Testy środowiskowe uniepalniaczy Część uniepalniaczy bromowanych ma zostać zastąpiona ich bardziej ekologicznymi alternatywami, jednak brakuje wyczerpujących informacji dotyczące możliwych toksykologicznych skutków działania produktów, które mają je zastąpić. W ramach inicjatywy podjętej przez UE przebadano produkty mające zastąpić niektóre uniepalniacze bromowane pod kątem możliwości ich wyprodukowania i stosowania, ich bezpieczeństwa ekologicznego oraz oceny cyklu życia tych produktów. Technologie przemysłowe © Thinkstock Związki używane w uniepalniaczach bromowanych hamują zapłon palnych materiałów organicznych i działają niezwykle skutecznie w przypadku materiałów plastikowych i tekstylnych, np. w przypadku produktów elektronicznych, odzieży oraz wyrobów meblarskich. Uniepalniacze bromowane są powszechnie stosowane jako sposób na ograniczanie palności produktów. Niektóre z nich mogą jednak mieć negatywny wpływ na środowisko i ludzkie zdrowie. Uczestnicy finansowanego ze środków UE projektu ENFIRO ("Life cycle assessment of environment-compatible flame retardants (prototypical case study)") zbadali materiały alternatywne dla trzech uniepalniaczy bromowanych oraz porównali związane z nimi zagrożenia, stopień narażenia, odporność na ogień oraz wydajność, wykorzystując wyniki tych badań do przeprowadzenia analiz ryzyka i wpływu. W konsorcjum znaleźli się partnerzy reprezentujący przemysł, małe i średnie przedsiębiorstwa, instytucje badawcze oraz uniwersytety. Łącznie wybrano 14 uniepalniaczy bez halogenu i przebadano je w pięciu zastosowaniach, takich jak obwody drukowane, komponenty elektroniczne, produkty formowane wtryskowo, powłoki tekstylne oraz farby pęczniejące. Celem projektu ENFIRO było opracowanie wyczerpującego zestawu danych dotyczących rentowności, zastosowań oraz bezpieczeństwa ekologicznego uniepalniaczy bromowanych, a także ocena cyklu życia uniepalniaczy alternatywnych. Ponadto w ramach projektu miano opracować zalecenia dotyczące przyszłych badań nad połączeniami określonych uniepalniaczy i produktów z zastosowaniem jako podstawy analiz ryzyka oraz wpływu. Partnerzy projektu przebadali połączenia uniepalniaczy i produktów zawierających uniepalniacze metaliczne, fosforowe oraz nanoglinkowe stosowane w przypadku obwodów drukowanych, farb i polimerów pod kątem zagrożeń ekologicznych i toksykologicznych, możliwości ich zastosowania na skalę przemysłową oraz bezpieczeństwa pożarowego. Przebadano również zastosowanie uniepalniaczy w produktach, a wyniki wykorzystano wraz z danymi społeczno-ekonomicznymi w celu sporządzenia pełnej oceny cyklu życia. W celu zmierzenia toksyczności oraz strumienia dymu i ciepła w przypadku alternatywnych uniepalniaczy bez halogenu oraz porównania ich z działaniem uniepalniaczy bromowanych podczas pożarów przeprowadzono testy wydajnościowe. Naukowcy zbadali przede wszystkim materiały termoplastyczne, ale również duromery (epoksydy) oraz elastomery (EVA) i uzyskali cenne wsparcie ze strony forum zainteresowanych stron w kwestii składu tych materiałów. Celem scharakteryzowania zagrożeń było przeprowadzenie badań ekotoksykologicznych nad wybranymi uniepalniaczami bez halogenu z zastosowaniem testów toksyczności wody oraz osadów. Zagrożenia dla zdrowia związane z uniepalniaczami bez halogenu scharakteryzowano na poziomie cząsteczkowym oraz komórkowym, z naciskiem na geno-, endokryno- i neurotoksyczność. Użyto do tego badań in vitro oraz ograniczonej liczby badań weryfikacyjnych ex vivo. Badania obejmowały testy na toksyczność ostrą przeprowadzane na skorupiaku Daphnia magna, badania cytotoksyczności na wątrobach szczurów, komórkowe testy oddechowe oraz testy na zaburzenia endokrynologiczne, mutagenność oraz neurotoksyczność. Informacje ze szlaków narażenia na działanie tych materiałów były gromadzone i modelowane, co umożliwiło zidentyfikowanie braków w wiedzy. W celu uzupełnienia brakujących danych przeprowadzono doświadczenia, w ramach których ustalono rozpuszczalność organicznych uniepalniaczy bez halogenu w wodzie, zbadano wypłukiwanie organicznych uniepalniaczy bez halogenu z polimerów do wody oraz ich emisję z polimerów do powietrza. Przeprowadzono również testy trwałości i zgromadzono oraz przeanalizowano próbki z badań terenowych (w pomieszczeniach i na zewnątrz). Wyniki testów wykorzystano do przeprowadzenia oceny zagrożeń związanych z alternatywnymi uniepalniaczami, co z kolei posłużyło wraz z danymi społeczno-ekonomicznymi do sporządzenia oceny cyklu życia. Podejście zastosowane w ramach projektu ENFIRO oraz wyniki tego projektu mogą być wykorzystane w podobnych badaniach produktów zastępczych, na przykład w odniesieniu do unijnych przepisów REACH (rejestracja, ocena, udzielanie zezwoleń i ograniczenia związane z chemikaliami), które dotyczą produkcji i stosowania substancji chemicznych oraz ich potencjalnego wpływu na zdrowie ludzi oraz na środowisko.
