книги2 / monograph_1
.pdfПлешакова Е.В. Гусев Ю.С.
Бромированные антипирены, их воздействие на человека и окружающую среду
Саратов, 2024
УДК 504.5:614.3
ББК 20.174
П 38
Авторы:
Плешакова Екатерина Владимировна – доктор биологических наук,
профессор кафедры биохимии и биофизики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»,
Гусев Юрий Сергеевич – кандидат биологических наук, заведующий лабораторией химико-биологического мониторинга качества воды Саратовского МНЦ гигиены ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий
управления рисками здоровью населения», Саратов
Рецензенты:
А.Ю. Муратова, доктор биологических наук, заведующая лабораторией экологической биотехнологии Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов – обособленного структурного подразделения Федерального государственного бюджетного учреждения науки Федерального исследовательского центра «Саратовский научный центр Российской академии наук», 1980-2023
Д.В. Уткин, доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии и физиологии растений ФГБОУ ВО «Саратовский национальный исследовательский
государственный университет имени Н.Г. Чернышевского»
Плешакова, Екатерина Владимировна, Гусев, Юрий Сергеевич
П38 Бромированные антипирены, их воздействие на окружающую среду и человека / Е.В. Плешакова, Ю.С. Гусев. – Саратов : ООО «Амирит», 2024. – 196 c.
ISBN 978-5-00207-461-7
В монографии обобщены сведения о влиянии на здоровье человека и природную среду широко распространённых и нередко высокотоксичных ксенобиотиков – бромированных антипиренов. Обсуждены основные источники антипиренов, физико-хими- ческие и медико-экологические характеристики антипиренов, проблемы мониторинга в окружающей среде и организме человека, персистирования, биоаккумуляции, биомагнификации и т.д. Рассмотрены как антипирены, включённые в список стойких органических загрязнителей (СОЗ), так и альтернативные соединения. Особое внимание уделено токсикологической характеристике бромированных антипиренов, проблемам с антипиренами на современном этапе. Книга предназначена для специалистов, работающих в промышленности, здравоохранении, в области охраны природы.
УДК 504.5:614.3
ББК 20.174
ISBN 978-5-00207-461-7 |
© Плешакова Е.В., Гусев Ю.С., 2024. |
СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений 7 Введение 13
Глава 1. Состав антипиренов, механизм их действия 17
1.1. Химический состав антипиренов................................ |
18 |
1.2. Механизм действия бромированных антипиренов ... |
22 |
1.3. Синергические смеси антипиренов............................ |
25 |
Глава 2. Структура и свойства бромированных антипиренов. Области применения 26
2.1. Промышленное производство и применение брома 26
2.2. ТетрабромбисфенолA(TББФA), |
|
гексабромдифенил (ГБД) |
|
и гексабромциклододекан (ГБЦДД)........................... |
28 |
2.3. Полибромированные дифенилэфиры (ПБДЭ) 33
2.3.1.Тетрабромированный дифениловый эфир (тетра-БДЭ) и пентабромированный
дифениловый эфир (пента-БДЭ) 34
2.3.2.Гексабромдифениловый эфир (гекса-БДЭ), гептабромдифениловый эфир (гепта-БДЭ),
октабромдифениловый эфир (окта-БДЭ) 36
2.3.3. Декабромированный дифениловый эфир
(дека-БДЭ) 39
2.4. Проблемы и перспективы использования |
|
бромированных антипиренов...................................... |
43 |
3 |
|
Глава 3. Источники и пути попадания бромированных антипиренов в окружающую среду и человека 51
3.1.Бромированные антипирены в окружающей среде, их абиотическая и биотическая
деградация 51
3.2. Пути попадания бромированных антипиренов в человека 64
3.2.1. Поступление с пищей 65 3.2.2. Поступление с пылью и вдыхаемым воздухом 70
3.2.3. Результаты обнаружения ПБДЭ в организме человека 76
3.3. Антипирены в повседневной жизни |
...........................78 |
3.3.1. Детские товары |
78 |
3.3.2. Мебель и матрасы................................................... |
80 |
3.3.3. Электроника и электрические устройства 81 3.3.4. Строительная отрасль 82 3.3.5. Транспорт (самолёты, поезда, автомобили) 83
