ポリ臭化ジフェニルエーテル

ポリ臭化ジフェニルエーテル

PBDEの化学構造
識別子
CAS番号	90193-67-2
ECHA 情報カード	100.082.305
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID70107595
プロパティ
化学式	C 12 H 10− x Br x O
モル質量	変数
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。 インフォボックス参照

ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）は、難燃剤として使用される有機臭素化合物の一種です。他の臭素系難燃剤と同様に、PBDEは、建材、電子機器、家具、自動車、飛行機、プラスチック、ポリウレタンフォーム、^[1]、繊維など、幅広い製品に使用されています。構造的には、ポリ塩化ジフェニルエーテル（PCDE）、ポリ塩化ビフェニル（PCB）、その他のポリハロゲン化化合物に似ており、2つのハロゲン化芳香族環で構成されています。PBDEは、分子内の臭素原子の平均数に応じて分類されます。難燃剤は命を救う効果があるため、普及しました。大量輸送車両の基準は、2021年現在も引き続き引き上げられています。^{[2] : 1–26}

PBDEは毒性と残留性があるため、商業的に重要なすべてのPBDEは、主要な残留性有機汚染物質（POPs）を規制し段階的に廃止するための条約であるストックホルム条約に基づいて廃止対象に指定されています。^{[3] [4]}

PBDEsファミリーは209の物質から構成され、同族体（PBDE = C ₁₂ H _{(10− x )} Br _x O ( x = 1, 2, ..., 10 = m + n )）と呼ばれます。モノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサ、ヘプタ、オクタ、ノナ、デカブロモジフェニルエーテルの異性体の数は、それぞれ3、12、24、42、46、42、24、12、3、1です。^[5]

1分子あたり1～4個の臭素原子を含む低臭素化PBDEsは、より効率的に生体蓄積するため、より危険であると考えられています。これらは甲状腺ホルモンレベルに影響を与えることが知られており、研究では、特定の濃度以上で生殖および神経系のリスクにつながることが示されています。^[6]高臭素化PBDEsは急性の危険性は低いですが、生物学的および光化学的に脱臭素化されて、低臭素化同族体になります。^[7]

PBDEはジフェニルエーテルの臭素化によって商業的に生産され、^[8]臭素化度によって異なる3種類の工業用混合物が販売されている。

米国では、PBDE は、ペンタ BDE 混合物には DE-60F、DE-61、DE-62、DE-71、オクタ BDE 混合物には DE-79、デカ BDE 混合物には DE 83R および Saytex 102E という商標名で販売されていました。市販されている PBDE 製品は、単一の化合物や単一の同族体ではなく、同族体の混合物でした。

工業用ペンタBDEは主にペンタブロモ誘導体（50～62%）を含んでいたが、混合物にはテトラブロミド（24～38%）とヘキサブロミド（4～8%）も含まれており、微量のトリブロミド（0～1%）も含まれていた。工業用オクタBDEは、ヘキサ、ヘプタ、オクタ、ノナ、デカブロミドの同族体の混合物であった。工業用デカBDEは、97%がデカブロミドで、少量のオクタとノナブロミドが含まれていた。^[7]

PBDEの商業生産は1970年代に始まり、^[9]  2010年代初頭まで続きました。世界の累計生産量は、ペンタBDEが175 kt、 オクタBDEが130 kt、デカBDEが1600 ktと推定されています 。^[10]

ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）は、使用または製造された環境に放出され、摂取、吸入、または皮膚を介して空気、水、土壌、または人間の消化器系に入る可能性があります。 ^{[11] [12]}いくつかの形態のPBDEsが禁止され段階的に廃止されているにもかかわらず、21世紀でも多くの消費者製品にまだPBDEsが含まれており、家具やポリウレタンフォームを含むその他の消費者製品、電化製品、パイプ、プラスチック、古い電子機器など、潜在的な暴露源となっています。^{[11] [13]}

一般的に、政府は、評価された曝露量ではPBDEは人体に対して有害ではないと判断している。^{[11] [12] [14]}ハウスダストの摂取はPBDE曝露全体の80～90%を占め、残りの曝露は食物摂取によるものである。^{[11] [12]} PBDEに汚染された食品、特に脂肪分の多い肉や魚などの脂肪分の多い食品は、曝露源となる可能性がある。^[11]母乳で育てられている乳児の場合、PBDEは母親とその母乳中に存在する可能性があるため、母乳が曝露源となる可能性がある。^[11]肉、肉製品、乳製品、魚介類など、その他のさまざまな食品にもPBDEが含まれている可能性がある。^{[11] [14]}

PBDEsは水中で痕跡量を超えて検出されていません。^[11]環境中では、土壌と堆積物がPBDEsの主な堆積物です。^[11] PBDEsは、埋立地などの廃棄製品から土壌に入り込む可能性があります。バイオソリッド（下水）にはPBDEsが含まれている可能性があるため、バイオソリッドで肥料を与えられた土壌や農地からの曝露が発生する可能性があります。^[11] 野生動物はPBDEsを含む食品を摂取することで曝露する可能性がありますが、堆積物に生息する生物はPBDEsに汚染されている可能性があります。^[12]

