Dekabromdifenyleter
|
|
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
1,1'-oxibis(2,3,4,5,6-pentabrombensen) |
|
Andra namn
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.013.277 |
| EG-nummer |
|
| KEGG | |
|
PubChem CID
|
|
| RTECS-nummer |
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C12Br10O _ _ _ _ | |
| Molar massa | 959,17 g/mol |
| Utseende | Vitt eller svagt gult fast material |
| Densitet | 3,364 g/ cm3 fast |
| Smältpunkt | 294 till 296 °C (561 till 565 °F; 567 till 569 K) |
| Kokpunkt | 425 °C (797 °F; 698 K) (sönderdelning) |
| 20-30 µg/liter | |
| Faror | |
| GHS- märkning : | |
 
|
|
| Varning | |
| H302 , H312 , H319 , H332 , H341 , H373 , H413 | |
| P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352, P304 + P312, P304+P312, P304, P304, P304 , P304 , P304, P304 08 + P313 , P312 , P314 , P322 , P330 , P337+P313 , P363 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (branddiamant) | |
| Flampunkt | 241 °C (466 °F; 514 K) |
| Säkerhetsdatablad (SDS) | [3] |
| Besläktade föreningar | |
|
Besläktade polybromerade difenyletrar
|
pentabromdifenyleter , oktabromdifenyleter |
|
Besläktade föreningar
|
Difenyleter |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Dekabromdifenyleter (även kallad dekaBDE , DBDE , BDE-209 ) är ett bromerat flamskyddsmedel som tillhör gruppen polybromerade difenyletrar (PBDE). Det kommersialiserades på 1970-talet och ansågs från början vara säkert, men är nu erkänt som en farlig och långlivad förorening. Den lades till i bilaga A till Stockholmskonventionen om långlivade organiska föroreningar 2017, vilket innebär att fördragsmedlemmar måste vidta åtgärder för att eliminera dess produktion och användning. Plastindustrin började gå över till dekabromdifenyletan som ett alternativ på 1990-talet, men detta kommer nu också under regulatoriskt tryck på grund av oro över människors hälsa.
Sammansättning, användningsområden och produktion
Kommersiell decaBDE är en teknisk blandning av olika PBDE- kongener , där PBDE-kongener nummer 209 (dekabromodifenyleter) och nonabromodifenyleter är de vanligaste. Termen dekaBDE enbart avser endast dekabromdifenyleter, den enda "fullständigt bromerade" PBDE.
DecaBDE är ett flamskyddsmedel . Kemikalien "används alltid tillsammans med antimontrioxid " i polymerer , främst i "high impact polystyren (HIPS) som används i TV-industrin för skåpbaksidor." DecaBDE används också för "polypropylendraperi och klädseltyg" med hjälp av bakbeläggning och "kan även användas i vissa syntetiska mattor."
Den årliga efterfrågan i världen uppskattades till 56 100 ton 2001, varav Amerika stod för 24 500 ton, Asien 23 000 ton och Europa 7 600 ton. Under 2012 såldes mellan 2500 och 5000 ton Deca-BDE i Europa. Från och med 2007 Albemarle i USA, Chemtura i USA, ICL-IP i Israel och Tosoh Corporation i Japan de största tillverkarna av DecaBDE.
Trots sin lista i bilaga A till Stockholmskonventionen produceras decaBDE fortfarande i Kina, nämligen i provinserna Shandong och Jiangsu .
Miljökemi
Som det sägs i en recension från 2006, "Deca-BDE har länge karakteriserats som en miljöstabil och inert produkt som inte kunde brytas ned i miljön, inte giftig och därför inte brydde sig." Men "vissa forskare hade inte särskilt trott att Deca-BDE var så godartad, särskilt eftersom bevis för denna effekt till stor del kom från industrin själv." Ett problem med att studera kemikalien var att "detektionen av Deca-BDE i miljöprover är svår och problematisk"; först i slutet av 1990-talet möjliggjorde "analytiska framsteg... upptäckt vid mycket lägre koncentrationer."
DekaBDE släpps ut i miljön genom olika processer, såsom utsläpp från tillverkning av dekaBDE-innehållande produkter och från själva produkterna. Förhöjda koncentrationer kan hittas i luft, vatten, jord, mat, sediment , slam och damm . En studie från 2006 drog slutsatsen "i allmänhet verkar miljökoncentrationerna av BDE-209 [dvs. dekaBDE] öka."
