Palonestoaineet

Palonestoaineita käytetään erilaisissa kuluttajatuotteissa estämään syttymistä ja hidastamaan palamisen etenemistä. Niille altistutaan ravinnon, sisäilman ja pölyn kautta. Palonestoaineiden terveysvaikutuksia ei täysin tunneta. Joidenkin yhdisteiden epäillään lisäävän esimerkiksi imusolmukesyövän ja sikiövaurioiden riskiä.

THL tarjoaa PBDE-yhdisteiden maksullista analytiikkaa.

Lue lisää: PBDE-yhdisteiden analyysi

Mitä palonestoaineet ovat?

Monissa terveydelle haitalliseksi epäillyissä palonestoaineissa on bromia, klooria, fosforia tai useampaa niistä. Aikaisemmin yksi yleisimmin käytetty palonestoaineiden luokka on polybromatut difenyylieetterit (PBDE-yhdisteet). PBDE-yhdisteissä kahteen toisiinsa kytkeytyneeseen bentseenirenkaaseen on kiinnittynyt 1–10 bromiatomia. PBDE-yhdisteet muistuttavat rakenteeltaan PCB-yhdisteitä, joilla renkaisiin on bromin sijasta kiinnittynyt klooriatomeja. PBDE-yhdisteet hajoavat hitaasti ympäristössä ja rasvaliukoisina yhdisteinä ne rikastuvat ravintoketjussa ja varastoituvat elimistön rasvakudokseen. 

Muita bromattuja palonestoaineita ovat esimerkiksi tetrabromibisfenoli A (TBBPA) sekä lukuisat bromatut bentsoe- ja ftaalihappoesterit, sykloheksaanit ja bromatut bentseenit. Näitä on otettu käyttöön korvaamaan kiellettyjä PBDE-yhdisteitä ja heksabromisyklododekaania (HBCD). Useimmat uusista bromatuista palonestoaineista eivät kerry ravintoketjussa samalla tavoin kuin PBDE-yhdisteet.

Fosforoiduissa palonestoaineissa kolme aryyli-, alkyyli- tai halogenoitua alkyyliryhmää on liittynyt fosforihappoon. Fosforoidut palonestoaineet eivät ole ympäristössä yhtä pysyviä kuin bromatut, mutta niitä on huonepölyssä ja sisäilmassa selvästi enemmän.

Palonestoaineiden käyttö ja lähteet

Bromia tai fosforia sisältäviä aineita käytetään palonestoaineena muovituotteissa, tekstiileissä, huonekaluissa ja elektroniikassa, sillä bromilla ja fosforilla on kyky estää syttymistä ja hidastaa palamisreaktion etenemistä.

Palonestoaineiden avulla estetään tulipaloja ja säästetään useita ihmishenkiä vuodessa, joten niiden käytöstä ei voida kokonaan luopua. Jotkin palonestoaineet ovat kuitenkin osoittautuneet terveydelle haitallisiksi, ja niiden käyttöä onkin pyritty korvaamaan turvallisemmilla yhdisteillä.

Aiemmin palonestoaineina on käytetyt PBDE-yhdisteet ovat osoittautuneet ympäristöön kertyviksi ja terveydelle haitallisiksi. Näiden yhdisteiden käyttö ja maahantuonti on nykyään suurimmaksi osaksi kielletty (ns. kaupalliset okta-, penta- ja deka-PBDE-seokset). Käyttökielloista huolimatta kiellettyjäkin yhdisteitä on edelleen monissa kuluttajatuotteissa, jotka on valmistettu ennen kieltojen voimaantuloa. Näistä yhdisteet voivat vapautua käytön ja hävittämisen aikana ympäristöön, josta ne kulkeutuvat kalaan ja muihin ravinnoksi käytettäviin eläimiin. 

Kiellettyjen palonestoaineiden tilalle on otettu käyttöön uusia bromattuja ja fosforoituja aineita. Jotkut uudet bromatut palonestoaineet muistuttavat rakenteellisesti PBDE-yhdisteitä. Kieltojen jälkeen myös fosforoitujen palonestoaineiden käyttö on lisääntynyt. 

Esimerkkejä kuluttajatuotteissa olevista palonestoaineista:

• PBDE-yhdisteet eli polybromatut difenyylieetterit (209 yhdistettä, jotka sisältävät vaihtelevan määrän bromia)
• TBBPA eli tetrabromibisfenoli A
• HBCD eli heksabromisyklododekaani
• EH-TBB eli 2-etyyliheksyyli-2,3,4,5-tetrabromobentsoaatti
• BEH-TEBP eli bis(2-etyyliheksyyli)-tetrabromiftalaatti
• BTBPE eli 1,2-bis-(2,4,6-tribromifenoksi)etaani
• DBDPE eli dekabromidifenyylietaani
• TCEP eli tris(2-kloorietyyli)fosfaatti
• TCIPP eli tris(1-klooripropaani-2-yl)fosfaatti
• TDCIPP eli tris(1,3-diklooriisopropyyli)fosfaatti
• TPP eli trifenyylifosfaatti
• TMPP eli tris(metyylifenyyli)fosfaatti

