As an assignment from the Swedish Environmental Protection Agency, a screening study

of selected emerging brominated flame retardants (BFRs) has been carried out. The study

build on an earlier screening study including most of the target analytes ”Screening of

Emerging Brominated Flame Retardants and Polybrominated dibenzofurans”. In the cited

study many of the analytes were not detected possibly due to low concentrations in relation

to the instrumental detection limits.

In the current study a more sensitive mass spectrometric technique Gas Chromatography -

High Resolution Mass Spectrometry (GC-HRMS) was used to improve the detection

frequency. In addition, five more emerging BFRs that have been highlighted in a recent

European Food Safety Authority report were also included.

The overall objective of this screening study was to determine the concentrations of

selected BFRs and a group of well-known BFRs, polybrominated diphenyl ethers (PBDEs),

in ambient air and in human serum, to highlight an important global transport pathway in

the environment and the degree of human exposure, respectively.

Most of the emerging flame retardants occurred in all of the air samples. The mean

concentration of several emerging flame retardants (TBECH, HBB, BEH-TEBP, BTBPE,

DBDPE, and Dechlorane Plus) was between 10% and 60% of that of BDE-209, the most

abundant PBDE.

The mean concentrations of the brominated phenols were generally higher than BDE-209.

The concentrations of monobromo phenols and 2,4-dibromophenol were at least an order

of magnitude higher than BDE-209, whilst 2,4,6-Tribromophenol was 4-fold higher than

BDE-209.

The emerging FRs, brominated phenols and PBDEs all occurs at elevated concentrations

during the summer period in Pallas in Northern Finland, which illustrates the potential for

atmospheric long range transport and the positive influence of temperature on

contaminant mobility.

The brominated phenols also showed a temporal trend at the Swedish West Coast site Råö,

with elevated concentrations in the summer/autumn period, possible linked to increased

natural production and emissions of these compounds during the summer period.

Three of the emerging BFR were detected in human sera. Bis(2,4,6-tribromophenoxy)-

ethane (BTBPE) was found in all samples and at an average concentration higher than that

of BDE-209. Pentabromoethylbenzene (PBEB) and 2-ethylhexyl 2,3,4,5-tetrabromobenzoate

(EH-TBB) were found in roughly half of the samples. The levels of brominated

phenols was much higher than those of BDE-209, with 2,4,6-tribromophenol as the most

abundant, likley due to high metabolic resistance.

På uppdrag av Naturvårdsverket har en screeningstudie av utvalda “nya” bromerade

flamskyddsmedel (BFR) genomförts. Studien bygger på en tidigare studie inkluderande de

flesta av flamskyddsmedlen "Screening av Emerging bromerade flamskyddsmedel och

polybromerade dibensofuraner". I denna studie kunde många ämnen inte detekteras,

möjligen på grund av låga koncentrationer i förhållande till de instrumentella

detekteringsgränserna.

I den aktuella studien har en känsligare masspektrometrisk teknik gaskromatografi -

högupplöst masspektrometri (GC-HRMS) använts för att förbättra detektionsfrekvensen.

Dessutom har ytterligare fem nya BFR inkluderats, baserat på en nyligen publicerad rapport

från Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet.

Det övergripande målet för denna screeningundersökning var att bestämma halterna av de

utvalda nya bromerade flamskyddsmedlen samt en grupp välkända flamskyddsmedel

(polybromerade difenyletrar, PBDE) i luft från bakgrundsområden och i humant serum,

vilket bör ge en bättre bild av den globala långväga lufttransporten samt en uppfattning av

graden av människors exponering.

De flesta av de nya flamskyddsmedlen påträffades i samtliga luftprover. Medelkoncentrationen

av flera nya flamskyddsmedel (TBECH, HBB, BEH-TEBP, BTBPE,

DBDPE och Dechloran Plus) var relativt höga, mellan 10 % och 60 % av koncentrationen

av dekabromdifenyleter (BDE-209), den PBDE som uppmättes i högst halt.

De genomsnittliga koncentrationerna av de bromerade fenolerna var i allmänhet högre än

den för BDE-209. Koncentrationen av monobromfenoler och 2,4-dibromfenol var minst

en storleksordning större än den för BDE-209, medan koncentrationen av 2,4,6-

tribromfenol var fyra gånger högre.

Halterna av de nya flamskyddsmedlen, de bromerade fenolerna och PBDE var alla

förhöjda under sommarperioden i Pallas i norra Finland, vilket visar på dess potential för

atmosfärisk långväga spridning och att denna ökar med ökande temperatur.

De bromerade fenolerna visade också en tidstrend i luft från Råö på den svenska

västkusten, med förhöjda halter under sommar och höst, eventuellt kopplade till ökad

naturlig marin produktion och ökade emissioner av dessa föreningar under denna period.

Tre nya BFR detekterades i humant blod (sera). Bis(2,4,6-tribromfenoxy)etan (BTBPE)

hittades i alla prover och med en genomsnittskoncentration högre än den för BDE-209.

Pentabrometylbensen (PBEB) och 2-etylhexyl 2,3,4,5-tetrabrombensoat (EH-TBB) hittades

i ungefär hälften av proverna.

De bromerade fenolerna påträffades också i sera och deras koncentrationer var mycket

högre än den för BDE-209. 2,4,6-tribromfenol förekom i högst halt, troligen på grund av

hög stabilitet mot metabolisk omvandling.