Leaching high

1. Leaching of chemicals in bottled water
La lisciviazione dei plasticizzanti dei
contenitori nelle acque in bottiglia

2. Obiettivi
 Comprendere:
 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
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.  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

8.  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.
Composti chimici che possono trovarsi nelle
bottiglie

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
 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
La cessione dal PET all’acqua

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

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

13.  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
Cessione dalla plastica all’acqua

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: 0.004 mg/kg bw, DBP: 0.010 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: 0.006 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: 5×10-2 mg/kg bw/day, DEP: 8×10-1, DBP: 1×10-1,
BBP: 2×10-1, DEHP: 2×10-2

16.  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

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.
BP
A
DEH
P

18.  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

19. Possibili effetti avversi di acetaldeide &
formaldeide
 Acetaldeide
 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.  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.
Possibili effetti del BPA

21.  Altri effetti
 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.
Possibili effetti del BPA

22. A) BPF & BPS
 Attività endocrina simile al BPA
 La sostituzione di questi composti va effettuata con
cautela
B) 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

23. ECONOMIC BURDEN FROM EDCs

24. Fattori che influenzano la 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 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.

27. 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

28. Fattori che influenzano la 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. Raccomandazioni per minimizzare i
rischi
 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.