Plastiek is prakties, goedkoop en ongelooflik gewild. Elke jaar word meer as 350 miljoen metrieke ton wêreldwyd geproduseer. Hierdie plastiek bevat 'n groot verskeidenheid chemikalieë wat tydens hul lewensiklus vrygestel kan word - insluitend stowwe wat 'n beduidende risiko vir mense en die omgewing inhou. Slegs 'n klein deel van die chemikalieë wat in plastiek vervat is, is egter publiek bekend of is omvattend bestudeer.
'n Span navorsers onder leiding van Stefanie Hellweg, ETH Professor in Ekologiese Stelselontwerp, het vir 'n eerste keer 'n omvattende databasis van plastiekmonomere, bymiddels en verwerkingshulpmiddels saamgestel vir gebruik in die vervaardiging en verwerking van plastiek op die wêreldmark, en stelselmatig gekategoriseer hulle op grond van gebruikspatrone en gevaarpotensiaal. Die studie, pas gepubliseer in die wetenskaplike joernaal Omgewingswetenskap en -tegnologie, bied 'n verhelderende maar kommerwekkende insig in die wêreld van chemikalieë wat doelbewus by plastiek gevoeg word.
'n Hoë vlak van chemiese diversiteit
Die span het ongeveer 10,500 2,489 chemikalieë in plastiek geïdentifiseer. Baie word gebruik in verpakking (2,429 2,109), tekstiele (522 247) en voedselkontaktoepassings (10,500 2,480); sommige is vir speelgoed (24) en mediese toestelle, insluitend maskers (XNUMX). Van die XNUMX XNUMX stowwe wat geïdentifiseer is, het die navorsers XNUMX XNUMX stowwe (XNUMX persent) as stowwe van potensiële kommer gekategoriseer.
“Dit beteken dat byna 'n kwart van al die chemikalieë wat in plastiek gebruik word óf hoogs stabiel is, in organismes ophoop óf giftig is. Hierdie stowwe is dikwels giftig vir waterlewe, veroorsaak kanker of beskadig spesifieke organe,” verduidelik Helene Wiesinger, doktorale student by die Leerstoel vir Ekologiese Stelselontwerp en hoofskrywer van die studie. Ongeveer die helfte is chemikalieë met hoë produksievolumes in die EU of die VSA.
"Dit is veral opvallend dat baie van die twyfelagtige stowwe skaars gereguleer word of dubbelsinnig beskryf word," gaan Wiesinger voort.
Trouens, 53 persent van al die stowwe wat moontlik kommerwekkend is, word nie in die VSA, die EU of Japan gereguleer nie. Meer verbasend is dat 901 gevaarlike stowwe in hierdie streke goedgekeur is vir gebruik in voedselkontakplastiek. Laastens ontbreek wetenskaplike studies vir ongeveer 10 persent van die geïdentifiseerde stowwe wat moontlik kommerwekkend is.
Plastiekmonomere, bymiddels en verwerkingshulpmiddels
Plastiek word gemaak van organiese polimere wat uit herhalende monomeereenhede opgebou is. ’n Wye verskeidenheid bymiddels, soos antioksidante, weekmakers en vlamvertragers, gee die polimeermatriks die verlangde eienskappe. Katalisators, oplosmiddels en ander chemikalieë word ook as verwerkingshulpmiddels in produksie gebruik.
"Tot nou toe het navorsing, industrie en reguleerders hoofsaaklik gekonsentreer op 'n beperkte aantal gevaarlike chemikalieë waarvan bekend is dat dit in plastiek voorkom," sê Wiesinger. Vandag word plastiekverpakking gesien as 'n hoofbron van organiese besoedeling in voedsel, terwyl ftalaat-weekmakers en gebromeerde vlamvertragers in huisstof en binnenshuise lug waarneembaar is. Vroeëre studies het reeds aangedui dat aansienlik meer plastiekchemikalieë wat wêreldwyd gebruik word, potensieel gevaarlik is.
Nietemin het die resultate van die inventaris as 'n onaangename verrassing vir die navorsers gekom. "Die onverwags hoë aantal stowwe wat moontlik kommerwekkend is, is kommerwekkend," sê Zhanyun Wang, senior wetenskaplike in Hellweg se groep. Blootstelling aan sulke stowwe kan 'n negatiewe impak op die gesondheid van verbruikers en werkers en op besoedelde ekosisteme hê. Problematiese chemikalieë kan ook herwinningsprosesse en die veiligheid en kwaliteit van herwonne plastiek beïnvloed.
Wang beklemtoon dat selfs meer chemikalieë in plastiek problematies kan wees. “Opgetekende gevaardata is dikwels beperk en verspreid. Vir 4,100 39 of XNUMX persent van al die stowwe wat ons geïdentifiseer het, was ons nie in staat om hulle te kategoriseer nie weens 'n gebrek aan gevaarklassifikasies,” sê hy.
’n Gebrek aan data en deursigtigheid
Die twee navorsers het die gebrek aan deursigtigheid in chemikalieë in plastiek en verspreide datasilo's as 'n hoofprobleem geïdentifiseer. In meer as twee en 'n half jaar se speurwerk het hulle meer as 190 publiek toeganklike databronne van navorsing, industrie en owerhede deurgekam en 60 bronne met voldoende inligting oor doelbewus bygevoegde stowwe in plastiek geïdentifiseer. “Ons het verskeie kritieke kennis- en datagapings gevind, veral vir die stowwe en hul werklike gebruike. Dit belemmer uiteindelik verbruikers se keuse van veilige plastiekprodukte,” sê hulle.
Wiesinger en Wang streef na die doel van 'n volhoubare sirkulêre plastiek-ekonomie. Hulle sien 'n akute behoefte aan effektiewe wêreldwye chemikaliebestuur; so 'n stelsel moet deursigtig en onafhanklik wees en moet toesig hou oor alle gevaarlike stowwe. Volgens die twee navorsers is oop en maklike toegang tot betroubare inligting van kardinale belang.
Verwysing: “Deep Dive into Plastic Monomers, Additives, and Processing Aids” deur Helene Wiesinger, Zhanyun Wang en Stefanie Hellweg, 21 Junie 2021, Environmental Wetenskap en Tegnologie.
DOI: 10.1021 / acs.est.1c00976
