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Polybromierte Flammschutzmittel (PBFSM) werden seit den 1960er Jahren zur Herabsetzung der Entflammbarkeit von Polymeren verwendet. Diese stehen auf Grund ihrer potentiell persistenten, bioakkumulierenden sowie toxischen Eigenschaften bis heute im Fokus der Wissenschaft und Gesetzgebung. In den letzten Jahren kam es verstärkt zum Einsatz neuer („emerging“) sowie neuartiger („novel“) PBFSM. Diese Verbindungen wurden bereits in der Umwelt bzw. oberhalb von 0,1 Gew.-% in Bedarfsgegenständen nachgewiesen. Zwei Vertreter, über deren Vorkommen, physikochemischen Eigenschaften und Umwelt-verhalten nur wenig bekannt ist, wurden daher ausgewählt, um das Abbau- und Transformationsverhalten näher zu untersuchen. Um eine Einschätzung über das Umweltverhalten bzw. die Metabolisierung dieser Verbindungen vornehmen zu können, werden sowohl Untersuchungen der cyto-chromabhängigen Biotransformation (Phase I/II) anhand mikrosomaler Ansätze als auch die Simulation oxidativer/reduktiver Abbauprozesse durch die Kopplung aus elektrochemischer Zelle (EC) und massenspektrometrischer Detektion (MS) herangezogen. Ziel der präsentierten Arbeit ist es, ein erstes Verständnis des Umweltverhaltens dieser neuartigen Kontaminanten zu entwickeln, um so eine Bewertung über die toxikologische Relevanz dieser Verbindungen bzw. deren Umwelt-/Bio-Transformationsprodukte geben zu können.
Zu den letzten beiden Jahrestagungen der GUS wurden Verfahren und Methoden vorgestellt, die es gestatten, den Transfer von Schadstoffen aus Materialien und Produkten in die Umwelt unter umweltrelevanten Bedingungen beschreiben zu können. Dabei lag der Fokus auf den Materialien und der eingesetzten Umweltsimulationen. In einem sich anschließenden Schritt soll nun das Verhalten der freigesetzten organischen Schadstoffe unter den Bedingungen von realen und simulierten Umwelteinflüssen charakterisiert und beschrieben werden. Hier werden im Detail drei potentielle Schadstoffe betrachtet, die Inhaltsstoffe bzw. Additive in den jeweils eingesetzten Materialien sind. Im Falle von Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS) handelt es sich um polybromierte Flammschutzmittel BDE 209 (Decabrom-diphenylether, als Einzelsubstanz) und HBCD (Hexabromcyclododecan, als technische Formulierung). Für das eingesetzte Polycarbonat ist BPA (Bisphenol A) als Schadstoff zu definieren, welcher unter umweltrelevanten Bedingungen freigesetzt wird. Im Rahmen der durchzuführenden Arbeiten sollen die aufgeführten prioritären Schadstoffe hinsichtlich möglicher Transformationsprozesse in Umwelt und Klärwerk charakterisiert werden. Die unter den Bedingungen der Ozonung, Chlorierung und UV-Bestrahlung erhaltenen Transformationsprodukte (TPs) sollen im Sinne einer Non-Target-Analytik identifiziert und eindeutig charakterisiert werden. Die Ergebnisse sollen mittels vorhandener Analysenverfahren, wie GC-EI-MS, HPLC-ESI-IT-MSn bzw. LC-MS/MS erzeugt bzw. abgesichert werden. Anhand der in der Struktur eindeutig zu beschreibenden Transformationsprodukte und der Charakterisierung von potentiellen Intermediaten sollen belastbare Reaktionswege und –mechanismen abgeleitet werden.