Ignifugii care conțin brom acționează în primul rând printr-o substanță chimică care interferează cu mecanismul lanțului radical care are loc în faza gazoasă în timpul arderii.

Termeni asociați:

  • Iod
  • Ignifug
  • Polimer
  • Bromură
  • Halogen
  • Difenil eter polibromat
  • Bifenil policlorurat
  • Bifenil polibromurat
  • Clor
  • Dioxină

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Brom

Soarta, comportamentul, rutele și căile de mediu

Bromul este un lichid dens, mobil, fumegător, maroniu-roșcat la temperatura camerei. Are un miros extrem de neplăcut asemănător cu cel al clorului. Bromul este ușor solubil în apă și foarte solubil în mulți solvenți organici, inclusiv disulfură de carbon, tetraclorură de carbon, acid acetic și alcooli alifatici.

Nu se crede că bromul persistă în mediu. Datorită reactivității ridicate a bromului cu alte elemente, sărurile anorganice ale bromurii prezintă un risc redus sau deloc de otrăvire. Cel mai mare risc de expunere este pentru lucrători în timpul recuperării bromului atunci când bromul este aplicat în sinteza compușilor care conțin brom. Profesiile cu cel mai mare risc de expunere includ fabricarea de medicamente și coloranți, extracția aurului, fabricarea produselor chimice organice, rafinarea petrolului și producția de produse chimice fotografice.

Brom

Martin Kohlmeier, în Nutrient Metabolism, 2003

Brom

Bromul este un halogen (greutate atomică 79,9); bromurile (BrX) și bromații (Br (O 3) X) sunt sărurile sale.

Abreviere

Rezumat nutrițional

Funcție: Bromul (Br) este utilizat de leucocitele eozinofile pentru apărarea imună.

Surse alimentare: contribuabili semnificativi la consumul de cereale, nuci, sare de mare, fructe de mare și pâine.

Cerințe: Nu au fost stabilite cerințe. Aporturile în jur de 8 mg/zi par a fi adecvate.

Deficiență: Consecințele aportului cronic scăzut sunt incerte; s-au sugerat întârzierea creșterii și insomnia. Persoanele care fac hemodializă cronică pot prezenta un risc crescut.

Aport excesiv: expunerea acută ridicată, cum ar fi înghițirea apei excesiv de bromurate în timpul înotului sau inhalarea, poate provoca bronhospasm, cefalee, tulburări gastro-intestinale, oboseală, toleranță redusă la efort și mialgie.

Dietă și alte surse

Boabele, nucile, fructele de mare și sarea de mare sunt surse dietetice semnificative. Făina bromurată este uneori folosită pentru pâine și alte produse de patiserie. Aportul mediu de Br la adulții tineri olandezi a fost raportat a fi de 8 mg/zi (van Dokkum și colab., 1989).

Sursele ocazionale pot fi agenți de igienizare pe bază de Br și apă bromurată pentru piscină.

Digestie și absorbție

Bromura dietetică este preluată în enterocite intestinale, probabil de către transportorii de clorură (Prat și colab., 1999). Alte sisteme purtătoare de bromură, cum ar fi mecanismul dual de schimb ionic de Na +/H + și Cl -/HCO - 3, au fost postulate pentru colon (Mahajan și colab., 1996).

Transportul și absorbția celulară

Circulația sângelui: Br este prezent în sânge sub formă de bromură la o concentrație tipică în sânge de 4 mg/l. Transportul în celule poate utiliza sisteme pentru absorbția altor anioni, cum ar fi canalele selective ale clorurii în neuroni (Carpaneto și colab., 1999) sau cotransportorul Na-K-2Cl din dinți (Rajendran și colab., 1995; Prostak și Skobe, 1996).

