Bromerede flammehæmmere bruges i enorme mængder og redder menneskeliv, men deres skæbne i miljøet og deres fysiologiske virkninger er dårligt undersøgt.
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 8, 2005 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Af Carsten Christophersen,
Årligt dør mere end 3.000 amerikanere i brande og 20.000 skades, for slet ikke at nævne de udgifter på anslået 11 mia. $, som brande koster det amerikanske samfund. I Europa siges de tilsvarende tal at være endnu højere. Det kan skyldes det lavere forbrug af flammehæmmere i Europa.
Tetrabrombisphenol A er den bromerede flammehæmmer (BFR), der produceres i størst mængde. Den findes i blodet på otte ud af ti teknikere, der arbejder med computere.
To former for TBBPA
TBBPA kan tilsættes det produkt, der ønskes beskyttet mod brand, men i lighed med bisphenol A kan stoffet også indbygges direkte som et led i en polymer. I første tilfælde udvaskes BFR’en som andre tilsætningsstoffer, men når den er indbygget, så skal plasten nedbrydes for at frigøre TBBPA. Begge former virker, som andre bromerede forbindelser, ved at afbryde radikalkæderne i det brændende materiale.
TBBPA udgør en risiko
I betragtning af det store volumen, der fremstilles, er det foruroligende, at der ikke findes undersøgelser over langtidsvirkningen.
Der er beskrevet et hav af biologiske aktiviteter, men problemet er, at de er iagttaget in vitro, og det er usikkert, om de også vil forekomme i levende organismer. TBBPA har ikke selv østrogeneffekt, men forbindelser med lavere bromindhold har, og de dannes i miljøet ud fra TBBPA. Hydroxylerede stofskifteprodukter af TBBPA blokerer, i form af glucosekonjugater eller estere med svovlsyre, enzymet østrogen sulfotransferase. Derved mindskes udskillelsen af naturligt østrogen, der normalt elimineres som sulfatester, og resultatet er, at østrogenniveauet hæves.
TBBPA er næsten uopløseligt i vand (0,72 mg/l), men letopløseligt i fedt (fordelingskoefficienten mellem octanol og vand, log KOW= 4,5). Alle betingelser er derfor til stede, for at forbindelsen kan bioakkumulere i fedtvæv. Halveringstiden er meget usikkert bestemt, men må forventes at være høj under normale betingelser. Nogle undersøgelser antyder t1/2 ˜ 2 måneder, men det er under betingelser, der findes i miljøet. Når TBBPA ligger gemt i fedtvæv, kan det sandsynligvis holde sig meget længe. Forbindelser med de egenskaber opkoncentreres op gennem fødekæden. Vi er det sidste led i fødekæden og udsættes for en kraftig cocktail.
Der kendes bakterier, som erstatter brom med brint (Dansk Kemi 2005, nr. 5, side 6), og så kan der dannes bisphenol A. Det har længe været under mistanke for at give kromosomskader (Dansk Kemi 2003, nr. 6/7, side 6).
Hvordan ser de ud?
De fem flammehæmmere, der produceres i størst mængde er: tetrabrombisphenol A (TBBPA), hexabromcyclododecan (HBCD) og tre klasser af polybromerede diphenylethere (PBDE). De bruges alle i stor udstrækning, men i EU er brugen af decabromdiphenylethere (DBDE) genstand for heftig diskussion og kun tilladt i få produkter. Octabromdiphenylethere (OBDE) og pentabromdiphenylethere (pentaBDE), er totalforbudt i EU siden 2004. Historisk set har de erstattet de tidligere meget brugte polybromerede biphenyler. De blev fjernet fra markedet i 1970’erne, efter i en årrække at have erstattet de farlige chlorerede biphenyler.
Hvem bruger dem og til hvad?
De mere end 125 typer kommercielle flammehæmmere er en del af vor hverdag. De vigtigste er BFR’er, hvor der sælges over 75 forskellige produkter. Udviklingen belyses ved, at i 1975 blev 8% af bromproduktionen brugt til BFR’er, mens tallet i 2000 var 38% af de omkring 500.000 tons brom, der produceres globalt.
De er overalt, men de vigtigste anvendelser for BFR er i elektronik (tv, radioer, mobiltelefoner, computere) og elektriske artikler, i plastindustrien, specielt skumplast i møbler, i biler og i tekstiler. En del bruges i isolationsmaterialer til bygninger (f.eks. flamingo). Indholdet kan være ganske højt – op til 30% af vægten af skumplast.
Anvendelsen af TBBPA er mere udbredt i USA (18.000 tons i 2001) end i Europa (11.600 tons), men forbruges i enorme mængder i Asien (89.400 tons).
Kilde
Linda S. Birnbaum og Daniele F. Staskal Environmental Health Perspectives 2004, Bind 112 side 9-17. Brominated Flame Retardants: Cause for Concern? Den globale bromproduktion er angivet en faktor 10 gange for høj.
TBBPA er den BFR, der produceres i størst mængde.
Bromerede flammehæmmere bruges bl.a. i isolationsmaterialer til bygninger (f.eks. flamingo).
Foto: Morten R. Jensen.
Forkortelser:
BFR: Bromerede flammehæmmere (brominated flame retardants).
TBBPA: Tetrabrombisphenol A.
