Ostatnie badania pokazują, że artykuły gospodarstwa domowego, w tym tapicerka i tkaniny powszechnie stosowane w meblach, mogą w pewnych warunkach, np. przy wysokiej temperaturze, wydzielać opary chemiczne. Emisje te, zwane „lotnymi związkami organicznymi” lub LZO, mogą stwarzać potencjalne ryzyko dla zdrowia, zwłaszcza w pomieszczeniach zamkniętych.
Instytut Badawczy Southwest (SwRI) nawiązał współpracę z Agencją Ochrony Środowiska (EPA) w celu przeanalizowania składu chemicznego 81 popularnych produktów gospodarstwa domowego i oceny potencjalnego ryzyka dla konsumentów.
Według Centrów Kontroli i Zapobiegania Chorobom narażenie na chemikalia może powodować negatywne skutki dla zdrowia. Opierając się na wcześniejszych badaniach mających na celu identyfikację substancji chemicznych w towarach konsumpcyjnych, SwRI i EPA przeanalizowały również, w jaki sposób próbki gumy, plastiku, odzieży, tapicerki i tkanin reagują na czynniki środowiskowe, takie jak nagrzany samochód lub zużycie.
Badanie opublikowane w czasopiśmie „ Nauka i technologia o środowisku czasopismo analizuje dane zebrane z czterech lat za pomocą zaawansowanej chromatografii, badania przesiewowego podejrzanych, analizy nieukierunkowanej oraz opracowanej przez SwRI metody uczenia maszynowego Highlight™. Zamiast przeszukiwać próbkę pod kątem poszczególnych znanych związków, metoda ta pozwala naukowcom identyfikować, charakteryzować i oceniać dużą bibliotekę substancji chemicznych poprzez analizę przesiewową podejrzanych. Metodą zidentyfikowano 88 795 unikalnych cech chemicznych i 1883 grup związków z 13 partii analitycznych.
„Podkreśl dźwignie uczenie maszynowe algorytmy szybkiego dopasowywania wzorców, co przyspiesza przepływ pracy” – powiedział William Watson, inżynier badawczy w Wydziale Inteligentnych Systemów SwRI i główny autor badania.
Odkrywanie egzosomiki i narażenia chemicznego
Innym celem badania był postęp w dziedzinie egzosomiki, która bada, w jaki sposób długotrwałe narażenie na substancje chemiczne ze środowiska, diety, stylu życia i innych źródeł wpływa na zdrowie człowieka. Scharakteryzowanie substancji chemicznych znajdujących się w artykułach gospodarstwa domowego i typowych źródłach narażenia może pomóc w przyszłych wysiłkach w zakresie biomonitoringu.
„Produkty konsumenckie nie składają się tylko z jednej substancji chemicznej. Pomyśl o tym jak o mieszance powiązanych substancji chemicznych” – powiedziała dr Kristin Favela, pracownik naukowy w Wydziale Chemii i Inżynierii Chemicznej SwRI. „Chcieliśmy ustalić, czy substancje chemiczne w próbkach są„ emitowalne ”, czy „ekstrahowalne”, aby zrozumieć wielkość i prawdopodobieństwo narażenia człowieka na substancje chemiczne”.
SwRI poddał próbki odzieży, tapicerki, tkanin, gumy i tworzyw sztucznych działaniu dwóch różnych ustawień temperatury i mocy rozpuszczalnika. Naukowcy chcieli ustalić, czy próbki testowe będą emitować opary chemiczne, które można wdychać w pomieszczeniach zamkniętych, np. w nagrzanym samochodzie, lub podczas noszenia. W badaniu zbadano także, czy można ekstrahować chemikalia, aby lepiej zrozumieć rzeczywiste ryzyko narażenia, na przykład gdy dziecko gryzie przedmiot gospodarstwa domowego.
„Badanie to nie tylko pomaga nam w lepszym zrozumieniu zagrożeń, jakie stwarza dla społeczeństwa narażenie na działanie substancji chemicznych, ale także pokazuje, że potrafimy wykorzystywać uczenie maszynowe i najważniejsze ustalenia do retrospektywnej analizy i zrozumienia starszych zbiorów danych” – powiedział Watson.
Wykorzystując program EPA do prognozowania toksyczności ToxCast, zespół przeprowadził dodatkową analizę i interpretację w celu przewidzenia ryzyka w oparciu o narażenie człowieka i dostępne dane dotyczące aktywności biologicznej. Spośród 88 potwierdzonych substancji chemicznych, które można ekstrahować i emitować, 66 miało dostępne dane ToxCast, a większość danych z testów ToxCast in vitro (92%, średnio 441 testów na substancję chemiczną) nie wskazywała na brak aktywności zależnej od stężenia. Dla pozostałych 22 substancji chemicznych nie były dostępne żadne dane.
Jednak przy wyższym stężeniu syntetyczny przeciwutleniacz BKF, który można stosować do stabilizacji tworzyw sztucznych i gumy, wykazał niekorzystne skutki, gdy narażenie osiągnęło 42,3 mg/kg/dzień. Badania mogą pomóc w opracowaniu modelu przesiewowego, który będzie w stanie przewidzieć aktywność emisyjną artykułów gospodarstwa domowego.
Odniesienie: „Wykrywalne substancje emitowane z ekstrahowanych substancji chemicznych zidentyfikowanych w produktach konsumenckich w drodze badania przesiewowego podejrzanych GCxGC-TOFMS” autorstwa Williama D. Watsona, Jake’a A. Janssena, Michaela J. Hartnetta, Kristin K. Isaacs, Xiaoyu Liu, Alice Y. Yau, Kristin A , Favela i John F. Wambaugh, 27 listopada 2024 r., Nauka i technologia o środowisku.
DOI: 10.1021/acs.est.4c07903
