[Forside] [Indhold]

Brominated Flame Retardants

Bromerede flammehæmmere - massestrømsanalyse og vurdering af alternativer

Forbruget af bromerede flammehæmmere med færdigvarer i Danmark var i 1997 på 320-660 tons. Tetrabrombisphenol A (TBBPA) og derivater deraf tegnede sig for omkring halvdelen af forbruget, og forbruget af disse stoffer er stigende. De mest kontroversielle stofgrupper, polybromerede diphenyler (PBB) og polybromerede diphenylethere (PBDE), tegnede sig for henholdsvis ca. 1% og ca. 12% af forbruget med færdigvarer. Der er sket et markant skift væk fra PBDE i dansk produktion og i dele af de importerede varer. Der findes kun en meget begrænset viden om, hvorledes stofferne spredes til miljøet. Modelberegninger tyder på, at den væsentligste kilde til spredning af bromerede flammehæmmere i miljøet er fordampning fra de produkter, hvori de indgår. Der sker ingen genanvendelse af materialer indeholdende bromerede flammehæmmere. Stort set alle elektroniske apparater og en stor del af andre elektriske produkter indeholder bromerede flammehæmmere. Der er i de senere år sket en udvikling væk fra bromerede flammehæmmere indenfor et par af de store anvendelsesområder - computerskærme og TV apparater - hvor bl.a. mærkningsordninger har været med til at præge udviklingen. Der findes i dag alternativer til bromerede flammehæmmere til anvendelser, der dækker hovedmængden af forbruget, men der er en begrænset viden om flere af alternativernes miljømæssige egenskaber. Til en række anvendelser - som tegner sig for en stor del af forbruget til produktion i Danmark - er alternativer stadig på forsøgsstadiet.

Baggrund og formål

Betegnelsen "bromerede flammehæmmere" omfatter en lang række forskellige organiske stoffer, som har det til fælles, at de indeholder brom, der virker hæmmende på udviklingen af brand. Brandhæmmere tilsættes plastmaterialer og tekstiler, for at disse kan opfylde de opstillede krav til brandsikkerhed.

De mest anvendte af stofferne - heriblandt TBBPA og stofgrupperne PBDE og PBB - indeholder én eller flere organiske ringstrukturer, som gør stofferne meget stabile og effektive i en lang række af plastmaterialer.

Stoffernes stabilitet - især stabiliteten af PBB og PBDE - er dog også årsag til at de bromerede flammehæmmere i en årrække har været i fokus i den internationale debat. PBDE og PBB, som er de bedst beskrevne af stofferne, spredes langt omkring i miljøet, opkoncentreres i fødekæderne og ophobes i sedimenter, hvor de kun nedbrydes langsomt.

Med den hensigt at mindske spredningen af bromerede flammehæmmere i havmiljøet, har Danmark i Esbjerg Deklarationen fra 1993 forpligtet sig til at arbejde for at bromerede flammehæmmere erstattes med mindre problematiske stoffer, i det omfang sådanne findes.

I de senere år er der kommet udenlandske resultater frem, der viser, at stofferne afgives direkte fra produkter i indemiljøet. Der er ligeledes påvist stigende koncentrationer af stofferne i modermælk.

I EU har der siden midten af 1990'erne været arbejdet med risikovurderinger af tre stoffer inden for stofgruppen PBDE samt stoffet HBCD. Resultaterne af vurderingerne af PBDE forbindelserne forventes at ligge færdige i løbet af 1999.

I Danmark er der ikke tidligere lavet undersøgelser vedrørende bromerede flammehæmmere. Det er hensigten med dette projekt, at få et overblik over, i hvilket omfang disse stoffer anvendes i produktionen i Danmark og indgår i såvel dansk producerede som importerede færdigvarer. Desuden har projektet til formål at undersøge mulighederne og begrænsningerne for udskiftning af bromerede flammehæmmere med alternativer.

Udenlandske undersøgelser viser at brugen af flammehæmmere er med til at spare menneskeliv. Dette aspekt og mere bredt - den samfundsmæssige nytte af brugen af flammehæmmere - er ikke dækket af dette projekt.

Undersøgelsen

Projektet er gennemført i overensstemmelse med Miljøstyrelsens retningslinier for massestrømsanalyser. Den viden, som fremlægges i rapporten, er baseret på oplysninger fra Danmarks Statistik, Produktregistret, litteraturen, offentlige institutioner samt private organisationer og virksomheder. I analysen sammenholdes alle oplysninger til et samlet billede af massestrømmen af bromerede flammehæmmere gennem det danske samfund.

