Slika 1. Upotreba polimera za ambalažu

1. ŠTETAN UTICAJ PRIMENE POLIMERA U PREHRAMBENOJ INDUSTRIJI NA ZDRAVLJE LJUDIProf. dr Bogdan Nedić Mašinski fakultet, Kragujevac Svakom čoveku briga za zdravlje je na prvom mestu. Danas živimo u svetu u kojem postoji nebrojeno mnogo zagađivača okoline i drugih toksičnih materija koje su štetne za čovekovo zdravlje. Među njima se nalaze i materijali koji se koriste u prehrambenoj industriji a prisutni su u svakodnevnoj upotrebi. Trenutno postoji preko 30 000 raznih prirodnih i sintetičkih polimera. Poznavanje vrste i mogućeg štetnog uticaja na čovekovo zdravlje je imperativ pri izboru i upotrebi pojedinih vrsta polimera. Posebna pažnja se tome mora posvetiti u prehrambenoj industriji.

2. Približno polovina svih polimera koji se prerađuju u Evropi koristi se za proizvodnju ambalaže. U 2007. godini to je iznosilo 18,2 miliona tona, što je donelo posao vredan oko 54 milijarde eura. U prehrambenoj industriji polimeri se najviše primenjuju za pakovanje prehrambenih proizvoda. Svrha im je da održe hranu što duže svežom stvaranjem kontrolisane atmosfere, te da spreče njeno kvarenje. Polimeri se upotrebljavaju za ambalažu zbog lakog načina proizvodnje, hemijske postojanosti i inertnosti u dodiru s hranom, lake sterilizacije, estetskog izgleda i male mase Slika 1. Upotreba polimera za ambalažu

3. Najčešće upotrebljavane su folije za pakovanje (uglavnom napravljene od PE, PP i PVC), posude (boce, konzerve i dr. najčešće napravljene od PVC, PET i PE), polimerne pene (kao zaštitna ambalaža, a napravljene od PS, PE, poliuretana (PUR) i dr.) i strukturna ambalaža (kutije napravljene od PVC, PC i PMMA). Oko 70 % folija za pakovanje u Evropskoj uniji su različiti polietileni Slika 2. Plastična ambalaža za pakovanje hran

4. Većina polimera u čistom stanju je zbog loših fizičkih osobina od male vrednosti. U svrhu poboljšanja ili menjanja hemijskih, mehaničkih i fizičkih svojstava polimera dodaju im se različiti dodaci. Dodaci štite polimere od uticaja toplote, uticaja okoline i starenja i imaju niz drugih korisnih funkcija (antimikrobnu, antistatičku, djeluju kao antioksidansi, apsorbiraju UV zračenje, itd.). Neki dodaci (boje, stabilizatori, omekšivači i dr.) mogu sadržati određene teške metale ili njihove jone koji mogu predstavljati pretnju zdravlju, ako migriraju iz sistema. Većina su hronični otrovi, pa treba pažljivo pratiti njihovu upotrebu i regulisati količinu. Još jedna problematična grupa su ostaci procesa polimerizacije kao što su monomeri i oligomeri koji mogu biti otrovni. Danas postoji više od 70 000 sintetičkih hemikalija, uz uvođenje oko 1000 novih svake godine. Većina tih hemikalija označena je kao “štetne za ljudsko zdravlje” ili “toksične”, I ako je, na žalost, samo 7 % njih pravilno ispitano da bi se otkrio njihov učinak na ljudski ili neki drugi oblik života. Zato je veoma važno naučiti činjenice i znati moguće učinke tih materijala na ljudsko zdravlje.

5. Tabela 1. Materije u polimernim materijalima koje mogu migrirati u zapakovani sadržaj

6. Slika 3. PC bočice s bisfenolom A Jedan od »zloglasnih« polimera je polikarbonatna plastika (PC) koja se koristi za proizvodnju dječjih bočica, posuda za hranu (namjena za mikrotalasne pećnice!) i za unutrašnje oblaganje limenaka za piće. Prethodnih godina je dokazano da takva tvrda prozirna plastika ispušta prohormonski otrov bisfenol A koji uzrokuje, učestale poremećaje deobe polnih ćelija, što dovodi do teških oštećenja ploda i spontanih pobačaja.

7. Danas se najviše reklamiraja prodaja vode u plastičim bocama. Naravno svi tvrde da imaju vodu iz super čistog izvora. Kontrola u Americi, gde su inače vrlo rigorozni po pitanju zdravstvenih problema, otkriveno je da je 70% vode u boci najobičnija voda iz vodovoda. U tih 70% bilo je i vode koja je sadržala bakterije, gljivice i razne nečistoće. To je samo jedan deo problema sa vodom iz plastične boce. Što je najgore voda koja stoji u plastičnim bocama upija polimere iz plastike. Krajem prošle godine Italijanski naučnici su dokazali da se kancerogeni spoj di (2-etilheksil) ftalat (DEHP) nalazi u vodi koja se čuva u plastičnim bocama od polietilentereftalata (obične PET-boce!). Taj spoj, koji je teratogen i uzrokuje rak jetre, vremenom migrira iz PET-ambalaže i nakuplja se u vodi (više od 3 miligrama po litri vode nakon 9 meseci skladištenja). Ova istraživanja potvrđuju da je problem migracije ili ispuštanja hemikalija u vodu i druga pića, koja se nalaze u plastičnim PET-bocama. Neke od hemikalija koje migriraju iz PET: heksanon, heptanon, oktanal, nonanal, benzaldehid, dimetil-tereftalat, benzen, hloroform, diklorometan, toluen, itd. Objavljene su studije koje upozorava da koncentracija acetaldehida, formaldehida i acetona u vodi u PET-bocama često prelazi dozvoljene granice za pitku vodu. Različiti aditivi koji se dodaju u PET-polimere, poput dokosenamida, takođe migriraju iz ambalaže u vodu. Svi ti primeri potvrđuju sumnje naučnika da plastična ambalaža nije nepropusna ni stabilna, niti je biološki inertna. Naprotiv, pod uticajem svjetlosti i temperature, struktura PET-polimera se razgrađuje i otrovnim produktima zagađuje tekući sadržaj u boci.