Глава 4. Мониторинг бромированных антипиренов
вокружающей среде и в человеческом организме. Персистирование бромированных антипиренов
вокружающей среде, биоаккумуляция
и биомагнификация |
84 |
4.1. Бром и его соединения в природе |
84 |
4.2. Результаты мониторинга бромированных |
|
антипиренов в окружающей среде |
86 |
4.3. Альтернативные антипирены...................................... |
96 |
4.4. Данные мониторинга в РФ |
100 |
4
Глава 5. Токсикологическая характеристика |
|
бромированных антипиренов...................................... |
103 |
5.1. Токсичность бромированных антипиренов для млекопитающих 103
5.2. Экотоксичность 116
5.3. Токсичность бромированных антипиренов для человека 119
5.3.1. Воздействие ГБД на человека 121
5.3.2. Канцерогенное действие антипиренов на человека 125
5.3.3.Репротоксичность, нейротоксичность, гепатотоксичность и эндокринная
токсичность ПБДЭ для человека 126
5.3.3.1. Репротоксичность и эндокринная токсичность 127
5.3.3.2. Нейротоксичность 130
5.3.4. Токсичность альтернативных |
|
бромированных антипиренов.............................. |
132 |
5.3.5. Токсичность компонентов |
|
бромированных антипиренов.............................. |
134 |
Глава 6. Поддержка Россией международных инициатив по антипиренам. Проблемы с антипиренами
на современном этапе 136 Заключение 146 Выводы 155 Библиографический список 157
5
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АБС-пластик – акрилонитрил бутадиен стирол пластик
АОП – путь неблагоприятного исхода (англ. adverse outcome pathway) БПС – бромированный полистирол БрПБз – бромированный пентабензилакрилат
БТБФЭ – 1,2-бис(2,4,6-трибромфенокси) этан ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения Г-6-ФДГ – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа ГББ – гексабромбензол ГБД – гексабромдифенил
ГБЦГ – гексабромциклогексан ГБЦДД – гексабромциклододекан
гекса-БДЭ – гексабромированный дифениловый эфир гепта-БДЭ – гептабромированный дифениловый эфир ГП – глутатионпероксидаза ГХ – газовая хроматография ГХБ – гексахлорбензол
ГЭФ – Глобальный экологический фонд ДБДФЭ – декабромдифениловый этан ДДТ – дихлордифенилтрихлорметилметан
дека-БДЭ – декабромдифениловый эфир (другое название: ДБДПО декабромдифенилоксид)
ДЦХА – длинноцепочечные хлоралканы
ЕМЕП – Международная совместная программа мониторинга и оценки дальних переносов атмосферных загрязняющих веществ в Европе
(ЕМЕП) (Co-operative Programme for Monitoring and Evaluation of the long-rangetransmissionsofairpollutantsinEurope(or,EuropeanMonitoring and Evaluation Programme – EMEP))
6
ЕС – Европейский Союз КБК – коэффициент биоконцентрации КФ – кислая фосфатаза
КЦХА – короткоцепочечные хлоралканы МДА – малоновый диальдегид
МПР РФ – Министерство природных ресурсов РФ МС – масс-спектрометрия
МС НПВ СОЗ – Межведомственный Совет по подготовке НПВ СОЗ
НКЦ СОЗ – Национальный координационный центр Российской Федерации по Стокгольмской конвенции о СОЗ
НПВ СОЗ – Национальный план выполнения Стокгольмской конвенции о СОЗ
окта-БДЭ – октабромдифениловый эфир (другое название: ОБДПО октабромдифенилоксид)
ОБУВ – ориентировочные безопасные уровни воздействия ОЗХО – Организация по запрещению химического оружия ОЭСР – Организация экономического сотрудничества и развития ПАВ – поверхностно-активные вещества ПБД – полибромированные дифенилы ПБДД/Ф – полибромированные дибензофураны
ПБДЭ – полибромдифениловые эфиры (или полибромированные дифенилэфиры)
ПДК – предельно допустимые концентрации
пента-БДЭ – пентабромдифениловый эфир (другое название: ПБДПО пентабромдифенилоксид)
ПБТ – пентабромтолуол ПБЭБ – пентабромэтилбензол ПВХ – поливинилхлорид
ПКМ – полимерные композиционные материалы
7
ПМ – полимерные материалы ПОЛ – перекисное окисление липидов
ПХБ – полихлорированные бифенилы ПХД – полихлорированные дифенилы
ПХДД – полихлорированные дибензо-пара-диоксины ПХДФ – полихлорированные дибензофураны ПЭВП – полиэтилен высокой плотности ПЭТ – полиэтилентерефталат
