Огнестойкий

редактировать
Вество, примененное к предметам для медленного горения или задержки воспламенения

Термин антипирены относитсяще разнообразная группа химикатов, добавляемых к промышленным материалам, таких как пластмассы и текстиль, а также для отделки покрытий и покрытий. Антипирены активируются при наличии источника воспламенения и предназначены для предотвращения или замедления дальнейшего развития с помощью различных физических и химических методов. Они могут быть добавлены в виде сополимера во время процесса полимеризации или позже добавлены полимеру в процессе формования или экструзии или особенно для текстильных изделий. Минеральные антипирены обычно являются добавками, в то время как галогенорганические и фосфорорганические соединения могут быть реактивными или аддитивными.

  • 1 Классы
  • 2 Механизмы замедления
    • 2.1 Эндотермическое разложение
    • 2.2 Тепловая защита (твердая фаза)
    • 2.3 Разбавление газовой фазы
    • 2.4 Гашение радикалов в газовой фазовой фазе
  • 3 Использование и эффективность
    • 3.1 Стандарты пожарной безопасности
    • 3.2 Эффективность
  • 4 Проблемы окружающей среды и здоровья
    • 4.1 Проблемы со здоровьем
    • 4.2 Механизмы токсичности
      • 4.2.1 Прямое воздействие
      • 4.2. 2 Продукты распада
    • 4.3 Пути воздействия
      • 4.3.1 Воздействие на население в целом
      • 4.3.2 Профессиональное воздействие
      • 4.3.3 Воздействие на окружающую среду
    • 4.4 Утилизация
    • 4.5 Противодействие регулирующих органов
    • 4.6 Испытания национального бюро стандартов
  • 5 Мировой спрос
  • 6 См. Также
    • 6.1 Литература
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Классы

Реактивное и аддитивное пламя Типы замедлителей быть дополнительно разделены на несколько различных классов:

Минеральные антипирены в основном как добавки к пламени замедлители и не присоединяются химически к окружающей системе. Большинство галогенорганических и органофосфатных соединений также не вступают в постоянную реакцию, присоединяясь к окружающей среде, но в настоящее время ведутся дальнейшие работы по прививке дополнительных химических групп к этим материалам, чтобы позволить им интегрироваться без потери их эффективности замедления. Это также сделает эти материалы неизвлекаемыми в вечности. Некоторые новые негалогенированные продукты с такими реактивными и неэмиссионными характеристиками поступают на рынок публичных дебатов 2010 года по поводу огнезащитных составов. Некоторые из этих новых реактивных материалов даже получили одобрение Агентства по охране окружающей среды США за их низкое воздействие на окружающую среду.

Механизмы замедления

Основные механизмы замедления горения различаются в зависимости от конкретного антипирена и подложки. Аддитивные и реактивные огнестойкие химические вещества могут функционировать как в паровой (газообразной), так и в конденсированной (твердой) фазе.

Эндотермическое разложение

Некоторые соединения разрушаются эндотермически при воздействии высоких температур. Примером являются гидроксиды магния и алюминия вместе с различными карбонатами и гидратами, такими как смеси хантита и гидромагнезита. Реакция отводит тепло от подложки, тем самым охлаждая материал. Использование гидроксидов и гидратов ограничивает их низкую температурную нагрузку, которая ограничивает максимальную температуру обработки полимеров (обычно используемых в полиолефинах для проводов и кабелей).

Тепловая защита (твердая фаза)

Чтобы остановить распространение пламени по материалу, необходимо создать теплоизоляционный барьер между горящими и несгоревшими частями. Часто используются вспучивающие добавки; их состоит в том, чтобы превратить роль поверхности полимера в полукокс, который отделяет пламя от материала и замедляет передачу тепла к несгоревшему топливу. Негалогенированные неорганические и органические фосфатные антипирены обычно создаются через этот механизм, создавая полимерный слой обугленной фосфорной кислоты.

Разбавление газовой фазы

Инертные газы (чаще всего диоксид углерода и вода ), образующаяся в результате термического разложения некоторых материалов, действует как разбавитель горючих газов, понижая их парциальное давление и парциальное давление кислорода, замедляя скорость реакции.

Гашение радикалов в газовой фазе

Хлорированные и бромированные материалы подвергаются термическому разложению и высвобождают хлористый водород и бромистый водород или, если они используются в присутствии синергиста, такого как триоксид сурьмы, галогениды сурьмы. Они реагируют с высокореактивными радикалами H · и OH · в пламени, в результате чего образует неактивная молекула и Cl · или Br · радикально. Галогенный радикал гораздо менее реакционноспособен по сравнению с H · или OH ·, и поэтому имеет гораздо более низкий потенциал для использования радикального окисления горения.

Использование и эффективность

Стандарты пожарной безопасности

Антипирены обычно используются в промышленных и потребительских товарах, чтобы соответствовать стандартам воспламеняемости для мебели, текстиля, электроники и строительных изделий, таких как изоляция.

