twitter

image1 image1 image1 image1

Bromowane opóźniacze spalania - nowy problem w higienie pasz

s. 37-45

Wojciech Pietroń, Małgorzata Warenik-Bany, Marek Pajurek, Jadwiga Piskorska-Pliszczyńska

Zakład Radiobiologii, Państwowy Instytut Weterynaryjny - Państwowy Instytut Badawczy

Streszczenie. W ostatnim czasie szczególne zainteresowanie budzą polibromowane difenyloetery (z ang. Polybrominated Diphenyl Ethers, PBDE) zaliczane do bromowanych opóźniaczy spalania.  PBDE to substancje persystentne w środowisku, toksyczne dla ludzi i zwierząt oraz wykazujące wysoki potencjał biokumulacji w łańcuchu żywnościowym. Z tego względu znalazły się na liście Konwencji Sztokholmskiej trwałych zanieczyszczeń organicznych. Persystentne, powszechnie stosowane z upływem czasu zanieczyściły środowisko. W roku 2014 Komisja Europejska zaleciła monitorowanie ich obecności w żywności pochodzenia zwierzęcego. Uwzględniając właściwości fizyko-chemiczne PBDE i ich stężenia w żywności można wnioskować, że  potencjalnym ich źródłem dla zwierząt mogą być pasze. Karmienie zwierząt paszami zanieczyszczonymi PBDE prowadzi do narażenia samych zwierząt, jak i pośrednio do narażenia konsumentów na te związki.

Celem podjętych badań było dokonanie wstępnej oceny występowania 10 toksycznych kongenerów polibromowanych difenyloeterów (BDE-28, 47, 49, 99, 100, 139, 153, 154, 183 i 209) w krajowych paszach przemysłowych i materiałach paszowych. Opracowano specyficzną metodę analityczną, poddano ją walidacji i sprawdzeniu w międzynarodowych badaniach biegłości. Metodę zastosowano w badaniu 20 różnych materiałów paszowych.

PBDE występowały we wszystkich badanych próbkach. Na szczególną uwagę zasługują mączki rybne, które zawierały najwyższe stężenia. Wskazanie źródła zanieczyszczenia tego materiału PBDE wymaga dalszych badań.

Słowa kluczowe: Bromowane opóźniacze spalania, BFR, polibromowane difenyloetery, PBDE, GC-HRMS, pasze

Brominated flame retardants – a new issue of feed hygiene

Wojciech Pietroń, Małgorzata Warenik-Bany, Marek Pajurek, Jadwiga Piskorska-Pliszczyńska

Department of Radiobiology National Veterynary Research Instytute

Summary. Recently, special interest is polybrominated diphenyl ethers (with English. Polybrominated Diphenyl Ethers, PBDE) classified as brominated flame retardants. PBDEs are persistent substances in the environment, toxic to humans and animals, and having high bioaccumulation potential of the food chain. For this reason, they were on the list of persistent organic pollutants of the Stockholm Convention. Persistent, widely used over time, polluted the environment. In 2014, the European Commission recommended monitoring their presence in food of animal origin. Taking into account the physical and chemical properties of PBDE and their concentrations in food, it can be concluded that fodder may be a potential source for animals. Feeding animals with PBDE contaminated feeds leads to the exposure of animals themselves and indirectly to the exposure of consumers to these compounds.

The aim of the study was a preliminary assessment of 10 toxic PBDE congeners (BDE-28, 47, 49, 99, 100, 139, 153, 154, 183 and 209) occurrence in domestic industrial feed and feed materials. A specific analytical method was developed, validated and tested in international proficiency tests. The method was used in the study of 20 different feed materials.

PBDE were determined in all tested samples and the fish meals contained the highest concentrations. Nevertheless, the indication of PBDE contamination source in fish meals requires further research.

