Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu persistenten organischen Schadstoffen

294 Pages·2012·5.18 MB·German

Umweltforschungsplan
des Bundesministeriums für Umwelt,
Naturschutz und Reaktorsicherheit

Förderkennzeichen (UFOPLAN) 3710 63 415
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu
persistenten
organischen Schadstoffen (POPs) – PBDE und PFOS in
Erzeugnissen und
im Recyclingkreislauf
von
Stéphanie Zangl; Markus Blepp; Maurice Marquardt; Katja Moch1)

Olaf Wirth2)

Burkhard Homburg; Christian Temme3)

1) Öko-Institut e.V. – Institut für Angewandte Ökologie
Postfach 17 71
D-79017 Freiburg

2) Ökopol – Institut für Ökologie und Politik GmbH
Nernstweg 32-34
D-22765 Hamburg

3) Eurofins GfA Lab Service GmbH
Otto-Hahn-Str. 22
D-48161 Muenster
IM AUFTRAG
DES UMWELTBUNDESAMTES
Mai 2012

Berichts-Kennblatt
1. Berichtsnummer 2. 3.
UBA-FB
4. Titel des Berichts
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu persistenten organi-
schen Schadstoffen (POPs) – PBDE und PFOS in Erzeugnissen und im Recycling-
kreislauf
5. Autor(en), Name(n), Vorname(n) 8. Abschlussdatum
Zangl, Stéphanie; Blepp, Markus; Marquardt, Mau- 31.05.2012
rice; Moch, Katja
Wirth, Olaf 9. Veröffentlichungsda-
tum
Homburg, Burkhard; Temme, Christian
6. Durchführende Institution (Name, Anschrift) 10. UFOPLAN-Nr.
Öko-Institut e.V. – Institut für Angewandte Öko- FKZ 3710 63 415
logie
Bereich Produkte & Stoffströme 11. Seitenzahl
PF 17 71 231
79017 Freiburg 12. Literaturangaben
185
13. Tabellen
7. Fördernde Institution (Name, Anschrift) 61
Umweltbundesamt, Postfach 1406, 06813 Dessau- 14. Abbildungen
Roßlau
23
15. Zusätzliche Angaben
Öko-Institut in Zusammenarbeit mit Ökopol GmbH (Wirth, O.) und Eurofins
GmbH (Homburg, B.; Temme, C.)
16. Zusammenfassung
Ziele des Projektes waren, verlässliche Daten über das Vorhandensein von PBDE
(Tetra-, Penta-, Hexa-, HeptaBDE) und PFOS in Verbraucherprodukten und Erzeug-
nissen sowie über die Produktion und Verwendung von PFOS in Deutschland zu er-
halten, damit Deutschland seine Berichtspflichten unter dem Stockholmer Über-
einkommen und zur Verordnung (EG) 850/2004 (POP-VO) erfüllen kann. Der vorlie-
gende Bericht umfasst die Erstellung eines nationalen Stoffstrominventars für
das Bezugsjahr 2010 für die beiden genannten POPs als Beitrag zur Erfüllung der
Berichtspflichten.
Insbesondere sollten Informationen zum Gehalt von PBDE in recycelten Erzeugnis-
sen und dem Recyclingprozess ermittelt und Angaben zu den potentiellen Emissio-
nen beim Recycling gemacht werden. In Bezug auf PFOS sollten die Prozesse, in
denen die Chemikalie noch eingesetzt wird, und die damit verbundenen Emissionen
ermittelt werden. Zudem sollten Informationen zum Recycling mit PFOS behandel-
ter oder PFOS enthaltender Produkte erhoben und potentielle Emissionen abge-
schätzt werden und wann sie voraussichtlich vollständig ersetzt sein werden.
Zur Ermittlung der Datengrundlage wurden gezielt Fachverbände und Einzelunter-
nehmen aus den betroffenen Branchen kontaktiert. Ermittelte Daten wurden mit
Vertretern unter-schiedlicher Fachabteilungen des Umweltbundesamtes, anderer
Fachbehörden und Vertretern der Länder abgestimmt. Zur weiteren Validierung
wurden sie außerdem mit Daten aus der Literatur und öffentlich zugänglichen
Statistiken ergänzt bzw. abgeglichen.
Auf den ermittelten Informationen aufbauend wurden Empfehlungen für analytische
Messungen diskutiert. In Abstimmung mit dem Umweltbundesamt wurden schließlich
Untersuchungen an Arbeitsschutzkleidung durchgeführt, um die aus diesen Materi-
alien freigesetzten Mengen an PFOS zu bestimmen. In allen Proben wurde der nach
der europäischen Gesetzgebung gültige Grenzwert für PFOS von 1 µg/m2 eingehal-
ten.
17. Schlagwörter:
PFOS, PBDE, POP-Verordnung, Stockholmer ÜbereinkommenStoffflussanalyse; Bran-
chenerhebung; PFC-Messungen; Berichtspflichten
18. Preis 19. 20.
111.326,79 €