В 1975 году Калифорния приступила к внедрению Технического бюллетеня 117 (TB 117), требует, чтобы такие материалы, полиуретановая пена, используемая для заполнения мебели, могли выдерживать небольшое открытое пламя, эквивалентное свече, не менее 12 секунд. В пенополиуретане производители мебели обычно применяют TB 117 с добавками галогенированных антипиренов. Как ни в одном другом стандарте США нет других стандартов, как в Калифорнии такой большой рынок, производители соответствуют требованиям TB 117 в продуктах, которые они распространяют в Штатах. Распространение антипиренов, и особенно галогенированных антипиренов, мебели по всей территории Соединенных Штатов Америки связано с TB 117.

Ответ на опасения по поводу воздействия антипиренов в мягкой мебели на здоровье в феврале 2013 г. Калифорния предложила изменить TB 117, чтобы потребовать ткань, покрывающая мягкую мебель, соответствовала испытанию на тление, и отменила стандарты воспламеняемости пены. Губернатор Джерри Браун подписал модифицированный TB117-2013 в ноябре и он вступил в силу в 2014 году. Измененное положение не требует сокращения количества антипиренов.

эти вопросы по устранению выбросов в новую среду от антипиренов могут быть решены с помощью новой системы высокоэффективных антипиренов, которые не содержат галогеновых соединений, которые также могут быть постоянно включены в химический состав. структура пен, использу в мебельной и постельной промышленности. Полученные пены сертифицированы как не выделяющие огнезащитных составов. Эта новая технология основана на совершенно недавно «Зеленой химии» с конечной пеной, разработанной около одной трети по весу натуральных масел. Использование этой технологии при производстве California TB 117 обеспечит непрерывную защиту потребителя от возгорания открытого пламенем, одновременно используя новейшую защиту от химических веществ в домашней и офисной среде. Более поздняя работа, проведенная в 2014 году с этой «зеленой химией», показала, что можно представить пену, представленную около пятидесяти процентов натуральных масел, которые выделяют намного меньше дыма при попадании в пожарные ситуации. Способность этих с низким уровнем выбросов снижать выбросы дыма на 80% является интересным свойством, которое поможет избежать пожаров, а также снизит для служб быстрого реагирования, то есть аварийных служб в целом и персонала пожарной части в частности.

Европейские стандарты огнестойкости мебели различаются, и самые строгие в Великобритании и Ирландии. Как правило, рейтинг распространенных во всем мире тестов на огнестойкость мебели и мягкой мебели указывает на то, что пройти Калифорнийский тест Cal TB117 - 2013 проще всего, возраст сложность прохождения Cal TB117 -1975, за которым следует британский тест BS. 5852, а затем Cal TB133. Одним из самых сложных испытаний во всем мире, вероятно, является испытание авиационным управлением США для сидения самолета, которое включает использование керосиновой горелки, которая поджигает пламя на испытательном образце образце. Исследование Greenstreet Berman 2009 года, проведенное правительством Великобритании, показало, что в период между 2002 и 2007 годами в соответствии с Правилами пожарной безопасности Великобритании в отношении мебели и мебели приходилось на 54 меньше смертей, на 780 летальных случаев меньше в год и на 1065 меньше пожаров. каждый год после введения в действие британских правил мебели в 1988 году.

Эффективность

Эффективность антипиренов для снижения воспламеняемости потребительских товаров при домашних пожарах оспаривается. Торговцы огнестойкой промышленностью, такие как Североамериканский альянс по огнестойкости при Американском химическом совете, заявлены на исследование национального огнестойкого стандарта, показывающее, что комната заполненная огнестойкими продуктами (кресло с подушкой из полиуретановой продукции, включая мебель и электронику). больше временной промежуток для людей, чтобы покинуть комнату, чем аналогичная комната, свободная от антипиренов. Однако критики этой позиции, в том числе ведущий автор исследования, утверждают, что уровни антипирена, использованные в исследовании 1988 года, хотя и были обнаружены в коммерческих целях, требуемых уровней ТБ 117 и широко используемых в Штатах в мягкой мебели..

Другое исследование пришло к выводу, что антипирены эффективным инструментом для снижения риска возгорания без токсичных выбросов.

В нескольких исследованиях 1980-х годов проверялось воспламенение целых предметов различных типов обивки и наполнения, включая огнезащитные составы. В частности, они рассмотрели максимальное тепловыделение и время до максимального тепловыделения, два ключевых показателя пожарной опасности. Эти исследования показали, что тип тканевого покрытия имеет большое влияние на легкость воспламенения, что хлопчатобумажные наполнители были намного менее воспламеняемыми, чем наполнители из пенополиуретана, и что промежуточный материал уменьшал легкость возгорания. Они также представлены, что, хотя некоторые составы антипиренов снижали легкость воспламенения, самый простой состав, который соответствовал требованиям TB 117, имел очень небольшой эффект. В одном из исследований пенопластовые наполнители, соответствующие требованиям TB 117, имели такое же время воспламенения, как и те же пенопласты без антипиренов. Отчет Proceedings of the Polyurethane Foam Association также показал отсутствие преимущества в испытаниях открытым пламенем и сигаретами с подушками из пенопласта, обработанными антипиренами, соответствующими требованиям TB 117.

