Leaching of chemicals in bottled water

La lisciviazione dei plasticizzanti dei contenitori nelle acque in

bottiglia

ObiettiviComprendere:

Natura delle sostanze chimiche presenti nelle acque.

Tossicità delle sostanze chimiche discusse.

Fattori che possono determinare la loro presenza nell’acqua imbottigliata.

Comprendere ed applicare:Le raccomandazioni per l'uso,

lo stoccaggio e il trasporto di acqua in bottiglia, al fine di minimizzare la contaminazione chimica nelle acque.

Plasticizzanti nell’acqua imbottigliata

Possono:Contaminare l'acqua

nell'impianto di imbottigliamento.

Provocare contaminazioni durante l’imbottigliamento.

Migrazione di plastificanti dal materiale della bottiglia per l'acqua

Additivi nelle bottiglie di plastica

Plasticizzanti Coloranti Stabilizzatori termici

Offrire un'ampia funzionalità di polimeriNon sono chimicamente legati alle catene polimerichePossono migrare contaminando le acqueSi dissolvono in ambiente acquosoContribuire al rischio di esposizione per i consumatori

Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie

Bisfenolo A (BPA)Monomero utilizzato nella produzione di

policarbonati (PC) e resine epossidicheLe resine epossidiche sono usate per ricoprire

l'interno di lattine di cibo, brick di vino, contenitori per l'acqua e acquedotti

Considerato un inquinante organico emergente

Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie

Nonilfenoli e ottilfenoli (NP & OP)Sono i principali metaboliti prodotti durante la

durante la degradazione di alchilfenoli etossilati (APE), che vengono utilizzati in detergenti, disinfettanti e in formulazioni di pesticidi.

Dal gennaio 2005, c’è una restrizione in Europa sul loro conenuto che non può superare lo 0.1% di 4-etossilato di nonilfenolo (NPEOs) o 4-nonilfenoli (NPs).

Ftalati (PEs) Inquinanti ubiquitari nell'ambiente a causa

della loro diffusione per circa 50 anni.Utilizzati principalmente come plastificanti

nella lavorazione del PVC per la loro elevata flessibilità, lavorabilità e durata nel tempo.

Sono presenti anche in prodotti come vernici, adesivi, inchiostri e cosmetici.

Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie

AcetaldeidePrincipalmente utilizzato come intermedio nella sintesi di altri

prodotti chimici.Viene utilizzato nella produzione di profumi, resine e coloranti

basici.Ubiquitario nell'ambiente

FormaldeidePrincipalmente utilizzata per produrre resine e come

intermedio nella sintesi di altri prodotti chimiciRiscontrata nei materiali da costruzione, mobili e alcuni

prodotti di consumoAntimonio (Sb)

Metallo rilevato a basse concentrazioni per tutto l’ambiente.Gli ossidi di antimonio sono usati come ritardanti di fiamma per

materie plastiche, tessili, gomma, adesivi, pigmenti e carta.

Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie

La cessione dal PET all’acqua

AcetaldeideLe aldeidi si formano a causa degradazione

termica del polimero durante la produzione di bottiglie in PET

Acetaldeide è trattenuta nella struttura del materiale della bottiglia e durante il periodo di conservazione, migra verso l’acqua o verso l’aria

Tracce sono state riscontrate in acqua in bottigliaFormaldeide

Quantità variabili sono stati trovate in acqua imbottigliata

AntimonioTriossido di antimonio è il catalizzatore preferito

per la fabbricazione di PET grazie alla sua adeguata attività catalitica e i costi.

FtalatiGli ftalati non dovrebbero essere utilizzati nella

produzione di PET, ma occasionalmente sono state ritrovate delle tracce nelle acque acque imbottigliate.

Tuttavia, data la contaminazione generale, altre fonti di contaminazione da ftalati non si possono escludere

La cessione dal PET all’acqua

BPALegame instabile tra BPA e PCLa migrazione di BPA in acqua

La cessione dal PC all’acqua

Cessione da Tritan™ nell’acqua

Plastiche BPA-freePotenziale sostituto di PCBassa cessione di ftalati

Dialchil maleati & fumaratiProdotti chimici emergenti che sono stati

trovati in acqua in bottigliaPotrebbero rappresentare un nuovo gruppo di

antagonisti dei recettori steroidei.Finora, sono stati ignorati dalla comunità

scientifica e dalla normativa

Cessione dalla plastica all’acqua

Legislazione Direttiva 2008/105/EC, Annex II

DEHP, NP e OP sono stati inseriti nella lista delle sostanze prioritarie da monitorare per la salute dell’uomo.