Oplysninger om import af bromerede flammehæmmere med plastråvarer til produktion i Danmark er indhentet gennem en spørgeskemaundersøgelse, som er gennemført i samarbejde med Plastindustrien i Danmark.

Oplysninger om indholdet af flammehæmmere i importerede varer er forsøgt indhentet via forhandlere og importører. Det har været vanskeligt at opnå konkrete informationer, fordi forhandlere oftest ikke ved om produkterne indeholder bromerede flammehæmmere. For en række produkttyper er der i analysen derfor taget udgangspunkt i oplysninger om det europæiske marked for flammehæmmere og flammehæmmet plast. På dette grundlag er det vurderet, hvilke flammehæmmere der vil kunne forventes at være i de forskellige produkter.

Der findes ingen danske målinger af bromerede flammehæmmere i spildevand og slam fra renseanlæg, eller af emissioner fra produktionsprocesser og produkter i brug. Der findes heller ingen danske undersøgelser af flammehæmmernes skæbne i forbindelse med affaldsbehandling. Det har derfor været nødvendig, at tage udgangspunkt i de få udenlandske målinger der findes, og bruge beregningsmodeller til at vurdere de mulige tab af bromerede flammehæmmere til omgivelserne. De angivne tab til omgivelserne er derfor udtryk for, hvad forfatterne vurderer som mest sandsynligt ud fra den eksisterende viden.

Oplysninger om alternative flammehæmmere og produkter hvori disse bruges er indhentet fra leverandører af flammehæmmere og plastråvarer, via internetsøgninger samt gennem direkte kontakt til virksomheder, der benytter alternativer. Bromerede flammehæmmere udgør i Vesteuropa kun ca. 15% af markedet for flammehæmmere. Til mange formål, fx. flammehæmning af tæpper og PVC, anvendes der sædvanligvis andre typer af flammehæmmere. I opgørelsen af alternativer er der derfor kun medtaget anvendelser, hvor bromerede flammehæmmere bliver anvendt i dag.

For at give et første overblik, er der på baggrund af eksisterende sammenfatninger peget på mulige risici i relation til en række alternative flammehæmmere.

Undersøgelsen er gennemført i 1998/99, og det anvendte datamateriale vedrører 1997-forhold.

Hovedkonklusioner:

Det danske forbrug af bromerede flammehæmmere med færdigvarer var i 1997 på 320-660 tons. Forbruget fordelte sig med ca. 47% TBBPA og derivater deraf, 12% PBDE, 1% PBB, 11% HBCD og 29% andre bromerede flammehæmmere. Af den samlede mængde var ca. 44% anvendt reaktivt.

Importerede varer tegnede sig for ca. 90% af forbruget med færdigvarer.

Bromerede flammehæmmere indgår i stort set alle produkter indeholdende elektronik og en meget stor del af de øvrige elektriske produkter.

Bromerede flammehæmmere produceres ikke i Danmark. Den samlede import af bromerede flammehæmmere med kemikalier, plastråvarer og laminater til produktion i Danmark var i 1997 på 260-390 tons. Heraf udgjorde TBBPA ca. 54%, mens PBB og PBDE tilsammen kun udgjorde ca. 2%.

HBCD og bromeret polyetherpolyol, som anvendes til produktion af isoleringsmaterialer i Danmark, udgjorde tilsammen 83-130 tons.

I dansk produktion af kabinetter til elektroniske produkter er bromerede flammehæmmere udskiftet med halogen-frie flammehæmmere. Udskiftningen har været drevet af et ønske om at undgå antimontrioxid, som ofte anvendes sammen med bromerede flammehæmmere, og som i modsætning til de bromerede flammehæmmere er på listen over farlige stoffer.

Der er sket en markant udskiftning af PBDE med TBBPA i termoplast, som anvendes til dansk produktion. Udskiftningen ses også i kabinetter i importeret elektronik, men PBDE vurderes stadig at være til stede i mange importerede varer. Analyser af det samlede europæiske forbrug indikerer at nedgangen i forbruget af PBDE især er et Nordeuropæisk fænomen.

Modelberegninger indikerer, at spredning af bromerede flammehæmmere til miljøet overvejende foregår via en fordampning fra de produkter, hvori flammehæmmerne indgår, men der vil også kunne spredes mindre mængder fra produktionsprocesser. Fordampning fra produkter er kun lidt undersøgt, og der er stadig stor usikkerhed om, hvor store mængder der vil frigives, og hvad der videre sker med de fordampede forbindelser.