По сравнению с хлопком антипирены повышают пожарную токсичность. Они имеют большое влияние на лабораторные испытания на воспламеняемость, но незначительное влияние на крупномасштабные испытания на огнестойкость. Мебель из естественно огнестойких материалов намного безопаснее, чем пена с антипиренами.

Проблемы окружающей среды и здоровья

Поведение антипиренов на всеобщее изучается с 1990-х годов. В основном бромированные антипирены были обнаружены во многих частях окружающей среды и организма, включая людей, а некоторые отдельные вещества, как было обнаружено, обладают токсичными свойствами. Поэтому власти, НПО и производители оборудования потребовали альтернативы. Финансируемый ЕС совместный исследовательский проект ENFIRO (исследовательский проект ЕС FP7: 226563, завершен в 2012 г.) исходил из предположения, что не было известно достаточно данных об окружающей среде и здоровье об альтернативах установленным бромированным антипиренам. Для того чтобы сделать оценку полностью всеобъемлющей, было решено сравнить также характеристики огнестойкости, а также попытаться оценить жизненный цикл эталонного продукта, не содержащего галогенов, и бромированных антипиренов. Было изучено около дюжины безгалогенных антипиренов, представляющих широкий спектр применений, технических пластмасс, печатных печатных плат, герметиков до текстильных и вспучивающихся покрытий. Было обнаружено, что большая группа изученных антипиренов имеет хороший профиль для окружающей среды и здоровья: полифосфат аммония (APP), диэтилфосфинат алюминия (Alpi), гидроксид алюминия ( ATH), гидроксид магния (MDH), полифосфат меламина (MPP), дигидрооксафосфенантрен (DOPO), станнат цинка (ZS) и гидроксстан циннатка (ZHS). В целом было обнаружено, что они имеют гораздо более низкую тенденцию биоаккумуляции в жировой ткани, чем исследованные бромированные антипирены.

Испытания огнестойких материалов с различными антипиренами, что антипирены, содержащие галогенов, производят меньше дыма и токсичных веществ при пожаре, за исключением арилфосфатов RDP и BDP в стирольных полимерах. Эксперименты по выщелачиванию показали, что природа полимера является доминирующим фактором и что поведение при выщелачивании безгалогенных и бромированных антипиренов сравнимо. Чем более пористые или «гидрофильные » полимеры, тем больше антипиренов может быть выделено. Более низкие уровни выщелачивания, чем экструдированные полимерные гранулы. Изменения по оценке подтвердили, что ненадлежащие отходы и преобразование электронных продуктов с использованием бромированных антипиренов могут привести к созданию диоксинов, чего нельзя сказать о альтернативах, не галогены. Кроме того, Агентство по охране окружающей среды США (US-EPA) выполняет серию проектов, связанных с экологической оценкой альтернативных антипиренов, проекты «дизайн для окружающей среды ». по антипиренам для печатных монтажных плат и альтернатив декабромдифениловым эфирам и гексабромциклододекану (ГБЦД).

В 2009 году Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) выпустило отчет о полибромированных дифениловых эфирах (ПБДЭ) и обнаружило, что в отличие от предыдущих отчетов, они были обнаружены по всей прибрежной зоне США. Это общенациональное исследование показало, что в устье реки Гудзон-Раритан в Нью-Йорке наблюдались самые высокие уровни ПБДЭ в отложениях, так и в моллюсках. Отдельные участки с самыми высокими измерениями ПБДЭ были обнаружены у моллюсков, взятых из залива Анахайм, Калифорния, и четырех участков в устье реки Гудзон-Раритан. Водоразделы, которые включают Южную Калифорнийскую бухту, Пьюджет-Саунд, центральную и восточную часть Мексиканского залива у берегов Тампы и Санкт-Петербурга во Флориде, а также воды озера Мичиган возле Чикаго и Гэри, штат Индиана, также оказались высоко Концентрации ПБДЭ.