Palonestoaineiden esiintyminen ympäristössä

Palonestoaineita löytyy kaikkialta ilmasta, maasta, sedimenteistä ja eliöistä. Pitoisuudet ja eri yhdisteiden jakauma eri puolilla maailmaa riippuvat siitä, paljonko ja millaisia seoksia paikallisesti käytetään palonestoaineina. Koska monia palonestoaineita ei ole kemiallisesti sidottu niitä sisältäviin tuotteisiin, ne voivat hitaasti vapautua ympäristöön. Niitä löytyykin erityisen paljon esimerkiksi toimistotiloista, joissa on paljon elektroniikkaa. PBDE-yhdisteitä on käytetty Pohjois-Amerikassa huomattavasti enemmän kuin Euroopassa, minkä vuoksi niiden pitoisuudet ympäristössä ovat yleisesti noin 10 kertaa suurempia. Korkeita fosforoitujen palonestoaineiden pitoisuuksia on tavattu esimerkiksi Japanissa.

PBDE-yhdisteiden käyttökieltojen seurauksena näiden pitoisuudet ympäristössä ovat selvästi laskeneet ja pitoisuuksien oletetaan edelleen pienenevän. Tämä on havaittu Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkimuksissa. Ruotsalaisten tutkimusten mukaan fosforoitujen palonestoaineiden pitoisuudet vesiympäristössä ja äidinmaidossa ovat korkeampia kuin bromattujen palonestoaineiden pitoisuudet, mutta näiden aikatrendejä Suomessa ei tunneta.

Palonestoaineille altistuminen

Merkittävin PBDE-yhdisteiden lähde suomalaiselle on ravinto ja erityisesti kala. Muita merkittäviä lähteitä ovat rasvat, liha, kananmuna ja maitotuotteet. PBDE-yhdisteille voi altistua myös hengittämällä näitä yhdisteitä sisältävää huonepölyä, mutta ravinto on pääasiallinen lähde. Tilanne on päinvastainen fosforoiduille palonestoaineille, joille sisäilma ja huonepöly ovat selvästi tärkeämpiä saantilähteitä kuin ravinto. 

Keskimääräiseksi PBDE-yhdisteiden saanniksi Pohjoismaissa on arvioitu 0,2–0,7 µg/vrk, kun koko ruokavalio otetaan huomioon. PBDE-yhdisteiden terveysvaikutuksista ei ole vielä riittävästi tietoa eikä turvallista saantirajaa ole voitu asettaa. Euroopan elintarvikeviranomaisen (EFSA) mukaan altistuminen ei kuitenkaan nykytasolla todennäköisesti aiheuta terveyshaittoja, lukuun ottamatta yhtä PBDE-yhdistettä (PBDE 99), jolle altistuminen voi joissain tapauksissa ylittää turvallisena pidetyn rajan¹. Pitoisuudet ovat EFSA:n arvion valmistumisen jälkeen edelleen laskeneet.

Palonestoaineiden haitat terveydelle

PBDE-yhdisteiden terveysvaikutuksia ei täysin tunneta. Huolimatta laajasta käytöstä, niiden haitoista on olemassa vielä vähän varmaa näyttöä. Joissakin tutkimuksissa on havaittu, että ne saattavat lisätä imusolmukesyövän riskiä, olla haitallisia sikiölle, häiritä kilpirauhashormonien tasapainoa, ja ne saattavat myös aiheuttaa käyttäytymishäiriöitä ja oppimisvaikeuksia. Mahdollisten terveysriskien vuoksi PBDE-yhdisteiden käyttö on suurelta osin kielletty.

Uusille bromatuille palonestoaineille ei ole tehty varsinaista kvantitatiivista riskinarviointia vähäisen tutkimustiedon takia. Eläinkokeissa havaittuja haittavaikutuksia ovat mm. aikaistunut puberteetti, painon nousu, käyttäytymismuutokset, elinten painon nousu ja kilpirauhashormonien pitoisuuksien muutokset, mutta ei tiedetä ovatko nämä mahdollisia myös ihmisellä. Osalle uusista bromatuista palonestoaineista on suunnitteilla rajoituksia epäiltyjen haittojen takia.

Fosforoiduista palonestoaineista haitallisimpia ovat yhdisteet, jotka sisältävät fosforin lisäksi myös klooria (TCEP, TCIPP ja TDCIPP), sekä aromaattiset yhdisteet (TPP ja TMPP). Fosforia ja klooria sisältävät yhdisteet saattavat aiheuttaa syöpää ja olla myrkyllisiä hermostolle. Aromaattiset fosforoidut palonestoaineet saattavat aiheuttaa lisääntymishäiriöitä.

Lisätietoja

1. EFSA (2001) Scientific Opinion on Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs) in Food. EFSA Journal 9(5):2156