Metodę, która umożliwia jakościową i ilościową ocenę występowania szkodliwych dla człowieka i środowiska substancji z grupy bisfenoli, opracowała badaczka z Uniwersytetu Śląskiego. Pozwala szybciej, dokładniej i taniej oznaczać te substancje od rozwiązań zalecanych do tej pory.
Tworzywa sztuczne otaczają nas z każdej strony. Mikrocząsteczki plastiku wykrywane są już nawet w antarktycznym śniegu oraz w oceanicznych głębinach. Na ich ślad trafiamy również w ludzkiej krwi. Powszechność tych toksycznych związków sprawia, że tak ważne jest poszukiwanie sposobów skutecznego ich wykrywania.
To substancje, które zaburzają pracę wielu układów naszego ciała, zwłaszcza układu hormonalnego. Mogą prowadzić nawet do bezpłodności – mówi o bisfenolach dr Joanna Orzeł z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytet Śląskiego.
Znaleźć je możemy m.in. w plastikowych butelkach na napoje czy w paragonach, które otrzymujemy po dokonaniu zakupów. O tym, że ten niewielki skrawek papieru niesie ze sobą ogromne ryzyko dla ludzkiego zdrowia, świadczą badania, w trakcie których sprawdzano zawartość bisfenoli w moczu oraz krwi kasjerów i kasjerek, mających na co dzień kontakt z ogromną ilością paragonów.
Stężenia toksycznych substancji w ich krwi były podniesione o kilkanaście albo nawet kilkaset razy, w momencie kiedy dotykali rachunków bezpośrednio dłońmi. Z kolei u tych badanych, którzy mieli w trakcie pracy założone rękawiczki, stężenia nie różniły się od tych, jakie rejestrowano u osób niemających aż takiej styczności z podobną ilością rachunków, co kasjerzy – zaznacza dr Orzeł.
Bisfenole są generowane do otoczenia w wyniku różnych procesów. W przypadku paragonów ich źródłem jest termoaktywna taśma do drukowania. Substancje uwalniają się z niej w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej na powierzchni taśmy w skutek oddziaływania na nią ciepła. Szkodliwe związki ulatniają się też w efekcie uszkodzenia przedmiotu. Tak dzieje się z plastikowymi pojemnikami do przechowywania napojów lub żywności. Ich intensywnie użytkowane powoduje przecieranie warstwy w różnych miejscach, a naruszona w ten sposób struktura sprawia, że bisfenole dużo łatwiej się wymywają i mogą przenikać do ludzkiego organizmu czy środowiska.
Fakt, iż toksyczne substancje są tak rozpowszechnione wokół nas, a przez to na różne sposoby oddziałują z ciałem człowieka, a także zwierząt, zaburzając funkcjonowanie wielu istotnych układów, skłania naukowców do poszukiwania coraz lepszych metod służących ich wykrywaniu.
W stronę „zielonej chemii”
Standardowe metody wykrywania i oznaczania bisfenoli oparte są na chromatografii, dzięki której uzyskuje się wysoką precyzję i dokładność pomiarów. W dłuższej perspektywie jest to jednak wyjątkowo czasochłonny i kosztowny sposób, generujący nierzadko szkodliwe odpady chemiczne. Chemiczka z Uniwersytetu Śląskiego opracowała metodę, która umożliwia jakościową i ilościową ocenę występowania szkodliwych dla człowieka i środowiska substancji z grupy bisfenoli BPA, BPS i BPF, a do tego jest bardziej ekologiczna i ekonomiczna.
Opiera się na pomiarach spektrofluorymetrycznych wodno-etanolowych ekstraktów próbek zawierających bisfenole. W całym procesie istotną rolę odgrywają cyklodekstryny, których zadaniem jest wzmacnianie sygnału emitowanego przez poszczególne składniki badanej substancji. Szczególnie ważne jest zachowanie stabilnych warunków chemicznych.
