Химически полициклические ароматические углеводороды (PAHs - polycyclic aromatic hydrocarbons) представляют собой органические соединения, состоящие по крайней мере из двух соединенных ароматических кольцевых систем, которые находятся в одной плоскости. Для неспециалиста такое определение может быть не слишком полезным. Однако, если упомянуть простейший пример – нафталин (см. Рисунок 1), то сразу вспоминается характерный запах нафталина. Ключевое значение имеет кольцевая молекулярная структура с чередующимися одинарными и двойными связями, которые расплываются по всей системе и уже не различимы.
Рисунок 1 - Нафталин в 3D-модели, атомы углерода показаны черным, атомы водорода показаны белым
Название происходит от ароматного запаха первых обнаруженных соединений этого класса. Хотя нафталин сегодня используется меньше в нафталиновых шариках и больше в качестве сырья для красителей и инсектицидов, некоторые PAHs в основном применяются как пластификаторы в пластмассах. Антропогенные процессы неполного сгорания органических веществ считаются основным источником обнаруживаемых соединений ПАУ во всем мире. Поскольку PAHs могут также образовываться в процессе производства сажи, их можно найти в черных мягких пластмассах и резинотехнических изделиях, таких как автомобильные шины или покрытия для животноводческих помещений.
Вред для здоровья и окружающей среды
С 1980-х годов PAHs стали вызывать все большее беспокойство. Из нескольких сотен соединений особое внимание уделяется тем PAHs, которые обладают канцерогенным действием. Эти вещества также могут изменять геном или угрожать репродуктивной функции. При прямом контакте PAHs обезжиривают кожу, что приводит к её воспалению. Особенно коварно то, что ПАУ – помимо всасывания через рот или легкие - могут попадать в организм через кожу при обычном использовании продуктов.
Опасность PAH в ковриках для скота
В связи с увеличением сообщений о возможных последствиях воздействия PAH, Центр тестирования DLG также рассмотрел потенциальную опасность для скота (коровы, свиньи и лошади) от PAH в резинотехнических ковриках. Институт Фраунгофера по процессному инжинирингу и упаковке (Fraunhofer IVV), Фрейзинг, провел всестороннее исследование на эту тему. Целью исследования было выяснить:
- Имеют ли коврики для скота повышенную нагрузку PAH.
- Может ли использование ковриков для скота привести к нежелательному переносу (миграции) PAH в животное, как это было доказано в случае с ручками велосипедов или чемоданов у людей.
- Может ли происходить нежелательный перенос PAHs в молоко или в кровь сельскохозяйственных животных.
Для определения потенциальной миграции химических соединений в ковриках для скота сначала было проанализировано содержание PAH в ковриках. Затем были проведены эксперименты по миграции. Для этого адсорбент наносился на определенную область коврика, взятую из зоны контакта с выменем, в течение 24 часов или десяти дней при постоянной температуре 40 градусов Цельсия. После этого адсорбент был удален, и содержание 17 различных PAH было определено. Тот же анализ был проведен на образцах крови и молока животных, которые какое-то время лежали на резинотехнических ковриках в стойле. Переход PAH в молоко или кровь не был зафиксирован.
Рисунок 2 - Как рассчитать контактную поверхность вымени у коровы
Метод и разработанные эталоны, исследование рынка в процессе
Результаты исследования показывают, что разработанный метод подходит для определения миграции PAH из ковриков для скота. Поскольку соединения не проникают через кожу в молоко или кровь, на первый план выходит благополучие животных и защита потребителя. Поэтому в конце проекта был разработан эталон миграции для двух наиболее важных групп PAH соединений в ковриках для скота, который позднее станет основой для аудита DLG с проверкой производственного процесса для получения качества печати DLG.
К этим группам относятся 15 PAH плюс бензо (c) флуорен, которые Научный комитет по продуктам питания Европейской Комиссии (SCF) признал вероятно мутагенными и канцерогенными (15 + 1 EU SCFPAKs). Кроме того, существует вторая группа из восьми PAH соединений, для которых максимальные уровни в продуктах ЕС уже регулируются приложением к Регламенту REACH (8 EU REACH-PACs). В рамках текущего исследования рынка проводится определение миграции PAH для продуктов, доступных на рынке, из разных стран происхождения и ценовых сегментов.