Проблемы со здоровьем

Самые ранние антипирены, полихлорированные бифенилы (ПХБ), были запрещены в США в 1977 году, когда было обнаружено, что они токсичны. Вместо этого в промышленности использовались бромированные антипирены, но сейчас они подвергаются более тщательному изучению. В 2004 и 2008 годах ЕС запретил несколько типов полибромированных дифениловых эфиров (ПБДЭ). Переговоры между EPA и двумя производителями декаБДЭ в США (антипирен, который используется в электронике, изоляции проводов и кабелей, текстильных изделиях, автомобилях и самолетах, а также в других областях), Albemarle Corporation и Chemtura Corporation и крупнейший импортер США ICL Industrial Products, Inc. привели к тому, что эти компании взяли на себя обязательства по поэтапному отказу от декаБДЭ для большинства применений в США к 31 декабря 2012 г. и прекратить все виды использования к концу 2013 года. Штат Калифорния включил огнестойкий хлорированный Трис (трис (1,3-дихлор-2-пропил) фосфат или TDCPP) в качестве химического вещества, которое, как известно, вызывает рак. В декабре 2012 года Калифорнийский некоммерческий центр гигиены окружающей среды подал уведомления о намерении подать в суд на нескольких ведущих розничных продавцов и производителей детских товаров за нарушение закона Калифорнии за то, что они не маркировали продукты, содержащие этот вызывающий рак антипирен. В то время как спрос на бромированные и хлорированные антипирены в Северной Америке и Западной Европе снижается, он растет во всех других регионах.

Существует потенциальная связь между воздействием фосфорных антипиренов (PFR) в жилых домах. домашняя пыль и развитие аллергии, астмы и дерматита. Исследование, проведенное в 2014 г. Araki, A. et al. в Японии, чтобы оценить эту взаимосвязь. Они обнаружили значительную связь между трис (2-хлор-изопропил) фосфатом (TCIPP) и атопическим дерматитом с отношением шансов 2,43. Они также обнаружили, что трибутилфосфат был связан с развитием аллергического ринита и астмы с отношением шансов 2,55 и 2,85 соответственно.

Почти все протестированные американцы имеют следовые уровни антипиренов в организме. Недавние исследования связывают часть этого воздействия пыли на телевизоры, которое могло быть вызвано нагреванием антипиренов в телевизоре. Неосторожная утилизация телевизоров и других приборов, таких как микроволновые печи или старые компьютеры, может значительно увеличить загрязнение окружающей среды. Недавнее исследование, проведенное Harley et al. 2010 год для беременных женщин, живущих в малообеспеченной общине преимущественно мексиканских иммигрантов в Калифорнии, показал значительное снижение плодовитости, связанное с воздействием ПБДЭ на женщин.

Другое исследование, проведенное Chevrier et al. В 2010 году была измерена концентрация 10 конгенеров ПБДЭ, свободного тироксина (Т4), общего Т4 и тиреотропного гормона (ТТГ) у 270 беременных женщин примерно на 27-й неделе беременности. Связь между ПБДЭ и свободным и общим Т4 оказалась статистически незначимой. Тем не менее, авторызначительная связь между воздействием ПБДЭ и снижением ТТГ во время беременности, что может иметь последствия для здоровья матери и развития плода.

Проспективное продольное когортное исследование, начатое после 11 сентября 2001, в котором участвовали 329 матерей, родивших в одной из трех больниц в нижнем Манхэттене, штат Нью-Йорк, было проведено Herbstman et al. 2010. Авторы этого исследования проанализировали 210 образцов пуповинной крови на наличие отдельных конгенеров ПБДЭ и оценили влияние на развитие нервной системы у детей в возрасте 12–48 и 72 месяцев. Результаты показали, что дети, у которых было более высокое качество полибромированных дифениловых эфиров (ПБДЭ) в пуповинной крови, имели более низкие баллы по тестам на умственное и двигательное развитие в возрасте 1–4 и 6 лет. Это было первое исследование, в котором сообщалось о любых ассоциациях у людей.

Аналогичное исследование было проведено Roze et al. 2009 г. в Нидерландах на 62 оценки связи между 12 галогенорганическими соединениями (OHC), включая полихлорированные бифенилы (ПХБ) и бромдифениловый эфир (PBDE), антипиренами, измеренные в сыворотке крови матери на 35-й неделе беременности и двигательной активности (координация, тонкая) моторика ), познание (интеллект, зрительное восприятие, зрительно-моторная интеграция, тормозящий контроль, вербальная память и внимание) и поведенческие оценки в возрасте 5–6 лет. Авторы впервые зарегистрировали, что трансплацентарный перенос полибромированных антипиренов с развитием детей в школьном возрасте.

Другое исследование было проведено Rose et al. в 2010 году для измерения циркулирующих ПБДЭ у 100 детей в возрасте от 2 до 5 лет из Калифорнии. Согласно этому исследованию, уровни ПБДЭ у детей в возрасте от 2 до 5 лет в Калифорнии были в 10-1000 раз выше, чем у европейских детей, в 5 раз выше, чем у других детей в США, и в 2-10 раз выше, чем у взрослых в США. Они также представлены, что диета, среда в помещении и социальные факторы влияние на уровень нагрузки на организм детей. Употребление в пищу птицы и свинины увеличило нагрузку на организм почти всех типов антипиренов. Исследование также показало, что более низкий уровень материнского образования является значимым с более высоким уровнем международного образования конгенеров у детей.

