Stručná charakteristika
Hexabromcyklododekan (HBCD) patří do skupiny bromovaných zpomalovačů hoření. Jedná se o látku používanou především v izolačních polystyrenových pěnách. V omezené míře nachází uplatnění jakou součást umělých textilií, plastových obalových materiálů, elektrických a elektronických zařízení. Jako látka, která není pevně vázána v matrici výsledného produktu, je HBCD do prostředí uvolňován prakticky během svého celého životního cyklu. V atmosféře jako plyn rychle degraduje, navázán na pevné částice je schopen transportu na velké vzdálenosti, následně klesá zpět k zemi. Nepodléhá rozkladu slunečním světlem. V půdě je HBCD je nepohyblivý, poločas mikrobiálního rozkladu je odhadován na 210 dní. Ve vodě je pevně vázán na pevné částice, sedimentuje, nepodléhá hydrolýze. Pro vodní organizmy je vysoce toxický. HBCD je schopen významné bioaukumulace v rámci potravních řetězců. Člověk může být HBCD vystaven vdechnutím, pozřením i kožním kontaktem. Pro běžnou populaci je riziková především konzumace kontaminované potravy (ryby). V organizmu je HBCD navázán na tukovou tkáň. Testy na zvířatech poukázaly na poruchy růstu a endokrinní soustavy. I přes výjimky spadá HBCD od roku 2013 pod regulaci v rámci Stockholmské úmluvy. V EU je regulován nařízením REACH, od srpna 2015 bude k jeho použití nutné povolení.
Podrobná charakteristika
Hexabromcyklododekan (HBCD) patří do skupiny bromovaných zpomalovačů hoření. Jedná se o nearomatický cyklický alkan substituovaný čtyřmi atomu bromu. V komerčně vyráběných směsích se vyskytuje ve třech diastereomerech: alfa, beta a gama 1.
alfa-HBCD 134237-50-6
beta-HBCD 134237-51-7
gama-HBCD 134237-52-8
Průmyslově se HBCD vyrábí bromací cyklododekanu nebo adicí bromu na sloučeninu cis, trans, trans-1,5,9-cyklododekatrien, přičemž v obou případech vzniká směs tří diastereomerů – alfa, beta a gama. HBCD se používá jako aditivní retardátor hoření, tzn. že není pevně vázán v matrici, je rozptýlen v celém její objemu, aniž by v ní byly chemicky vázány nebo s ní reagovaly, což může vést k jeho snadnému uvolňování do životního prostředí. Uplatnění nachází především jako součást izolačních polystyrenových pěn, setkat se s ním můžeme také v obalových materiálech, umělých tkaninách, i v elektrických a elektronických výrobcích.
Za normálních podmínek je HBCD bezbarvou pevnou látkou bez zápachu. HBCD se rozkládá při teplotách vyšších než 190 °C.
HCBD je považován v prostředí za perzistentní látku. Od roku 2013 je součástí přílohy A Stockholmské úmluvy. Snahou je celková eliminace HBCD, s tím, že je zemím umožněno pětileté přechodné období na zanesení této regulace do své legislativy. V EU spadá HBCD pod nařízení REACH, od srpna 2015 bude k jeho použití nutné povolení.
Účinky na zdraví lidí a zvířat
Do lidského organismu se HBCD dostává především prachem a potravou. Řada studií prokázala možnou absorpci HBCD z potravy (hlavní zdroj jsou ryby) v trávícím systému a jeho následnou distribuci do celého organismu, přičemž největší koncentrace jsou nalézány v tukové tkáni. Testy na laboratorních zvířatech byl prokázán jeho negativní účinek na správný vývoj a hormonální rovnováhu v exponovaném organismu.
Nejnovější studie negativních účinků HBCD na reprodukci krys stanovily hodnotu NOAEL 10.2 mg/kg těl. hm./den.
Pozn. NOAEL (No Observed Adverse Efect Level). Je to množství chemické látky, které nezpůsobí žádnou zdravotní újmu při dlouhodobém podávání pokusným zvířatům v krmné dávce.
