Gestión del agua embotellada: del embotellado al consumo

Objetivos de Aprendizaje

Conocer: Los tipos básicos de plásticos y sus características Los factores que pueden aumentar el paso de

sustancias químicas de la botella al agua Comprender, ser capaz de comunicar y aplicar:

Las directrices básicas para el uso, almacenamiento y transporte de agua embotellada con el fin de reducir al mínimo las sustancias químicas en el agua procedentes del envase

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Plastificantes en el agua embotellada

Orígenes:Contaminación del agua en la planta

embotelladoraContaminación indirecta durante los

procedimientos de análisis debido al gran uso de plastificantes.

Migración de plastificantes desde el material de la botella o del tapón al agua

Aditivos en botellas de plástico

Plastificantes Agentes colorantes Estabilizadores térmicos

Mejoran la funcionalidad de los polímerosNo están ligados químicamente a las cadenas de polímero del envasePueden migrar dentro del material y llegar al aguaPueden llegar a disolverse pequeñas cantidades en el agua de la botella

Disruptores Endocrinos (DE)

Son sustancias que interfieren con las hormonas naturales del cuerpoPueden afectar al desarrollo, comportamiento, fertilidad yhomeostasis (metabolismo celular normal) del hombre y animales BPA, ftalatos, alquilfenoles, etc.

BPA

DEHP

Compuestos químicos que se encuentran en aguas embotelladas

Bisfenol A (BPA) Monómero utilizado en la producción de policarbonatos y resinas epoxi

Las resinas epoxi se utilizan para recubrir el interior de latas de alimentos, cubas para almacenar vino, contenedores y tuberías de agua

Demuestra actividad estrogénica Considerado como un importante contaminante orgánico

Compuestos químicos que se encuentran en aguas embotelladas

Nonilfenol y octilfenol (NP & OP) Son los principales metabolitos de la degradación de etoxilatos de alquilfenol

(APE), que se utilizan como agentes de limpieza, desinfectantes y formulaciones de plaguicidas

Presentan respuesta endocrina Desde enero de 2005, se ha restringido en Europa la venta y uso de productos

que contengan más de un 0,1% de los etoxilatos de 4 nonilfenol (NPE) o 4-nonilfenoles (PN)

Compuestos químicos que se encuentran en aguas embotelladas

Ftalatos (PEs)Contaminantes ubicuos en el medio ambiente debido a su uso

generalizado desde hace unos 50 añosSe utilizan principalmente como plastificantes, para dar

flexibilidad, manejabilidad y durabilidad a los polímerosTambién se encuentran en productos como pinturas, adhesivos,

tintas y cosméticosSe han encontrado ftalatos (BBP, DBP y DIBP) que generan

respuestas estrogénicas

Compuestos químicos que se encuentran en aguas embotelladas Acetaldehído

Se utiliza principalmente como producto intermedio en la síntesis de otros productos químicos

Se utiliza en la producción de perfumes, resinas de poliéster y colorantes básicos

Ubicuo en el ambiente Formaldehído

Se utiliza principalmente para producir resinas y como producto intermedio en la síntesis de otros productos químicos

Se encuentra en los materiales de construcción, muebles y algunos productos de consumo

Antimonio (Sb)Metal que se encuentra en muy bajas concentraciones en el ambienteLos óxidos de antimonio se utilizan como retardantes de fuego en

plásticos, textiles, caucho, adhesivos, pigmentos y papel

La migración desde las botellas de PET al agua

AcetaldehídoLos aldehídos se forman debido a la degradación térmica del

polímero durante la producción de botellas de PETEl acetaldehído se encuentra en la estructura de la botella y durante

el período de almacenamiento, pasa desde la pared al agua y al aireSe han encontrado trazas en el agua embotellada

FormaldehídoSe han encontrado cantidades variables en el agua embotellada

La migración desde las botellas de PET al agua

AntimonioEl trióxido de antimonio es el catalizador preferido en la fabricación de

PET, debido a su actividad catalítica adecuada, color y el costoÉsteres del ácido ftálico-ftalatos "plastificantes"

Algunos estudios indican que los ftalatos son parte de las botellas de PET para conferirles flexibilidad

Pero hay quien aduce que los ftalatos no se utilizan en la fabricación de PET

Se han detectado ftalatos conocidos (DMP, DEP, DBP y DEHP) en agua contenida en botellas de PET

Sin embargo, no se pueden descartar otras fuentes de contaminación por ftalatos

Migración desde las botellas de PC al agua

BPAVínculo inestable entre BPA y PCMigración de BPA al agua

Migración desde las botellas de copoliéster Tritan™ al agua

Plástico sin BPASustituto potencial del PCBaja migración de BBP y DMIP (ésteres de ftalato)