Заявление Сан-Антонио о бромированных и хлорированных антипиренах 2010: Группа из 145 видных ученых из 22 стран подписала первое в истории заявление о консенсусе, в котором задокументированы опасности для здоровья, связанные с огнезащитными химическими веществами, обнаруженными в больших количествах в Домашняя мебель., электроника, изоляция и другие товары. В этом указании указано, что с ограниченными преимуществами пожарной безопасности эти антипирены могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем, поскольку типы антипиренов запрещены, альтернативы быть подтверждены безопасностью перед использованием. Группа также хочет изменить широко распространенные правила, требующие использования антипиренов.

Ряд недавних исследований показывают, что потребление с пищей является одним из основных воздействий путей ПБДЭ на человека. В годы ПБДЭ стали широко распространенным загрязнением окружающей среды, в то время как нагрузка на организм в целом увеличивается. Результаты действительно показывают заметные совпадения между Китаем, Европой, Японией и США, например, молочные продукты, рыба и морепродукты, являющиеся причиной воздействия ПБДЭ на человека из-за загрязнителя окружающей среды.

Исследование, проведенное в феврале 2012 года с помощью генной инженерии самок мышей, выявило мутации в гене x-хромосомы MECP2, связанные с синдромом Ретта, заболеванием у людей, сходным с аутизмом. После воздействия БДЭ-47 (PDBE) их потомство, которое также подверглось воздействию, имело более низкий вес при рождении и выживаемости, а также обнаружил дефицит общительности и обучаемости.

Исследование на мышах, проведенное в январе 2013 года, показало повреждение мозга от BDP-49. посредством ингибирования процесса митохондриальной продукции АТФ, необходимого клеткам мозга для получения энергии. Токсичность была на очень низком уровне. Исследование предлагает возможный путь, по которому PDBE приводят к аутизму.

Механизмы токсичности

Прямое воздействие

Многие галогенированные антипирены с ароматическими кольцами, включая большинство бромированных антипиренов, считаются, вероятно, тироидные гормоны, разрушающие. гормоны щитовидной железы трийодтиронин (T3) и тироксин (T4) несут атомы йода, другого галогена, и структурно подобны многим ароматическим галогенированным антипиренам, включая ПХБ., TBBPA и PBDE. Следовательно, такие антипирены, по-видимому, конкурируют за сайты связывания в системе щитовидной железы, нарушая нормальную функцию тироидных транспортных белков (таких как транстиретин ) in vitro и рецепторов тироидных гормонов. Исследование на животных in vivo, проведенное в 2009 году Агентством по охране окружающей среды США (EPA), действало, что дейодирование, активный транспорт, сульфатирование и глюкуронирование могут быть вовлечены в нарушение гомеостаза щитовидной железы после перинатального воздействия. к PBDE в критические моменты развития в утробе матери и вскоре после рождения. Нарушение действия >, как описано в исследовании Szabo et al., 2009 in vivo, было подтверждено в последующем исследовании in vitro. Было показано, что неблагоприятное воздействие на печеночный нарушение гормонов щитовидной железы во время продолжения и во взрослой жизни. Агентство по охране окружающей среды отметило, что ПБДЭ особенно токсичны для развивающегося мозга животных. Рецензируемые исследования показали, что даже однократная доза, вводимая мышам во время развития мозга, может вызвать необратимые изменения в поведении, включая гиперактивность.

На основании других лабораторных исследований in vitro несколько антипиренов, включая PBDE, TBBPA и BADP, вероятно, также имитируют гормоны, включая эстрогены, прогестерон и андрогены. Соединения бисфенола А с более низкой степенью бромирования, по-видимому, проявляют большую эстрогенность. Некоторые галогенированные антипирены, в том числе менее бромированные ПБДЭ, могут быть прямыми нейротоксикантами в исследованиях клеточных культур in vitro: изменяя гомеостаз кальция и сигналы передачи в нейронах, а также высвобождение нейромедиатора и захватываются синапсами, они мешают нормальной нейротрансмиссии. Митохондрии могут быть особенно уязвимы для токсичности ПБДЭ из-за их влияния на окислительный стресс и активность кальция в митохондриях. Воздействие ПБДЭ может также изменить дифференцировку и миграцию нервных клеток во время развития.

