostředí) a uvolňování se ze spotřebních výrobků při jejich běžném používání. Řada BFR's (zejména pentabromované DE) se navíc vyznačuje vysokým stupněm akumulace v biologických systémech.
Rozsah kontaminace přírody PBDE byl systematicky zdokumentován počátkem 90. let a PBDE prokázány prakticky ve všech prostředích, včetně sedimentů, sladkovodních a mořských ryb i velryb žijících v mořích Arktidy, a také v tkáních obyvatel Evropy a Severní Ameriky.
Švédské výzkumy prokázaly v letech 1972 až 1997 téměř šedesátinásobný vzrůst koncentrace PBDE v mateřském mléce (z 0,07 na 4,0 ng/g tuku). Množství těchto nebezpečných látek v těle se zdvojnásobovalo zhruba každých 5 let. Pro podobnou stoupající tendenci existují náznaky i v případě TBBP-A. Přítomnost dekabromovaných DE v lidském séru pak dokazuje jejich biologickou dostupnost i přes velký rozměr molekuly.
BFR's se podobají strukturou i mnohými vlastnostmi lépe prozkoumaným polychlorovaným bifenylům (PCB). Akutní toxicita BFR's je též považována za nízkou, ale studie chronické expozice na potkanech prokázala ovlivnění vývoje mozku a kostry během nitroděložního vývoje, což může vést k nevratným neurologickým účinkům. Jiné studie prokázaly interferenci metabolitů PBDE a TBBP-A s vazbou hormonů štítné žlázy, což zvyšuje pravdě- podobnost jejich účinků na růst a vývoj, ale i ovlivnění vývoje mozku, zhoršení schopnosti učit se a negativní behaviorální účinky.
U pracovníků profesionálně vystavených působení DE s deseti atomy brómu byl zjištěn vyšší výskyt hypofunkce štítné žlázy. Popsány byly i genotoxické účinky PBDE a HBCD v savčích buněčných liniích.
Primární cestou expozice BFR's jsou pravděpodobně potraviny (hlavně u PBDE s vyšší schopností bioakumulace), ale významný je patrně i přímý kontakt s výrobky obsahujícími zpomalovače hoření. Překvapivě vysoké koncentrace BFR's byly nalezeny i v prachu z evropských domácností. PBDE, HBCD a TBBP-A byly detekovány ve vzorcích vzduchu a prachu z pracovních prostor, přičemž koncentrace v krvi do určité míry korelovaly s možností pracovní expozice, např. práce s počítačem v kancelářském prostředí. Toto zjištění může mít i vážné důsledky v odpadovém hospodářství, vzhledem k předpokládané pracovní expozici zaměstnanců nakládajících s materiály obsahujícími BFR's během recyklace a likvidace odpadů. Existují již např. studie hodnotící koncentrace BFR's v okolí zařízení pro likvidaci elektronického odpadu.
OMEZENÍ, REGULACE A NÁHRADA
Zdravotní a environmentální rizika spojená s BFR's jsou známa již delší čas. Proto například Švédsko na národní úrovni už po řadu let pracuje na postupném vyřazení PBB a PBDE ze všech aplikací. Také norská vláda přijala akční plán zaměřený na BFR's, který kromě jiného obsahuje i návrhy na zákaz používání penta-, okta- a dekabromované DE a přísné monitorování HBCD a TBBP-A. V roce 1998 byla na konferenci ministrů OSPAR (úmluva o ochraně Severního moře) dosažena dohoda o eliminací vypouštění emisí a úniků všech nebezpečných látek do mořského prostředí do roku 2020, přičemž BFR's byly zařazeny na prioritní seznam.
V EU bylo dokončeno hodnocení rizik penta- a oktabromovaných DE a následně byl dohodnut celoevropský zákaz jejich prodeje a používání. V rámci direktivy o odpadech z elektrických a elektronických zařízení a omezení nebezpečných látek (WEEE/ROHS Directive) byla také dosažena dohoda o ukončení používání PBDE v elektrických a elektronických zařízeních do roku 2006. Vzhledem ke stabilitě a tendenci k bioakumulaci pentabromovaných DE byla v rámci direktivy EU o vodě (Water Framework Directive) navržena jejich klasifikace jako "prioritní riziková sloučenina". Vzhledem k jejich vlastnostem se uvažuje o přiřazení pentabromovaných DE také na seznam perzistentních organických látek (POP's), které podléhají globálnímu omezení podle tzv. Stockholmské konvence z roku 2001.
Celosvětová výroba i úniky BFR's do prostředí však navzdory uvedeným skutečnostem nadále rostou i přes existenci bezpečnějších náhrad, které už začala využívat řada firem. Například Elektrolux vyloučil BFR's z plastů svých výrobků spolu s kadmiem, olovem a rtutí. Monitory Hewlett-Packard již obsahují zpomalovače na bázi fosforu a BFR's vyloučila ze svého nábytku IKEA.
Z 2500 chemických látek vyráběných nebo dovážených do EU ve velkých objemech nemá 70 % dostupné údaje o vývojové toxicitě nebo teratogenitě. Zřejmě i tyto skutečnosti přiměly Evropskou unii k návrhu reformy chemické politiky (REACH), která má během 11 let prověřit účinky asi 30 tisíc chemikálií (viz Odpady 1, 2 a 4/05). BFR's budou vzhledem ke svým vlastnostem nesporně patřit mezi látky, na něž se soustředí pozornost systému REACH po jeho implementaci. I kdyby však byla přijata komplexní regulační opatření v krátké době, v odpadovém hospodářství přítomnost BFR's zůstane zdrojem problémů ještě po řadu let.
člen Mezirezortní komise chemické bezpečnosti
Zdroj:Odpady
Sdílet článek na sociálních sítích