8. Slika 4. Posuđe prevučeno politetrafluoretilenom - Teflonom Politetrafluoretilen, trgovačkog naziva Teflon zaokupio je posebnu pažnju u javnosti kao vrlo toksičan materijal. Otkriven je još 1938. godine prilikom proizvodnje atomske bombe. Primenjuje se kao nelepljivi (na vodu i masnoće) toplotno postojan materijal. Može se koristiti na temperaturama između -200 i +260 °C, na kojima zadržava svoja svojstva. Zbog svojih karakteristika upotrebljava se kao završni premaz na kuhinjskom posuđu, raznoj ambalaži i nameštaju. Njegovo moguće štetno delovanje na zdravlje se ispoljava ako se zagreje na temperaturu višu od 260 °C, jer iznad te temperature je moguće otpuštanje teflonskih para koje su toksične. Udisanje tih para izaziva tzv. teflonski grip čiji su simptomi slični simptomima običnog gripa (kašalj, povišena telesna temperatura i bolovi u grlu).

9. Evropska uprava za sigurnost hrane nakon pregleda mnogobrojnih istraživanja zaključila je sledeće: • rezultati mnogih istraživanja na glodarima ne mogu se ponoviti pa se stoga ne mogu smatrati relevantnima za donošenje zaključaka. • bitne su razlike u brzini apsorpcije i izlučivanja BPA između ljudi i glodara. Ljudi metaboliziraju i izlučuju BPA brže od glodara, što umanjuje važnost rezultata istraživanja o uticaju malih doza BPA na glodare u proceni rizika za ljude. • rezultati istraživanja dokazuju da su miševi posebno osetljivi na estrogen. Bisfenol A deluje kao slab estrogen, što je poznato već godinama, no istraživanja nisu pokazala nikakav štetan uticaj pri višim dozama bisfenola A, što povećava sigurnost zaključka omaloj štetnosti bisfenola. Budući da je ljudska izloženost bisfenolu A znatno ispod dopuštenoga dnevnog unosa, zaključak Agencije je da bisfenol A ne predstavlja rizik za ljudsko zdravlje pri niskim nivoima kojima bi ljudi, uključujući i decu, mogli biti izloženi tokom upotrebe proizvoda koji ga sadrže. Prema zakonodavstvu EU, kao i u SAD-u i Japanu, dopuštena je upotreba BPA u materijalima koji dolaze u dodir s hranom. Uticaj BPA na plodnost i reprodukciju te endokrini (hormonski) sistam tema je i dalje mnogobrojnih rasprava povezanih s izveštajima o uticaju malih doza BPA na glodare.

10. Polimeri predstavljaju jedne od najraširenijih materijala u čovekovoj okolini. Industrija polimera svake godine beleži rast u proizvodnji tih materijala, najviše u prehrambenoj industriji. Čovek svakodnevno dolazi u dodir sa tim materijalima na razne načine. Najčešće preko hrane koja se pakuje u ambalažu od tih materijalima, dodirom tih materijala i udisanjem materija koje se ispuštaju. Materije koje se nalaze u tim plastičnim masama migracijom prelaze na hranu, čovekovu kožu i njegov endokrini sistem. Na isti način prelaze u tlo, more, podzemne vode, drugim riječima u celi ekosistem. Iz toga razloga je potrebno poznavati kako te supstance utiču na čovekovo zdravlje i njegovu okolinu. Zbog njihove mnogobrojnosti, nije moguće za sve njih vršiti ispitati i poznavati toksičnost, kancerogenost ili neki drugi oblik štetnosti. Svakodnevnim istraživanjima dolazi se do novih saznanja, pa tako i do odgovora na mnoga postavljena pitanja. Ako se posmatraju polimere na globalnom nivou onda se slobodno može reći da njihova primena predstavlja veoma veoma malu opasnost za zdravlje i okolinu, jer se mora imati u vidu da su brojni drugi zagađivači okoline i razni drugi uticaji na zdravlje čoveka poput stresa, načina ishrane, brojnih štetnih sastojaka u hrani i vodi (koje nisu došle iz polimernih materijala), loših čovekovih navika (pušenje), itd., daleko opasniji i imaju veoma štetan uticaj na zdravlje ljudi. Zbog svega navedenog polimeri su bitan materijal budućnosti i baš iz tog razloga će njihova upotreba rasti i proširivati se. Štetan uticaj se ne sme zanemariti već su potrebna dalja istraživanja i razvoj drugih polimera sa mnogo manjim štetnim uticajem.