Zinnorganika	Per- und polyfluorierte Chemikalien	Phthalate
Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)		Bromierte Flammschutzmittel

Tributylzinnverbindungen (Tributyl-, Tripropyl-, Triphenylzinn) wurden in der Vergangenheit in Antifouling-Anstrichen auf Schiffen eingesetzt. Heute werden sie in Europa (außer bei Synthesen) nicht mehr eingesetzt, denn die Biozid-Richtlinie verbietet EU-weit den Einsatz aller zinnorganischen Verbindungen in Antifouling-Anstrichen und als Holzschutzmittel. Grund dafür sind ihre endokrinen Wirkungen, die zu signifikanten Veränderungen der marinen Umwelt führten. Weitere EU-weite Beschränkungen für die Vermarktung von Erzeugnissen sind kurz vor der Verabschiedung. Auch Tributylzinnoxid wurde unter REACH bereits als SVHC identifiziert.

„Organozinnverbindungen werden durch das Umweltbundesamt kontinuierlich auf die Notwendigkeit einer Zulassungspflicht überprüft“.

Das Umweltbundesamt bewertet weitere Organozinnverbindungen als kritisch für die Umwelt und prüft, ob behördliche Maßnahmen erforderlich sind. Aktuell prüft das Umweltbundesamt die zinnorganischen Verbindungen, für die in der ersten Registrierungsphase Dossiers bei der ECHA eingegangen sind.

---

Teflon®, Gore-tex®, Scotchgard®, Stainmaster® und SilverSone® sind nur fünf von vielen bekannten Markennamen, hinter denen sich Per- und polyfluorierten Chemikalien (PFC) verbergen. Sie sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften sehr beliebt und finden sich daher in vielen alltäglichen Produkten wieder. Die bekanntesten PFC sind die Perfluoroktansäure (PFOA) und die Perfluorsulfonsäure (PFOS), die fluorchemische Unternehmen schon seit über 50 Jahren herstellen. PFC finden in vielen Bereichen Anwendung, zum Beispiel in Antihaft-Beschichtungen für Pfannen, als Regenschutz bei Bekleidung, in Feuerlöschschäumen oder zur Papierveredlung.
 
PFC kommen in der Natur nicht vor, sie werden nur durch den Menschen erzeugt. Chemisch gesehen bestehen PFC aus Kohlenstoffketten verschiedener Längen, bei denen die Wasserstoffatome vollständig (perfluoriert) oder teilweise (polyfluoriert) durch Fluoratome ersetzt sind. Die Bindung zwischen Kohlenstoff und Fluor ist so stabil, dass sie sich nur unter hohem Energieaufwand löst. Daher sind PFC in der Umwelt persistent und können bei Herstellung und Verwendung in die Umwelt und in die Nahrungskette gelangen. Einige Vertreter sind bioakkumulierend; kurzkettige PFC zeichnen sich durch eine hohe Bodenmobilität aus und können in das Grundwasser gelangen. Studien haben gezeigt, dass einige PFC zu den PFOA und PFOS abgebaut werden. Diese sind bereits überall in der Umwelt, selbst in den Polarregionen, nachweisbar. Besonders bedenklich ist auch, dass Wissenschaftler beide Chemikalien auch in menschlichem Blut und Muttermilch nachweisen.
PFOA ist reproduktionstoxisch. Diese besonders kritische Eigenschaft ist durch den Erlass einer Zulassungspflicht nach der REACH-Verordnung regulierbar. Das Umweltbundesamt setzt sich für die Einschränkung der Verwendung von PFOA ein und wird PFOA noch 2011 als besonders besorgniserregend vorschlagen.

„Deutschland wird in Kooperation mit Norwegen PFOA als SVHC nach Art. 57 Abs. c und f der REACH-Verordnung nominieren“.

Das Umweltbundesamt sieht in der Information der Öffentlichkeit über PFC einen wichtigen Beitrag zur Einschränkung der Verwendung durch den Verbraucher und hat deswegen ein Hintergrundpapier zu „Per- und Polyfluorierte Chemikalien – Einträge vermeiden, Umwelt schützen“ veröffentlicht.