Det er væsentligt at skelne mellem additive og reaktive forbindelser. Bromerede flammehæmmere, der anvendes som additiver, vurderes at have en langt større tendens til at spredes til omgivelserne end flammehæmmere, der reaktivt indbygges i polymerstrukturen i fx. epoxybaserede printkort eller polyurethanskum.

Tab til spildevand fra produkter og produktionsprocesser er beskedne. Et af de største bidrag vurderes at komme fra flammehæmmede tekstiler, men dette bidrag er beskedent sammenlignet med lande i Europa, hvor brugen af bromerede flammehæmmere i tekstiler er mere udbredt.

For en række anvendelser i elektroniske produkter er der aktuelt ingen alternative produkter på markedet. Dette afspejles i, at de gældende miljømærker kun stiller krav vedrørende flammehæmmere i større plastdele.

Til de største anvendelsesområder, printplader og kabinetter, er der alternativer.

De fleste af alternativerne er kun undersøgt i begrænset omfang. En række af stofferne, er påvist at have miljø- og sundhedsmæssigt uønskede effekter, og der er behov for at få et bedre overblik over alternativernes miljøegenskaber.


Projektresultaterne

Generelt om bromerede flammehæmmere

"Bromerede flammehæmmere" omfatter en lang række organiske forbindelser, som har meget forskellige tekniske og miljømæssige egenskaber. De skal ikke forveksles med de stoffer, som anvendes til slukning af brand. Der findes omkring 40 kommercielt tilgængelige forbindelser, hvoraf mindst 13 i 1997 blev anvendt i produktionsprocesser i Danmark. Bromerede flammehæmmere kan enten anvendes additivt, hvor flammehæmmeren optræder i polymeren på samme måde som en blødgører, eller reaktivt, hvor flammehæmmeren indbygges i selve polymerstrukturen og dermed ikke længere er til stede som den oprindelige kemiske forbindelse. Hovedparten af TBBPA, polyetherpolyol og andre flammehæmmere, der anvendes i hærdeplast, anvendes reaktivt. For overskuelighedens skyld angives flammehæmmeren dog stadig som den anvendte forbindelse, fx TBBPA, med den mængde der er anvendt ved produktion af plastmaterialet.

Forbruget af bromerede flammehæmmere er stigende - både i Europa og den øvrige verden. På nogle få områder, som har været i søgelyset, har der været en tendens til at udskifte de bromerede flammehæmmere med andre forbindelser, men denne tendens er blevet modvirket af en stigende efterspørgsel som konsekvens af det stigende forbrug af især elektroniske produkter og skærpede brandtekniske krav på en række områder.

Forbrug af bromerede flammehæmmere til produktion i Danmark

Bromerede flammehæmmere produceres ikke i Danmark, men importeres som kemikalier, med plastråvarer eller plasthalvfabrikata til produktion af færdigvarer i Danmark. Den samlede import i 1997 fremgår af tabel 1. Kemikalierne blev hovedsageligt anvendt til produktion af plastråvarer som reeksporteredes. Med plastråvarerne, compounds og masterbatches, importeredes der i alt 130-190 tons. De væsentligste anvendelser var TBBPA til produktion af elektriske komponenter i tekniske termoplastmaterialer og HBCD og bromeret polyetherpolyol til produktion af isoleringsmaterialer af polystyren og polyurethan. Udover import med råvarer var der en væsentlig import af TBBPA med laminater til printplader.

Hvis man sammenligner fordelingen mellem de forskellige typer af flammehæmmere anvendt til produktionsprocesser i Danmark med fordelingen på det europæiske marked er der markante forskelle. PBDE udgjorde i 1996 omkring 26% og i 1998 ca. 11% af de bromerede flammehæmmere solgt på det europæiske marked. Til sammenligning udgjorde PBDE i 1997 mindre end 1% af forbruget til produktion i Danmark. En væsentlig årsag til denne forskel er udviklingen i Tyskland, hvor råvareproducenterne ved en frivillig aftale har erstattet PBDE og PBB med andre bromerede flammehæmmere.

Tabel 1
Import af bromerede flammehæmmere med kemikalier, plastråvarer og plasthalvfabrikata til Danmark i 1997

Produkt gruppe

Import af bromerede flammehæmmere
tons

Import af de enkelte forbindelser (tons)

PBDE

TBBPA og der.

