Miljøevaluering af organotin i plastprodukter

4. Indledning

4.1 De evaluerede organotinforbindelser
4.1.1 Dataindsamling
4.1.2 Datablade
4.2 Miljøvurdering

I arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, "Massestrømsanalyse for tin med særligt fokus på organotinforbindelser" [1] er beskrevet en række organiske tinforbindelser, som anvendes i Danmark. Nærværende rapport omhandler vurdering af miljøeffekter af mono- og diorganotinforbindelser der anvendes i plastindustrien, og primært i PVC-produkter. Miljøstyrelsen har for nylig evalueret tributyltinforbindelser der anvendes som antibegroningsmidler [2], og i øvrigt også i 1983 [3]. Andre organotinforbindelser med biocid anvendelse, bis(tributyltin)oxid og tributyltin naphthenat, der anvendes som fungicider i træimprægnering, og fenbutatin oxid, der anvendes som pesticid, er heller ikke omfattet af denne rapport.

I nærværende rapport omtales stoffer med en stærk (covalent) binding mellem kulstof og tin, som organotinforbindelser. Udtrykket organiske tinforbindelser inkluderer organotinforbindelserne, men også andre stoffer, hvor tin og kulstof optræder i samme stof. For eksempel er de organiske tinforbindelser, tinoctoat og tinoxalat, begge salte (men ikke organotinforbindelser), og de deler sig i positive metalliske tinioner og negative organiske ioner i miljøet. For de uorganiske tinsalte vil det også være tinioner som optræder i miljøet. Uorganisk tin er væsentlig mindre giftigt end flertallet af organiske tinforbindelser.

Flere kendte økotoksikologisk betænkelige organiske tinforbindelser anvendes ikke i Danmark [2], det gælder blandt andet triphenyltin- og cyclohexyltin-forbindelser. Triphenyltin er dog fundet i spildevand i Danmark, men er ikke medtaget i dette projekt.

4.1 De evaluerede organotinforbindelser

Organiske tinforbindelser af den type som anvendes til stabilisering af plast- og polymermaterialer er et stort antal enkeltstoffer (måske mellem 50 og 70 i EU). Forud for gennemførslen af projektet blev 15 organotinforbindelser, som var nævnt indenfor plast- og polymerområdet i [1] screenet for information om toksicitet i US EPA's database ECOTOX og EU's IUCLID database. Der var kun få data, og herefter valgtes 10 (9 nye) organotinforbindelser, som var nævnt i [1] eller kunne repræsentere tilsvarende stoffer, således at metyl- butyl- og octyltin var repræsenteret som både mono- og diorganiske forbindelser. En foreløbig evaluering af resultatet af datasøgningen undervejs førte til at yderligere 10 organiske tinforbindelser blev inddraget, og at miljøvurderingen blev fokuseret på stoffernes stamformer i stedet for de specifikke enkeltstoffer.

Kun én forbindelse er kategoriseret og testet som "high volume production chemical" (en dioctyltin, CAS nr. 15571-58-1), hvor der derfor kan forventes at findes et datasæt i IUCLID databasen indsamlet med henblik på evaluering af miljøegenskaber. To stoffer findes i ECOTOX databasen (CAS. nr. 683-18-1 og 2781-10-4, begge dibutyltinforbindelser).

Alle tinforbindelserne omdannes imidlertid ved hydrolyse eller ved deres stabiliserende egenskaber til en af de seks stamformer, og det er som stamformer den toksiske effekt udøves, ligesom det er stamformerne der findes moniteringsdata på. Det er derfor valgt at gennemføre den egentlige miljøevaluering på disse seks stamformer. Et tilsvarende valg foretog den svenske Kemikalie Inspektion ved deres undersøgelse [4].

Der vil dog blive givet en karakteristik af de oprindeligt udvalgte 10 organotinforbindelsers økotoksikologiske og kemiske egenskaber. Datasættene for de seks stamformer indeholder information fundet på stamformen, på relevante stoffer fra de 10 oprindelige enkeltstoffer, og fra de 10 ekstra organotin enkeltstoffer.