Depozitare

Concentrațiile de bromură de țesut sunt cele mai mari în plămâni (Hou și colab., 1997) și ficat (0,1101 mmol/kg greutate uscată; Laursen și colab., 1998). Experimentele radiomarcate la șobolani au indicat faptul că o mare parte din bromura ingerată se distribuie pe piele datorită volumului său mare (Pavelka și colab., 2000). Depozitarea preferențială a glandei tiroide Br nu a fost observată de unii (Pavelka și colab., 2000), dar nu de alții (Vobecky și colab., 1996). S-a sugerat că, mai ales într-o stare de epuizare a iodului, atomii de iod sunt înlocuiți cu atomi de brom (Vobecky și colab., 1996).

Excreţie

Câteva sute de miligrame de bromură sunt filtrate zilnic în rinichi și sunt susceptibile de a fi recuperate prin intermediul transportorilor de clorură și altor purtători discutați anterior. Informațiile privind natura precisă a reabsorbției renale a bromurii sunt foarte limitate. Excreția cu urină este principala cale de pierdere a bromului (Pavelka și colab., 2000).

Regulament

Se știe puțin despre mecanismele care ar putea controla conținutul de bromură al corpului.

Funcţie

Apărare imună: o peroxidază specifică (EC1.11.1.7) din granulele citoplasmatice ale eozinofilelor utilizează Br pentru a genera un oxidant halogenant (Wu și colab., 1999), care bromează tirozinele și alți aminoacizi din proteine ​​(Henderson și colab., 2001). Această hemo-enzimă este distinctă structural de mieloperoxidaza la neutrofile, mielocite și macrofage. În timp ce alte peroxidaze generează acid hipocloros (HOCl) ca reactant oxidativ, eozinofil peroxidaza produce acid hipobromos într-o reacție similară:

HOBr bromează puternic fragmentele deoxicididine ale ADN-ului și astfel perturbă replicarea paraziților invadatori (Henderson și colab., 2001). Reactanți corozivi suplimentari sunt generați atât de eozinofile, cât și de neutrofile, inclusiv de interhalogenul ClBr, după cum se arată în următoarea schemă de reacție:

Acest interhalogen foarte volatil este ușor hidrolizat:

Taurina poate fi bromurată la oxidantul coroziv N-bromotaurină prin reacția cu acidul hipobromos sau cu acidul hipocloros în prezența bromurii. N-bromotaurina bromează deoxicitidina din ADN la pH neutru, în timp ce N-clorotaurina poate face acest lucru numai într-un mediu acid. Aceste molecule reactive pot ataca, de asemenea, proteinele tisulare și ADN-ul. Producția prelungită și excesivă din cauza inflamației a fost legată provizoriu de cancer și ateroscleroză.

prezentare

Figura 11.22. Bromotaurina și alte amine primare bromurate sunt reactivi corozivi care atacă ADN-ul

Funcția tiroidiană: Br poate concura cu iodul pentru transportul în glanda tiroidă (Vobecky și colab., 1996) și astfel inhibă ușor funcția tiroidiană (Velicky și colab., 1997).

Somn: Starea scăzută de Br a fost legată de insomnie la pacienții a căror hemodializă îndepărtează în mod constant o parte semnificativă a bromurii din sânge.

Contaminanți de mediu prioritari

Surse de expunere a ignifugilor

BFR-urile nu apar în mod natural și au fost fabricate doar în Statele Unite de la mijlocul anilor 1900 [290]. BFR sunt încorporate în multe articole diferite utilizate zilnic, inclusiv textile, jucării, mașini, materiale plastice, cabluri și electronice [286,287]. Oamenii pot fi expuși la BFR prin inhalare, ingestie și contact dermic [287]. Datorită naturii lor lipofile, BFR se acumulează în lanțul alimentar și, prin urmare, produsele lactate, peștele, carnea, ouăle și păsările de curte conțin cele mai mari concentrații de BFR. BFR persistă și în corpul uman o perioadă lungă de timp după ingestie, deoarece sunt depozitate în depozite lipidice [287]. Fiind liposolubile, BFR pot traversa majoritatea membranelor biologice, inclusiv membranele placentare și lactaționale, crescând riscul de expunere prenatală și infantilă [283,287]. Copiii sunt, de asemenea, expuși unui risc crescut de expunere la BFR datorită comportamentului mai ridicat de la mână la gură și a apropierii de sol [285.287]. Fetusii, sugarii și copiii prezintă, de asemenea, un risc mai mare de efecte asupra sănătății induse de BFR, deoarece mecanismele lor de detoxifiere metabolică nu sunt pe deplin dezvoltate și sistemele lor biologice imature sunt mai susceptibile la toxicitate [287,288] .