PBB

HBCD

Andre

Kemikalier

29

1

2,1

- -

26

Plastråvarer

130-190

0,1-0,2

34-42

3,3-4,9

6,1-13

86-126

Plast halvfabrikata

2,6-7

-

2-5,2

-

0,1-0,3

0,5-1,5

Laminater til printkort

100-160

-

100-160

- - -
I alt (afrundet)

260-390

1,1-1,2

140-210

3,3-4,9

6,2-13

110-150

Forbrug af bromerede flammehæmmere med færdigvarer

Det samlede forbrug af bromerede flammehæmmere med færdigvarer fremgår af tabel 2. Til mange formål kan der anvendes flere forskellige forbindelser, og det har været vanskeligt at få detaljerede oplysninger om indholdet i de fleste importerede produkter. Der er derfor benyttet en opgørelsesform, hvor der er åbnet mulighed for, at enten den ene eller den anden forbindelse er benyttet.

På et af de væsentligste områder, kabinetter til elektronik, er der sket et skift fra PBDE til TBBPA, andre bromerede flammehæmmere eller halogen-frie alternativer. Til produktion af færdigvarer er PBDE i Danmark, Tyskland og Holland i høj grad er erstattet af TBBPA eller andre flammehæmmere, men markedsanalyser tyder på, at dette ikke er tilfældet i det øvrige Europa.

Det største anvendelsesområde er elektriske og elektroniske produkter, der samlet tegner sig for ca. 70% af forbruget. Printkort med tilhørende elektronik komponenter tegner sig alene for ca. 29% af det samlede forbrug. Der anvendes næsten udelukkende TBBPA til printkort og indstøbning af elektroniske komponenter. Kabinetter - især til kontormaskiner - tegner sig for andre 21% af forbruget. For TV-kabinetter er der sket en markant udvikling væk fra brug af bromerede flammehæmmere, som stort set ikke længere findes i TV-kabinetter på det danske marked. Kontakter, stik, ledninger, indstøbningsmasser, motordele og i det hele taget mindre dele, som er i kontakt med strømførende dele i elektriske apparater og maskiner, udgør omkring 7% af det samlede forbrug. Da der er tale om mange små dele, som indgår i meget stort antal produkter, er den samlede mængde beregnet ud fra overordnede opgørelser af brugen af flammehæmmet plast til denne type produkter. Inden for dette anvendelsesområde er der et væsentligt forbrug med tekniske termoplasttyper som PBT og PET, som anvendes til stik, kontakter mm. Til disse plasttyper anvendes stort set kun bromerede flammehæmmere.

Denne anvendelse udgør også en væsentlig del af forbruget med dele til elektriske installationer i bygninger og industri samt i forsyningsnettet, der samlet repræsenterer omkring 11% af det samlede forbrug. Ud over kontakter, relæer, startere osv. er der et væsentligt forbrug af bromerede flammehæmmere med gummikabler.

Isoleringsmaterialer af ekspanderet polystyren og opskummet polyurethan tegner sig for hovedparten af de 15% af det totale forbrug, som byggematerialerne udgør. Polystyrenen anvendes i byggeriet fx. til isolering af kældre, mens polyurethan især anvendes til isolering af køle/frysehuse. Det er kun en mindre del af den ekspanderede polystyren, der anvendes i byggeriet, der indeholder flammehæmmere. I Danmark er der ikke brandtekniske krav til ekspanderet polystyren, som kun må anvendes inddækket i ikke-brandbare materialer. Årsagen til at bromerede flammehæmmere indgår i nogle af produkterne, er at de importeres fra lande, hvor ekspanderet polystyren er godkendt til bygningsisolering, hvis det opfylder visse brandkrav.

Forbrug af bromerede flammehæmmere med tekstiler og møbler er vurderet at udgøre ca. 1,3% af det samlede forbrug. I visse lande i Europa, især Storbritannien, er der et stort forbrug af bromerede flammehæmmere med tekstiler og møbler. Flammehæmmede møbler anvendes i Danmark i lufthavne, hoteller, visse kontorer og andre steder, hvor der færdes mange mennesker. Bromerede flammehæmmere anvendes generelt ikke i dansk produktion af møbler, men kan forekomme i importerede produkter. Forbruget til disse formål er groft skønnet, da det har været vanskeligt at få konkrete oplysninger om importerede produkter.

Maling og fugemidler udgjorde et beskedent bidrag på 0,2% af det samlede forbrug. Brandhæmmende maling, som anvendes i Danmark, er sædvanligvis baseret på andre typer af flammehæmmere.