Frågan om debromination
En viktig vetenskaplig fråga är om dekaBDE debromerar i miljön till PBDE-kongener med färre bromatomer, eftersom sådana PBDE-kongener kan vara mer toxiska än dekaBDE i sig. Debromering kan vara "biotisk" (orsakad av biologiska medel) eller "abiotisk" (orsakad av icke-biologiska medel). Europeiska unionen (EU) i maj 2004 uttalade "bildningen av PBT/vPvB ( persistent, bioackumulerande och toxiska /mycket persistenta, mycket bioackumulerande) ämnen i miljön som ett resultat av nedbrytning [av dekaBDE] är en möjlighet som inte kan kvantifieras baserat på nuvarande kunskap." I september 2004 hävdade en från Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) att "DecaBDE verkar till stor del vara resistent mot miljöförstöring."
I maj 2006 släppte EPHA Environment Network (nu The Health and Environment Alliance) en rapport som granskade den tillgängliga vetenskapliga litteraturen och drog följande slutsats:
- "Det är svårt att bedöma graden av BDE 209 fotolytisk debromination i husdamm, jordar och sediment när de utsätts för ljus. I bilar kan dock debromination förväntas inträffa mer signifikant."
- "I avloppsvatten kan anaeroba bakterier initiera debromering av BDE 209, om än i en långsammare takt än fotolytisk debromering, men på grund av de stora volymerna DecaBDE i avloppsslam kan detta vara betydande."
- "Vissa fiskar verkar kunna debromera BDE 209 genom metabolism. Omfattningen av ämnesomsättningen varierar mellan fiskar och det är svårt att avgöra omfattningen av debromination som skulle inträffa i det vilda."
Därefter har många studier publicerats rörande dekaBDE-debromination. Vanliga anaeroba jordbakterier debromerade dekaBDE och oktaBDE i en studie från 2006. Under 2006-2007 studier påvisades metabolisk debromination av dekaBDE hos fiskar, fåglar, kor och råttor. En studie från 2007 av La Guardia och kollegor mätte PBDE-kongener "från ett reningsverk för avloppsvatten (slam) till att ta emot strömsediment och tillhörande akvatisk biota"; det "stödjer[ed] hypotesen att metabolisk debromination av -209 [dvs dekaBDE] förekommer i vattenmiljön under realistiska förhållanden." I en annan studie från 2007 exponerade Stapleton och Dodder "både ett naturligt och ett BDE 209 spiked [hus] dammmaterial" för solljus och fann "icke-bromerade kongener" och "oktabromerade kongener" i överensstämmelse med debrominering av dekaBDE i miljön.
I mars 2007 drog Illinois Environmental Protection Agency slutsatsen "det kan ifrågasättas hur mycket abiotisk och mikrobiell nedbrytning [av dekaBDE] som sker under normala miljöförhållanden, och det är inte klart om de mer giftiga lägre bromerade PBDE:erna produceras i betydande mängder av någon av dessa vägar." I september 2010 avgav Storbritanniens rådgivande kommitté för farliga ämnen ett yttrande att "det finns starka men ofullständiga, vetenskapliga bevis som tyder på att Deca-BDE har potential att genomgå omvandling till lägre bromerade kongener i miljön".
Farmakokinetik
Exponering för dekaBDE tros ske genom förtäring. Människor och djur absorberar inte dekaBDE väl; som mest absorberas kanske 2 % av en oral dos. Man tror att "den lilla mängd dekaBDE som absorberas kan metaboliseras".
Väl i kroppen kan dekaBDE "lämna oförändrat eller som metaboliter, främst i avföringen och i mycket små mängder i urinen, inom några dagar", i motsats till "lägre bromerade PBDE... [som] kan stanna i din kropp i många år, huvudsakligen lagrad i kroppsfett." Hos arbetare med yrkesexponering för PBDE var den beräknade skenbara halveringstiden för dekaBDE 15 dagar, till skillnad från (till exempel) en oktaBDE-kongener med en halveringstid på 91 dagar.
Detektion hos människor
I den allmänna befolkningen har dekaBDE hittats i blod och bröstmjölk, men i lägre nivåer än andra PBDE-kongener som 47, 99 och 153. En undersökning utförd av WWF upptäckte dekaBDE i blodprover från 3 av 14 ministrar från hälsa och miljö i EU-länder, medan (till exempel) PBDE-153 hittades i alla 14.
