Det bromerte flammehemmende stoffet ( bromert flammehemmende eller BFR på fransk: flammehemmende bromert eller RFB) er syntetiske molekyler avledet fra petrokjemikalier .
De har blitt brukt siden 1950-tallet , og spesielt siden 1978, som flammehemmere for å erstatte polyklorerte bifenyler (PCB) forbudt på grunn av deres toksisitet og økotoksisitet , og deres sterke utholdenhet i miljøet .
Den brom blir ofte betraktet som en av de tilsetningsmidler mest effektive for flammehemming , særlig i synergi med metalloksyder .
Noen av disse produktene blir likevel betraktet som " persistente organiske miljøgifter " (forbudt for fremstilling eller bruk for visse bruksområder for forskjellige av dem), og noen er påvist hormonforstyrrende stoffer . Den TBBPA , TCBPA , TMBPA og DMBPA er sterkt mistenkt for å være endoktrinavbrytere særlig kan påvirke reproduksjon og normal vekst av amfibier.
Ved slutten av den XX th -tallet, det produserte omtrent 2,5 millioner tonn polymerer ( plast og lignende inntekt) per år, generering av høyt forbruk av flammehemmere .
I 1999 ble det produsert mer enn 40.000 tonn polybromerte difenyletere (PBDE), hvorav rundt 34.000 tonn ble produsert i USA (i 1999, noe som gjør dette landet til den ledende produsenten av dette tilsetningsstoffet i verden, selv om det er en andel som er viktig brannhemmende produkter produsert i Nord-Amerika er bestemt for det globale markedet.
I 2000 ble det produsert omtrent 310 000 tonn bromerte flammehemmere over hele verden. Mer enn halvparten var TBBPA, og 30% var produkter av PBDE-familien, 5-10% var HBCD, og 10-15% var fra de andre tre familiene av bromerte flammehemmere. Den asiatiske industrien er den største forbrukeren med 56% av den globale etterspørselen, foran Nord-Amerika og Europa (henholdsvis 29% og 15%), men produkter som inneholder den, distribueres over hele verden.
I 2001 ble forbruket I verden anslått til 119 600 tonn, hvorav 11 600 tonn av europeisk industri.
I tillegg til å redusere brennbarheten til et element, er bruken av bromerte flammehemmere også ment å bremse spredningen av brannen, og å gi ekstra tid til evakuering og beredskapstjenester som er ansvarlige for å bekjempe brannen. Brann, før den generelle brannen .
Bromerte flammehemmere er kjemiske tilsetningsstoffer som hovedsakelig brukes i mange av følgende produkter:
...
Det er mer enn 75 kjente bromerte flammehemmere, gruppert i seks familier (hvis vi ekskluderer en syvende familie, den av bromerte flammehemmere kjent som PBB eller polybrombifenyler som er mye brukt på 1970-tallet, og deretter trukket tilbake fra verdensmarkedet i 2000 etter flere mange bevis av deres toksisitet er samlet). Disse er alle alifatiske , aromatiske og cykloalifatiske forbindelser. Disse seks familiene utgjør to undergrupper:
De viktigste gruppene er:
Vanlige bromerte produkter inkluderer:
Den brukes hovedsakelig i kretsløp eller som et reagens. Produsenter mener at så lenge TBBP-A er kjemisk bundet til epoksyharpiksen på kretskortet, er det på forhånd ikke en forurensning. Det er på slutten av kortets levetid at problemet kan oppstå under en mulig resirkulering eller når de kastes på deponi eller eroderes i naturen. Enkelte befolkninger kan dermed være diskret mer utsatt, inkludert for eksempel brannmenn og personell som sorterer elektronisk avfall. En svensk studie målte nivåene av PBDE i kroppen til forskjellige kategorier av arbeidere, og viste at resirkulere av elektrisk og elektronisk avfall var spesielt berørt.
TBBP-A brukes også som tilsetningsstoff i ABS- plast .
Bromert flammehemmende innhold i forskjellige polymerer, tidlig på 2000-tallet
Polymer | Vurdere [%] | Flammehemmende stoffer |
---|---|---|
polystyren skum | 0,8–4 | HBCD |
Påvirkning av polystyren | 11–15 | DecaBDE, bromert polystyren |
Epoksyharpiks | 0-0.1 | TBBPA |
Polyamider | 13–16 | DecaBDE, bromert polystyren |
Polyolefins | 5–8 | DecaBDE, propylendibromostyren |
Polyuretaner | ? | ? |
Polyterephthalate | 8–11 | Bromert polystyren |
Umettede polyestere | 13–28 | TBBPA |
Polykarbonat | 4–6 | Bromert polystyren |
Styreniske kopolymerer | 12–15 | Bromert polystyren |
Ved begynnelsen av XX th tallet de to bromerte flammehemmere er tetrabrombisfenol A og dekabrom . Disse to " fremmedfryktstoffer " finnes mye i dyre- og menneskeorganismer (begge mistenkt for å forstyrre endokrine funksjoner). Det er ennå lite kjent om biotransformasjonene de gjennomgår i organismer, og deres umiddelbare og forsinkede, muligens synergistiske, effekter i dyre-, plante- eller sopporganismer. Nylige studier har fokusert på metaboliseringen av disse to molekylene in vitro (hos rotter og mennesker) og in vivo hos gravide rotter , ved hjelp av analysemetoder tilpasset for både å måle mengden og skjebnen til disse produktene (biotransformasjon, eliminering / lagring) og vurdere fosteret eksponering (hos rotter).
