Review of Environmental Fate and Effects of Selected
Phthalate Esters

3 Resumé og konklusioner

3.1 Koncentrationer i miljøet
3.2 Nedbrydning
3.3 Bioakkumulering
3.4 Toksicitet
3.5 Østrogenlignende effekter
3.6 Miljøfareklassifikation
3.7 Nul-effekt-koncentrationer (PNEC) for vandmiljøet
3.8 Resumé af 6 phthalatesteres miljømæssige skæbne og effekter
 

3.1 Koncentrationer i miljøet

Kvaliteten af de kemiske analyser af phthalater i miljøprøver, f.eks. jord-, vand-, slam- og spildevandsprøver, har været diskuteret i de senere år. Et af hovedproblemerne er laboratoriernes anvendelse plastikudstyr, som ofte indeholder blødgørere. De prøver, som skal analyseres, kan således risikere at blive forurenede både ved prøveudtagning, under opbevaring, ved behandling og ved selve analysen, hvis der ikke udvises tilstrækkelig forsigtighed. Mange af de forsøgsresultater, som er blevet afrapporteret, især i ældre referencer, kan således have overvurderet koncentrationerne i prøverne på grund af en sådan forurening. Dette kan f.eks. illustreres med målinger af DBP i floder, hvor de målte koncentrationer varierer fra 0,001 til 622,9 µg/l.

3.2 Nedbrydning

Phthalatestre kan hydrolysere i to trin med dannelse af en monoester og en fri alkohol i første trin og phthalsyre og fri alkohol i andet trin. Hydrolyse synes imidlertid ikke at spille nogen særlig betydningsfuld rolle for nedbrydningen under naturlige miljømæssige forhold, hvor hydrolysehastigheden stiger i takt med stigende pH /1, 2, 3/.

Fotolytisk nedbrydning kan være et vigtigt nedbrydningsforløb i atmosfæren med beregnede halveringstider på bare nogle få dage /4/. I jord- og vandmiljøet er lysintensiteten imidlertid så lav, at der ikke kan forventes nogen betydende fotolytisk nedbrydning /1/.

Phthalatestere med kort alkyl-kædelængde er generelt let bionedbrydelige, men nedbrydningshastigheden er lavere for stoffer, hvor esterkæderne er længere.

På grund af den meget udbredte brug af phthalater indeholder mange renseanlæg i dag adapterede mikroorganismer, som kan nedbryde disse stoffer. Desuden kan der forventes en potentiel nedbrydning af nogle phthalater i anaerobe rådnetanke. Phthalater med lang kædelængde kan dog være undtagelser fra dette nedbrydningsforløb, og der findes kun få data om nedbrydningen af disse stoffer under anaerobe forhold. Der er imidlertid fundet relativt store mængder af lang-kædede phthalater i spildevandsslam, hvilket viser, at bionedbrydeligheden er lav under normale forhold i et renseanlæg.

Der er observeret mineralisering af kort-kædede phthalatestere i forsøg udført under miljømæssigt relevante forhold. Nedbrydningsgraden er lavere for phthalater, hvor esterkæderne er længere, og ofte er der kun observeret primær bionedbrydning. Nedbrydningshastigheden er desuden betydeligt langsommere, især ved lave temperaturer, end den som er bestemt under standardiserede laboratorieforhold.

3.3. Bioakkumulering

Phthalatestere forventes generelt at være bioakkumulerbare på grund af deres log K_ow værdier, som ligger mellem 1,61 (DMP) og >8 (DINP, DIDP). Bioakkumuleringen påvirkes imidlertid af organismens evne til at metabolisere stofferne. Adskillige forsøg har vist, at bioakkumuleringen af phthalatestere i både de akvatiske og de terrestriske fødekæder er begrænset på grund af den biologiske omdannelse. Evnen til at metabolisere stofferne øges i takt med stigende trofisk niveau.

Det ser ud til, at phthalatestermetabolismen både afhænger af arten og eksponeringsvejen. Resultaterne indikerer, at de gennemsnitlige BCF-værdier er højest for alger og lavest for fisk, mens invertebrater udviser mellemliggende værdier /1/. Disse resultater er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser udført af Wofford et al. (1981) /5/, som har observeret, at omfanget af metabolismen af phthalatestere stiger som følger: bløddyr < krebsdyr < fisk.

