Можно было бы сказать, что предками современных пластификаторов были яйца и молоко: древние строители добавляли их в кладочный раствор. Но все-таки первой такую роль выполняла вода, которую гончары использовали как пластификатор для глины. Греческое слово plastikós и означает «годный для лепки».
Фото: funt2000 shutterstock.com
А благодаря современным пластификаторам «слеплен», кажется, весь мир: с их помощью делают строительные и отделочные материалы, сельскохозяйственные химикаты, моющие средства, краски, резину, ковровые покрытия, занавески для душа, водопроводные трубы, всевозможную упаковку, посуду, медицинское оборудование, детские игрушки, косметику и парфюмерию, средства личной гигиены. И даже мы сами чуть-чуть из них состоим. Чем нам это грозит?Ослабить цепь
Пластификатор – вещество, придающее пластичность. Это свойство зависит от межмолекулярных взаимодействий. Знаете детскую игру «Цепи кованые, раскуйте нас»? Участники стоят в шеренге и держатся за руки, а игрок из другой команды должен с разбега эту цепь разбить. Представим, что игроки – это макромолекулы, а вся шеренга – полимер. Если взаимодействия между макромолекулами слабенькие, то есть за руки они еле держатся, цепь легко порвать или растянуть, как полиэтилен. А если макромолекулы сцепились крепко, шеренга получится более прочной, как ПВХ. Так вот пластификатор – участник со слабыми руками, который встраивается между макромолекулами и делает полимерную цепь более подвижной. Но не только: разные пластификаторы могут повышать огне-, свето-, термо- и морозостойкость, увеличивать плотность и прочность. Во многом именно им мы обязаны разнообразию современных материалов в целом и полимеров в частности.
Первые патенты на пластификаторы были получены в 1924 году, а основные классы таких веществ синтезировали в 1930–1940-е.
Самые популярные пластификаторы для полимеров – соли и эфиры фталевой кислоты, или фталаты: они составляют примерно 80 % всего объема выпускаемых пластификаторов. По данным Агентства по охране окружающей среды (EPA), каждый год промышленность производит более 213 тыс. т фталатов. Большая часть идет на производство поливинилхлорида (ПВХ) и других полимеров, но способность фталатов сохранять аромат и цвет, образовывать пленки высоко оценили также производители красок, лаков, моющих средств, косметики, парфюмерии. Возможно, наш век полимеров вполне можно было бы назвать веком фталатов.
Проблемы миграцииВпервые о вредном воздействии фталатов на окружающую среду и человека заговорили в начале 1980-х: во время одного из первых исследований, инициированных Национальной токсикологической программой (NTP) в США, выяснилось, что вещества этой группы могут вызывать опухоли печени у крыс и мышей. В 1990-е стало известно, что фталаты также воздействуют на репродуктивную и эндокринную системы грызунов.
Как фталаты могут влиять на здоровье? Мы же не едим пластик! Вспомним игру «Цепи кованые». Фталаты – участники «со слабыми руками»: их не только легко встроить в цепочку макромолекул, но легко и выбить из нее. Они выщелачиваются, то есть «просачиваются» в окружающую среду – воду, воздух, почву, продукты внутри упаковки – и вступают в контакт с животными и людьми. Высокая температура ускоряет процесс: если пластиковую емкость с фталатами в составе оставить под солнечными лучами или залить в нее горячую воду, выщелачивание будет идти быстрее. Так что в организм фталаты попадают с едой и напитками, которые были упакованы в небезопасный пластик (а также с мясом и молоком, если животное при жизни подвергалось воздействию фталатов), при использовании косметики, шампуней и других средств личной гигиены, при контакте с пылью в помещениях, где фталаты содержатся в обоях, коврах или мебели.
Ряд специалистов придерживается мнения, что угроза фталатов для здоровья преувеличена либо вообще надумана. Например, по данным Американского химического сообщества, «высокое содержание фталатов, используемых в коммерческих продуктах, не представляет опасности для здоровья человека при типичных уровнях воздействия» – то есть если вы, например, не работаете на химическом предприятии и не дышите фталатами ежедневно.
Однако результаты множества научных исследований говорят обратное. На данный момент большая часть из них проведена на животных, но и исследований с участием людей достаточно. Еще в 1999 году норвежские ученые из Национального института общественного здравоохранения выяснили, что фталаты в составе ПВХ могут вызывать нарушение бронхиальной проходимости у младенцев. К тому времени пластификаторы уже активно использовались при производстве материалов для самых разных малышовых изделий – бутылочек, игрушек и т. д.
Экологические активисты начали критиковать производителей, и несколько компаний перестали делать игрушки из ПВХ. В 2005 году Европейская комиссия запретила (сначала временно, а через несколько лет запрет стал постоянным) использовать в игрушках для детей до трех лет шесть фталатов: DINP, DBP, DIDP, DNOP, DEHP и BBP. Часть регионов переняли эту практику: сегодня некоторые фталаты запрещены также в США, Японии, Австралии, Китае.
В 2021 году американские ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде сообщили в статье, опубликованной в Environmental Health Perspectives, что дициклогексил фталат может активировать ядерный рецептор PXR и приводить к повышению уровня холестерина в плазме крови – правда, крови мышей. Также исследователи обнаружили связь этого фталата с ростом уровня церамидов: липидных молекул, связанных с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний у людей.
Как минимизировать риск
Едва ли современному горожанину по силам совсем избежать взаимодействия с фталатами. Но минимизировать его вполне реально, если пересмотреть привычки: покупать и хранить продукты в стеклянной таре, такую же посуду использовать для микроволновки, придирчиво выбирать материалы для ремонта, использовать натуральные чистящие средства и органические средства гигиены, отказаться от освежителей воздуха, ароматических свечей, антистатиков и кондиционеров для белья, фильтровать водопроводную воду, не заливать горячие напитки в пластиковые бутылки, избегать фастфуда (фталаты могут содержаться в контейнерах или дозаторах для соуса, например).
Самое время подробнее изучить бэкграунд производителей разных необходимых вещей и выбрать тех, кто сокращает использование опасного пластика. И начать читать этикетки (правда, фталаты на них указываются не всегда).
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