De har blitt diskutert og studert siden 1970-tallet eller så. Spørsmålet er spesielt komplisert av det faktum at det for den samme kjemiske formelen ofte er flere isomerer , som er forskjellig bioakkumulert av organismer (spesielt marine). I tillegg til, i motsetning til det vi opprinnelig trodde, er ikke noen av disse produktene spesielt bioakkumulert i fett og forskjellige organismer (varmblodet, kaldblodet, etc.) ikke absorberer dem på samme måte, eller absorberer dem ikke på samme måte. ikke lagre i de samme organene.
Disse bromerte midler blir kritisert spesielt for å ha forurenset miljø, for å være svært lite nedbrytbare og bioconcentrated i næringskjeden , for å forstyrre forbrenning eller gjenvinning av visse produkter ved slutten av deres levetid. En økende bekymring er knyttet til det faktum at de er bioakkumulerende (de akkumuleres spesielt i fett ), gjennom hele næringskjeden ). De mistenkes også for å ha forstyrret endokrine prosesser ( hormonforstyrrende stoffer vist for noen av disse produktene).
En ti-årig overvåking av nivåene av deca-BDE i miljøet pågår, og de foreløpige resultatene avslører ifølge produsentene ingen samlet økning i miljøet de siste årene. En ti-årig biomonitoring- studie pågår også hos mennesker for deca-BDE i blod og morsmelk . I følge produsentene var det fortsatt for tidlig å trekke endelige konklusjoner om de tidsmessige trendene.
Produsenter er konsentrert i Nord-Amerika , men kommersielle og brukernettverk er til stede i alle land.
Som svar på kritikken og risiko av forbud, og til den europeiske REACH forskriften , industriell produsent lobbyer har kommet sammen i et panel som heter “VECAP” ( Frivillig initiativ fra EU-bromerte flammehemmeren Industry Panel ), en EBFRIP prosjektet ( Sammen med bransjens global organisasjon ) og et BSEF-forum ( Bromine Science and Environmental Forum ), med base i Brussel, ikke langt fra EU-kommisjonen.
I Belgia, Frankrike, Tyskland, Italia og Storbritannia, for deca-BDE-produkter, har mer enn 95% av brukerne i tekstilindustrien og mer enn 80% av dem i plastindustrien sluttet seg til initiativet VECAP. Og i Canada og USA er 79% av deca-BDE-brukere forpliktet til VECAP-initiativet, og sprer beste praksis i dette nettverket siden 2008.
I følge disse produsentene har det vært mer enn 1000 studier på deca-BDE bromerte flammehemmere i plast, som har vist deres sikkerhet for miljø og helse. I tillegg, ifølge dem, reduserer ikke disse produktene resirkuleringen av plast, og siden 2008 har produsenter i betydelig grad redusert potensielle utslipp til vann, luft og jord;
For eksempel, ifølge produsenter, fra 2008 til 2009, ville potensielle luftutslipp ha blitt redusert fra 10 kg til 32 kg . De potensielle vannutslippene på 15 kg til 66 kg og i jorda ville utslippene ha vært i 2009 på 1.122 kg , mot 3.309 kg (0,02% av produktets tonnasje i Europa) i 2008.
Disse viser imidlertid tallene ikke ta hensyn til indirekte utslipp (produkter som går tapt i nedstrøms sektorer, eller i løpet av produktene, branner, deponi, vask av tekstiler osv.
To grupper av bromerte flammehemmere er underlagt regulatoriske restriksjoner i flere regioner i verden (hovedsakelig fire kommersielle stoffer) og er ikke lenger produsert til dags dato:
Brom har blitt en problematisk forurensning i plast for gjenvinning og avfall som anses som ikke-resirkulerbar plast (som delvis vil forbrennes som fast utvunnet drivstoff ). Det elektroniske avfallet inneholder en stor mengde, eller avfallsmengden alene ble anslått i 2018 til 52,2 Mt for planeten, mens det fremdeles ikke er noe resirkuleringsnett dedikert til bromerte produkter.