Dialquil maleato y fumaratoProductos químicos emergentes que se encuentran en el agua

embotelladaPodrían representar un nuevo grupo de antagonistas de los receptores

de esteroidesHasta el momento, han sido ignorados por la comunidad científica y

normativa

Migración desde el plástico al agua

Legislación sobre productos químicos en el agua potable

Directiva 2008/105/CE, Anexo II DEHP, NP y OP están listados como sustancias prioritarias en el ámbito de la política de

aguas BPA: lista de sustancias sujetas a revisión para su identificación como posibles

sustancias prioritarias en el ámbito de la política de aguas

Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria La ingesta diaria tolerable (IDT) representa un nivel seguro de exposición diaria durante

toda la vida

IDT BPA: 0,004 mg/kg peso corporal, DBP: 0,010 mg/kg peso corporal

Comisión Europea Límite de Migración Específica (LME) LME para BPA: 600 mg/kg alimento Prohibir el uso de BPA para la fabricación de biberones de policarbonato (2011)

Legislación sobre productos químicos en el agua potable

US EPA en la Ley de Agua Potable SeguraDEHP - nivel máximo de contaminante (MCL): 0.006 mg/LDetección de ftalatos en el agua potable en concentraciones por encima de

este límiteBBP, DBP, DEHP, DINP, NP, NPE, OP, se abre y la EPA están en la tercera lista de

candidatos contaminante para compuestos que pueden requerir los reglamentos

Sistema Integrado de Información de Riesgos (IRIS) de la US EPAEstablece dosis de referencia para la exposición oral crónica (DR), basado en

la evaluación de riesgo de salud crónico para efectos no cancerígenos RfD

BPA: 5×10-2 mg/kg bw/dia, DEP: 8×10-1, DBP: 1×10-1, BBP: 2×10-1, DEHP: 2×10-2

EE.UU. Programa Nacional de Toxicología (NTP) Centro para la Evaluación de Riesgos para la Reproducción Humana (CERHR) Evaluación de BPA (2008) Sobre la base de aproximadamente 500 estudios revisados ‘Mínima' o 'insignificante' probabilidad de problemas reproductivos humanos "Cierta preocupación" por los efectos neurológicos o de comportamiento en los

fetos, bebés y los niños 'Importancia mínima “de la exposición intrauterina al BPA, tiene un efecto negativo

sobre la próstata, produce defectos de nacimiento y malformaciones y potencialmente causa aceleraciones en la pubertad

“Una preocupación insignificante" de los efectos reproductivos adversos en la población general

Legislación sobre productos químicos en el agua potable

Posibles efectos de Acetaldehído y Formaldehído en la salud

Acetaldehído Genotóxico en muchos sistemas biológicos Posible carcinógeno humano (grupo 2B, IARC)

Formaldehído Genotóxico, induce al daño en el ADN cromosómico y en una amplia gama de

organismos Carcinógeno humano (Grupo 1, IARC)

Carcinogénesis Es la actividad estrogénica y la actividad de estrógeno. Independiente probable

que puede ser responsable de la carcinogénesis de múltiples cánceres Interactúa con los receptores de esteroides tales como AR para promover la

proliferación de células de cáncer de próstata La exposición fetal al BPA podría llevar a 'efectos' en la carcinogénesis de ciertos

órganos Encontrado en el desarrollo de carcinogénesis de mama Puede desempeñar un papel en la carcinogénesis de próstata, además de

promover la progresión de la enfermedad

Posibles efectos por BPA en la salud

Otros efectos Asociación con varios puntos finales endocrinos, tales como la función

reproductiva, la disfunción tiroidea a través de las fluctuaciones en la regulación por incremento; o disminución de las hormonas de la tiroides, síndrome metabólico, la obesidad, la diabetes mellitus tipo 2, hipertensión y enfermedades cardiovasculares

En animales de experimentación expuestos a dosis bajas de BPA, los posibles efectos adversos observados para la salud humana, incluyen anomalías urogenitales en los bebés varones, disminución de la calidad del semen en los hombres, el inicio temprano de la pubertad en las niñas y los problemas neuroconductuales como el trastorno de hiperactividad y déficit de atención

Posibles efectos por BPA en la salud

A) BPF & BPS Actividad endocrina casi similar como BPA La sustitución de BPA con estos compuestos debe considerarse con cautela

B) D-8 & Pergafast® 201 Sus efectos in vitro sobre la esteroidogénesis mostraron que pueden ser

buenas alternativas del BPA Se necesitan más investigaciones para demostrar que no provocan efectos

adversos en el sistema hormonal

Posibles efectos de las alternativas BPA en la salud

Problemas ambientales de salud pública debido a su toxicidad demostrada en animales