Möjliga hälsoeffekter hos människor
År 2004 skrev ATSDR "Ingenting definitivt är känt om hälsoeffekterna av PBDE på människor. Praktiskt taget all tillgänglig information är från studier av laboratoriedjur. Djurstudier indikerar att kommersiella dekaBDE-blandningar i allmänhet är mycket mindre toxiska än produkter som innehåller lägre bromerade mängder PBDE. På grund av dess mycket olika toxicitet förväntas dekaBDE ha relativt liten effekt på människors hälsa." Baserat på djurstudier involverar de möjliga hälsoeffekterna av dekaBDE hos människor lever, sköldkörtel, reproduktions-/utvecklingseffekter och neurologiska effekter.
Lever
ATSDR uttalade 2004 "Vi vet inte om PBDE kan orsaka cancer hos människor, även om levertumörer utvecklats hos råttor och möss som åt extremt stora mängder dekaBDE under hela sin livstid. På basis av bevis för cancer hos djur klassificeras dekaBDE som ett möjligt cancerframkallande ämne hos människor av EPA [dvs. United States Environmental Protection Agency ]."
Sköldkörteln
En granskning från 2006 drog slutsatsen "Minskningar av sköldkörtelhormonnivåer har rapporterats i flera studier, och sköldkörtelförstoring (ett tidigt tecken på hypotyreos) har visats i studier av längre exponering." Ett experiment från 2007 som gav dekaBDE till gravida möss fann att dekaBDE "sannolikt är en hormonstörare hos möss av hankön efter exponering under utveckling" baserat på resultat som sänkt serumtrijodtyronin .
Reproduktiva/utvecklingseffekter
"Betydande dataluckor" finns i den vetenskapliga litteraturen om ett möjligt samband mellan dekaBDE och reproduktions-/utvecklingseffekter. En studie från 2006 på möss fann att dekaBDE minskade vissa "spermiefunktioner".
Neurologiska effekter
EPA har bestämt att daglig exponering för Deca bör vara mindre än 7 μg/kg-d (mikrogram per kilogram kroppsvikt per dag) för att minimera risken för hjärn- och nervsystemets toxicitet. EPA baserade sin bedömning på en studie 2003 om neurotoxicitet hos möss, som vissa har "kritiserat för vissa procedurmässiga och statistiska problem." En studie från 2007 på möss "föreslog[ed] att decaBDE är ett utvecklingsneurotoxiskt medel som kan producera långsiktiga beteendeförändringar efter en diskret period av neonatal exponering." Administrering av dekaBDE till hanråttor vid 3 dagars ålder i en annan studie från 2007 "visades störa normalt spontant beteende vid 2 månaders ålder."
Övergripande risker och fördelar
Under 2002–2003 uppskattade American Chemistry Councils Brominated Flame Retardant Industry Panel, med hänvisning till en opublicerad studie från 1997, att 280 dödsfall på grund av bränder förhindras varje år i USA på grund av användningen av dekaBDE. Branschorganisationen American Council on Science and Health , i en rapport från 2006 som till stor del rörde decaBDE, sa att "fördelarna med PBDE flamskyddsmedel, i termer av räddade liv och förebyggda skador, vida uppväger alla påvisade eller sannolika negativa hälsoeffekter av deras användning. ." En studie från 2006 drog slutsatsen att "nuvarande nivåer av Deca i USA är osannolikt att representera en negativ hälsorisk för barn." En rapport från Statens Provnings- och Forskningsinstitut om kostnader och fördelar med dekaBDE i tv-apparater som finansierades av BSEF antog "ingen kostnad för skador (varken på människor eller miljö) på grund av exponering för flamskyddsmedel... eftersom det var ingen indikation på att sådana kostnader existerar för DecaBDE"; den fann att fördelarna med decaBDE översteg dess kostnader.
Frivilliga och statliga åtgärder
Europa
I Tyskland deklarerade plasttillverkare och textiltillsatsindustrin 1986 en frivillig avveckling av användningen av PBDE, inklusive Deca-BDE. Även om dekaBDE skulle fasas ut ur elektrisk och elektronisk utrustning i EU senast 2006 enligt EU:s direktiv om begränsning av farliga ämnen (RoHS), har användning av dekaBDE varit undantagen från RoHS under 2005–2010. Ett mål i EU-domstolen mot RoHS-undantaget avgjordes mot Deca-BDE och dess användning måste fasas ut senast den 1 juli 2008. Sverige , en EU-medlem, förbjöd decaBDE från och med 2007. Den tidigare europeiska bromerade flamskyddsindustrin Panel (EBFRIP), nu sammanslagen med EFRA, European Flame Retardant Association, konstaterade att Sveriges förbud mot DecaBDE "var ett allvarligt brott mot EU-lagstiftningen. [4] . EU-kommissionen startade då ett intrångsförfarande mot Sverige som ledde till att den svenska Regeringen upphäver denna begränsning den 1 juli 2008. [5] Norges miljöbyrå , som är medlem i European Free Trade Association men inte är medlem i EU, rekommenderade att dekaBDE skulle förbjudas från elektroniska produkter 2008.