Organotinforbindelser har meget forskellige molekylvægte, både som oprindeligt stof og i stamformen, som gør det vanskeligt at sammenligne toksicitet, opløselighed og lignende fra forskellige kilder. Med mindre andet er nævnt, er det derfor valgt at omregne koncentrationer til tinindhold, der typisk opgives som mg Sn/l.

De seks stamformer
Da organotinforbindelser i vand ofte vil optræde som organiske tinioner (f.eks. dibutyltin⁺⁺) og udøver deres effekt i denne form, præsenteres her de seks stamformer

	monometyltin+++
	monobutyltin+++
	monooctyltin+++
	dimetyltin++
	dibutyltin++
	dioctyltin++

De 10 organotinforbindelser
De 10 oprindelig udvalgte organotinforbindelser, som beskrives enkeltvis og som der udarbejdes datablade for.

Tabel 4.1
Projektets 10 organotinforbindelser.
The 10 organotin compounds of the project.

Ud over de først nævnte 10 enkelt stoffer er der indhentet oplysninger om en række øvrige stoffer. Disse stoffer er udvalgt for at kunne sikre tilstrækkelige informationer til evalueringen af stamformerne af organotin. Data for de øvrige stoffer vil fremgå af databladene samt indgå i evalueringen af stamformerne. De øvrige stoffer er nævnt i tabel 1.2

Tabel 4.2
Øvrige stoffer, der indgår i dataindsamlingen til evaluering af organotinstamformerne.
Additional compounds included in the data collection for the evaluation of the parent organotins.

4.1.1 Dataindsamling

Der er blevet søgt efter specifikke organotinforbindelser og følgende organotinstofklasser: metyltin, butyltin, og octyltin. Enkeltstofferne er identificeret i databasen "Chemfinder" hvor stoffernes registreringsnummer (CAS-nummer) er fundet. Via stoffernes CAS-numre er der gennemført en systematisk litteratursøgning i internationale data- og litteraturbaser. Da der kun var sparsomt med information om de fleste stoffer og stamformer, med undtagelse af butyltinforbindelser, blev søgeprofilen udvidet med 10 andre organotinforbindelser, som også dissocierer til stamformerne. Data fra disse forbindelser præsenteres ikke selvstændigt, men medtages under stamformerne.

Anvendte databaser
Dataindsamlingen har omfattet følgende baser:

Tabel 4.3
Databaser inkluderet i søgestrategi.
Databases included in search strategy.

I følgende databaser er der søgt på navne af stamformerne metyltin, dimetyltin, butyltin, dibutyltin, octyltin og dioctyltin.

Chembank: Hazardous Substances Data Bank (HSDB) og Oil and Hazardous
Material Technical Assistance Data System (OHMTADS)
Environmental Proporties of Chemicals (ENVICHEM)
Chemfinder, www-version
Handbook of environmental data of organic chemicals
SAX's Dangerous properties of indutrial materials
Directory on aquatic toxicity

Søgestrategi
Dataindsamlingen har omfattet følgende emner:

	Stofidentitet og fysisk-kemiske egenskaber Vandopløselighed, oktanol-vand fordelingskoefficient, damptryk m.v.
	Miljøkemiske data Oplysninger af betydning for vurdering af stoffernes muligheder for spredning og omdannelse i det ydre miljø: Bionedbrydelighed (persistens), potentiale for bioakkumulering, biometylering, biotilgængelighed, speciering, stabilitet, sorptionsegenskaber og andre former for reaktivitet.
	Opgørelse af kilder og stoffernes forekomst i miljøet Der er søgt data om specifikke kilder til emission af de listede enkeltstoffer ved kontakt til brancheforeninger og virksomheder. Der er ikke gennemført moniteringsprogrammer for enkeltstofferne i Danmark, derfor er der indhentet data fra enkeltstående undersøgelser og udenlandske kilder.
	Økotoksikologiske effekter i miljøet Information om toksicitet overfor akvatiske testorganismer samt i en vis udstrækning data fra terrestriske organismer. Der søgt data fra laboratorie- og feltundersøgelser af indvirkning på fisk, invertebrater og alger samt på pattedyr og mikroorganismer.

