Polybromierte Diphenylether

PBDE; Formel: C12H10-xBrxO

Bromierte organische Verbindungen

Polybromierte Diphenylether (PBDE) sind bromierte Kohlenwasserstoffverbindungen, die ein gemeinsames Diphenylether-Grundgerüst aufweisen, sich aber in Anzahl (1 bis 10) und Lage der Brom-Atome unterscheiden (Kongenere). Insgesamt sind 209 Kongenere möglich, von denen aber nicht alle kommerziell relevant sind.
PBDE werden seit den 1960er Jahren als additive Flammschutzmittel eingesetzt und finden sich in einer Vielzahl von Produkten, u.a. in Elektro- und Elektronikartikeln, Polyurethan-Schäumen, Kunststoffen, Textilien, Baumaterialien und Thermoplasten.
Dabei werden im Wesentlichen drei technische Gemische verwendet: PentaBDE, OctaBDE und DecaBDE. Die Gemische unterscheiden sich durch den mittleren Bromierungsgrad der in ihnen enthaltenen Kongenere. Bei der Verarbeitung und Nutzung können PBDE in die Umwelt gelangen.

PentaBDE setzt sich üblicherweise aus 50 - 60% pentabromierten, 24 - 38% tetrabromierten und 4 - 8% hexabromierten Diphenylethern zusammen. Die Hauptkongenere sind BDE-47, BDE-99, BDE-100 und BDE-153.

OctaBDE setzt sich üblicherweise aus ≤12% hexabromierte, ≤45% heptabromierte, ≤33% octabromierte, ≤10% nonabromierte und ≤0,7% decabromierte Diphenylethern zusammen. Die Hauptkongenere sind BDE-183 und BDE-153.

DecaBDE besteht zu 97 - 98% aus dem PBDE-Kongener BDE-209 und nur 0,3 - 3% andere Kongenere sind enthalten (hauptsächlich Nonabromdiphenylether). DecaBDE ist das meistverwendete PBDE-Flammschutzmittel.  Neuere Untersuchungen legen nahe, dass es unter UV-Strahlung langsam zu niedriger bromierten Kongeneren abgebaut wird.

Viele dieser Verbindungen sind in der Umwelt persistent und reichern sich in Organismen an (Bioakkumulation). Vor allem die niedriger bromierten Kongenere, die sich vermehrt in den technischen Gemischen PentaBDE und OctaBDE finden oder durch Abbau von DecaBDE entstehen können, sind toxisch und stehen im Verdacht, kanzerogen und endokrin wirksam zu sein.

Seit 2004 sind daher PentaBDE und OctaBDE in der EU verboten. Die Nutzung von DecaBDE ist seit 2008 eingeschränkt. 2009 wurden Hexabromdiphenylether und Heptabromdiphenylether sowie Tetrabromdiphenylether und Pentabromdiphenylether in Annex A der Stockholmer POP Konvention aufgenommen (Herstellungsverbot).

Untersuchte Substanzen

  • 2,4,4'-TriBDE (BDE-28)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',4,4'-TetraBDE (BDE-47)
    PBDE-Kongener mit 4 Bromatomen.  Hauptkomponente des technischen Gemisches PentaBDE
  • 2,2',4,4',5-PentaBDE (BDE-99)
    PBDE-Kongener mit 5 Bromatomen. Hauptkomponente des technischen Gemisches PentaBDE
  • 2,2',4,4',6-PentaBDE (BDE-100)
    PBDE-Kongener mit 5 Bromatomen. Komponente des technischen Gemisches PentaBDE
  • 2,2',4,4',5,5'-HexaBDE (BDE-153)
    PBDE-Kongener mit 6 Bromatomen. Komponente des technischen Gemisches PentaBDE
  • 2,2',4,4',5,6'-HexaBDE (BDE-154)
    PBDE-Kongener mit 6 Bromatomen. Nebenbestandteil des technischen Gemisches PentaBDE
  • 2,3',4,4'-TetraBDE (BDE-66)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • DecaBDE (BDE-209)
    Bromiertes Flammschutzmittel mit der Hauptkomponente BDE-209
  • 2,2',3',4,4',5',6-HeptaBDE (BDE-183)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2’,4,5’-TetraBDE (BDE-49)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',4-Tribromdiphenylether (TriBDE) (BDE-17)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 3,3',4,4'- TetraBDE (BDE-77)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,4,4'-Pentabromdiphenylether (PentaBDE) (BDE-85)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,3',4',6-TetraBDE (BDE-71)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,4,4',5'-Hexabromdiphenylether (HexaBDE) (BDE-138)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,3',4,4',5,6'-Octabromdiphenylether (OctaBDE) (BDE-196)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,3',4,4',6,6'-OctaBDE (BDE-197)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,3',4,4',5,5',6-Nonabromdiphenylether (NonaBDE) (BDE-206)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,3',4,4',5,6,6'-NonaBDE (BDE-207)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 3,3',4,4',5-PentaBDE (BDE-126)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,3',4,4',6-PentaBDE (BDE-119)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,2',3,4,4',6,6'-HeptaBDE (BDE-184)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,3,3',4,4',5',6-HeptaBDE (BDE-191)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • 2,3,3',4,4',5-HexaBDE (BDE-156)
    Spezifisches Kongener der Gruppe der polybromierten Diphenylether (PBDE)
  • Summe der PBDE-Kongenere (UQN-konform)
    Gemäß der deutschen Oberflächengewässer-Verordnung gilt für bromierte Diphenylether eine Umweltqualtätsnorm (UQN) von 0,0085 ng/g in Biota. Die Biota-UQN bezieht sich auf Fisch und gilt für die Summe der Kongenere BDE-28, BDE-47, BDE-99, BDE-100, BDE-153 und BDE-154.

Probenarten

Probenahmegebiete

Untersuchungszeitraum

1985 - 2017