Výskyt v životním prostředí
V současné době existuje řada informací týkající se výskytu a chování HBCD v biotické sféře životního prostředí. Výsledky indikují vysoký akumulační potenciál této látky v potravním řetězci.
V ČR se výskyt HBCD monitoruje v biotických (ryby, mateřské mléko, podkožní tuk) a abiotických vzorcích (odpadní kaly, říční sedimenty, prach).
Ryby
Lokalita: Vltava, Labe, Tichá Orlice; Druhy: jelec tloušť, parma obecná, cejn velký, okoun říční, pstruh obecný; Nálezy: HBCD detekováno v 80 % vzorcích, max. 15.6 µg/kg svaloviny (Kunětice – Labe).
Lokalita: Vltava, Labe; Druhy, nálezy: jelec tloušť (průměr 27 µg/kg), cejn velký (průměr 3,3 µg/kg), okoun říční (průměr 3,9 µg/kg).
Odpadní kaly a sedimenty
Lokalita: České Budějovice, Český Krumlov, Klatovy, Olomouc, Opava, Ostrava, Praha, Plzeň; Nálezy: max. 25 µg/kg sušiny pro odpadní kaly, max. 15 µg/kg sušiny sedimentu.
Tuková tkáň
Nálezy: Průměr 1,2 µg/kg tuku (počet vzorků n=98).
Synonyma
Cyklododekan, hexabromo;Limity pro ovzduší
V současné době neexistují žádná legislativní omezení pro tuto látku.
Limity pro vodu
Povrchová voda:
NEK-RP: 0,0016 µg/l, NEK-NPK: 0,5 µg/l
R věty
R 50 - Vysoce toxický pro vodní organismy, R 53 - Může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředíLiteratura
ECHA European Chemicals Agency, Agreement of the Member State Committee on Identification of Hexabromocyclododecane (HBCDD) and All Major Diastereoisomers Identified as a Substance of Very High Concern, Regulation (EC) NO 1907/2006, Adopted on 8 October 2008,http://echa.europa.eu/doc/about/organisation/msc/agreements_svhc/msc_svhc_agreement_hbcdd.pdf.
[1] European Chemical Industry Council, Flame Retardants Fact Sheet – Hexabromocyclododecane (HBCD)
[1] BSEF Bromine Science and Environmental Forum, Edition June 2009, http://www.bsef.com/uploads/Documents/documents/HBCD_factsheet.pdf
[1] Pulkrabová J., Hajšlová J., Poustka J., Kazda R.: Fish as Biomonitors of Polybrominated Diphenyl Ethers and Hexabromocyclododecane in Czech Aquatic Ecosystems: Pollution of the Elbe River Basin, Environmental Health Perspectives, 115, 2007, 28-34.
[1] Hajšlová J., Pulkrabová J., Poustka J., Čajka T., Randák T.: Brominated Flame Retardants and Related Chlorinated Persistent Organic Pollutants in Fish from River Elbe and its Main Tributary Vltava, Chemosphere, 69, 2007, 1195-1203.
[1] Pulkrabová J., Hajšlová J., Vliv znečištění sedimentů a odpadních kalů z čistíren odpadních vod na ekotoxicitu a biodiverzitu daného ekosystému, Ústav chemie a analýzy potravin, VŠCHT Praha http://www.vscht.cz/zkp/.
[1] Pulkrabová J., Hrádková P., Hajšlová J., Poustka J., Nápravníková M., Poláček V.: Brominated Flame Retardants and Other Organochlorine Pollutants in Human Adipose Tissue Samples from the Czech Republic, Environment International 35, 2009, 63-68.
[1] Ema M., Fujii S., Hirata-Koizumi M., Matsumoto M.: Two-generation Reproductive Toxicity Study of the Flame Retardant Hexabromocyclododecane in Rats, Reproductive Toxicology 25, 2008, 335-351.
Eriksson P, Fisher C, Wallin M, Jakobsson E, Fredriksson A. (2006) Environ Toxicol Pharmacol. 21:317-322.
Odkazy
1) http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search2/f?./temp/~jXTqrg:1
2) http://chm.pops.int/TheConvention/ThePOPs/ListingofPOPs/tabid/2509/Default.aspx
