Chtělo by to vymalovat. Ale čím?

Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram, Threads a zde na Seznam Médium.

Jmenované barvy se mohou lišit nejen mezi sebou, ale i v rámci jednoho typu dle výrobce. Zatímco silikátové barvy nejčastěji obsahují draselné vodní sklo, akrylátovou disperzi, oxid titaničitý, minerální plniva a vodu; vinylové a akrylátové barvy obsahují pigment, pojivo a rozpouštědlo.

Jak zmiňujete, monomery těchto látek (například vinylchlorid) mohou mít toxické vlastnosti. Jejich polymery (polyvinylchlorid neboli PVC) či kopolymery (polymer ze dvou různých monomerů) jsou ale za běžných podmínek bezpečné. Rovněž příměsi, kterými se dosahuje požadovaných vlastností barev, mohou být toxické. Mezi ně se řadí změkčovadla, zpomalovače hoření, antioxidanty, biocidy, světelné a tepelné stabilizátory, maziva, pigmenty a antistatické látky.

Použití nebezpečných chemických látek a jejich limitní koncentrace jsou ale stanovené legislativou ČR a EU. Pečlivým následováním bezpečnostních a technických listů, kterými jsou barvy opatřeny a které vám prodejce musí podle zákona poskytnout, lze minimalizovat riziko ohrožení zdraví nebo životního prostředí. Naopak, pokud je s barvami nakládáno mimo doporučený postup, hrozí uvolnění monomerů i příměsí do prostředí.

Určitě záleží na složení barev, které lze dohledat v technických a bezpečnostních listech a které dle nařízení REACH (nařízení Evropské unie o chemických látkách, jejich výrobě, použití a možných důsledcích na lidské zdraví a životní prostředí) musí obsahovat informace o výskytu „látek vzbuzujících mimořádné obavy“ (anglicky substances of very high concern, odtud zkratka SVHC). Jedná se o látky karcinogenní, mutagenní, reprotoxické (narušující schopnost rozmnožování), perzistentní, bioakumulativní a toxické. Seznam v současné době obsahuje 223 látek, mezi něž se řadí například di-2-ethylhexylftalát (DEHP), butyl-benzyl-ftalát (BBP), dibutyl-ftalát (DBP), hexabromocyklododekan (HBCDD) či formaldehyd. Spotřebitel se tak může při nákupu vyhnout zboží, které tyto látky obsahují.

Hlavními složkami silikátových barev jsou draselné vodní sklo, akrylátová disperze, oxid titaničitý, minerální plniva a voda. U vinylových a akrylátových barev jsou hlavními složkami pigment, pojivo a rozpouštědlo. Obsah jednotlivých složek se pak může lišit jak v závislosti na typu barvy, tak výrobci. Například technický list pro vinylovou barvu od společnosti Macpherson uvádí, že jako pigment používá oxid titaničitý společně s dalšími barevnými pigmenty, pojivo je ethylen vinyl-acetátový kopolymer (EVA) a rozpouštědlo je voda.

Na vysvětlení – kopolymer je polymer, který se skládá z nejméně dvou druhů monomeru (malých molekul, které se můžou chemicky spojit s jinými monomery a vytvořit polymer, tj. molekulu složenou z velkého počtu atomů). Na druhou stranu vinylová barva DuluxTrade se liší v obsahu pojiva, které je, jak uvádí výrobce, na bázi akrylových kopolymerů. Akrylátová barva DuluxAcrylMatt pak obsahuje styren-akrylový kopolymer, ale jiné akrylátové barvy mohou obsahovat například estery kyseliny akrylové a methakrylové. Ačkoliv monomery těchto látek mohou mít toxické vlastnosti, kopolymery za běžných podmínek a koncentrací nepředstavují riziko.

To je i případ PVC, které je připravováno polymerizací vinylchloridu, který je klasifikován jako lidský karcinogen. Nicméně samotné PVC nepředstavuje pro spotřebitele riziko. Riziko však představuje široká škála přísad, které se do polymerních materiálů (plastů) přidávají, aby se dosáhlo různých mechanických a chemických vlastností. Nejčastěji používanými přísadami jsou: změkčovadla, zpomalovače hoření, antioxidanty, biocidy, světelné a tepelné stabilizátory, maziva, pigmenty, antistatické látky a tepelné stabilizátory.

Z hlediska rizikovosti patří mezi nejdůležitější přísady v plastech změkčovadla, která jim dodávají pružnost. Existuje více než 300 různých typů změkčovadel, přičemž komerčně se jich používá 50 až 100. Nejčastěji používanými změkčovadly jsou ftaláty, diestery kyseliny benzendikarboxylové (kyseliny ftalové), nejběžnějšími jsou diisobutyl-ftalát (DIBP), diisodecylftalát (DIDP) a DEHP. Změkčovadla jsou používána zejména v PVC (80 %), nicméně jsou obsažena i v dalších polymerech (akryl, polypropylen [PP], polyethylen [PE], polyethylentereftalát [PET] a polyuretany [PUR]) nebo například i v různých disperzích, barvách a lacích.