---

Phthalate finden vor allem als Weichmacher für Polyvinylchlorid (PVC) Verwendung und verleihen so dem an sich harten und spröden Kunststoff elastische Eigenschaften. Als schwerflüchtige Verbindungen können sie langsam und dauerhaft während der Nutzung aus Produkten ausdünsten. Mensch und Umwelt sind ihnen durch die vielfältigen Anwendungen des Weich-PVC als Bodenbeläge, Kunstleder, Babyartikel, Kinderspielzeug, Verpackungen usw. ausgesetzt.

Phthalate neigen dazu, sich an Partikel anzulagern und sind deshalb überall dort zu finden, wo Produkte mit Weichmachern hergestellt oder benutzt werden. Staubpartikel transportieren Phthalate in der Luft über größere Strecken. So gelangen sie auch in weit vom ursprünglichen Anwendungsort entfernte Gebiete.

Die Phthalate DEHP (Di(2-ethylhexyl)phthalat), BBP (Butylbenzylphthalat) und DBP (Dibutylphthalat) sind reproduktionstoxisch. Deshalb sind DEHP, BBP und DBP als besonders besorgniserregende Stoffe für eine Zulassungspflicht vorgeschlagen worden. Aktuell prüft das Umweltbundesamt die neuen Stoffdaten für die in 2010 registrierten Phthalate, um zu prüfen, ob weitere umweltkritische Phthalate für eine Zulassungspflicht oder Beschränkungen vorzuschlagen sind.

---

Flammschutzmittel dienen dazu, die Entzündung brennbarer Kunststoffe, Textilien oder Holz hinauszuzögern und die Flammausbreitung zu verlangsamen. Bromierte Flammschutzmittel sind relativ kostengünstig und mit einer breiten Palette von Kunststoffen gut kombinierbar. In einem voll entwickelten Brand brennen aber auch flammgeschützte Gegenstände und es können hochgiftige bromierte Dioxine und Furane entstehen.

Weltweit weisen Forscher bromierte Flammschutzmittel in Sedimenten, Stäuben und in zahlreichen Tierarten wie Greifvögeln (und deren Eier), Eisbären, Robben oder Füchsen nach. Mit den globalen Luftströmungen gelangen sie auch in weit abgelegene Gegenden, wie die Polarregionen.

In der Forschung wird derzeit das Umweltverhalten bromierter Flammschutzmittel diskutiert. Das Abbauverhalten und die Mechanismen der Bioakkumulation sind strittig. Auch das Umweltbundesamt forscht mit seiner Fließgewässersimulationsanlage zu offenen Fragen des Umweltverhaltens und wertet eingelagerte Proben der Umweltprobenbank auf bromierte Flammschutzmittel aus. Das Wissen soll in die Bewertung bromierter Verbindungen mit dem Ziel einfließen, Kandidaten für die Zulassungspflicht zu identifizieren.

„Daher forscht das Umweltbundesamt selbst zu offenen Fragen des Umweltverhaltens und des Verbleibs in der Umwelt. Ziel ist es, Kandidaten für die Zulassungspflicht zu identifizieren“.

Für zwei bromierte Flammschutzmittel Penta-Bromdiphenylether und Octa-Bromdiphenylether sind die Verwendung und Vermarktung EU-weit bereits stark beschränkt. Beide sind auch in die Stockholmer Konvention (POP-Konvention) als persistente organischen Chemikalien (peristent organic pollutant, POP) aufgenommen.

„Das Umweltbundesamt beabsichtigt, die die nach der Verwendungsverlagerung marktrelevanten Verbindungen einer vertieften Prüfung zu unterziehen“.

Derzeit dominieren die bromierten Flammschutzmittel Deca-Bromdiphenylether (Deca-BDE), Hexabromcyclododecan (HBCD) und Tetrabrombisphenol A (TBBPA) den Markt. HBCD ist bereits auf der Kandidatenliste. Das Umweltbundesamt registriert mit Besorgnis, dass momentan Marktverlagerungen innerhalb der Stoffgruppe stattfinden. So wird seit einiger Zeit beispielsweise OctaBDE in Gehäusekunststoffen durch TBBPA (Tetrabrombisphenol A), BTBPE (Bis(tribromphenoxy)ethan), DecaBDE und DBDEPE (Decabromdiphenylethan) ersetzt. Das Umweltbundesamt prüft die marktrelevanten Verbindungen, die in 2010 durch die Industrie registriert worden sind.