Report Cover Sheet
1. Report No. 2. 3.
UBA-FB
4. Report Title
National-level implementation of the Stockholm convention on persistent or-
ganic pollutants (POPs) – PBDE and PFOS in products and in the recycling
loops
5. Autor(s), Family Name(s), First Name(s) 8. Report Date
Zangl, Stéphanie; Blepp, Markus; Marquardt, Mauri- 31.05.2012
ce; Moch, Katja
Wirth, Olaf 9. Publication Date
Homburg, Burkhard; Temme, Christian
6. Performing Organisation (Name, Address) 10. UFOPLAN-Ref. No.
Öko-Institut e.V. – Institut für Angewandte Ökolo- FKZ 3710 63 415
gie
Bereich Produkte & Stoffströme 11. No. of Pages
PF 17 71 231
79017 Freiburg 12. No. of References
185
13. No. of Tables
7. Sponsoring Agency (Name, Address) 61
Umweltbundesamt, Postfach 1406, 06813 Dessau-Roßlau 14. No. of Figures
23
15. Supplementary Notes
Öko-Institut in cooperation with Ökopol GmbH (Wirth, O.) and Eurofins GmbH
(Homburg, B.; Temme, C.)
16. Abstract
The aim of the project was to obtain well-founded data on the existence of
PBDEs (tetra-, penta-, hexa-, heptaBDE) and PFOS in consumer products and
goods, as well as on the production and use of PFOS in Germany, thus enabling
Germany to comply with its reporting obligations under the Stockholm Convention
and as required by Regulation No 850/2004 (POP Regulation). As a contribution
to the fulfilment of Germany’s reporting requirements, this report comprises
the establishment of a national inventory of material flows covering the two
POPs mentioned above, referring to the reference year 2010.
The project particularly aims at gaining information on the content of PBDEs
existing in recycled products and in the recycling process, and to provide data
on the potential emissions associated with recycling. As regards PFOS, the
manufacturing processes in which the chemical substance are still being used
and the associated emissions are to be identified. In addition, data on the
recycling of products treated with PFOS or containing PFOS are to be recorded.
Furthermore, potential emissions are to be estimated, predicting the point in
time when they are likely to be fully replaced.
Specifically, trade associations and individual companies from the main sectors
affected were contacted in order to obtain the required evidence base. The data
collected were discussed and agreed upon with representatives from different
specialized departments of the Federal Environment Agency, other relevant au-
thorities and representatives of the Länder. As a further validation step, they
were complemented and cross-checked with data from current literature and pub-
licly accessible statistics.
On the basis of the information obtained, recommendations for analytical meas-
urements have been discussed. In coordination with the Federal Environment
Agency, tests were performed on work clothing in order to determine the quanti-
ties of PFOS re-leased from these materials. All samples complied with the
maximum levels for PFOS of 1 µg/ m2 as set out in the existing Euro¬pean regu-
lations.
17. Keywords:
PFOS, PBDE, POP Directive Regulation, Stockholm Convention, material flow
analysis; industry surveys; PFC measurement; reporting requirements
18. Price 19. 20.
111.326,79 €
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu POPs – PBDE und PFOS in Erzeugnissen und im Recyclingkreislauf
Kurzbeschreibung
Ziele des Projektes waren, verlässliche Daten über das
