环境保护
环境与健康
大多数 PIN 阻燃剂具有环境友好特性，即对环境无害且不会生物累积。
此外，它们的（生态）毒性较低，最终会在自然界中矿化。基于这些特性，目前所有商用非卤阻燃剂均不属于 PBT（持久性、生物累积性、毒性）物质或 vPvB（高持久性、高生物累积性）物质。
阻燃剂制造商填补了数据空白，并委托开展相关测试与研究，以提供欧洲化学品法规 REACH（1907/2006/EC）要求的信息。根据 REACH 法规，需收集并公开的不仅包括危害数据，还涵盖排放、使用及生命周期末端相关数据。在提交给欧洲化学品管理局的注册档案中，包含了详细的物质信息，包括毒性和生态毒性测试摘要。
作为当局、机构或非政府组织发起的环境项目的一部分，以及在生命周期研究中，存在多种针对非卤阻燃剂的独立第三方评估。这些评估大多专门针对溴系阻燃剂的替代品，例如由欧盟委员会资助的 ENFIRO 项目。由于所采用的标准不同、并非所有评估者都能获得相同的信息，且部分情况下未纳入制造商提供的数据，这些报告对同一产品有时会得出不同的结论。
实例：
- GreenScreen（清洁生产行动组织）：一种仅基于化学危害（不涉及暴露量）的简化评估方法，被多个生态标签（如 TCO、ZDHC）用于验证阻燃剂的环境资质。我们可以提供一份（非详尽）清单，列出了达到 2 级及以上基准的阻燃剂。
- 化学前沿（ChemForward）于 2018 年启动，以统一的方式整合来自不同来源的危害评估，并划分 “危害等级”。
- 丹麦环境保护局关于磷系阻燃剂的筛查报告（LOUS，2016 年 10 月）：在研究的 28 种磷系阻燃剂中，有 12 种在健康、环境或累积性等任何评估终点均未构成高风险。
- 欧盟资助的 LIFE-FLAREX 项目为纺织品领域确定了部分溴系阻燃剂的无毒替代品：聚磷酸铵（APP）、聚 [膦酸酯 - 碳酸酯共聚物]、氢氧化镁、氢氧化铝及二乙基次膦酸铝（Alpi）。
- 欧盟资助的 ENFIRO 项目（“环境兼容型阻燃剂的生命周期评估”）研究了部分溴系阻燃剂的替代方案，并对比了所选无卤阻燃剂的危害、暴露量、防火及应用性能、风险与影响评估。该研究于 2013 年得出结论：以下 12 种 PIN阻燃剂的关注度较低，包括聚磷酸铵（APP）、二乙基次膦酸铝（Alpi）、氢氧化铝（ATH）、三聚氰胺聚磷酸盐（MPP）、9,10 - 二氢 - 9 - 氧杂 - 10 - 磷杂菲（DOPO）、锡酸锌（ZS）、羟基锡酸锌（ZHS）。
火灾的环境影响
PIN 阻燃剂在预防和控制意外火灾方面发挥着重要作用，带来了显著的环境效益。
意外火灾会导致人员伤亡、心理创伤以及商业和财产损失，还会产生以下环境影响：
- 烟雾和煤烟污染；
- 受污染灭火用水造成的污染；
- 火灾应对产生的影响：灭火所用的水和泡沫、设备、消防运输、火灾清理所需资源等；
- 受损或被毁建筑物及其内部物品的更换、处置 / 拆除所消耗的资源。这是意外火灾造成的最主要环境影响。
图片说明：《火灾影响工具 —— 衡量灭火作业对环境的影响》，F. 阿蒙、J. 盖汉德勒、R. 麦克纳米、M. 麦克纳米及 A. 维利奇，《消防安全期刊》，第 120 卷（2020 年）
火灾产生的烟雾和气体
部分 PIN 阻燃剂及其协效剂可通过两种方式减少烟雾排放：一是预防材料起火并减缓火势蔓延；二是通过特定机制，如形成阻碍烟雾排放的炭层、释放惰性气体、催化降低烟雾量。
PIN 阻燃剂促成了 “低烟无卤（LSZH/LS0H）” 材料的研发，这类材料在许多场景中是必需的 —— 例如烟雾排放可能阻碍逃生的场所（如铁路），以及必须防止烟气腐蚀以保护电子系统的场所。
火灾中排放气体的总毒性与燃烧材料的数量及火灾条件相关：氧气越充足，燃烧通常越充分，主要产物为水和二氧化碳，有害副产物则越少。
剧毒成分会阻碍逃生，可能导致人员伤亡：
- 麻醉性气体：一氧化碳（CO）、氰化氢（HCN）—— 数分钟内即可致命；此外还有二氧化碳（CO₂）、缺氧环境；
- 眼和呼吸道刺激物，影响肺部：氯化氢（HCl）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOₓ）、醛类；
具有长期影响的化合物令反复接触烟雾或煤烟的消防员及其他专业人员面临重大风险：
- 多环芳烃（PAHs）；
- 卤代二噁英和呋喃（PCDD/F）；
- 这类物质大多吸附在煤烟上，随烟雾颗粒被吸入；也可能通过皮肤接触被吸收。
参考文献：
- 布莱斯（2020 年）的研究结论表明，英国《家具消防安全法规》成效显著：与未实施该法规的场景相比，英国室内环境中产生黑烟的时间延长了五倍，总烟雾排放量减少一半，峰值热释放速率降低，烟雾毒性（多环芳烃、氰化氢和一氧化碳）也更低。
- 奥西米茨（2022 年）采用毒理追踪技术（ToxTracker），分析了单个挥发性有机化合物（VOCs）和半挥发性有机化合物（SVOCs）。结论表明，结果取决于单个房间的具体火灾条件，但含阻燃剂家具的房间通常产生的半挥发性有机化合物（尤其是致癌性半挥发性有机化合物）数量更少、浓度更低。
- 一项为欧盟委员会开展的研究（2018 年）得出结论：火灾中的有毒气体与家具和配件相关，合成材料比天然材料产生的烟雾更多。“已发表的数据绝大多数表明，在实际火灾中，阻燃剂对急性或慢性火灾毒性的贡献并不显著”。
- 法国防火与材料研究中心（CREPIM）对 94 种不同的聚合物 / 阻燃剂复合物进行的测试表明，尽管相同材料的排放量差异较大，但向聚合物中添加 PIN 阻燃剂后，烟雾排放量和烟雾毒性通常与纯聚合物相当或更低，且 PIN 阻燃剂的烟密度大多低于含卤阻燃剂（来源见原文链接）。该研究未纳入 PIN 抑烟协效剂，此类协效剂可进一步减少烟雾和毒性…… 另见法国防火与材料研究中心（CREPIM）为 pinfa 开展的文献研究。
- 低烟无卤（LSZH）电缆可减少烟雾排放并降低腐蚀性 ——《数据中心用数据 / 电力电缆的易燃性和烟雾腐蚀性评估》，曾等人，《消防安全期刊》2020 年。