PBDEsとその代謝物は主に便中に排泄され、一部は尿中にも排出されます。 ^{[11] PBDEsは体脂肪に蓄積されるため、体内に何年も残留し、}胎盤を介して胎児の体内に入る可能性があります。^[11]

PBDEsが人間の健康に与える影響については、確かなことは何も確立されていません。^{[11] [12] [14]} PBDEsとその代謝物の毒性に関する情報のほとんどは、初期段階の動物実験から得られています。^[14]がんの発生など、発達中の神経系以外のシステムにおけるヒト研究からのPBDE媒介影響の証拠は、決定的ではないか、まったく存在しません。^[11]特にPBDEsが胎児の発達に及ぼす潜在的な影響については、母親の健康状態と乳児の妊娠期間に重点が置かれてきました。 ^[15]

英国スコットランドのクライド川河口の堆積物中のPBDEsの環境濃度の上昇と分布の変化が評価されました。 ^[16]グラスゴー市からグリノックまでの深さ1mの堆積物コア6本を分析したところ、総濃度は川底表面（0～10cm）に向かって上昇していることが明らかになりました。PBDEの量は1～2,645µg/kg（乾燥重量堆積物）の範囲で、平均は287µg/kg（乾燥重量堆積物）でした。^[16]コア下のPBDE同族体のプロファイルから、高濃度の原因はBDE-209のレベルの上昇であることが示されました。堆積物記録の大部分は、深度が深い場所で主に分子量の低い BDE 47、99、183、153 であったのに対し、表面付近では BDE-209 に変化していることを明確に示しており、これは同族体と相同体のグループパターンの変化であり、2004 ～ 2006 年の EU 法によるペンタ BDE とオクタ BDE の商業混合物の規制に対応しています。

PBDEsの生分解は主な経路とは考えられていないが、光分解と熱分解はPBDEsの変換の研究において興味深いものとなり得る。^{[17] [18]}

2003年8月、カリフォルニア州は、2008年1月1日より、ペンタBDEとオクタBDEおよびそれらを含む製品の販売を禁止しました。^[19] PBDEは環境中に遍在しており、EPAによれば、曝露により健康リスクが生じる可能性があります。米国EPAの統合リスク情報システムによると、PBDEには肝臓毒性、甲状腺毒性、神経発達毒性がある可能性があるという証拠があります。^{[20] [21} ] 2008年6月、米国EPAは、最も一般的な4つのPBDE同族体について、安全な1日曝露レベルを体重1kgあたり0.1～7μgに設定しました。^{[20] [21] [22] [23] 2007年4月、}ワシントン州議会はPBDEの使用を禁止する法案を可決しました。^[24]メイン州環境保護局はPBDEsを規制しており、2008年に州議会はデカBDEの使用を段階的に廃止する法案を可決した。^[25]

米国のPBDE輸入業者と製造業者は、2004年にペンタBDEとオクタBDEの販売を撤回し、2013年末までにデカBDEの販売も撤回した。^{[7] [26]} 2024年11月、EPAはデカBDEを有害物質規制法に追加し、デカBDEおよびデカBDE含有製品の製造、加工、流通中に水に放出されることを禁止し、原子力施設用のデカDBEを含む電線およびケーブル絶縁材の加工と流通を段階的に廃止した。^[27]

2012年以降、PBDEは、1999年カナダ環境保護法の特定有毒物質禁止規則で規制されており、製造、使用、販売、販売提供、輸入が禁止されている化学物質の一つとなっている。^[28] PBDEは、この規則では「環境や人間の健康に有毒であり、一般的に残留性があり、生体蓄積性があり、本質的に有毒である」とみなされている。^[28]

欧州連合は、電気・電子機器における2種類の難燃剤、特にPBDEとポリ臭化ビフェニル（PBB）の使用を禁止することを決定した。 ^{[13]この禁止は}RoHS指令で正式に規定され、PBBとPBDEの合計の上限は1g/kgと設定された。2009年2月、標準物質・測定研究所は、分析ラボがこれら2種類の難燃剤をより適切に検出できるように、2つの認定標準物質をリリースした。この標準物質は、関連するすべてのPBDEとPBBを法定限度に近いレベルで含むように特別に作られた。^[13]

国際的には、2009年5月に残留性有機汚染物質（POPs）に関するストックホルム条約の締約国が、市販のペンタBDEと市販のオクタBDEをPOP物質としてリストアップすることを決定した。このリストアップは、市販のオクタBDEの成分であるヘキサBDEとヘプタBDEの特性と、市販のペンタBDEの主成分であるテトラBDEとペンタBDEの特性によるものである。^[29] 2017年にはデカBDEもリストアップすることが決定された。^{[4] [30]}

デカBDEの主要生産者は、環境汚染物質として疑われている構造的に関連する化合物であるデカブロモジフェニルエタンの製造に切り替えました。 ^{[2] : 21}ハロゲン化されていない代替品も存在します。^{[2] [26]}

• 米国環境保護庁。ポリ臭化ジフェニルエーテルの暴露評価。米国環境保護庁、ワシントン DC、EPA/600/R-08/086F、2010 年
• サンディ、マーサ。ポリ臭化ジフェニルエーテル：カリフォルニア州における暴露低減の勧告。環境健康被害評価局。2008 年 4 月 25 日
• ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE） | 米国環境保護庁