Brómované retardanty hoření v životním prostředí, jejich zdroje a rizika

Natálie Hotovcová

Bakalářská práce

Brominated flame retardants in the environment, their sources, and risks

Anotace:

Tato bakalářská práce se věnuje problematice bromovaných zpomalovačů hoření (BFR), tedy látkám, které se hojně využívají jako příměs v různých materiálech za účelem zvýšení jejich požární bezpečnosti. Jejich přínos je v současném světě nepopiratelný, avšak zároveň kvůli své perzistenci, schopnosti bioakumulace a nemalé toxicitě představují určité riziko pro životní prostředí i lidské zdraví. Úvodní část práce se zabývá obecným přehledem BFR, jejich chemickým složením a principem účinku při zpomalování hoření. Vlastnosti nejvýznamnějších zástupců, jako jsou polybromované difenylethery (PBDE), tetrabrombisfenol A (TBBPA), dekabromdifenyl ether (decaBDE), hexabromcyklododekan (HBCD) a hexabrombifenyl (HBB) jsou v této kapitole detailněji popsány. U každé z těchto látek jsou uvedeny klíčové vlastnosti, způsoby výroby i typické oblasti použití – zejména v plastovém, elektronickém a textilním průmyslu. Zvláštní pozornost je zde věnována zdravotním rizikům spojeným s expozicí BFR. Práce se dále zabývá jejich toxikologickými účinky a rozdíly v působení na dospělé a děti. Samotnou kapitolou je pak výskyt BFR v potravinách. Předložená práce též upozorňuje na možná dlouhodobá zdravotní rizika spojená s kumulací těchto látek v lidském těle. Další kapitola se zaměřuje na dopady BFR na životní prostředí. Popisuje hlavní zdroje znečištění, diskutuje možnosti jejich odstranění a představuje též ekologicky šetrnější alternativy. Součástí této kapitoly je rovněž přehled legislativních opatření – jak na národní (v rámci České republiky), tak i mezinárodní úrovni – která regulují výrobu a používání BFR. V závěrečné části je v krátkosti představena chemická analýza těchto látek. Jsou zde opsány obvyklé metody přípravy vzorků i nejpoužívanější analytické přístupy, zejména ve spojení s plynovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií, které slouží k jejich detekci a kvantifikaci.

Abstract:

This bachelor’s thesis focuses on the issue of brominated flame retardants (BFRs), substances that are widely used as additives in various materials to enhance their fire safety. While their benefits in today’s world are undeniable, their persistence, bioaccumulative nature, and significant toxicity pose risks to the environment and human health. The introductory part of the thesis provides a general overview of BFRs, including their chemical composition, mechanisms of action, and their role in flame retardancy. This section also describes the properties of the most important representatives in more detail, including polybrominated diphenyl ethers (PBDEs), decabromodiphenyl ether (decaBDE), hexabromocyclododecane (HBCD), hexabromobiphenyl (HBB) and tetrabromobisphenol A (TBBPA), are described in more detail in this chapter. Key properties, production methods, and typical applications are outlined for each of these compounds, particularly in the plastics, electronics, and textile industries. Special attention is given to the health risks associated with BFR exposure. The thesis further explores their toxicological effects and the highlighted differences in their impact on adults versus children. A separate chapter is dedicated to the occurrence of BFRs in food, with emphasis on the potential long-term health risks related to their accumulation in the human body. Another chapter addresses the environmental impact of BFRs. It describes the primary sources of pollution, discusses the possibilities for their removal and presents more environmentally friendly alternatives. This section also includes an overview of legislative measures, both at the national level (within the Czech Republic) and at the international level, that regulate the production and use of BFRs. The final part of this thesis focuses on the chemical analysis of these substances. It outlines sample preparation procedures and describes the most effective analytical techniques used for their detection and quantification, particularly gas chromatography and mass spectrometry.

Klíčová slova

polybromované difenylethery, znečištění životního prostředí, toxicita, dopad na zdraví, bromované zpomalovače hoření

Keywords

brominated flame retardants, polybrominated diphenyl ethers, environmental pollution, toxicity, impact on health

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 27. 5. 2025
• Vedoucí: Mgr. Petr Doležal, Ph.D.
• Oponent: Jiřina Száková, CSc.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Bakalářský studijní program:
Ochrana krajiny a využívání přírodních zdrojů