Chemischer Hintergrund
Die Stoffgruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE) setzt sich aus einer Vielzahl von Einzelverbindungen (theoretisch 209 Kongenere) zusammen. PBDE besitzen eine identische chemische Grundstruktur, unterscheiden sich aber in der Anzahl der angelagerten Bromatome (von 1 bis 10). Entsprechend der Anzahl der Bromatome werden sie den BDE-Kongenerengruppen, wie z.B. TetraBDE, PentaBDE, HexaBDE, etc. zugeordnet. Hier wird auf die fünf Kongenerengruppen Bezug genommen, die im Stockholmer Übereinkommen geregelt sind:
- Tetrabromdiphenylether (TetraBDE) und Pentabromdiphenylether (PentaBDE),
- Hexabromdiphenylether (HexaBDE) und Heptabromdiphenylether (HeptaBDE),
- Decabromdiphenylether (DecaBDE).
Diese Kongenergruppen wurden in der Vergangenheit in drei kommerziellen Gemischen eingesetzt: C-Pentabromodiphenylether (c-PentaBDE), C-Octabromodiphenylether (c-OctaBDE) und C-Decabromodiphenylether (c-decaBDE). Ihre Zusammensetzung ist nachfolgend dargestellt.
| PBDE-Kongenerengruppen und Gehalte | kommerzielle PBDE-Gemische |
|---|
| Kongener | CAS-Nummer | c-PentaBDE | c-OctaBDE | c-DecaBDE |
|---|
| TetraBDE | BDE-47, etc. | 40088-47-9 | 24-38% | | |
| PentaBDE | BDE-99, etc. | 32534-81-9 | 50-62% | 0,5% | |
| HexaBDE | BDE-153, BDE-154, etc. | 36483-60-0 | 4-12% | 12% | |
| HeptaBDE | BDE-175, BDE-183, etc. | 68928-80-3 | Spuren | 45% | |
| OctaBDE | BDE-203, BDE, 204, etc. | 32536-52-0 | | 33% | Spuren |
| NonaBDE | BDE-207, BDE-208 | 437701-79-6 | | 10% | 0,3-3% |
| DecaBDE | BDE-209 | 1163-19-5 | | 0,7% | 97-98% |
Rechtlicher Hintergrund
Tetra-, Penta-, Hexa-, Hepta- und DecaBDE sind im Anhang A (Eliminierung) des Stockholmer Übereinkommens gelistet. In Europa wurden das Inverkehrbringen und die Verwendung von Hexa-, Hepta-, Penta- und TetraBDE bereits 2004 durch die Richtlinie 2003/11/EG verboten. Richtlinie 2003/11/EG wurde durch die EU POP-Verordnung ersetzt, welche seit 2019 auch DecaBDE beschränkt. Dort sind die PBDE in Anhang I gelistet. Die Anhänge IV und V der EU POP-Verordnung enthalten abfallrechtliche Bestimmungen für die gelisteten PBDE.
PBDE bzw. DecaBDE sind ebenfalls in der RoHS-Richtlinie geregelt. Weitere Information hierzu finden Sie auf den folgenden Seiten:
Produktionsdaten/unbeabsichtigte Entstehung
Das POP Review Committee des Stockholmer Übereinkommens ging von einer weltweiten PBDE-Produktion von 1,3 bis 1,5 Millionen Tonnen zwischen 1970 und 2015 aus.
C-PentaBDE wurde in Israel, den USA, der EU und in China produziert. Die Produktion innerhalb der EU wurde 1997 beendet. C-OctaBDE wurde bis 2004 in den USA, Japan und Israel hergestellt. Innerhalb der EU (Frankreich, Niederlande und UK) wurde die Produktion bereits früher beendet. In Deutschland wurde C-OctaBDE nicht hergestellt. Im Gegensatz zu C-Penta und C-OctaBDE wird C-DecaBDE auf globaler Ebene nach wie vor produziert und gemäß der Ausnahmeregelugen des Stockholmer Übereinkommens angewendet.
Verwendung und Vorkommen in Erzeugnissen und Abfällen
PBDE fanden seit den 1950ern weite Verbreitung in verschiedenen Produkten als Flammschutzmittel. Sie kamen häufig in Kunststoffen, Textilien und elektrischen und elektronischen Geräten vor und fangen ebenfalls Anwendung in der Automobil- und Bauindustrie (beispielsweise als Kleb- und Dichtstoffe, in Kabeln, Rohren, etc.).
Sowohl Tetra- und Penta-, wie auch Hexa- und HeptaBDE wurden bereits 2004 in Europa verboten. Aufgrund des Anwendungszeitraums und der durchschnittlichen Produktlebensdauer sind die Produkte, die diese PBDE enthielten, größtenteils seit 2014 oder bereits davor als Abfall behandelt und beseitigt worden. PBDE wurden jedoch auch in langlebigen Erzeugnissen eingesetzt, die sich zum Teil heute noch in der Benutzung befinden, so dass nach wie vor eine Exposition von Mensch und Umwelt gegenüber PBDE aus entsprechenden Alterzeugnissen bestehen kann.
Zudem besteht die Gefahr, dass bei unsachgemäßer Entsorgung, z. B. unkontrollierter Verbrennung, die Entstehung von Dioxinen und Furanen aufgrund des enthaltenen Broms gefördert werden kann.
Umwelt- und Gesundheitsaspekte
Die kommerziellen PBDE-Gemische sind sehr persistent, haben ein hohes Potenzial für Bioakkumulation und werden weiträumig transportiert. Ebenfalls können PBDE debromieren, dies bedeutet, dass Brom aus der Verbindung entfernt und durch Wasserstoff ausgetauscht wird. Hierdurch können höhere Kongenergruppen in niedrigere und möglicherweise toxischere Kongenere umgewandelt werden.