Vorhandensein von PBDE (Tetra-, Penta-, Hexa-, HeptaBDE) und PFOS
in Verbraucherprodukten und Erzeugnissen sowie über die Produktion
und Verwendung von PFOS in Deutschland zu erhalten, damit
Deutschland seine Berichtspflichten unter dem Stockholmer
Übereinkommen und zur Verordnung (EG) 850/2004 (POP-VO) erfüllen
kann. Der vorliegende Bericht umfasst die Erstellung eines
nationalen Stoffstrominventars für das Bezugsjahr 2010 für die
beiden genannten POPs als Beitrag zur Erfüllung der
Berichtspflichten.
Insbesondere sollten Informationen zum Gehalt von PBDE in
recycelten Erzeugnissen und dem Recyclingprozess ermittelt und
Angaben zu den potentiellen Emissionen beim Recycling gemacht
werden. In Bezug auf PFOS sollten die Prozesse, in denen die
Chemikalie noch eingesetzt wird, und die damit verbundenen
Emissionen ermittelt werden. Zudem sollten Informationen zum
Recycling mit PFOS behandelter oder PFOS enthaltender Produkte
erhoben und potentielle Emissionen abgeschätzt werden und wann sie
voraussichtlich vollständig ersetzt sein werden.
Zur Ermittlung der Datengrundlage wurden gezielt Fachverbände und
Einzelunternehmen aus den betroffenen Branchen kontaktiert.
Ermittelte Daten wurden mit Vertretern unterschiedlicher
Fachabteilungen des Umweltbundesamtes, anderer Fachbehörden und
Vertretern der Länder abgestimmt. Zur weiteren Validierung wurden
sie außerdem mit Daten aus der Literatur und öffentlich
zugänglichen Statistiken ergänzt bzw. abgeglichen.
Auf den ermittelten Informationen aufbauend wurden Empfehlungen
für analytische Messungen diskutiert. In Abstimmung mit dem
Umweltbundesamt wurden schließlich Untersuchungen an
Arbeitsschutzkleidung durchgeführt, um die aus diesen Materialien
freigesetzten Mengen an PFOS zu bestimmen. In allen Proben wurde
der nach der europäischen Gesetzgebung gültige Grenzwert für PFOS
von 1 µg/ m2 eingehalten.
I
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu POPs – PBDE und PFOS in Erzeugnissen und im Recyclingkreislauf
Abstract
The aim of the project was to obtain well-founded data on the ex-
istence of PBDEs (tetra-, penta-, hexa-, heptaBDE) and PFOS in
consumer products and goods, as well as on the production and use
of PFOS in Germany, thus enabling Germany to comply with its re-
porting obligations under the Stockholm Convention and as required
by Regulation No 850/2004 (POP Regulation). As a contribution to
the fulfilment of Germany’s reporting requirements, this report
comprises the establishment of a national inventory of material
flows covering the two POPs mentioned above, referring to the ref-
erence year 2010.
The project particularly aims at gaining information on the con-
tent of PBDEs existing in recycled products and in the recycling
process, and to provide data on the potential emissions associated
with recycling. As regards PFOS, the manufacturing processes in
which the chemical substance are still being used and the associ-
ated emissions are to be identified. In addition, data on the re-
cycling of products treated with PFOS or containing PFOS are to be
recorded. Furthermore, potential emissions are to be estimated,
predicting the point in time when they are likely to be fully re-
placed.
Specifically, trade associations and individual companies from the
main sectors affected were contacted in order to obtain the re-
quired evidence base. The data collected were discussed and agreed