---

Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

Aufbau und Eigenschaften von PAK
Die Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffe, kurz PAK genannt, bestehen aus mehrgliedrigen Ringen aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen (meist Benzolringen), die über gemeinsame Seiten miteinander verbunden sind. Durch die Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten dieser Ringe gibt es sehr viele verschiedene PAK: man geht von etwa 10.000 Verbindungen aus.

PAK sind systematisch aufgebaut und ihre chemischen Eigenschaften sind abhängig von der Molekülgröße. Generell sind PAK bei Raumtemperatur fest und schlecht wasserlöslich, zugleich aber gut fettlöslich. Mit zunehmender Anzahl der Ringe nimmt die Wasserlöslichkeit ab, die Tendenz sich an Partikel zu binden jedoch zu. Viele PAK gehören aufgrund ihrer Eigenschaften in der Umwelt zu den sogenannten PBT-Stoffen. Zudem sind zahlreiche PAK krebserregend und damit als CMR-Stoffe eingestuft.

Vorkommen von PAK
PAK werden nur äußerst selten gezielt hergestellt und kommen fast überall vor. Sie entstehen bei der unvollständigen Verbrennung von organischem Material (die wird auch als „pyrogene“ Entstehung bezeichnet) oder sind als wesentlicher Bestandteil in fossilen Rohstoffen, wie Steinkohle oder Erdöl, enthalten (dies nennt man auch „petrogen“). So kommen PAK zum Beispiel in Tabakrauch, Abgasen im Verkehr oder auch in gegrillten Lebensmitteln vor. Durch die Weiterverarbeitung von Erdöl und Verwendung von PAK-haltigen Weichmacherölen gelangen PAK auch in weitere Produkte aus Weichplastik und Gummi, wie zum Beispiel Badelatschen, Fahrradhandgriffe oder Sportplatzbeläge, sofern sie nicht vorher gezielt entfernt werden. PAK treten stets als Gemisch vieler hunderter Einzelverbindungen auf. Deshalb werden meist ausgewählte und bekannte Leitsubstanzen der PAK analysiert, wie z.B. Benzo[a]pyren. Ein weiteres Problem ist, dass PAK oft Bestandteil von Stoffen mit sehr variabler und schwer definierbarer Zusammensetzung sind und damit besonders schwer zu regulieren sind.

Bisherige und angestrebte Regulierungen
Bisher existieren kaum verbindliche Grenzwerte. Bei Reifen besteht ein europaweiter Grenzwert (10 mg/kg) für krebserregende PAK. Im Sommer 2010 hat Deutschland ein verkürztes Beschränkungsverfahren für acht PAK bei der EU initiiert, um die PAK-Gehalte in Verbraucherprodukten durch einen verbindlichen Grenzwert (Nachweisgrenze von 0.2 mg/kg) zu verringern. Zuvor wurden auf Initiativen von Deutschland im Sommer 2008 Anthracen und im Sommer 2009 fünf verschiedene Anthracenöle als SVHC identifiziert. Sie befinden sich mittlerweile auf der Kandidatenliste für besonders besorgniserregende Stoffe.
Um ähnliche problematische PAK zu identifizieren untersucht das Umweltbundesamt relevante Vorkommen, Verwendungen und Eigenschaften von weiteren PAK, um sie gezielt als besonders besorgniserregende Substanzen durch Beschränkungen oder Zulassungsverfahren unter REACH zu regeln. Außerdem werden verschiedene Konzepte geprüft um PAK als Gruppe besser und einfacher regulieren zu können.

Weiterführende Informationen

• Information zum Vorschlag für eine Zulassungspflicht für Antracenöle der deutschen Behörden im Rahmen der REACH-Verordnung

• Chemikalien: Öffentliche Kommentierung zu besorgniserregenden Stoffen eröffnet

• Das ausführliche Dossier zum Vorschlag der deutschen Behörden für eine Beschränkung von PAK in Verbraucherprodukten

 

Wie identifiziert das Umweltbundesamt besonders besorgniserregende Stoffe?
Stoffe mit PBT-/vPvB-Eigenschaften und PBT-Verdachtsstoffe	Stoffe mit endokriner Wirkung	Stoffe, die relevant für den Gewässerschutz sind	Stoffgruppen mit bekannten kritischen Eigenschaften	Stoffe, die im Umweltmonitoring oder aus anderen Informationsquellen identifiziert werden
Zusammenfassung