Belastung der Bevölkerung mit Organophosphat-Flammschutzmitteln

Das Projekt wurde im Rahmen des HBMnet gemeinsam vom Institut und der Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg und vom Sachgebiet Chemikaliensicherheit und Toxikologie des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) im Auftrag des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Gesundheit (StMUG) durchgeführt.

Hintergrund

Flammschutzmittel sind Stoffe, welche die Ausbreitung von Bränden einschränken, verlangsamen oder verhindern sollen und in großem Umfang z. B. in elektronischen Geräten, Polstermöbeln, Teppichen und Dämmmaterialien eingesetzt werden. Derzeit entfallen ca. 25 % auf die Gruppe der halogenierten, das heißt bromierten und chlorierten Flammschutzmittel und ca. 20 % auf die sogenannten Organophosphat-Flammschutzmittel. Bei der letztgenannten Verbindungsklasse werden typischerweise aromatische und aliphatische Ester der Phosphorsäure eingesetzt, wie TCEP (Tris(2-chlorethyl)phosphat), TCPP (Tris(2-chlorpropyl)phosphat), TDCPP (Tris(dichlorisopropyl)phosphat) und TPP (Triphenylphosphat).

Durch Verdampfung, Auswaschung oder im Zuge der Entsorgung entsprechender Organophosphat-haltiger Produkte werden sie freigesetzt und belasten aufgrund ihrer physikochemischen Eigenschaften (hohe chemische Stabilität im Wasser) insbesondere die aquatische Umwelt. Neben bekannten neurotoxischen Effekten im Rahmen von akuten Vergiftungen werden neuropsychologische Effekte auch nach chronischer Exposition ohne akute Intoxikationseffekte intensiv diskutiert.

Aufgrund strengerer Brandschutzbestimmungen sowie der stärkeren Regulierung (Verbote) der Verwendung bromierter Flammschutzmittel (z. B. der Polybromierten Diphenylether, PBDE) muss mit einem weiteren Anstieg des Verbrauchs an Organophosphat-Flammschutzmitteln gerechnet werden.

Durch hydrolytische Spaltung und oxidative Desulfurierung entstehen aus fast allen Organophosphat-Flammschutzmitteln im menschlichen Körper entsprechende Abbauprodukte, die im Urin nachgewiesen werden können. Das Human-Biomonitoring ist vor diesem Hintergrund geeignet, valide Ergebnisse zur Belastungssituation der Bevölkerung zu liefern. Trotz ihrer weiten und zunehmenden Verbreitung ist die Datenlage zur Exposition noch unzureichend.

Ziel/Projektdurchführung

In Urinproben von Kindern und Erwachsenen unterschiedlicher Altersklassen wurden die folgenden Metabolite von Organophosphat-Flammschutzmittel analysiert:

  • Di-n-butylphosphat (DnBP) als Parameter für Tri-n-butylphosphat
  • Di-(2-butoxyethyl)phosphat (DBEP) als Parameter für Tri-(2-butoxyethyl)phosphat
  • Di-(2-chlorethyl)phosphat (DCEP) als Parameter für Tri-(2-chlorethyl)phosphat
  • Di-(2-chlorisopropyl)phosphat (DCPP) als Parameter für Tri-(2-chlorisopropyl)phosphat
  • Diphenylphosphat (DPhP) als Parameter für Organophosphate mit Diphenylphosphat-Struktur wie Triphenylphosphat (TPhP), 2-Ethylhexyl-diphenylphosphat (EHDPP), Isodecyl-diphenylphosphat (IDDPP), Resorcin-bis(diphenylphosphat) (RDP) und Bisphenol-A-bis-(diphenylphosphat) (BPADP)
  • Di-o-cresylphosphat (DoCP), Di-m-cresylphosphat (DmCP) und Di-p-cresylphosphat (DpCOP) als Parameter für die entsprechenden Tricresylphosphat-Isomere

Ziel des Projektes war, ein zusammenhängendes Bild der Belastungssituation von Kindern und Erwachsenen zu erstellen. Darüber hinaus soll geklärt werden, ob und in welchem Umfang die Anwendung der Organophosphat-Flammschutzmittel und ihr Vorkommen in der Umwelt wirklich den Menschen erreicht.

Ergebnisse

Erste Ergebnisse sind der beigefügten Kurzfassung zu entnehmen. Eine Veröffentlichung ist in Vorbereitung.

Kurzfassung der Ergebnisse (Symbol für ein barrierefreies PDF-Dokument 126 KB)

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