Keywords:  Brominated Flame Retardans, BFR, polybrominated diphenyl ethers, PBDE, GC-HRMS, feed

Piśmiennictwo

  1. WHO. Environmental health criteria 162. Brominated diphenyl ethers. Environ Heal Criteria 1994:1–347.
  2. Cowell WJ, Sjödin A, Jones R, Wang Y, Wang S, Herbstman JB. Determinants of prenatal exposure to polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) among urban, minority infants born between 1998 and 2006. Environ Pollut 2018;233:774–81. doi:10.1016/j.envpol.2017.10.068.
  3. Pietroń WJ, Małagocki P. Quantification of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in food. A review. Talanta 2017;167:411–27. doi:10.1016/j.talanta.2017.02.043.
  4. Zacs D, Rjabova J, Fernandes A, Bartkevics V. Brominated, chlorinated and mixed brominated/chlorinated persistent organic pollutants in European eels (Anquilla anquilla) from Latvian lakes. Food Addit Contam - Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess 2016;33:460–72. doi:10.1080/19440049.2015.1136436.
  5. Boucher BA, Ennis JK, Tsirlin D, Harris SA. A global database of polybrominated diphenyl ether flame retardant congeners in foods and supplements. J Food Compos Anal 2018;69:171–88. doi:10.1016/j.jfca.2017.12.001.
  6. Sepulveda A, Schluep M, Renaud FG, Streicher M, Kuehr R, Hageluken C, et al. A review of the environmental fate and effects of hazardous substances released from electrical and electronic equipments during recycling: Examples from China and India. Environ Impact Assess Rev 2010;30:28–41. doi:10.1016/j.eiar.2009.04.001.
  7. Korcz W, Struciński P, Góralczyk K, Hernik A, Łyczewska M, Matuszak M, et al. Levels of polybrominated diphenyl ethers in house dust in Central Poland. Indoor Air 2017;27:128–35. doi:10.1111/ina.12293.
  8. Estrellan CR, Iino F. Toxic emissions from open burning. Chemosphere 2010;80:193–207. doi:10.1016/j.chemosphere.2010.03.057.
  9. Jansson B, Asplund L, Olsson M. Brominated flame retardants - Ubiquitous environmental pollutants? Chemosphere 1987;16:2343–9. doi:10.1016/0045-6535(87)90291-8.
  10. Birnbaum LS, Staskal DF. Brominated flame retardants: Cause for concern? Environ Health Perspect 2004;112:9–17. doi:10.1289/ehp.6559.
  11. Costa LG, Giordano G. Developmental neurotoxicity of polybrominated diphenyl ether ( PBDE ) flame retardants. Occup Health (Auckl) 2007;28:1047–67. doi:10.1016/j.neuro.2007.08.007.
  12. US EPA. An alternatives assessment for the flame retardant decabromodiphenyl ether (DecaBDE). 2014.
  13. Thuresson K, Höglund P, Hagmar L, Sjödin A, Bergman , Akobsson K. Apparent half-lives of hepta- to decabrominated diphenyl ethers in human serum as determined in occupationally exposed workers. Environ Health Perspect 2006;114:176–81. doi:10.1289/ehp.8350.
  14. Geyer HJ, Schramm K-W, Darnerud PO, Aune M, Feicht A, Fried KW, et al. Terminal elimination half-lives of the brominated flame retardants TBBPA, HBCD, and lower brominated PBDEs in humans. Organohalogen Compd 2004;66:3820–5.
  15. Lyche JL, Rosseland C, Berge G, Polder A. Human health risk associated with brominated flame-retardants (BFRs). Environ Int 2015;74:170–80. doi:10.1016/j.envint.2014.09.006.
  16. Abdallah MAE, Harrad S. Polybrominated diphenyl ethers in UK human milk: Implications for infant exposure and relationship to external exposure. Environ Int 2014;63:130–6. doi:10.1016/j.envint.2013.11.009.
  17. Zhi H, Wu J-P, Lu L-M, Li Y, Chen X-Y, Tao J, et al. Decabromodiphenyl ether (BDE-209) enhances foam cell formation in human macrophages via augmenting Toll-like receptor 4-dependent lipid uptake. Food Chem Toxicol 2018;121:367–73. doi:10.1016/J.FCT.2018.09.024.