Zatímco nízká expozice ftalátům je neškodná, vysoká expozice těmto látkám může mít potenciálně negativní dopad na naše zdraví. Evropská komise proto omezila používání nejrizikovějších ftalátů (DEHP, BBP, DBP a DIBP) ve spotřebitelských výrobcích (nařízení komise [EU] 2018/2005; <0,1 % jednotlivě i ve směsi). Rovněž existují alternativy, které ftaláty neobsahují. Jako příklad lze uvést Hexamoll DINCH (diisononyl cyklohexan dikarboxylát) a také změkčovadla na biologické bázi, jako je řada změkčovadel na bázi sóji.

Dalšími přísadami, které vzbuzují obavy, jsou antioxidanty, které jsou v polymerních materiálech používány ke zpomalení oxidační degradace v důsledku vystavení UV záření a tepelné stabilizátory, které jsou zodpovědné za prevenci tepelné degradace polymerů při vystavení zvýšeným teplotám. Mezi nejčastěji používané antioxidanty patří bisfenol A (BPA), Irganox 1010, Cyanox 2246 a Irgafos 168.

Tepelné stabilizátory jsou většinou na bázi anorganických solí, jako je kadmium a olovo, ale existují také tepelné stabilizátory na bázi cínu a organofosforových sloučenin. Nicméně je nutné si uvědomit, že ne všechny polymerní materiály tepelné stabilizátory obsahují. Zatímco některé typy polymerů, tj. PVC, PVDC, kopolymery vinylchloridu (např. vinylchlorid/vinylacetát) a směsi PVC, vyžadují jejich přidání, jiné typy polymerů (např. LDPE a polyamidy) si mohou zachovat svou stabilitu i za náročných tepelných podmínek bez přítomnosti tepelných stabilizátorů.

Mezi přísady barev patří i biocidy, které zabraňují zápachu, změně barvy a pomáhají udržovat vlastnosti polymerů. Mezi biocidy se řadí například 2-methyl-2H-isothiazol-3-on, který je obsažen i ve vinylové barvě DuluxTrade a který vykazuje toxické vlastnosti, může vyvolat alergickou kožní reakci a je toxický pro vodní organismy. Nicméně obsah této látky je v barvě DuluxTrade podlimitní.

Z bezpečnostního listu vinylové barvy od společnosti Macpherson dále vyplývá, že obsahuje ještě další přísady, mezi něž se řadí například i formaldehyd (<1 %). V nátěrových barvách není obsah formaldehydu limitován, je v nich limitován pouze celkový obsah těkavých organických látek (VOC), mezi něž se formaldehyd řadí a jejichž obsah je v barvě Macpherson podlimitní (2004/42/ES). Nicméně, formaldehyd je limitován například v dětských hračkách (směrnice komise (EU) 2019/1929) nebo v nábytku (EN 13986).

Obecně platí, že všechny tyto látky mohou z plastových materiálů v průběhu celého jejich životního cyklu migrovat do různých složek životního prostředí. Riziko rovněž vyplývá z degradačních produktů. Uvolnění může probíhat například nekontrolovaným spalováním (např. mimo spalovny) plastového odpadu, zejména odpadu obsahujícího halogeny jako je PVC, polytetrafluoretylen/teflon či plasty obsahující bromované zpomalovače hoření (např. HBCDD). Tím může dojít k emisím nebezpečných látek, např. perzistentních organických látek (POPs), jako jsou dioxiny do životního prostředí.

Zjednodušeně řečeno, složení nepolymerních látek určuje, co se z plastu může uvolňovat v první řadě. Za kontrolu skutečného potenciálního uvolňování těchto látek do okolního prostředí, tj. migračního potenciálu (např. chování při vyluhování v závislosti na rozpustnosti), však mohou být zodpovědné i další faktory. Kromě toho existují další aspekty spojené s hodnocením rizika, v závislosti na typu receptorů (např. zvířata, lidé, stanoviště), protože, a to je důležité si uvědomit, přítomnost v plastech nebo uvolňování nepředstavuje automaticky nebezpečí. Současně ne všechny polymerní materiály obsahují rizikové přísady a pokud se postupuje podle bezpečnostních a technických listů, je riziko ohrožení zdraví a životního prostředí nízké.

Za Zeptej se vědce odpověděla Lenka

Ing. Lenka McGachy, Ph.D., Ústav chemie ochrany prostředí, Fakulta technologie ochrany prostředí, VŠCHT Praha

Projekt Zeptej se vědce se snaží zprostředkovat kontakt mezi vědeckou a nevědeckou veřejností. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na Facebooku, Twitteru nebo Instagramu.