BFR-urile se găsesc în mod obișnuit la concentrații mai mari în aerul interior decât în ​​exterior, deoarece majoritatea produselor care conțin BFR sunt utilizate în interior și există un flux de aer mai mic prin care BFR-urile ar putea fi dispersate din aer [288]. Unele dintre cele mai mari expuneri interioare la BFR sunt expunerile ocupaționale din industria reciclării electronice a deșeurilor, deși birourile și locațiile de producție a produselor care conțin BFR prezintă, de asemenea, oportunități de expunere [285,288] .

Răspunsuri acute la expuneri toxice

Brom și bromură de metil

Bromul este un halogen iritant. De obicei, este manipulat mai degrabă ca un lichid decât ca un gaz, dar se vaporizează ușor. Sursele de expunere la brom, altele decât emisiile de mediu, includ sinteza chimică și purificarea apei. 58,299-302 Bromul este un iritant mai puternic decât clorul și de aproximativ 100 de ori mai iritant decât amoniacul. 303 Bromura de metil este un fumigant industrial major cu un potențial mult mai mare de expunere publică. Bromura de metil este, de asemenea, un iritant respirator puternic, dar sistemul nervos central poate reprezenta organul țintă mai important în expunerile tipice. 304.305 e cel mai frecvent

Ignifugi bromurați

Abstract

Gazele toxice

Ph. Hantson,. R. Garnier, în Toxicologia umană, 1996

Brom

Gazul de brom este foarte coroziv pentru ochi, piele și căile respiratorii. Toxicitatea pulmonară pare a fi chiar mai severă decât cea a clorului gazos și poate evolua și spre pneumonită chimică și ARDS [4]. Se pot întâlni și manifestări neurologice și gastrointestinale. Dermatita și arsurile pot rezulta din expunerea prin inhalare.

Toxicitatea după expunerea cronică poate fi similară cu cea observată după ingestia unor cantități excesive de bromuri. Un grad ușor de suprimare a spermatogenezei și performanțe reproductive afectate au fost observate la o serie recentă de opt pacienți în urma expunerii accidentale la vapori de brom [5]. .

Ignifugi bromurați

S. Kodavanti Prasada Rao,. Suzanne E. Fenton, în Reproductive and Developmental Toxicology, 2011

Observații finale și direcții viitoare

Produsele ignifuge bromurate aparțin unui grup mare de substanțe chimice organohalogenate. Acestea pot fi foarte persistente, bioacumulative și pot provoca efecte adverse la om și la animale sălbatice. Deși unele BFR sunt interzise sau retrase voluntar de la producător, BFR emergente și existente continuă să fie utilizate în țările industrializate. Datorită utilizării pe scară largă și a cantităților mari ale acestor substanțe chimice în produsele de consum și articolele de uz casnic, se propune ca contaminarea interioară să fie o sursă semnificativă de expunere umană. Alte căi de expunere sunt orale - atât prin intermediul laptelui matern, alimente care conțin grăsimi, activitate mână la gură etc.