РВПЗ – регистры выбросов и переноса загрязнителей СОД – супероксиддисмутаза СОЗ – стойкий органический загрязнитель
СПМРХВ – стратегический подход к международному регулированию химических веществ
СЦХА – среднецепочечные хлоралканы
ТББФ А – тетрабромбисфенолA(англ. TBBPA-DBPE) тетра-БДЭ – тетрабромированный дифениловый эфир ТКО – твёрдые коммунальные отходы ТПГ – трипропиленгликоль ТТГ – тиреотропный гормон ТХЭФ – трис(2-хлорэтил) фосфат
ТХИФ – трис(2-хлоризопропил) фосфат
ЮНИДО – (англ. UNIDO – United Nations Industrial Development Organization) – Организация Объединённых Наций по промышленному развитию
2,4,6-TBP–(англ.2,4,6-tribromophenol)–2,4,6-трибромфенол(2,4,6-ТБФ)
4-OH-CB107 – (англ. 4-hydroxy-2,3,3′,4′,5-pentachlorobiphenyl) – 4-гилрокси-2,3,3′,4′,5-пентахлорбифенил
ВСF – (англ. Bioconcentration Factor in Fish) – коэффициент биоконцен-
трации в рыбах
8
BEHTEBP – (англ. bis(2-ethylhexyl) tetrabromophthalate) – бис(2-этил-
гексил)тетрабромфталат
BEO – (англ. Brominated Epoxy Oligomers) – бромированные эпоксио-
лигомеры
BTBPE – (1,2-bis(2,4,6-tribromophenoxy) ethane) – 1,2-бис (2,4,6-три-
бромфенокси) этан
CAS registry number – уникальный численный идентификатор химических соединений, полимеров, биологических последовательностей нуклеотидов или аминокислот, смесей и сплавов, внесённых в реестр
ChemicalAbstracts Service
CPSC–(англ.ConsumerProductsSafetyCommission)–Комиссияпобез-
опасности потребительских товаров США
DBDPE – (англ. decabromodiphenyl ethane) – декабромдифенил этан DBNPG – (англ. dibromoneopentyl glycol) – дибромнеопентил гликоль
EHTBB – (англ. 2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabrombenzoat) – 2,3,4,5-тетра-
бромбензоат
EFSA– (англ. European Food SafetyAuthority) – Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов
EPA – (англ. Environmental Protection Agency) – Агентство по охране окружающей среды, США
EQS – Стандарт качества окружающей среды – пороговое значение, применяемое при нормативном мониторинге для ретроспективной оценки экологического риска
GSH – глутатион
HCDBCO – (англ. hexachlorocyclopentadienyl-dibromocyclooctane) –
гексахлорциклопентадиенил-дибромоциклооктан (ГХДБЦО)
IARC – (англ. International Agency for Research on Cancer) –
Международное агентство по изучению рака
IPEN – (англ. International Pollutants Elimination Network) – Между-
народная сеть по ликвидации загрязнителей
IRIS – (англ. Integrated Risk Information System) – Интегрированная ин-
формационная система рисков
9
Kow – коэффициент разделения для двухфазной системы, состоящей из н-октанола и воды, служит мерой взаимосвязи между липофильностью и гидрофильностью вещества
LOAEL–(англ.Lowest-ObservedAdverseEffectLevel)–пороговыйуро-
вень воздействия
NIEHS – (англ. National Institute of Environmental Health Sciences) –
Национальный институт наук об охране окружающей среды, США
NOAEL– (англ. No-Adverse Effect Level) – предпороговый уровень воз-
действия
REACH–(англ.Registration,EvaluationandAuthorisationofCHemicals)–
Регламент Европейского союза, регулирующий с 1 июня 2007 года производство и оборот всех химических веществ, включая их обязательную регистрацию
SBS – (англ. Styrene Butadiene Brominated Copolymer) – бутадиен-сти-
рольный сополимер
SDWA – (англ. Safe Drinking Water Act) – Закон о безопасности питье-
вой воды
TBNPA– (англ. tribromoneopentyl alcohol) – трибромнеопентанол
TBB – (англ. 2-ethylhexyl-2,3,4,5-tetrabromobenzoate) – 2-этилгек-
сил-2,3,4,5-тетрабромбензоат
TBPH – (англ. bis(2-ethylhexyl)3,4,5,6-tetrabromophthalate) – бис(2-этил-
гексил)-2,3,4,5-тетрабромфталат
TCEP – (англ. tris(2-carboxyethyl) phosphate) – трис(2-карбоксиэтил)
фосфат
TCPP – (англ. tris(2-chloroisopropyl) phosphate) – трис(2-хлороизопро-
пил) фосфат
TDCPP – (англ. tris(1,3-dichloroisopropyl) phosphate) – трис(1,3-дихло-
ризопропил) фосфат
TDBPP – (англ. tris(2,3-dibromopropyl) phosphate) – трис(2,3-дибром-
пропил) фосфат
TDBP-TAZTO – (англ. tris-(2,3-dibromopropyl) isocyanurate) – три-
с(2,3-дибромпропил) изоцианурат
10