Продукты распада

Многие антипирены распадаются на соединения, которые также являются токсичными, а в некоторых случаях продукты распада могут быть включены. токсичный агент:

  • галогенированные соединения с ароматическими веществами могут разлагаться на диоксины и диоксиноподобные соединения, особенно при нагревании, например, во время производства, пожара, переработки или воздействия солнца. Хлорированные дифениловые эфиры с большим числом атомов брома, перечисленные в Стокгольмской конвенции о стойких загрязнителях.
  • , такие как декаБДЭ, менее токсичны, чем ПБДЭ с меньшим количеством брома, например как пентаБДЭ. Однако, как ПБДЭ более высокого порядка разлагаются биотически или абиотически, атомы брома удаляются, что приводит к образованию более токсичных конгенеров ПБДЭ.
  • Когда некоторые галогенированные антипирены, такие как ПБДЭ, метаболизируются, образуются гидроксилированные метаболиты, которые могут быть более токсичными, чем исходное соединение. Эти гидроксилированные метаболиты, например, могут более сильно конкурировать за связывание с транстиретином или другими компонентами тироидной системы, могут быть более сильными имитаторами эстрогена, чем исходное соединение, и рецепторы могут сильнее влиять на активность нейромедиатора.
  • Бисфенол. -Дифенилфосфат (BADP) и тетрабромбисфенол A (TBBPA), вероятно, разлагаются до бисфенола A (BPA), эндокринного разрушителя, вызывающего беспокойство.

Пути воздействия

Люди могут подвергнуться воздействию антипиренов путями, включая диету; потребительские товары дома, в автомобиле или на рабочем месте; род занятий; или загрязнение окружающей среды рядом с их домом или местом работы. Жители Северной Америки, как правило, имеют большие уровни антипиренов в организме, чем люди, живущие во многих других регионах, а во всем мире уровни антипиренов в организме увеличился за последние 30 лет.

Воздействие ПБДЭ изучены наиболее широко. ППБДЭ были выведены из употребления из-за проблем со здоровьем, фосфорорганические антипирены, в том числе галогенированные фосфорорганические антипирены, часто использовались для их замены. В некоторых исследованиях было обнаружено, что концентрация фосфорных антипиренов в воздухе внутри помещений превышают ПБДЭ в воздухе внутри помещений. Европейское управление по безопасности пищевых продуктов (EFSA) опубликовало в 2011 году научное заключение о воздействии ГБЦД и TBBPA и его производных пищевых продуктов и пришло к выводу, что нынешнее воздействие пищевых продуктов в Европейском союзе не вызывает опасений для здоровья.

Воздействие на население

Содержание ПБДЭ в организме американцев хорошо коррелирует с уровнем ПБДЭ, измеренным в мазках с их рук, вероятно, собранных из пыли. Воздействие пыли может происходить дома, в машине или рабочее место. Уровни ПБДЭ в автомобильной пыли могут быть в 20 раз выше, чем в бытовой пыли, а нагревании салона автомобиля в жаркие летние дни могут привести к превращению антипиренов в более токсичные продукты разложения. Однако сыворотка крови Уровни ПБДЭ, по-видимому, наиболее коррелируют с уровнями, обнаруженными в домашней пыли. 60-80% воздействия связаны с вдыханием или проглатыванием пыли. . В дополнение к этому, от 20% до 40% воздействия ПБДЭ на взрослых в США происходит через пищу, поскольку ПБДЭ биоаккумулируется в пищевой цепи. Высокая способность может быть обнаружена в мясе, молочных продуктах и ​​рыбе, в основном это связано с вдыханием или проглатыванием пыли . Люди также могут подвергаться воздействию через электронные и электрические устройства. Маленькие дети в Штатах, как правило, содержат более высокие уровни антипиренов на единицу массы тела, чем взрослые. Младенцы и дети дошкольного возраста особенно подвержены воздействию галогенированных антипиренов, инсяся в грудном молоке и пыли. Многие галогенированные антипирены являются жирорастворимыми, накапливаются в области грудного молока, доставляются высокие уровни антипиренов грудным детям. ПБДЭ также проникают через плаценту, это означает, что младенцы подвергаются воздействию в утробе матери. Уровень гормона щитовидной железы (Т4) у матери может быть нарушен, и в исследованиях на крысах было исследовано, что воздействие внутриутробно влияет на моторный контроль, задерживает сенсорное развитие и половое созревание.

Другая причина высоких уровней воздействия у маленьких детей, связанных с воздухом и приземлением на поверхности вокруг дома, включая пол. Маленькие дети, ползающие и играющие на полу, часто подносят руки ко рту, поглощая в день вдвое больше домашней пыли, чем взрослые в Соединенных Штатах. Дети также потребляют больше пищи на килограмм веса по сравнению с взрослым. Маленькие дети также подвергаются воздействию антипиренов через одежду, автомобильные сиденья и игрушки. Появление этих химикатов произошло после трагической гибели детей, одетых в начесанную вискозную ткань, которая легко воспламеняется. В США был принят Закон о легковоспламеняющихся тканях, принятый в 1953 году, после чего антипирены были обязаны добавляться во многие детские предметы, включая пижамы. Хотя показано, что антипирены снижают риск ожоговых травм у детей, риски нарушения функции щитовидной железы, а также задержки физического и когнитивного развития не перевешиваются.