Biotehnologie și siguranță de mediu

6.13.3.2.1 Semnificația de mediu a BFR

BFR-urile sunt fabricate în prezent și încorporate în multe produse de zi cu zi (consultați http://www.epa.gov/opptintr/pbde). Interesant este faptul că utilizarea acestor produse a explodat după interzicerea fabricării PCB-urilor, care anterior fuseseră folosite ca ignifuge, în 1979, și odată cu apariția piețelor în plină expansiune ale produselor electronice casnice [47]. BFR utilizate în prezent includ PBDE, hexabromociclododecan (HBCD) și TBBPA (4,4'-izopropilidenebis (2,6-dibromofenol)) [21]. PBB-urile au fost utilizate ca substanțe ignifuge în anii 1970, dar interzise de Statele Unite la sfârșitul anilor 1970 și de Europa în 2000 [21, 28]. BFR-urile pot fi grupate pe baza încorporării compusului în polimeri fie într-un aditiv, fie într-o formulare reactivă. BFR-urile aditive includ HBCD și PBDE, care sunt amestecate cu polimerii și sunt mai susceptibile de a se scurge din produse în mediu. În schimb, BFR-urile reactive, cum ar fi TBBPA, sunt legate chimic de polimer și sunt mai puțin susceptibile de a se scurge din produse. TBBPA este cel mai frecvent utilizat BFR produs la nivel global la 120 × 106 kg în 2001 și este utilizat în principal în producția de rășini epoxidice și policarbonate [28] .

Contaminanți în mediul marin

D. Álvarez-Muñoz,. D. Barceló, în Ecotoxicologie marină, 2016

1.4.3.2 ignifugi bromurați

BFR-urile au potențialul de transport atmosferic pe distanțe lungi; ca rezultat, acestea au fost găsite în sedimente și pești în zone îndepărtate de sursele cunoscute, indicând că sunt contaminanți de mediu pe scară largă. De exemplu, PBDE au fost găsite la concentrații mari la pești, crabi, foci inelate arctice și alte mamifere marine din nordul Canadei (Ikonomou și colab., 2002), precum și la pești și midii din Groenlanda (Christensen și colab., 2002) . Probele de sedimente dintr-un fiord norvegian au fost, de asemenea, analizate și concentrațiile de HBCD între 35 și 9000 μg/kg de carbon organic au fost determinate de-a lungul unui transect departe de o sursă punctuală cunoscută (Haukas și colab., 2009). BFR-urile au fost, de asemenea, măsurate în jurul unor surse de contaminare cunoscute: de exemplu în nucleele de sedimente din Golful Tokyo (42), Estuarul Clyde din Scoția (47), zonele offshore Xiamen (48) etc., nivelurile raportate variază de obicei de la micul μg/kg până la câteva mii.

Căile de răspuns hormonal ca răspuns la contaminanții din mediu și rolurile lor în boli

Ignifugi bromurați

Retardanții de flacără bromurați (BFR) au fost clasificați ca fiind contaminanți de mediu, parțial, datorită capacității lor de a modifica căile de răspuns hormonal, inclusiv semnalizarea hormonilor tiroidieni, semnalizarea receptorilor estrogeni și semnalizarea receptorilor androgeni [46]. De o îngrijorare deosebită, BFR au fost asociate cu scăderea fecundității feminine și cu întreruperea hormonilor tiroidieni [46]. .

Expunerea la BDE-47 a fost examinată într-o relație cu expresia genelor la ficatul de pește medaka masculin și feminin folosind un microarray de ADN complementar personalizat de 2304 gene care a contribuit la înțelegerea dereglării endocrine de către BDE-47 [47]. Atât bărbații cât și femeile medaka au fost expuși la o doză mică și la o doză mare de BDE-47 timp de 5 și 21 de zile. Expresia unor gene diferențiat a variat în funcție de concentrația expunerii la BDE-47, durata expunerii și sexul. Printre genele nereglementate s-au numărat mai multe care au fost legate de legarea insulinei și activarea căilor PI3K și MAPK. În plus, bărbații au demonstrat un răspuns mai mare la nivelurile de expresie genică decât femeile. Efectele diferențiale specifice sexului ale BDE-47 ar putea rezulta din diferențele sexuale specifice în ceea ce privește hormonii și semnalizarea endocrină [47] .