DecaBDE har varit föremål för en tioårig utvärdering under EU:s riskbedömningsförfarande som har granskat över 1 100 studier. Riskbedömningen publicerades i EU:s officiella tidning i maj 2008. Deca registrerades enligt EU:s REACH-förordning i slutet av augusti 2010.
Storbritanniens rådgivande kommitté för farliga ämnen (ACHS) presenterade sina slutsatser efter en genomgång av de nya studierna om Deca-BDE den 14 september 2010.
Den 5 juli drog Echa tillbaka Deca-BDE från sin lista över prioriterade ämnen för godkännande enligt REACH och avslutade därför det offentliga samrådet. Den 1 augusti 2014 Echa ett begränsningsförslag för Deca-BDE. Myndigheten föreslår en begränsning av tillverkning, användning och utsläppande på marknaden av ämnet och blandningar och varor som innehåller det. Den 17 september 2014 lämnade Echa in begränsningsrapporten som inleder ett sex månaders offentligt samråd. Den 9 februari 2017 antog Europeiska kommissionen förordning EU 2017/227. I artikel 1 i denna förordning anges att förordning (EG) nr 1907/2006 ändras för att inkludera ett förbud mot användning av dekaBDE i mängder större än 0,1 viktprocent, med verkan från och med den 2 mars 2019. Produkter som släppts ut på marknaden före den 2 mars 2019 är undantagna. Dessutom är användningen av dekaBDE i flygplan tillåten fram till den 2 mars 2027. Denna EU-process pågår parallellt med en UNEP-granskning för att avgöra om Deca-BDE ska listas som en persistent organisk förorening (POP) enligt Stockholmskonventionen.
Förenta staterna
Från och med mitten av 2007 hade två stater vidtagit åtgärder för att fasa ut dekaBDE. I april 2007 antog delstaten Washington en lag som förbjöd tillverkning, försäljning och användning av dekaBDE i madrasser från och med 2008; förbudet "kan utvidgas till TV-apparater, datorer och stoppade bostadsmöbler 2011 förutsatt att ett alternativt flamskyddsmedel godkänns." I juni 2007 antog delstaten Maine en lag som "förbjöd användningen av deka-BDE i madrasser och möbler den 1 januari 2008 och fasade ut dess användning i tv-apparater och annan plastfodrad elektronik senast den 1 januari, 2010." Från och med 2007 inkluderar andra stater som överväger begränsningar av decaBDE Kalifornien, Connecticut, Hawaii, Illinois, Massachusetts, Michigan, Minnesota, Montana, New York och Oregon.
Den 17 december 2009, som ett resultat av förhandlingar med EPA, tillkännagav de två amerikanska tillverkarna av dekabromdifenyleter (decaBDE), Albemarle Corporation och Chemtura Corporation, och den största amerikanska importören, ICL Industrial Products, Inc., åtaganden att frivilligt fasa ut dekaBDE i USA i slutet av 2013. [6] [7] , [8] , [9]
Alternativ
Ett antal rapporter har undersökt alternativ till dekaBDE som flamskyddsmedel. Minst tre amerikanska delstater har utvärderat decaBDE-alternativ:
- Washington drog 2006 slutsatsen att "det verkar inte finnas några uppenbara alternativ till Deca-BDE som är mindre toxiska, persistenta och bioackumulerande och har tillräckligt med data tillgängliga för att göra en robust bedömning" och att "det finns mycket mer data tillgänglig om Deca-BDE" BDE än för något av alternativen."
- Maine i januari 2007 uppgav att bisfenol A-difenylfosfat (även känd som BDP, BPADP, bisfenol A-difosfat eller BAPP) "inte är ett lämpligt alternativ till dekaBDE" eftersom "en av nedbrytningsprodukterna är bisfenol A, en potent hormonstörare . " Rapporten listade resorcinolbis (difenylfosfat) (även känd som RDP), magnesiumhydroxid och andra kemikalier som alternativ till dekaBDE som "mest sannolikt kommer att användas."
- En rapport från Illinois från mars 2007 kategoriserade decaBDE-alternativ som "Potentiellt oproblematiska", "Potentiellt problematiska", "Otillräckliga data" och "Rekommenderas inte." De "Potentiellt oproblematiska" alternativen var BAPP, RDP, aluminiumtrihydroxid och magnesiumhydroxid.