Исследование было проведено Carignan в 2013 году, C. et al. обнаружили, что гимнасты подвергаются воздействию некоторых огнестойких продуктов, таких как пентаБДЭ и ТББ, больше, чем население в целом в Соединенных Штатах. После тестирования образцов салфеток для рук до и после упражнения они обнаружили, что концентрация БДЭ-153 среди гимнастов была в четыре или более шести раз выше, чем среди населения Соединенных Штатов. Кроме того, концентрация пентаБДЭ была в три раза выше после тренировки по сравнению с уровнем до этого; указывает на более высокий уровень антипиренов на тренировочном оборудовании. Более того, они также обнаружили несколько огнестойких продуктов с разной концентрацией в воздухе и пыли, которые в спортзале были выше, чем в жилых помещениях. Однако исследование проводилось на выборке небольшого размера; и рекомендуются дальнейшие исследования для оценки связи.

Профессиональное воздействие

Некоторые профессии подвергают рабочих воздействию более высоких уровней галогенированных антипиренов и продуктов их разложения. Небольшое исследование компаний по переработке пенопласта и установщиков ковров в США, которые работают с набивкой, часто сделанной из переработанной полиуретановой пены, показало повышенный уровень антипиренов в их тканях. Рабочие заводов по переработке электроники по всему миру также имеют повышенный уровень содержания антипиренов в организме по сравнению с общей численностью населения. В областях с ограниченным надзором может принимать очень высокие уровни антипиренов. У предприятий по переработке электроники в Гуйю, Китай, одни из самых высоких уровней ПБДЭ в организме человека в мире. В исследовании, проведенном в Финляндии, было определено профессиональное воздействие на рабочих бромированных антипиренов и хлорированных антипиренов (TBBPA, PBDE, DBDPE, ГБЦД, гексабромбензол и дехлоран плюс). Исследование показало, что на 4 объектах по переработке электрического и электронного оборудования (WEEE) меры контроля, принятые на месте, значительно снизили воздействие. Рабочие, производящие продукты, антипирены (такие как автомобили, электроника и детские товары), могут подвергнуться воздействию подвергнуться воздействию. Пожарные в США могут иметь повышенный уровень ПБДЭ и высокий уровень бромированных фуранов, токсичных продуктов разложения бромированных антипиренов.

Воздействие на окружающую среду

Огнезащитные составы, изготовленные для использования в быту продукты были выпущены в окружающей среде по всему миру. Отрасль огнестойких добавок, созданных добровольным путем, путем внедрения передовых методов в процессе производства. Сообщества, расположенные вблизи заводов по производству электроники и предприятий по утилизации, особенно в районах с незначительным экологическим надзором или контролем, вырабатывают высокие уровни антипиренов в воздухе, почве, воде, растительности и людях.

Фосфорорганические антипирены были обнаружены в сточные воды в Испании и Швеции, а некоторые соединения, по-видимому, не удаляются полностью во время очистки воды. Фосфорорганические антипирены также были обнаружены в водопроводной и бутилированной питьевой воде в Китае. То же самое и в реке Эльба в Германии.

Утилизация

Когда срок службы продуктов с антипиренами подходит к концу, их обычно перерабатывают, сжигают или отправляют на свалку.

Вторичная переработка может привести к загрязнению рабочих и сообществ вблизи заводов по переработке, а также новых материалов галогенированными антипиренами и их продуктами распада. Электронные отходы, автомобили и другие продукты часто расплавляют, чтобы переработать их металлические компоненты, и при таком нагреве образовывать токсичные диоксины и фураны. При использовании средств индивидуальной защиты (СИЗ) и при установке системы вентиляции воздействие пыли на рабочих может быть значительно снижено, как показано в работе, проведенной на заводе по переработке отходов Stena-Technoworld AB в Швеции. Бромированные антипирены могут также улучшить физические свойства пластмасс, что показывает плохие характеристики переработки продуктов и к «вторичной переработке» материалов. Похоже, что пластмассы с бромированными антипиренами смешиваются с негорючими пластиками в потоке рециркуляции, и такая вторичная переработка имеет место.

Некачественное сжигание аналогичным образом генерирует и выделяет большое количество токсичных продуктов разложения. Контролируемое сжигание отходов выброса антипиренами.

Многие продукты, содержащие галогенированные антипирены, отправляются на свалки. Добавки, в отличие от реактивных, антипиренов не связаны химически с основным материалом и легче выщелачиваются. Наблюдалось выщелачивание бромированных антипиренов, включая ПБДЭ, со свалок в промышленных странах, включая Канаду и Южную Африку. Некоторые конструкции полигонов позволяют улавливать фильтрат, который необходимо обрабатывать. Эти конструкции также плохие со временем.

