Пер- и полифторалкильные вещества (PFAS) представляют собой обширный класс синтетических фторированных химических соединений, характеризующихся исключительной устойчивостью к воздействию воды, масел и загрязнений. Благодаря своей чрезвычайной стойкости в окружающей среде и живых организмах они получили название «вечные химикаты». Начиная с 1950-х годов бесконтрольное и широкомасштабное применение этих веществ привело к тому, что сегодня PFAS обнаруживаются практически повсеместно — в воздухе, воде, почве, пыли, пищевых продуктах и товарах повседневного потребления.
Эта ситуация вызывает особую обеспокоенность в отношении младенцев и детей раннего возраста, поскольку токсичные вещества попадают в их организм одновременно несколькими путями: при постоянном помещении различных предметов в рот, проглатывании пыли, а также при непосредственном контакте с поверхностями, обработанными соединениями PFAS.
Младенцы и дети раннего возраста представляют собой группу, особенно уязвимую к вредному воздействию PFAS. По отношению к массе тела они потребляют больше пищи и воды, часто берут различные предметы в рот, а физиологические механизмы выведения вредных веществ из организма у них ещё находятся в стадии формирования. Эти особенности совпадают с критическими этапами развития иммунной, эндокринной и нервной систем, вследствие чего воздействие данных веществ в раннем возрасте представляет значительно большую опасность, чем аналогичное воздействие во взрослом возрасте. С этой точки зрения текстильные изделия, предназначенные для детей, включая мягкие игрушки, могут являться одним из наименее изученных источников перорального воздействия PFAS.
Детали исследования
В рамках исследования были протестированы 18 мягких игрушек, представленных на рынке. Образцы брали из тех частей игрушек, которые дети раннего возраста чаще всего помещают в рот, — ушей, конечностей или углов. Такой подход максимально точно отражает реальные условия, при которых дети, исследуя окружающий мир, постоянно жуют выступающие части игрушек.
Для проведения лабораторных экспериментов фрагменты ткани игрушек площадью 10 см² помещали в искусственную слюну при температуре человеческого тела на 30 минут, тем самым максимально точно моделируя ситуацию, когда ребёнок держит игрушку во рту. Соединения PFAS извлекали из полученного раствора с использованием специализированных методов (QuEChERS и системы LC-MS/MS), после чего анализировали с помощью современного аналитического оборудования.
Учёные одновременно исследовали 24 вида соединений PFAS (включая карбоновые кислоты, сульфонаты, производные фтортеломеров и другие соединения). Для обеспечения достоверности результатов был внедрён строгий лабораторный контроль, а также проведены дополнительные испытания с целью определить, снижает ли обычная стирка игрушки миграцию вредных веществ.
Основные результаты
В результате проведённого анализа вещества группы PFAS были обнаружены во всех исследованных мягких игрушках. Это означает, что в условиях данного исследования ни один из протестированных образцов не мог считаться безопасным с точки зрения высвобождения этих веществ.
Интенсивность миграции существенно различалась между отдельными игрушками. Однако во всех случаях устойчиво преобладали короткоцепочечные перфторалкильные карбоновые кислоты, прежде всего PFHxA, PFBA и PFPeA.
Было установлено, что именно PFHxA является основным фактором, определяющим как общий уровень высвобождения PFAS (ΣPFAS), так и различия между отдельными изделиями. В небольшой группе игрушек суммарное содержание высвобождаемых PFAS (ΣPFAS) оказалось значительно выше, чем в остальных образцах, причём столь высокий уровень был обусловлен главным образом интенсивной миграцией PFHxA.
Полученные данные свидетельствуют о том, что выявленные различия в значительной степени объясняются особенностями технологий производства или обработки конкретных изделий, а не равномерным распределением всех исследованных соединений.
Оценка воздействия
Чтобы перевести лабораторные данные в оценку реальных рисков для ребёнка, исследователи рассчитали суточное поступление вредных веществ, которые могут попасть в организм. При расчётах были учтены все основные параметры: как часто ребёнок берёт игрушку в рот, объём слюны, выделяемой за это время, масса тела ребёнка, а также скорость всасывания веществ в организме.
Хорошая новость заключается в том, что расчётное недельное поступление соединений предыдущего поколения, строго регулируемых Европейским агентством по безопасности пищевых продуктов (EFSA), таких как PFOS и PFOA, для всех исследованных игрушек оказалось ниже допустимого порогового значения. Это означает, что в отношении именно этих соединений причин для серьёзного беспокойства нет. Однако общая картина становится менее обнадёживающей при анализе каждого химического вещества в отдельности.
В игрушках, где высвобождение химических соединений было наиболее выраженным, основным вкладчиком оказался PFHxA, а в некоторых случаях значительных уровней достигал также PFHpS. Для нескольких игрушек суммарное недельное поступление этих вредных веществ превышало 10 нг на килограмм массы тела. Это свидетельствует о том, что мягкие игрушки способны вносить заметный вклад в воздействие данных соединений на организм ребёнка, даже если они не являются единственным или основным источником их поступления.