Transportmidler udgjorde ca. 12% af det samlede forbrug. Biler og busser vurderes i kraft af det store antal at stå for den væsentligste del af forbruget Det samlede forbrug er dog opgjort med stor usikkerhed. Traditionelt har biler og busser indeholdt væsentlige mængder bromerede flammehæmmere, men der har i de seneste år hos europæiske producenter været en tendens væk fra brugen af disse flammehæmmere.

Epoxybaserede printkort og hård polyurethanskum tegner sig for den væsentligste del af forbruget af reaktive bromerede flammehæmmere. De reaktive anvendelser udgør i størrelsen 44% af det samlede forbrug.

Tabel 2
Forbrug af bromerede flammehæmmere med færdigvarer i Danmark, 1997
.

Produktgruppe

Forbrug af bromerede flammehæmmere

Forbrug af enkelte forbindelser (tons) 1)

Tons

%

PBDE

TBBPA

PBB

HBDC

Andre

Bestykkede printkort

100-180

29

0,3-5,2

100-180

- -

0-2

Kabinetter

80-130

21

3-10

56-89

-

-

25-49

Andre dele af elektriske apparater og maskiner

20-50

7

5-14

3-8

0-2

-

16-43

Belysningsartikler

4-14

2

1-7

4-11

- -

1-9

Installationer og industriel automatik

30-80

11

7-29

4-15

1-5

2-4

20-49

Tekstiler, gulvtæpper og møbler

2-11

1,3

0-5

- -

2-9

0-5

Byggematerialer

50-100

15

1-5

0-2

-

13-36

41-66

Maling og fugemidler

0,6-1,7

0,2

0,1-0,5

- - -

0,5-1,2

Transportmidler

30-90

12

13-46

14-52

-

9,4-30

19-71

Andre anvendelser

0-3

0,3

0-2

0-2

-

0-1

0-2

I alt (afrundet)

320-660

99

30-120

180-360

1-7

26-80

120-300

1) For nogle anvendelser er flammehæmmerene angivet som enten/eller. Det betyder, at den samlede sum er mindre end summen af de enkelte forbindelser.

   

Forbrug som følgestof

Der er ikke fundet nogen naturlig forekomst af bromerede flammehæmmere, men i naturen findes forbindelser, der i struktur minder om de bromerede flammehæmmere. Den største kilde til bromerede flammehæmmere i fødevarer i de nordiske lande er i en tidligere undersøgelse vurderet at være fisk. Den samlede omsætning med fødevarer i Danmark kan anslås til mindre end 1 kg pr. år. Der vurderes ikke at være nogen omsætning af bromerede flammehæmmere med genanvendte materialer.

Massebalance for bromerede flammehæmmere

Der findes ingen danske målinger af bromerede flammehæmmere i spildevand eller slam fra renseanlæg, udledninger fra industrier eller tab fra produkter. Der findes heller ingen danske undersøgelser, der belyser stoffernes skæbne ved affaldsforbrænding og anden form for affaldsbortskaffelse. Det har derfor været nødvendigt at tage udgangspunkt i de få udenlandske målinger, der findes, i kombination med teoretiske modeller for emission af stofferne fra produktionsprocesser og materialer. De angivne udledninger skal betragtes som et scenarie på grundlag af antagelser om de mest sandsynlige emissionsfaktorer.

På dette grundlag er der i figur 1 opstillet en massebalance for bromerede flammehæmmere i Danmark.

Figur 1
Massebalance for bromerede flammehæmmere i Danmark, 1997. Alle udledninger er anslåede på grundlag af modelberegninger.

Chart. Substance flow balance (9 kb)

Tab til miljøet

Bromerede flammehæmmere, der anvendes som additiv, vil kunne fordampe fra de materialer, hvori de anvendes.

Modelberegninger udviklet i tilknytning til risikovurderingerne, der for øjeblikket gennemføres i EU regi, indikerer, at op til 0,4% af deca-BDE, og op til 4% af den lettere penta-BDE kan fordampe fra materialerne over en periode på 10 år. Anvendes samme beregningsmodel for andre flammehæmmere anvendt som additiv vil der for nogle forbindelser beregnes højere afgivelsesrater. Der foreligger ikke grundige målinger, der kan be- eller afkræfte disse modelberegninger, som må betragtes som "worst case" estimater. PBDE forbindelserne er meget stabile, og er de først emitteret til luft, vil de kunne spredes over store afstande, og vil blive afsat til jord og vandmiljøet. TBBPA synes ikke at være nær så stabil i atmosfæren. Flammehæmmere anvendt reaktivt kan emitteres i det omfang, at der er sket en ufuldstændig reaktion. Den samlede mængde der frigives fra ufuldstændigt reagerede forbindelser, vurderes i det samlede billede at være ubetydelig.

De emitterede forbindelser vil hurtigt hæfte sig til partikler i luften. Partiklerne vil blandt andet sætte sig på indersiden af apparater, hvorfra de kan spredes i forbindelse med demontering af apparaterne.

Hvis modelberegningerne afspejler de faktiske forhold, må langt den væsentligste kilde til spredning af disse forbindelser til miljøet være fordampning fra produkter.

Spildevand

Der foreligger kun nogle få målinger af bromerede flammehæmmere i spildevandsslam fra Sverige og Tyskland. Målingerne tyder på, at koncentrationerne af de enkelte forbindelser er i størrelsen <100 mg/ kg tørstof.

De eneste anvendelser af bromerede flammehæmmere, hvor der i væsentlig grad er en direkte kontakt mellem det flammehæmmede materiale og vand, er tekstiler og tagbeklædninger. Tekstilvask vurderes at være en væsentlig kilde til bromerede flammehæmmere i spildevand, men udledninger er et resultat af et tidligere forbrug, da bromerede flammehæmmere tilsyneladende ikke længere anvendes i beklædninger, som sælges i Danmark. I andre lande, især Storbritannien, hvor tekstiler med bromerede flammehæmmere anvendes i stort omfang, vil tekstilvask være en langt væsentligere kilde til spredning af bromerede flammehæmmere til omgivelserne.

På grundlag af de fysisk/kemiske egenskaber af stofferne må det formodes, at flammehæmmerne i spildevand hovedsageligt vil ende op i slammet.

De samlede udledninger fra renseanlæg i 1997 vurderes at være i størrelsen 5-53 kg, mens i størrelsen 31-330 kg med slam blev udbragt på landbrugsjord.

Forbrænding og affaldsdeponering

Alle produkter indeholdende bromerede flammehæmmere vil i den sidste ende blive bortskaffet til affaldsforbrændingsanlæg eller deponeret på lossepladser.

I forbindelse med affaldsforbrændingen vil forbindelserne lang overvejende blive destrueret, men der er mulighed for, at en lille del vil kunne passere forbrændingskammeret og ende i restprodukter. Der er ingen målinger af bromerede flammehæmmere i røggas og restprodukter, og mængderne angivet i figur 1 er groft anslåede ud fra erfaringer med andre stoffer.

PBDE og PBB har i struktur meget lighed med de langt giftigere furaner og dioxiner, og under visse forbrændingsforhold kan flammehæmmerne virke som udgangsmateriale for dannelsen af furaner og dioxiner. Det er derfor af betydning at det flammehæmmede materiale afbrændes under optimale forbrændingsforhold.

Bromerede flammehæmmere, der med produkter ender på losseplads vil på længere sigt kunne afgives fra produkterne. I hvilken grad forbindelserne vil nedbrydes i forbindelse med afgivelsen eller vil kunne spredes til luft eller vandmiljøet vides ikke.

Genanvendelse af bromerede flammehæmmere

Der sker ingen genanvendelse af materialer indeholdende bromerede flammehæmmere. Genanvendelse begrænses af det forhold, at der til det samme formål anvendes mange forskellige plastmaterialer, med forskellige tilsætningsstoffer, og at det derfor er meget vanskeligt at opnå et veldefineret produkt til genanvendelse. Plast fra elektriske og elektroniske produkter, der indeholder bromerede flammehæmmere, må i følge den nye bekendtgørelse om affald af elektriske og elektroniske produkter kun anvendes til formål, hvor der er krav om anvendelse af flammehæmmet kvalitet.

International regulering

I Danmark og andre EU lande er anvendelsen af tris(2,3dibromo propyl)fosfat (TRIS) forbudt, mens polybromerede biphenyler (PBB) er forbudt til brug i tekstiler, der kommer i direkte kontakt med huden. To lande, Østrig og Schweiz, har helt forbudt brugen af PBB. I Tyskland og Holland er der indgået frivillige aftaler omkring en udfasning af PBB og PBDE, mens Kemikalieinspektionen i Sverige har indstillet til den svenske regering at de to stofgrupper totalt udfases. I Tykland har krav om, at indholdet af en række dioxiner og furaner i produkter ikke må overskride visse værdier, i praksis virket begrænsende på brugen af PBDE og PBB.

Det nordiske Svanemærke og den tyske Blå Engel har begge krav vedrørende bromerede flammehæmmere til større plastdele i en række elektroniske produkter. Kravene vedrører enten den samlede stofgruppe, eller som det er mere almindeligt, specifikt PBB og PBDE. Der er ingen krav vedrørende bromerede flammehæmmere i printkort og mindre plastdele i elektroniske apparater. Det svenske TCO 95 mærke, som anvendes til computere, kræver at der ikke indgår organisk bundet brom i dele større end 25 g. Miljømærkerne, og især TCO 95, må formodes at have en væsentlig indflydelse på den udvikling, der er sket med hensyn til erstatning af bromerede forbindelser i kabinetter til elektronik.

Alternativer til bromerede flammehæmmere

Der findes en lang række flammehæmmere, der kan anvendes i stedet for bromerede flammehæmmere. Til de fleste formål vil de i forhold til de bromerede flammehæmmere for en umiddelbar betragtning have visse ulemper.

Blandt alternativerne findes en række chlorholdige produkter, men det er i undersøgelsen valgt at fokusere på halogenfrie alternativer. De bromerede flammehæmmere deler sammen med andre typer af halogenholdige produkter den egenskab, at der ved brand kan dannes giftige og korrosive gasser. I forbindelse med produktudvikling fokuseres der derfor oftest på såvel chlor som brom.

Alternativerne kan opdeles i tre hovedgrupper: organiske fosforholdige flammehæmmere, kvælstofholdige flammehæmmere og uorganiske flammehæmmere. I praksis anvendes ofte kombinationer af flere flammehæmmere. De konkrete forbindelser, der anvendes, er i mange tilfælde holdt fortrolige.

Af tabel 3 fremgår - opdelt på materialer - i hvilket omfang der i dag findes kommercielt tilgængelige alternative materialer. Tabellen er hvad angår alternativer ikke dækkende, idet der kan være flere alternativer end de nævnte. Der er i tabellen medtaget materialer, hvor der i dag ikke bruges bromerede flammehæmmere i dansk produktion, men hvor bromerede flammehæmmere kan forekomme i importerede varer. Selv om der i princippet findes alternativer for det enkelte materiale kan der godt være særlige anvendelser af materialet, hvor alternativerne ikke umiddelbart vil opfylde de tekniske krav.

Til materialer, hvor der ikke findes halogenfrie kvaliteter, eller hvor der i praksis ses et skift til andre materialer i forbindelse med substitution, er der i tabellen angivet, hvilke halogenfrie materialer der kan anvendes i stedet.

Tabel 3
Halogenfrie flammehæmmere i kommercielt tilgængelige materialer.

Materiale Anvendelse af materiale i flammehæmmet kvalitet Halogenfrie flammehæmmere i kommercielt tilgængeligt materiale Alternativt materiale Enten ikke brændbart eller med halogenfri flammehæmmer
Epoxy Printplader. Indkapsling af elektroniske komponenter. Tekniske laminater Reaktive kvælstof og fosfor bestanddele

Ammonium polyfosfat og aluminium trihydroxid

Polyphenylen sulfid
Phenol resin Printplader til forbruger elektronik. Tekniske laminater. Kvælstof- og fosforforbindelser

Aluminium trihydroxid

 
Umættet polyester Tekniske laminater og plastdele i transportmidler Ammonium polyfosfat og aluminium trihydroxide  
ABS Kabinetter til elektroniske produkter Ingen PC/ABS blandinger eller PPE/PS blandinger med organiske fosforforbindelser
Polystyren Kabinetter til elektronik. Dele til installationer Organiske fosforforbindelser

Magnesium hydroxid

 
PBT/PET Kontakter. Fatninger. Dele af elektriske maskiner. Ingen.

Alternativer på forsøgsstadiet

Til visse formål polyamid, polyketone, keramik eller selvslukkende plasttyper
Polyamid Dele af elektriske og elektroniske apparater Magnesium hydroxid

Rød fosfor

Melamin cyanurat

Melamin polyfosfat

 
Polycarbonat Dele af elektriske og elektroniske apparater Organiske fosforforbindelser  
Polypropylen Tagfolier Ammonium polyfosfat  
Ekspanderet polystyren Isolering af kældre, belægninger mm. Ingen Ingen krav om flammehæmmet kvalitet i Danmark
Hård polyurethanskum Isolering af køle/fryse huse, rør mm. Ammonium polyfosfat og rød fosfor. Til visse formål mineraluld eller andre tekniske løsninger
Blød polyurethanskum Møbler. Transportmidler. Ammonium polyfosfat.

Melamin.

Organiske fosforforbindelser

 
Tekstiler af bomuld Møbler Ammonium polyfosfat

Diammonium fosfat

 
Tekstiler af kunststof Møbler. Beskyttelsesdragter Reaktive fosforforbindelser  

Væsentlige anvendelsesområder, hvor alternativer endnu er på udviklingsstadiet, er indkapsling af elektroniske komponenter samt plastdele af PBT/PET. Der har en årrække været gjort forsøg med halogenfri PBT/PET, men der er endnu ikke velgennemprøvede alternativer på markedet. Til flammehæmmet ekspanderet polystyren findes der i dag heller ingen alternativer. I Danmark anvendes der til de formål, hvor der i udlandet anvendes flammehæmmet ekspanderet polystyren, imidlertid andre tekniske løsninger.

Den bedste målestok for om alternativerne umiddelbart kan anvendes, er om der findes produkter på markedet, hvor alternativerne er anvendt.

Når man ser på slutprodukterne vil stort set alle produkter, som indeholder elektronik, indeholde bromerede flammehæmmere. Det vil sige, at der stort set ikke findes elektroniske produkter og transportmidler på markedet uden bromerede flammehæmmere. Dette afspejles i, at ingen af de gældende miljømærker stiller krav om, at elektroniske produkter skal være helt fri for bromerede flammehæmmere. Et sådant krav stilles kun til byggematerialer. Svanemærket for kaffemaskiner, som er under udarbejdelse, vil formentlig kræve at bromerede flammehæmmere ikke anvendes. Der findes elektriske maskiner som fx kaffemaskiner, hårtørrere, kogekedler uden bromerede flammehæmmere på markedet, men de vil normalt ikke være mærket og markedsført som sådan.

I tabel 4 er givet en oversigt over, i hvilken grad der findes produkter eller komponenter uden bromerede flammehæmmere. Eksemplerne dækker mere end 90% af brugen af bromerede flammehæmmere.

Vurdering af alternativer

Det har været uden for rammerne af denne undersøgelse at lave en indgående miljø- og sundhedsvurdering af alternativer. De fleste af alternativerne er kun undersøgt i meget begrænset omfang, og der findes ingen omfattende risikovurderinger af nogle af stofferne. Flere af stofferne er påvist at have uønskede miljø- og sundhedsmæssige effekter, og de organiske fosforforbindelser er påvist at fordampe i målelige koncentrationer fra produkter i brug. Et større kendskab til alternativernes miljø- og sundhedsmæssige egenskaber vil være hensigtsmæssigt i forhold til en eventuel substitution af bromerede flammehæmmere.

Fra et forbrugersynspunkt vil det være af betydning, at stofferne ikke afgives under brug. I den sammenhæng vil en række af de uorganiske stoffer eller stoffer, som reaktivt er indbygget i polymerstrukturen, være at foretrække. De formodentligt mest uproblematiske uorganiske forbindelser, aluminium trihydroxid og magnesium hydroxid, bliver i dag anvendt til mange formål, men er til en del formål vanskelige at bruge, da de i væsentlig grad ændrer plastmaterialernes tekniske egenskaber.

Tabel 4
Oversigt over i hvilket omfang halogenfrie materialer og produkter er kommercielt tilgængelige.

Produkt Halogenfri materiale på markedet

+ findes

(+) findes til nogle anvendelser

- findes ikke

Pris af materiale sammenlignet med bromeret materiale

» omtrent den samme

> dyrere

>> mere end dobbelt så dyrt

Halogenfrit produkt på markedet

+ findes

(+) findes til nogle anvendelser

- findes ikke

Epoxybaserede printkort

+

>> 1)

+

Phenol/papir baserede printkort

+

»

+

Kabinetter til elektronik

+

>

+

Indkapsling til elektroniske komponenter

(+)

>

(+)

Komponenter af PBT/PET

-

 

-

Komponenter af polyamid

+

»

(+)

Stikkontakter og monteringsbokse

+

>

+

Gummikabler

(+)

>

(+)

Andre kabler

+

>

+

Fatninger til glødelamper og lysstofrør

+

>

+

Isolering af kølerum mm.

+

»

(+)

Isolering af kældre, belægninger mm

+

»

+

Beskyttelsesdragter

+

varierende

+

Møbelstoffer

+

varierende

+

Skum til møbler

+

»

+

1) Epoxybaserede printkort, som kun er ca. 30% dyrere, forventes på markedet i 1999.

[Forside] [Indhold] [Top]