upon with representatives from different specialized departments
of the Federal Environment Agency, other relevant authorities and
representatives of the Länder. As a further validation step, they
were complemented and cross-checked with data from current litera-
ture and publicly accessible statistics.
On the basis of the information obtained, recommendations for ana-
lytical measurements have been discussed. In coordination with the
Federal Environment Agency, tests were performed on work clothing
in order to determine the quantities of PFOS re-leased from these
materials. All samples complied with the maximum levels for PFOS
of 1 µg/ m2 as set out in the existing European regulations.
II
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu POPs – PBDE und PFOS in Erzeugnissen und im Recyclingkreislauf
Inhaltsverzeichnis
1 Hintergrund und Ziele 1
2 Methodisches Vorgehen 2
2.1 Stoffflussanalyse 2
2.1.1 Systemgrenzen 2
2.1.2 Weitergehende Aspekte 3
2.2 Informationsquellen 3
2.3 Quellenverzeichnis Methodisches Vorgehen 4
3 Rechtliche Rahmenbedingungen 4
3.1 Internationale Regelungen 4
3.1.1 Stockholmer Übereinkommen 4
3.1.2 POP-Protokoll 8
3.2 Europäische Union 9
3.2.1 Kommerzielles Penta- und OctaBDE 11
3.2.2 PFOS 12
3.3 Deutschland 13
3.4 Quellenverzeichnis Rechtliche Rahmenbedingungen 15
4 Chemische Identität und Verwendungen 16
4.1 Polybromierte Diphenylether (PBDE) 16
4.2 C-PentaBDE 17
4.2.1 Chemische Identität C-PentaBDE 17
4.2.2 Verwendung / Relevanz von C-PentaBDE in Deutschland 18
4.3 C-OctaBDE 20
4.3.1 Chemische Identität 20
4.3.2 Verwendung / Relevanz von C-OctaBDE in Deutschland 21
4.4 PFOS 22
4.4.1 Chemische Identität 22
4.4.2 Herstellung von PFOS 23
4.4.3 Verwendung von PFOS 25
4.5 Quellenverzeichnis Chemische Identität und Verwendungen 26
5 Stoffflussanalyse C-PentaBDE 29
5.1 C-PentaBDE und C-OctaBDE in der Automobilindustrie 29
5.1.1 Hintergrund 29
III
Nationale Umsetzung des Stockholmer Übereinkommens zu POPs – PBDE und PFOS in Erzeugnissen und im Recyclingkreislauf
5.1.2 Quantifizierungsmethodik 31
5.1.3 Berechnungen 32
5.1.4 Emissionen 40
5.1.5 Recyclingpfade für PBDE-haltige Fraktionen 42
5.1.6 Schlussfolgerung 52
5.1.7 Quellenverzeichnis Automobilindustrie 54
5.2 Möbel- und Polsterindustrie 57
5.2.1 Schlussfolgerung 59
5.2.2 Quellenverzeichnis Möbel-und Polsterindustrie 59
6 Stoffflussanalyse C-OctaBDE (Elektro- und Elektronikgeräte)
60
6.1 Berechnungsmethodik für die C-OctaBDE-Menge im Abfallstrom
60
6.1.1 Verbote und freiwillige Selbstverpflichtungen 60
6.1.2 Berechnungsweg 1: Abfallmengen EEE und Konzentrationsangaben
61
6.1.3 Berechnungsweg 2: Bromhaltige Altkunststoffe und OctaBDE-
Konzentrationen 63
6.1.4 Unsicherheiten / Sensitivitäten der Berechnungsmethodik 63
6.2 In Deutschland gesammelte Mengen an Elektro- und Elektronik-
altgeräten 63
6.3 Statistische Angaben zu bromhaltigen Kunststoffen in ent-
sorgten EEE 69
6.4 Konzentrationsangaben zu C-OctaBDE 70
6.4.1 Morf et al. (2003) 70
6.4.2 Schlummer et al. (2007) 71
6.4.3 EMPA (Wäger et al. 2010) und BiPRO (2011) 71
6.4.4 Zusammenfassung 72
6.5 Berechnung C-OctaBDE im EEE Abfallstrom 72
6.5.1 Berechnungsweg 1 72
6.5.2 Berechnungsweg 2 75
6.5.3 Zusammenfassung 76
6.6 Export PBDE-haltiger Elektro(nik)geräte 76
6.7 Schlussfolgerungen 76
6.8 Quellenverzeichnis Elektro- und Elektronikgeräte 79
7 Stoffflussanalyse Perfluoroctansulfonat (PFOS) 82
IV