Анализ запаса безопасности (Margin of Exposure, MOE) позволил ещё более чётко оценить ситуацию. Для большинства игрушек этот показатель находился в безопасных пределах, превышая рекомендуемое значение 100. Однако у нескольких изделий с особенно высоким содержанием PFHxA данный показатель оказался ниже порогового уровня 100. Это свидетельствует о том, что отдельные изделия требуют повышенного внимания и более строгого контроля качества.
Сравнение с данными о концентрациях PFAS в плазме крови показало, что в некоторых крайних случаях расчётная доза, получаемая ребёнком при контакте с игрушками, составляла значительную долю фонового воздействия, уже присутствующего в организме. Разумеется, это не означает, что исключительно игрушки являются причиной внутреннего загрязнения организма, однако факт остаётся фактом: мягкие игрушки представляют собой реальный и значимый фактор, способствующий поступлению этих веществ в организм.
PFHxA и химические вещества нового поколения, используемые в качестве заменителей
При оценке рисков особое внимание привлекает широкая распространённость PFHxA. Это соединение всё чаще используется в качестве замены более старых токсичных веществ, таких как PFOA и PFOS, применение которых было запрещено. Однако замена старых соединений новыми вовсе не означает автоматического снижения опасности.
Проблема заключается в том, что короткоцепочечные PFAS значительно легче растворяются в жидкостях и мигрируют в слюну. Именно эта высокая подвижность повышает вероятность того, что вредное вещество легко перейдёт из игрушки в организм ребёнка, даже если его содержание в самом изделии относительно невелико.
Дополнительную обеспокоенность специалистов вызывает обнаружение во многих игрушках соединения 6:2 FTS. При определённых условиях это вещество способно превращаться в токсичные короткоцепочечные кислоты, включая сам PFHxA. Хотя непосредственно подтвердить такую трансформацию внутри игрушки затруднительно, совместное присутствие подобных соединений свидетельствует о том, что химические превращения способствуют накоплению вредных веществ в товарах широкого потребления.
Эта ситуация представляет серьёзную проблему для регулирующих органов. Существующие модели оценки риска разработаны главным образом для давно известных и хорошо изученных соединений PFAS и недостаточно эффективно учитывают новые вещества-заменители, несмотря на то что именно они сегодня наиболее часто используются в продукции, предназначенной для детей. Исследование наглядно демонстрирует существующий пробел: в реальных изделиях применяются другие, значительно менее изученные химические соединения, а не только хорошо известные и уже регулируемые вещества.
Влияние стирки: помогает ли стирка игрушки?
Стирка или простое промывание действительно снижали миграцию вредных веществ во многих исследованных мягких игрушках; в отдельных случаях PFHxA и PFOS практически полностью исчезали. Это свидетельствует о том, что предварительная стирка способна эффективно уменьшить риск, связанный с некоторыми изделиями.
Однако проблема заключается в том, что этот положительный эффект наблюдался далеко не во всех случаях. Для некоторых игрушек стирка вообще не оказала никакого влияния, тогда как в других миграция веществ, наоборот, увеличилась, особенно в отношении PFBA и PFPeA. У ряда изделий после стирки суммарное содержание мигрирующих вредных веществ (ΣPFAS) заметно возрастало. Это означает, что вода и моющие средства могут способствовать высвобождению отдельных химических соединений либо изменять структуру поверхности текстиля таким образом, что вредные вещества становятся ещё более доступными для миграции.
Такая неоднозначная картина полностью соответствует данным других исследований в области текстильной промышленности. Стирка может удалять слабосвязанные поверхностные соединения, однако одновременно способна вызывать износ ткани, высвобождение химических веществ из внутренних слоёв материала или химическую трансформацию других соединений. Поэтому до тех пор, пока свойства конкретного вещества не будут всесторонне изучены, рассчитывать на то, что обычная стирка сделает игрушку полностью безопасной, не следует.
Сильные стороны и ограничения исследования
Одним из главных достоинств данного исследования является то, что исследователи использовали методику, максимально приближенную к реальным условиям воздействия на ребёнка. Применение искусственной слюны и моделирование поведения, связанного с помещением игрушки в рот, позволили точно оценить количество веществ, поступающих пероральным путём, что значительно превосходит по информативности простой анализ сухой ткани. Кроме того, использование современного лабораторного оборудования LC-MS/MS позволило определить, какие именно соединения PFAS присутствовали в игрушке, а не ограничиваться лишь измерением общего содержания фтора.
Вместе с тем исследование имеет и ряд существенных ограничений. Во-первых, было протестировано всего 18 изделий, поэтому полученные результаты нельзя автоматически распространять на весь рынок. Исследователи не определяли общее содержание органического фтора и полимерных PFAS, вследствие чего полный химический профиль изделий может быть охарактеризован не полностью. Кроме того, расчёты основаны на строгих лабораторных предположениях и общих параметрах, применяемых ко всему классу соединений, что оставляет определённую степень неопределённости при оценке новых разновидностей химических веществ.
Следует также учитывать, что исследование оценивало исключительно пероральный путь воздействия. В реальных условиях дети раннего возраста получают эти вредные вещества сразу несколькими путями: при вдыхании пыли, её проглатывании, через кожу и другими способами. Наконец, использование искусственной слюны и проведение лишь одного стандартного цикла стирки не способны в полной мере воспроизвести процессы износа и изменения игрушки, происходящие в процессе её длительного использования ребёнком.
Источник: nature