Zaproponowane przeze mnie rozwiązanie może nie jest nowością, bo użycie spektrometrii fluorescencyjnej do oznaczenia bisfenoli jest opisane w literaturze, ale wykorzystanie cyklodekstryn w przeprowadzonym przeze mnie eksperymencie pozwala oznaczać te substancje w sposób dokładniejszy i tańszy od rozwiązań zalecanych do tej pory w opracowaniach naukowych. Procedura jest również zdecydowanie szybsza – wyjaśnia dr Joanna Orzeł.
Używane w ramach tej metody odczynniki chemiczne cechują się również niższą toksycznością zarówno dla środowiska, jak i osoby, która ją stosuje.
W ostatnich latach coraz więcej naukowców jest zaangażowanych w poszukiwanie rozwiązań, które wpisują się w tzw. zieloną chemię. Są to metody nieodciskające tak silnego śladu w środowisku, jak te stosowane w poprzednich dekadach. Według badaczki z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ to właśnie kierunek wyznaczany przez ekologiczne podejście będzie w nauce coraz bardziej pożądany, a jej metoda w taki trend doskonale się wpisuje m.in. poprzez ograniczanie ilości toksycznych odpadów w przyrodzie czy obniżanie kosztów energetycznych prowadzonych analiz.
Ile prawdy jest w etykietach?
Dlaczego opracowywanie nowych rozwiązań pozwalających na precyzyjne wykrywanie toksycznych związków jest takie ważne? Społeczeństwo często nie jest świadome, jak wielka ich ilość znajduje się w naszym otoczeniu i że wciąż do katalogu już znanych dochodzą kolejne. Dr Joanna Orzeł zwraca uwagę na zagrożenie, jakim jest wprowadzanie w błąd konsumenta czy brak kompletnych informacji dotyczących konkretnych produktów.
Zwłaszcza osoby, które mają małe dzieci są bombardowane etykietami „BPA free”. Mówi się o tym, że substancja ta jest szkodliwa i powinniśmy jej unikać, ale bisfenole obejmują cały szereg niebezpiecznych związków, jak BPF czy BPS. Jest ich mnóstwo. W swoich badaniach skupiałam się akurat na tych trzech najpopularniejszych, bo choć używanie bisfenolu A jest zakazane, to wykorzystywane są jego analogi oraz inne substancje z tej grupy, których zakazu używania nie ma, a bywają nierzadko bardziej toksyczne – zwraca uwagę.
W ostatnich latach dużo mówi się o zagrożeniu, jakie niesie ze sobą zanieczyszczenie środowiska plastikiem i trudności z jego utylizacją. Dlatego tak ważne jest, aby producenci inwestowali w tworzenie materiałów jak najbardziej przyjaznych dla środowiska. Wiadomo, że rozkładające się butelki, płyty CD, jednorazowe maseczki i wiele innych zawierających plastik śmieci kumuluje się w środowisku. Szkodliwe związki trafiają do gleby czy wód powierzchniowych – narażone na ich działanie są rośliny, zwierzęta i ludzie.
W swoich badaniach ustaliłam, że nawet po dwudziestu latach papier termoaktywny, na którym drukowane są paragony, wciąż zawiera bisfenol. Ich stężenie było również wysokie w cieczy przechowywanej w pojemnikach z poliwęglanu noszących bardzo duże ślady użytkowania i porysowane ścianki. Wskutek naruszonej struktury polimeru zwiększa się powierzchnia kontaktu, a w związku z tym więcej toksycznych substancji przenika do napoju lub żywności przechowywanej w takim pojemniku – wyjaśnia dr Joanna Orzeł.
We współczesnym świecie niemożliwe jest zupełne wyeliminowanie z otoczenia bisfenoli, z pewnością jednak warto starać się ograniczać ich obecność np. zastępując plastikowe pojemniki szklanymi. Warto też pamiętać o odpowiednim utylizowaniu szkodliwych odpadów, minimalizując ich wpływ na własne zdrowie i środowisko przyrodnicze.
Weronika Cygan, źródło: UŚ