  18. European Commission. Commission Recommendation No 2014/118 of 3 March 2014 on the monitoring of traces of brominated flame retardants in food Text with EEA relevance. Off J Eur Union 2014;L65:39–40.
  19. Alexander J, Benford D, Boobis A, Bergman . Scientific Opinion on Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs) in Food. EFSA J 2011;9:2156. doi:10.2903/j.efsa.2011.2156.
  20. Lizak R, Piskorska-Pliszczynska J, Kowalski B, Rachubik J, Warenik M, Wijaszka T. PCDD, PCDF, and dl-PCB in baltic herring, salmon and sprat from Western Gotland basin of the Baltic Sea. Bull Vet Inst Pulawy 2007;51:661–6.
  21. Struciński P, Piskorska-Pliszczyńska J, Maszewski S, Góralczyk K, Warenik-Bany M, Mikołajczyk S, et al. PCDD/Fs and DL-PCBs intake from fish caught in Polish fishing grounds in the Baltic Sea - Characterizing the risk for consumers. Environ Int 2013;56:32–41. doi:10.1016/j.envint.2013.03.002.
  22. Piskorska-Pliszczyńska J, Warenik-Bany M. Strategia Unii Europejskiej w zakresie rozwiązywania problemu dioksyn w żywności. Med Weter 2013;69:85–90.
  23. Fernandes AR, Mortimer D, Rose M, Smith F, Panton S, Garcia-Lopez M. Bromine content and brominated flame retardants in food and animal feed from the UK. Chemosphere 2016;150:472–8. doi:10.1016/j.chemosphere.2015.12.042.
  24. Vénisseau A, Bichon E, Brosseaud A, Vaccher V, Lesquin E, Larvor F, et al. Occurence of legacy and novel brominated flame retardants in food and feed in France for the period 2014 to 2016. Chemosphere 2018;207:497–506. doi:10.1016/J.CHEMOSPHERE.2018.05.122.
  25. Suominen K, Hallikainen A, Ruokojärvi P, Airaksinen R, Koponen J, Rannikko R, et al. Occurrence of PCDD/F, PCB, PBDE, PFAS, and organotin compounds in fish meal, fish oil and fish feed. Chemosphere 2011;85:300–6. doi:10.1016/j.chemosphere.2011.06.010.
  26. Pietroń W, Pajurek M, Maszewski S, Piskorska-Pliszczyńska J. Występowanie polibromowanych difenyloeterów w rybach. In: Hubicki Z, Editor. Nauk. i Przem. - Metod. Spektrosk. w Prakt. nowe wyzwania i możliwości, Lublin: Wydawnictwo UMCS; 2016, p. 421–4.
  27. Pajurek M, Pietroń WJ, Maszewski S, Mikołajczyk S, Piskorska-Pliszczyńska J. Oznaczanie PBDE w rybach metodą HRGC-HRMS. In: Hubicki Z, editor. Nauk. i Przem. - Metod. Spektrosk. w Prakt. nowe wyzwania i możliwości, Lublin: Wydawnictwo UMCS; 2015, p. 43–6.
  28. Gandhi N, Bhavsar SP, Gewurtz SB, Tomy GT. Can biotransformation of BDE-209 in lake trout cause bioaccumulation of more toxic, lower-brominated PBDEs (BDE-47, -99) over the long term? Environ Int 2011;37:170–7. doi:10.1016/j.envint.2010.08.013.
  29. Gandhi N, Gewurtz SB, Drouillard KG, Kolic T, MacPherson K, Reiner EJ, et al. Polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) in Great Lakes fish: Levels, patterns, trends and implications for human exposure. Sci Total Environ 2017;576:907–16. doi:10.1016/j.scitotenv.2016.10.043.
  30. Eljarrat E, Labandeira A, Marsh G, Raldúa D, Barceló D. Decabrominated diphenyl ether in river fish and sediment samples collected downstream an industrial park. Chemosphere 2007;69:1278–86. doi:10.1016/J.CHEMOSPHERE.2007.05.052.
  31. Voorspoels S, Covaci A, Schepens P. Polybrominated Diphenyl Ethers in Marine Species from the Belgian North Sea and the Western Scheldt Estuary: Levels, Profiles, and Distribution Polybrominated Diphenyl Ethers in Marine Species from the Belgian North Sea and the Western Scheldt Estuary. Environ Sci Technol 2003;37:4348–57. doi:10.1021/es034503r.