4.1.2 Datablade

På baggrund af den gennemgåede litteratur er der udarbejdet datablade for samtlige identificerede stoffer. Hvert datablad rummer, ud over de konkrete data, også henvisningerne til den anvendte litteratur for det pågældende stof.

Databladene er opbygget efter følgende bruttoskabelon og findes som bilag. Hvis der ikke er fundet data for en kategori (fx. smeltepunkt eller toksicitet overfor fisk) er kategorien ikke opført på databladet.

I. Stofidentitet
navn (samt synonymer)
CAS-nummer

II. Fysisk-kemiske egenskaber
tilstandsform
smeltepunkt
kogepunkt
densitet
damptryk
opløselighed

III. Miljøkemiske data
oktanol-vand fordelingskoefficient
biokoncentreringsfaktor (BCF)
jord-vand fordelingskoefficient
bionedbrydelighed
biometylering

IV. Økotoksicitet og toksicitet
toksicitet over for alger
toksicitet over for krebsdyr/invertebrater
toksicitet over for fisk
toksicitet over for mikroorganismer (bakterier/svampe)
akut oral toksicitet, rotte

Referencer
databaser
håndbogslitteratur
originalartikler

For ingen stoffer kan der gives en fuld beskrivelse (jf. bruttoskabelon). Kun ét stof har et datasæt som i sig selv er tilstrækkeligt til en miljøfareevaluering. For det store flertal af stoffer mangler der data på et eller flere centrale punkter, mens der for nogle få stort set kun foreligger oplysninger under punktet "stofidentitet".

4.2 Miljøvurdering

Der er fastlagt en strategi for miljøvurderingen, som anvender internationalt anerkendte principper, som de findes beskrevet for fastsættelse af kemikaliers miljøfarlighed, f.eks. Environmental Hazard Classification 2nd edition, Nordic Council of Ministers [5]. Miljøvurderingen beskrives med inddragelse af særlige danske forhold m.h.t. kilder og forekomst for de individuelle stoffer.

I det omfang det har været muligt og relevant, er det søgt at anvende den generelle fremgangsmåde for risikovurdering af nye og eksisterende stoffer, som er beskrevet i "Technical Guidance Documents in support of the Commission directive 93/67/EEC on Risk Assessment for New Notified Substances and the Commission Regulation (EC) 1488/94 on Risk Assessment for Existing Substances"[6].

Applikationsfaktorer til beregning af "predicted no-effect concentrations, PNEC" ved ekstrapolering af økotoksikologiske effektkoncentrationer findes i ovennævnte, men er også at finde i [7], som beskriver OECDs fremgangsmåde. Estimering af eksponering er baseret på scenarier og måledata fra danske og internationale kilder.

[1] Lassen, C. & E. Hansen (1997). Massestrømsanalyse for tin med særligt fokus på organotinforbindelser. Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen nr. 7:1997. Miljøstyrelsen, Kbh.

[2] Miljøstyrelsen (1998) Kortlægning og vurdering af antibegroningsmidler til lystbåde i Danmark.. Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen nr. 384:1998. Miljøstyrelsen, Kbh.

[3] Poulsen, E. (1983) Organotinforbindelser i det marine miljø. Rapport fra Miljøstyrelsen, august 1983.

[4] Walterson, E., O. Sangfors & L. Landner (1994). Mono and di-substituted organotins used as plastic additives. Vol. 1. Environmental hazard assessment. KEMI rapport 11/94. Kemikalieinspektionen, Solna.

[5] Nordisk Minister Råd (1995) Environmental Hazard Classification - data collection and interpretation guide. TemaNord 1995:581.

[6] EU Kommisionen (1996) Technical Guidance Documents in support of the Comission directive 93/67/EEC on Risk Assessment for New Notified Substances and the Comission Regulation (EC) 1488/94 on Risk Assessment for Existing Substances.

[7] OECD (1992) Report of the OECD workshop on the extrapolation of laboratory aquatic toxicity data to the real environment. OECD Environment Monographs no. 59, pp 72.