A review of organophosphate flame retardants and plasticizers in the environment: Analysis, occurrence and risk assessment

Abstract

Organophosphate esters (OPEs) are used as additives in flame retardants and plasticizers. Due to phase out of several congeners of polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), the application of organophosphorus flame retardants (OPFRs) is continuously increasing over the years. As a consequence, large amounts of OPEs enter the environment. Sewage and solid waste (especially e-waste) treatment plants are the important sources of OPEs released to the environment. Other sources include emissions of OPE-containing materials and vehicle fuel into the atmosphere. OPEs are widely detected in air, dust, water, soil, sediment and sludge. To know the pollution situation of OPEs, a variety of methods on their pretreatment and determination have been developed. We discussed and compared the analytical methods of OPEs, including extraction, purification as well as GC- and LC-based determination techniques. Much attention has been paid to OPEs because some of them are recognized highly toxic to biota, and the toxicological investigations of the most concerned OPEs were summarized. Risk assessments showed that the aquatic and benthic environments in some regions are under considerable ecological risks of OPEs. Finally, we pointed out problems in the current studies on OPEs and provided some suggestions for future research.

TSC Opinion

Les additifs présents dans les formulations des matériaux plastiques ont fait l’objet de nombreuses discussions car beaucoup sont des molécules toxiques pour l’environnement et parfois aussi pour l’homme. Pourquoi la réglementation est impuissante à les interdire ? C’est une question qui mériterait à elle seule une série d’études sociologiques. Lorsque les objets conçus avec ces matériaux sont utilisés dans l’usage qui est prévu et ont une fin de vie gérée avec conscience, il est vrai que la toxicité de ces molécules ne s’exprime pas ou faiblement. C’est ce qui permet d’autoriser leur usage car ils présentent des avantages au niveau technique. Pour les usages, c’est le consommateur qui est responsable. Si un plastique n’est pas agréé pour un contact alimentaire, il ne faut pas l’utiliser pour ce type d’application. Pour la vie de vie c’est plus compliqué. Si les déchets collectés sont incinérés, les molécules organiques disparaissent. C’est le cas des organo-phosphates, mais pas des métaux lourds qui se retrouvent dans les cendres. Si les déchets sont enfouis en décharge, les additifs vont être progressivement libérés et se répandre dans les eaux de ruissellement. Si les déchets ne sont pas gérés, il se passer la même chose, mais plus rapidement. Enfin, si les matériaux sont recyclés, une étape d’extraction des additifs sera nécessaire sinon les nouveaux objets fabriqués contiendront un cocktail d’additifs dont la toxicité pose question. A t’on besoin de cette complexité de procédés ? A t’on vraiment besoin de ces objets en plastique ?