BPA: elenco delle sostanze soggette a revisione come possibili sostanze prioritarie nel settore della politica delle acque

European Food Safety AuthorityTollerabile dose giornaliera (TDI) rappresenta un livello di

sicurezza giornaliera TDI

BPA: 0.004 mg/kg bw, DBP: 0.010 mg/kg bw European Commission

Limiti specifici di cessione (SML) SML per BPA: 600 mg/kgVietare l'uso di BPA per la produzione di biberon in

policarbonato infantile (2011)

Legislazione US EPA “the Safe Drinking Water Act”

DEHP –concentrazione massima tollerata: 0.006 mg/LMonitoraggio costante della concentrazione di ftalati.BBP, DBP, DEP, DINP, NP, NPEs, OP, OPEs e BPA sono in

cima ai contaminanti che richiedono una legislazione Integrated Risk Information System

(IRIS) dell’ US EPA Stabilisce la dose di riferimento per l’esposizione orale

(RdD) basata sulla valutazione degli effetti cronici.RfD

BPA: 5×10-2 mg/kg bw/day, DEP: 8×10-1, DBP: 1×10-1, BBP: 2×10-1, DEHP: 2×10-2

US National Toxicology Program (NTP) Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction (CERHR)Valutazione del BPA (2008)Basata sullo studio di circa 500 lavori di ricerca, ‘Minima’ or ‘Trascurabile’ probabilità di problemi

riproduttivi umani‘Qualche preoccupazione’ per effetti neurologici o

comportamentali nei feti, neonati e bambini.‘Minimo impatto’ l’esposizione in utero al BPA ha un

effetto negativo sulla prostata, produce difetti di nascita e malformazioni e potenzialmente provoca pubertà precoce.

Legislazione

Composti endocrino distruttori (EDCs)Sostanze che interferiscono con la sintesi, la

secrezione, il trasporto, e sull’azione degli ormoni naturali negli esseri umani, influenzando quindi lo sviluppo, il comportamento, la fertilità e mantenimento dell'omeostasi.

BPA

DEHP

Preoccupazione per la salute pubblica a causa della loro tossicità dimostrata negli animali

Studi effettuati sui roditori dimostrano che alcuni ftalati causano danni ai testicoli ed al fegato, cancro del fegato e teratogenicità.

Significativa associazione tra la presenza di metaboliti urinari di ftalati e alcuni end point come lo sviluppo dei genitali nei bambini

L’esposizione a ftalati in utero è associata a malformazioni dell’apparato genitale maschile e alla pubertà precoce delle ragazze.

Possibili effetti sulla salute degli ftalati

Possibili effetti avversi di acetaldeide & formaldeide

AcetaldeideGenotossica in molti sistemi biologici Classificata come possibile carcinogeno (Group

2B, IARC)Formaldeide

Genotossica, induce danno al DNA ed ai cromosomi in vari organismi.

Classificata come carcinogena per l’uomo (Group 1, IARC)

CarcinogenicitàL’ attività estrogenica ed estrogeno-

indipendente sono probabilmente responsabili nella promozione della carcinogenesi in tumori multipli.

Interagisce con i recettori steroidei e promuove la proliferazione delle cellule tumorali della prostata.

Esposizione fetale al BPA potrebbe portare alla carcinogenesi di molti organi.

Potrebbe indurre tumore al seno.

Possibili effetti del BPA

Altri effettiAssociazione con diversi effetti endocrino-

correlati, come la funzione riproduttiva, disfunzione sindrome metabolica, obesità, diabete mellito tipo 2, ipertensione e patologie cardiovascolari.

In animali esposti a basse dosi di BPA, sono stati osservati potenziali effetti negativi tra cui le anomalie urogenitali in neonati di sesso maschile, calo della qualità del liquido seminale, insorgenza precoce della pubertà nelle ragazze e problemi neuro-comportamentali, come ADHD deficit di attenzione ed iperattività.

Possibili effetti del BPA

A) BPF & BPSAttività endocrina simile al BPALa sostituzione di questi composti va

effettuata con cautelaB) D-8 & Pergafast® 201

Studi in vitro sulla steroidogenesi hanno mostrato che essi possono essere buone alternative BPA

Sono necessarie ulteriori ricerche per dimostrare che non inducono effetti negativi sul sistema ormonale

Possibili effetti sulla salute dei composti alternativi al BPA

ECONOMIC BURDEN FROM EDCs

Fattori che influenzano la cessioneIn generale

Le bottiglie in PET possono cedere interferenti endocrini in caso di stoccaggio prolungato e la temperatura elevata.

La cessione dei composti aumenta proporzionalmente con il riuso delle bottiglie/contenitori, durata dell’esposizione ai raggi UV, temperatura.

Fattori che influenzano la degradazione del PC sono: la temperatura, l’età del polimero e pH.

Fattori che influenzano il rilascio di formaldeide ed acetaldeide

Temperatura: a 60ºC,la cessione di questi composti è molto accelerata, a 40°C inizia la cessione dell’acetaldeide.

L’anidride carbonica contribuisce alla migrazione delle aldeidi

Anche la luce potrebbe facilitare la cessione di questi composti sebbene in letteratura ci siano conclusioni discordanti.

Fattori che influenzano la cessione dell’antimonio

La cessione del Sb nell'acqua è accentuata dal riuso delle bottiglie, ma mai a livelli di rischio.

Concentrazioni di Sb aumentate mediamente del 90% sono state riscontrate in 48 marche di acqua imbottigliata dopo un periodo di 6 mesi a temperatura ambiente

L’esposizione ai raggi UV promuove la cessione di Sb, sebbene nel PET tale migrazione non sia significativa.

Complessivamente le plastiche in PC, HDPE e PS rilasciano meno Sb del PET.

Fattori che influenzano la cessione dell’antimonio

L’acqua frizzante dissolve l’Sb ad una velocità più elevata, a causa del pH più basso.

E’ stato dimostrato che i volumi di bottiglia maggiori rilasciano livelli inferiori di Sb.

Conclusioni contraddittorie sono state raggiunte per quanto riguarda l'effetto del colore della bottiglia sulla migrazione Sb

Fattori che influenzano la cessione di BPALa cessione aumenta se la bottiglia è stropicciata o

scolorita. L'acqua alcalina può degradare la plastica PC e

portare a un rilascio di BPAÈ riscontrato l’aumento della cessione del BPA dopo

l’eventuale lavaggio delle bottiglie. Temperatura

È il fattore critico che favorisce la cessione del BPALa temperatura più alta accelera il processo di cessione. Anche il riuso delle bottiglie per bevande calde favorisce la

cessione, come il riscaldamento al forno a microonde.

Fattori che influenzano la cessione di ftalati La concentrazione degli ftalati nelle bottiglie di plastica

varia con il variare del pH, tempo di conservazione, temperatura di conservazione (30°C- 60°C) ed esposizione al sole.

La loro presenza dipende fortemente dal materiale bottiglia in PET (vergine vs polimero contenente PET riciclato), il volume dell'imballaggio e della temperatura.

Semplici condizioni di conservazione: 10 settimane a temperature di circa 30 ° C aumentano le

concentrazioni di DBP, BBP e DEHP in acqua in bottiglia. Migrazione di ftalati in condizioni esterne non è sostanziale.

Lievi differenze di quantità DEHP di acqua in bottiglia in PET sono state osservati in associazione con temperature elevate e in campioni provenienti da diversi paesi.

Raccomandazioni per minimizzare i rischi

Stoccaggio e trasporto di acqua in bottigliaA temperatura controllata Senza esposizione al sole

Consumare in breve tempo l’acqua

Raccomandazioni per la riduzione al minimo la cessione chimica in acqua in bottiglia

Minimizzare:Riuso delle bottiglie di plastica Acqua bollente in bottiglie di plasticaAsciugare bottiglie di plastica ad alte

temperature o lavarle con detergenti alcalini ed ad alte temperature.