3.4 Toksicitet

Der findes ingen detaljerede undersøgelser af phthalatesteres toksiske virkemekanisme i akvatiske organismer. Det er dog almindeligt accepteret, at polær narkose er den primære virkemekanisme.

Nogle phthalatesteres lave vandopløslighed kan give problemer ved eksponeringen af akvatiske organismer i toksicitetstest. Dannelsen af mikrodråber, overfladefilm og adsorption til overflader gør det besværligt at opretholde stabile testkoncentrationer og/eller medfører direkte fysisk indvirkning. Den lave vandopløselighed har ført til, at brugen af opløsningsmidler er almindeligt udbredt inden for toksicitetstest. Refererede vandige effektkoncentrationer ligger ofte langt over den virkelige vandopløselighed i test, som er udført med phthalatestere med høj molekylvægt. Vandopløselighed, biologisk nedbrydning og sorption kan således påvirke resultaterne fra disse akvatiske toksicitetstest markant.

Der kan dannes en emulsion af mikrodråber, som består af uopløst kemikalie, når testopløsningerne er lavet i højere koncentrationer end phthalatesternes "ægte" vandopløselighed. Dannelsen af mikrodråber eller overfladefilm kan bidrage til mulige effekter ved direkte fysisk indvirkning.

Små kolloider kan forhøje den tilsyneladende vandopløselighed ved at sorbere til lipofile stoffer. De kan imidlertid enten nedsætte eller forøge biotilgængeligheden og dermed toksiciteten. For de fleste stoffers vedkommende nedsætter tilstedeværelsen af partikler og kolloider sandsynligvis biotilgængeligheden, men for visse typer organismer (især filtratorer og sedimentædere) kan det modsatte være tilfældet.

Det er meget vigtigt at tage ovennævnte parametre i betragtning, når der benyttes toksicitetsdata for svært opløselige stoffer, som f.eks. phthalatestere med høj molekylvægt (DINP og DIDP).

3.5 Østrogenlignende effekter

De potentielle østrogenlignende effekter på dyrelivet er blevet vurderet ved hjælp af ekstrapolation fra in vitro og in vivo forsøg med rotter. Det er svært at vurdere phthalatesteres potentielle østrogenlignede effekter på vildtlevende akvatiske organismer, da der ikke findes in vivo forsøg med phthalatestere i vandmiljøet.

3.6 Miljøfareklassifikation

Phthalatesteres miljøfareklassifikation er ikke blevet vurderet af EUs "Mærkningsgruppe". Der er imidlertid blevet udarbejdet nogle klassificeringsforslag ud fra nærværende gennemgang af phthalatesternes miljømæssige skæbne og effekter.

De vigtigste parametre i forbindelse med miljøfareklassifikationen (EEC 1993) er følgende:

• akut toksicitet over for alger, dafnier og fisk
• kronisk toksicitet over for dafnier og fisk
• let bionedbrydelighed
• bioakkumuleringspotentiale (log K_ow eller BCF-værdier opnået ved forsøg)
• vandopløselighed

3.7 Nul-effekt-koncentrationer (PNEC) for vandmiljøet

Der er udarbejdet nul-effekt-koncentrationer (PNEC_aquatic) for de vurderede phthalatestere. PNEC-værdierne er så vidt muligt udledt ud fra langtidsforsøg med alger, krebsdyr og fisk. For en af phthalatestrene findes der dog kun korttidsforsøg, og PNEC-værdierne er derfor udarbejdet fra disse. Det har ikke været muligt at udarbejde PNEC-værdier for DINP og DIDP.

3.8 Resumé af 6 phthalatesteres miljømæssige skæbne og effekter

Tabel 3.1 giver en oversigt over den miljømæssige skæbne og effekt af dimethylphthalat (DMP), diethylphthalat (DEP), di-n-butylphthalat (DBP), butylbenzylphthalat (BBP), diisononylphthalat (DINP) og diisodecylphthalat (DIDP).

Table 3.1
link to table