Chemisch ‘Trojaans Paard’: Onderzoek toont aan dat polymeren in alledaagse producten kunnen afbreken tot giftige stoffen
De BrMiner-strategie opzetten.
De wetenschappelijke gemeenschap heeft lange tijd geloofd dat polymeren—zeer grote moleculen—te groot zijn om uit producten in mensen te migreren en daarom geen gezondheidsrisico’s vormen. Hierdoor zijn polymeren grotendeels aan regelgeving ontsnapt. Bijvoorbeeld, polymeren zijn vrijgesteld van de belangrijkste toxische wetten: de Toxic Substances Control Act in de VS en REACH in de EU. Echter, een vandaag gepubliceerde studie in Nature Sustainability toont aan dat polymeren die als vlamvertragers worden gebruikt, kunnen afbreken in kleinere schadelijke chemicaliën.
“Onze studie suggereert dat polymeren kunnen fungeren als een Trojan Horse voor toxische chemicaliën,” zei Da Chen, senior auteur en wetenschapper aan de Jinan Universiteit in China. “Ze worden aan producten toegevoegd als inert grote moleculen, maar na verloop van tijd kunnen ze afbreken, waardoor we worden blootgesteld aan hun schadelijke afbraakproducten.”
De onderzoekers testten twee polybrominated flame retardants (polyBFR’s) die waren ontwikkeld als “niet-toxische” alternatieven voor verboden vlamvertragers. Ze ontdekten dat beide polyBFR’s afbraken in tientallen soorten kleinere moleculen. Toxiciteitstests van deze kleinere moleculen in zebravissen toonden een aanzienlijk potentieel voor het veroorzaken van mitochondriale disfunctie en ontwikkelings- en cardiovasculaire schade.
De wetenschappers gingen verder op zoek naar deze polymerafbraakproducten in het milieu en detecteerden ze in bodem, lucht en stof. De niveaus waren het hoogst nabij elektronische afvalverwerkingsfaciliteiten en namen af naarmate men verder van de faciliteiten afbeweegt. Deze resultaten bevestigen dat het gebruik van polyBFR’s in elektronica leidt tot de afgifte van toxische afbraakproducten in het milieu, met het potentieel voor blootstelling en schade aan mensen en wildlife.
“De wijdverspreide toepassing van deze polyBFR’s in elektronica kan leiden tot blootstelling wanneer deze producten worden vervaardigd, wanneer ze in onze huizen zijn, en wanneer ze worden weggegooid of gerecycled,” zei Miriam Diamond, co-auteur en professor aan de Universiteit van Toronto. “Aangezien wordt vermoed dat de productievolumes zeer hoog zijn (de chemische industrie onthult de volumes niet), maakt het potentieel voor vervuiling—en daaruit voortvloeiende ernstige schade aan mensen en wildlife—me zeer bezorgd.”
De chemische producenten en hun branchegroepen bevorderen polyBFR’s als milieuvriendelijke en niet-giftige substituten voor verboden monomere vlamvertragers (bijvoorbeeld, hexabromocyclododecaan en decabromodifenylether) om te voldoen aan brandwerendheidsnormen voor elektronica, bouwmaterialen en voertuigen. Echter, de werkelijke voordelen voor brandveiligheid van veel van deze normen zijn niet aangetoond.
De studie heeft ook implicaties voor andere soorten polymeren die in consumentenproducten worden gebruikt, zoals per- en polyfluoroalkylstoffen (PFAS). PFAS-polymeren zijn in textiel verwerkt, waaronder kinderuniformen, voedselverpakkingen en cosmetica, om een paar toepassingen te noemen.
Net als deze studie heeft eerder onderzoek aangetoond dat gefluoreerde polymeren talrijke onzuiverheden bevatten en kleinere toxische moleculen afgeven. Hoewel de producenten van PFAS beweren dat gefluoreerde polymeren vrijgesteld moeten worden van regelgeving, beweren wetenschappers dat gefluoreerde polymeren deel uitmaken van de klasse van PFAS en dat het gebruik van de gehele klasse van PFAS moet worden vermeden.
“Om regulering te ontlopen, verschuiven producenten van vlamvertragers en PFAS steeds vaker naar polymeren voor gebruik in alledaagse producten,” zei Arlene Blum, co-auteur en uitvoerend directeur van het Green Science Policy Institute. “Als gevolg hiervan stoten problematische polymeren toxische kleine moleculen uit van producten die we aanraken, op zitten, dragen en in onze huizen houden. Regelgevers moeten dit maas in de wet sluiten om consumenten—vooral kinderen—te beschermen tegen de mogelijkheid van ernstige chemische schade.”
