Onderzoekers hebben een onverwacht hoog aantal potentieel gevaarlijke chemicaliën gevonden die opzettelijk worden gebruikt in alledaagse plastic producten.

Een gebrek aan transparantie beperkt het beheer van deze chemicaliën.

Plastic is praktisch, goedkoop en ongelooflijk populair. Elk jaar wordt er wereldwijd meer dan 350 miljoen ton (ongeveer 386 miljoen Amerikaanse ton) geproduceerd. Deze kunststoffen bevatten een grote verscheidenheid aan chemicaliën die tijdens hun levenscyclus kunnen vrijkomen, waaronder stoffen die een aanzienlijk risico vormen voor mens en milieu. Slechts een klein deel van de chemicaliën in plastic is echter algemeen bekend of is uitgebreid bestudeerd.

Een team van onderzoekers onder leiding van Stefanie Hellweg, hoogleraar ecologisch systeemontwerp aan de ETH Zürich, heeft voor het eerst een uitgebreide database samengesteld van plastic monomeren, additieven en verwerkingshulpmiddelen voor gebruik bij de productie en verwerking van kunststoffen op de wereldmarkt. De onderzoekers hebben ze ook systematisch gecategoriseerd op basis van gebruikspatronen en gevarenpotentieel.

Het onderzoek in Milieuwetenschappen en -technologie geeft een verhelderend maar verontrustend inzicht in de wereld van chemicaliën die opzettelijk aan kunststoffen worden toegevoegd.

Het team identificeerde ongeveer 10,500 chemicaliën in plastic. Veel worden gebruikt in verpakking (2,489), textiel (2,429) en toepassingen in contact met voedingsmiddelen (2,109); sommige zijn voor speelgoed (522) en medische hulpmiddelen, waaronder maskers (247).

Van de 10,500 geïdentificeerde stoffen categoriseerden de onderzoekers 2,480 stoffen (24%) als potentieel zorgwekkende stoffen.

“Dit betekent dat bijna een kwart van alle chemicaliën die in plastic worden gebruikt ofwel zeer stabiel zijn, zich ophopen in organismen of giftig zijn. Deze stoffen zijn vaak giftig voor het waterleven, veroorzaken kanker of beschadigen specifieke organen”, legt Helene Wiesinger uit, promovendus bij de leerstoel Ecological Systems Design en hoofdauteur van het onderzoek. Ongeveer de helft zijn chemicaliën met hoge productievolumes in de EU of de VS.

“Het is vooral opvallend dat veel van de dubieuze stoffen zijn nauwelijks gereguleerd of worden dubbelzinnig beschreven”, vervolgt Wiesinger. In feite is 53% van alle mogelijke zorgwekkende stoffen niet gereguleerd in de VS, de EU of Japan. Nog verrassender is dat in deze regio's 901 gevaarlijke stoffen zijn goedgekeurd voor gebruik in kunststoffen die in contact komen met levensmiddelen. Tot slot ontbreken wetenschappelijke studies voor ongeveer 10% van de geïdentificeerde potentieel zorgwekkende stoffen.

Kunststoffen zijn gemaakt van organische polymeren die zijn opgebouwd uit herhalende monomeereenheden. Een breed scala aan additieven, zoals antioxidanten, weekmakers en brand vertragende middelen, geef de polymeermatrix de gewenste eigenschappen. Katalysatoren, oplosmiddelen en andere chemicaliën worden ook gebruikt als verwerkingshulpmiddelen bij de productie.

"Tot nu toe hebben onderzoek, industrie en regelgevers zich voornamelijk geconcentreerd op een beperkt aantal gevaarlijke chemicaliën waarvan bekend is dat ze in kunststoffen aanwezig zijn", zegt Wiesinger. Tegenwoordig worden plastic verpakkingen gezien als de belangrijkste bron van organische verontreiniging in voedsel, terwijl ftalaatweekmakers en broomhoudende vlamvertragers detecteerbaar zijn in huisstof en binnenlucht. Eerdere studies hebben al aangetoond dat aanzienlijk meer plastic chemicaliën die wereldwijd worden gebruikt, potentieel gevaarlijk zijn.

Toch kwamen de resultaten van de inventarisatie voor de onderzoekers als een onaangename verrassing. "Het onverwacht hoge aantal mogelijke zorgwekkende stoffen is zorgwekkend", zegt Zhanyun Wang, senior wetenschapper in Hellweg's groep. Blootstelling aan dergelijke stoffen kan een negatief effect hebben op de gezondheid van consumenten en werknemers en op verontreinigde ecosystemen. Problematische chemicaliën kunnen ook van invloed zijn op recyclingprocessen en de veiligheid en kwaliteit van gerecyclede kunststoffen.

Wang benadrukt dat nog meer chemicaliën in kunststoffen problematisch kunnen zijn. “Geregistreerde gevarengegevens zijn vaak beperkt en verspreid. Voor 4,100 of 39% van alle stoffen die we hebben geïdentificeerd, konden we ze niet categoriseren vanwege een gebrek aan gevarenclassificaties”, zegt hij.

De onderzoekers noemden het gebrek aan transparantie in chemicaliën in kunststoffen en verspreide datasilo's als een groot probleem. In ruim tweeënhalf jaar speurwerk hebben ze meer dan 190 openbaar toegankelijke databronnen van onderzoek, industrie en autoriteiten doorzocht en 60 bronnen geïdentificeerd met voldoende informatie over opzettelijk toegevoegde stoffen in kunststoffen.

“We hebben meerdere kritieke kennis- en gegevenslacunes gevonden, met name voor de stoffen en hun daadwerkelijke gebruik. Dit belemmert uiteindelijk de keuze van de consument voor veilige plastic producten”, stellen ze.

Wiesinger en Wang streven naar een duurzame circulaire plastic economie. Ze zien een acute behoefte aan effectief wereldwijd chemicaliënbeheer; zo'n systeem zou transparant en onafhankelijk moeten zijn en volledig toezicht moeten houden op alle gevaarlijke stoffen. Open en gemakkelijke toegang tot betrouwbare informatie vinden de twee onderzoekers cruciaal.

Bron: Michael Keller voor ETH Zurich