Quality Management dell acqua imbottigliata: dall imbottigliamento al consumatore. Dott.ssa Chiara Copat

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1 Quality Management dell acqua imbottigliata: dall imbottigliamento al consumatore. Dott.ssa Chiara Copat

2 Comprendere: Obiettivi 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.

3 Plasticizzanti nell acqua imbottigliata Possono: Contaminare l'acqua nell'impianto di imbottigliamento. Provocare contaminazioni crociate durante l imbottigliamento. Migrazione di plastificanti dal materiale della bottiglia per l'acqua

4 Additivi nelle bottiglie di plastica Plasticizzanti Coloranti Stabilizzatori termici Offrire un'ampia funzionalità di polimeri Non sono chimicamente legati alle catene polimeriche Possono migrare contaminando le acque Si dissolvono in ambiente acquoso Contribuire al rischio di esposizione per i consumatori

5 Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie Bisfenolo A (BPA) Monomero utilizzato nella produzione di policarbonati (PC) e resine epossidiche Le 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

6 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).

7 Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie 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.

8 Composti chimici che possono trovarsi nelle bottiglie Acetaldeide Principalmente utilizzato come intermedio nella sintesi di altri prodotti chimici. Viene utilizzato nella produzione di profumi, resine e coloranti basici. Ubiquitario nell'ambiente Formaldeide Principalmente utilizzata per produrre resine e come intermedio nella sintesi di altri prodotti chimici Riscontrata nei materiali da costruzione, mobili e alcuni prodotti di consumo Antimonio(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.

9 La cessione dal PET all acqua Acetaldeide Le 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 bottiglia Formaldeide Quantità variabili sono stati trovate in acqua imbottigliata

10 Antimonio La cessione dal PET all acqua Triossido di antimonio è il catalizzatore preferito per la fabbricazione di PET grazie alla sua adeguata attività catalitica e i costi. Ftalati Gli 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

11 La cessione dal PC all acqua BPA Legame instabile tra BPA e PC La migrazione di BPA in acqua

12 Cessione da Tritan nell acqua Plastiche BPA-free Potenziale sostituto di PC Bassa cessione di ftalati

13 Cessione dalla plastica all acqua Dialchil maleati& fumarati Prodotti chimici emergenti che sono stati trovati in acqua in bottiglia Potrebbero rappresentare un nuovo gruppo di antagonisti dei recettori steroidei. Finora, sono stati ignorati dalla comunità scientifica e dalla normativa

14 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 Authority Tollerabile dose giornaliera (TDI) rappresenta un livello di sicurezza giornaliera TDI BPA: mg/kg bw, DBP: mg/kg bw European Commission Limiti specifici di cessione (SML) SML per BPA: 600 mg/kg Vietare l'uso di BPA per la produzione di biberon in policarbonato infantile (2011)

15 Legislazione US EPA the Safe Drinking Water Act DEHP concentrazione massima tollerata: mg/l Monitoraggio 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: mg/kg bw/day, DEP: , DBP: , BBP: , DEHP:

16 US National Toxicology Program (NTP) Center for the Evaluation of Risks to Human Reproduction (CERHR) Valutazione del BPA (2008) Legislazione Basata sullo studio di circa 500 lavori di ricerca, Minima or Trascurabile probabilità di problemi riproduttivi umani Qualchepreoccupazione per effetti neurologici o comportamentali nei feti, neonati e bambini. Minimoimpatto l esposizione in utero al BPA ha un effetto negativo sulla prostata, produce difetti di nascita e malformazioni e potenzialmente provoca pubertà precoce.

17 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

18 Possibili effetti sulla salute degli ftalati 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.

19 Possibili effetti avversi di acetaldeide& Acetaldeide formaldeide Genotossica 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)

20 Possibili effetti del BPA Carcinogenicità L 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.

21 Altri effetti Possibili effetti del BPA Associazione 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.

22 Possibili effetti sulla salute dei composti A) BPF & BPS Attività endocrina simile al BPA La sostituzione di questi composti va effettuata con cautela B) D-8 & Pergafast 201 alternativi al BPA 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

23 ECONOMIC BURDEN FROM EDCs

24 Fattori che influenzanola cessione In 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.

25 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.

26 Fattori che influenzanola 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.

27 Fattori che influenzanola 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

28 Fattori che influenzanola cessione di BPA La cessione aumenta se la bottiglia è stropicciata o scolorita. L'acqua alcalina può degradare la plastica PC e portare a un rilascio di BPA È riscontrato l aumento della cessione del BPA dopo l eventuale lavaggio delle bottiglie. Temperatura È il fattore critico che favorisce la cessione del BPA La 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.

29 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.

30 Raccomandazioniper minimizzareirischi Stoccaggio e trasporto di acqua in bottiglia A temperatura controllata Senza esposizione al sole Consumare in breve tempo l acqua

31 Raccomandazioni per la riduzione al minimo la cessione chimica in acqua in bottiglia Minimizzare: Riuso delle bottiglie di plastica Acqua bollente in bottiglie di plastica Asciugare bottiglie di plastica ad alte temperature o lavarle con detergenti alcalini ed ad alte temperature.