Противодействие со стороны регулирующих органов

Вскоре после того, как Калифорния внесла поправки в TB117 в 2013 году, чтобы требовать только огнестойкие покрытия для мебели (без ограничений на компоненты интерьера), производители мебели в США слышал повышенные требования к мебели из негорючего материала. Следует отметить, что устойчивые к тлению ткани, устойчивые ПБДЭ, органофосфатов или других химикатов, которые исторически ассоциировались с неблагоприятным воздействием на здоровье человека. Ряд лиц, принимающих решения в области здравоохранения, на который приходится почти 18% ВВП США, привержены покупке таких материалов и мебели. Первыми сторонниками этой политики были Kaiser Permanente, Advocate Health Care, Университетская больница Хакенсак и Университетские больницы. В целом покупательная способность мебели этих больниц составила 50 миллионов долларов. Все эти больницы и больницы системы к Инициативе «Здоровые больницы», в которые входят более 1300 больниц, экологической устойчивости и здоровью населения в отрасли здравоохранения.

Дальнейшие законодательные продукты в Калифорнии для информирования о применении антипиренов в их домах, что снижает потребительский спрос на эти химические вещества. Согласно закону (Законопроект Сената, 1019), подписанным губернатором Джерри Брауном в 2014 году вся мебель, произведенная после 1 января 2015 года, должна иметь этикетку с предупреждением для потребителей, указывающую, содержит ли она огнестойкие химические вещества или нет

Как в сентябре 2017 года эта тема привлекла внимание федеральных регулирующих органов в Комиссии по безопасности потребительских товаров, которая проголосовала за создание Консультативной группы по хроническим опасностям, определенной на описании определенных рисков потребительских товаров, в частности товаров для младенцев и детей (включая постельное белье и игрушки) с мягкой обивкой. домашняя мебель, матрасы, матрасы и наматрасники, а также пластиковые корпуса электроники. Эта консультативная группа специально рассматривает риски, связанные с добавками неполимерных галогенорганических антипиренов (OFR). В конце концов, эти химические вещества не были запрещены, это продление вводит вводное расследование потребителей.

В соответствии с Законом о контроле за токсическими веществами 1976 года, Агентство по охране окружающей среды также активно оценивает безопасность различных антипиренов, включая хлорированные фосфатные эфиры, тетрабромбисфенол А, циклические алифатические бромиды и бромированные фталаты. Дальнейшие правила зависят от результатов этого анализа EPA, хотя любые нормативные процессы могут занять несколько лет.

Тестирование национального бюро стандартов

В программе тестирования 1988 года, проведенной бывшим Национальным бюро стандартов (NBS), ныне Национальным институтом стандартов и Технология ( NIST) для количественной оценки воздействия огнезащитных химикатов на общую пожарную опасность. Было установлено пять различных типов продуктов, каждая из которых изготовлена ​​из разного типа пластика. Продукты были изготовлены аналогичным огнестойким (FR) и не замедленным вариантам (NFR).

Влияние огнестойких материалов на живучесть жителей здания оценивалось двумя способами:

Во-первых, сравнение времени до тех пор, пока домашнее пространство не станет непригодным для использования в горящей комнате, известное как «непригодность» ; это применимо к обитателям горящей комнаты. Во-второе, общее количество тепла, токсичных газов и дыма от огня; это применимо к жильцам здания, удаленного от помещения, где возник пожар.

Время до выхода из строя оценивается по времени, которое доступно жильцам до (а) перекрытия помещения или (б) возникает непригодность из-за образования токсичного газа. Для испытаний FR среднее доступное время эвакуации было более чем в 15 раз больше, чем для людей, находящихся в помещении без антипиренов.

Следовательно, что касается образования продуктов сгорания,

  • количество материала, израсходованного при пожаре для испытаний огнестойкости (FR), было меньше половины количества, потерянного в негорючем антипирене (NFR).
  • Испытания FR показало количество тепла, выделяющегося при пожаре, которое было 1/4 от количества тепла, выделенного при испытаниях NFR.
  • <8181>Общее количество токсичных газов, выделяемых в помещении, выраженные в «эквивалентах CO», составили 1/3 для FR по сравнению с продуктами NFR.
  • Образование дыма не отличалось между испытаниями на огнестойкость в помещении с использованием продуктов NFR и с Продукция FR.

Таким образом, в этих испытаниях огнезащитных добавок снизили общую пожарную опасность.

Мировой спрос

В 2013 году мировое потребление антипиренов составило более 2 миллионов тонн. На наибольшая коммерческая область применения - строительный сектор. Например, ему необходимы антипирены для труб и кабелей из пластмасс. В 2008 году США, Европа и Азия потребили 1,8 миллиона тонн на сумму 4,20-4,25 миллиарда долларов США. По словам Ceresana, рынок антипиренов растет из-за роста стандартов безопасности во всем мире и увеличения использования антипиренов. Ожидается, что мировой рынок огнезащитных составов принесет 5,8 млрд долларов США. В 2010 году Азиатско-Тихоокеанский региональным рынком антипиренов, который приходилось примерно 41% мирового спроса, за нимали Северная Америка и Западная Европа.

См. Также

Литература

Ссылки

Внешние ссылки

>
Последняя правка сделана 2021-05-20 08:01:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте