Potential SVHCs in environment and products: measurements of the presence of potential substances of very high concern in the environment and in products: final report

Medientyp: E-Book

Titel: Potential SVHCs in environment and products: measurements of the presence of potential substances of very high concern in the environment and in products : final report

Beteiligte: Knepper, Thomas P. [VerfasserIn]; Janousek, Raphael [VerfasserIn]; Schalles, Simone [VerfasserIn]; Fischer, Jürgen [MitwirkendeR]

Körperschaft: Deutschland, Umweltbundesamt ; Hochschule Fresenius

Erschienen: Dessau-Roßlau: Umweltbundesamt, Juni 2020

Umfang: 1 Online-Ressource (103 Seiten, 5,65 MB); Illustrationen, Diagramme

Sprache: Englisch

Identifikator:

Schlagwörter: Forschungsbericht

Entstehung:

Anmerkungen: Study completed in: May 2019

Beschreibung: The identification and assessment of substances of very high concern (SVHCs) is an integral element in the context of REACH ((EG) 1907/2006). The German Environment Agency prepares SVHC dossiers in due consideration of environmental hazard criteria (REACH Art 57, d) to f)). The SVHC candidate list comprises several chemicals that are categorized as representatives of perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs) or para substituted alkylphenols (APs). The objective of the present study was the identification and analysis of PFASs and APs in industrial goods and the study of the aquatic distribution and fate of AP representatives. Sample selection was based on an extended literature search focusing on building materials and industrial textiles. In total, 23 building materials and 28 industrial textiles were collected and analyzed on 29 selected PFASs. Furthermore, the concentration of four APs was analyzed in 18 building material samples. To complement the investigation of APs, 53 surface waters and 4 wastewater treatment plants were also analyzed on their AP concentration and additional transformation studies were performed for 4-tert.-butylphenol (4tBP) and 4-tert.-pentylphenol (4tPP). PFASs were detected in 53% of investigated samples with vastly different results for building materials and industrial textiles and their subcategories. The chain lengths of detected ionic PFASs ranged from C4-C14 with concentrations from 2.4-430 μg/kg. Nonionic precursors (fluorotelomer alcohols) were detected in concentrations that were several magnitudes higher compared to other PFASs (40 μg/kg up to 4.3 g/L), with 8:2 FTOH being the dominant precursor in most samples. Marquee and coating samples have been identified as potential sources of PFASs in the environment, showing the highest concentrations (sum of ionic species up to 287 μg/kg and 885 μg/kg, respectively). APs were detected in a majority of investigated building materials with 4tBP being the dominant AP. Concentrations of APs in building material samples were as high as up to 320 g/kg, clearly indicating use of APs as a main ingredient in tested formulations. Detected concentrations and concentration pattern indicated different application areas for short chain alkylphenols compared to longer chain derivatives. Relevance of short chain APs in the aquatic environment was found to be lower compared to nonylphenol or octylphenol and transformation experiments of 4tBP and 4tPP indicated complete mineralization of 4tBP and complete primary degradation of 4tPP in 50% of tests.

Für die Identifizierung besonders besorgniserregender Stoffe (Engl.: substances of very high concern (SVHCs)) erstellt das Umweltbundesamt im Rahmen von REACH ((EG) 1907/2006) Dossiers, auf Grundlage von ökologisch besonders besorgniserregenden Eigenschaften (REACH Art 57 d) to f)). Vertreter der Stoffklassen per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (Engl.: perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl substances (PFASs)) sowie para substituierten Alkylphenolen (APs) befinden sich bereits auf der SVHC Kandidatenliste. Im Zuge dieses Projektes wurden einerseits Baumaterialien und industriell genutzte Textilien auf deren Gehalt an PFASs und andererseits der Gehalt an APs in Baumaterialien untersucht. Des Weiteren wurde der Verbleib von APs in der aquatischen Umwelt und die Biotransformation von kurzkettigen Alkylphenolen (Engl.: short chain alkylphenols (SCAPs)) untersucht. Im Anschluss an eine ausführliche Literaturrecherche wurden 23 Baumaterialien und 28 industriell genutzte Textilien für die Untersuchung auf PFASs ausgewählt. In Summe wurden diese Proben auf eine Auswahl von 29 PFASs analysiert. Zudem wurden 18 weitere Baumaterialien auf deren Gehalt an vier APs untersucht. Die Messungen zu den APs wurden durch die Beprobung von 53 Fließgewässern sowie vier Kläranlagen ergänzt. Zuletzt wurde die Biotransformation von 4-tert.-Butylphenol (4tBP) und 4-tert.-Pentylphenol (4tPP) in Laborexperimenten untersucht. PFASs wurden in 53% der untersuchten Proben detektiert, wobei sich deren Konzentrationen und Art der detektierten Spezies für Baumaterialien, industriell genutzte Textilien und deren Untergruppen wesentlich unterschieden. Die in den Proben detektierten PFASs wiesen Kettenlängen von C4-C14 in Konzentrationen von 2,4-430 μg/kg auf. Im Vergleich zu allen anderen Analyten, wurden flüchtige Vorläuferverbindungen (FTOHs) in signifikant höheren Konzentrationen detektiert (von 40 μg /kg bis zu 4,3 g/L), wobei 8:2 FTOH die vorherrschende Spezies war. Mit einer Summe an nichtflüchtigen Analyten von bis zu 287 bzw. 885 μg/kg, wiesen Proben aus den Kategorien Markisen und Beschichtungen die höchsten Konzentrationen auf und stellen somit eine relevante Quelle für PFASs in der Umwelt dar. APs wurden in der Mehrheit der untersuchten Baumaterialproben detektiert, wobei 4tBP die höchste Detektionsfrequenz aufwies. Mit Konzentrationen von bis zu 320 g/kg (32% w/w) stellen APs einen der Hauptbestandteile der untersuchten Formulierungen dar. Eine vergleichende Betrachtung der Umweltkonzentrationen von kurzkettigen APs mit langkettigen Derivaten zeigt, dass kurzkettige APs vermehrt durch Punktquellen eingetragen werden, während langkettige APs eher diffuse Eintragsmuster aufweisen, was auf grundsätzlich andere Verwendungsarten schließen lässt. Biotransformationsexperimente zeigten eine komplette Mineralisierung von 4tBP und vollständigen Primärabbau von 4tPP. Aufgrund von Umweltkonzentrationen und durchgeführten Biotransformationsstudien ist die generelle Relevanz von SCAPs für die aquatische Umwelt vermutlich geringer, als jene von langkettigen Derivaten wie Nonylphenol.

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