Pueden causar lesión testicular y hepática, cáncer de hígado y teratogenicidad en estudios con roedores

Una asociación significativa entre la presencia de metabolitos urinarios de ftalatos y algunos criterios de valoración para la salud humana, en particular el desarrollo genital en los recién nacidos

En el útero, la exposición a los ftalatos se ha demostrado que se asocia con una disminución anogenital en niños varones que indican subvirilización inducida por niveles ambientales de ftalatos

Exposición a los ftalatos en niñas se correlaciona con un inicio más temprano de la pubertad

Posibles efectos de los ftalatos en la salud

(A) Di (2-etilhexil) ftalato (DEHP) Produce tumores de hígado en ratas y ratones por un mecanismo no-

DNA-reactiva Clasificado como posible carcinógeno humano (Grupo 2B, IARC) Caracterizado como probable carcinógeno humano (B2, lista IRIS)

(B) Ftalato de di-n-butilo (DBP) Puede afectar negativamente la reproducción y el desarrollo humano. Los niveles de exposición de DBP que conducen a efectos adversos en

los roedores son muy superiores a los experimentados por las personas

Posibles efectos de los ftalatos en la salud

Estudios sobre la toxicidad de los productos químicos utilizados en plásticos

Efectos en la salud de los productos químicos (disruptores endocrinos) costos a la UE €157 mil millones cada año.Esta es la punta del iceberg: los costos pueden ser de hasta €270 mil millones

€ 157 mil millones es el costo por efectos en la salud € 157 mil millones coste por tipo de Dis. Endócrino

NOTA: Las estimaciones económicas no incluyen todos los costos asociados con estas condiciones

Transtornos reproductivos en varones

Muerte prematura

Obesidad y diabetis

Impactos neurologicos

incluidos (ADHD)

Pesticidas Plásticos, Ftalatos y

BPA´s

Retardantes de llama

Otros

Algunos DE relacionados con la salud no incluyen:• Cáncer de mama• Cáncer en la prostata • Desordenes inmunológicos• Transtornos en la reproducción femenina• Cáncer de hígado• Parkinson• Osteoporosis• Endometriosis• Trasnstornos de la tiroides

Algunos DE no incluyen:• Atracina• Estireno• Triclosan• Nonifenol• Hidrocarburos aromaticos policiclicos• Bisfenol S• Cadmio • Arsénico• Etileno glicol

Los DE interfieren con la acción hormonal causando efectos adversos para la salud en las personas

Los datos de la izquierda se basan en menos del 5% de probabilidades de los DE. Muchas de las condiciones de salud no fueron incluidos en este estudio porque son insuficientes los datos clave.

CARGA ECONÓMICA DE LOS D.E.

Factores que afectan la lixiviación química

General La evidencia sugiere que las botellas de PET pueden producir los disruptores

endocrinos en condiciones de uso común, sobre todo con un almacenamiento prolongado y temperatura elevada

Clasificación de los factores estudiados en función de su contribución a la lixiviación química a partir de botellas de PET: Frecuencia de reutilización> duración de la exposición UV> Temperatura

Los parámetros más relevantes para la degradación de la PC y por lo tanto la migración de los EDC en agua son la temperatura, la antigüedad del polímero y las propiedades químicas del contenido como el pH

Factores que afectan a la formación de formaldehído y acetaldehído

Temperatura: 60ºC, la migración de estos compuestos fue altamente acelerado y con una mayor concentración de acetaldehído en el agua embotellada almacenada a 40ºC que a temperatura ambiente

El dióxido de carbono en el agua embotellada contribuyó al aumento de la migración de los dos aldehídos

Se han elaborado conclusiones contrastantes sobre la influencia de la luz solar

Factores que afectan a la lixiviación de antimonio (Sb) La composición natural del agua puede promover la migración de Sb La lixiviación de antimonio en agua se mejoró principalmente con la extensión

de frecuencia de reutilización, pero no a niveles que presenten riesgo grave de salud pública basada en el valor MCL existente

Se encontraron concentraciones de Sb al haber aumentado en un 90% de media, en 48 marcas de agua embotellada, después de un período de 6 meses a temperatura ambiente

La temperatura y la exposición a rayos UV promueve la lixiviación de antimonio en agua

La exposición a la luz solar en envases PET parece ser menos importante que otros factores en la migración Sb

En ambientes hostiles (60ºC) las concentraciones de lixiviados de Sb superaron el valor MCL

Factores que afectan a la lixiviación de antimonio (Sb)

Para el Sb la velocidad de disolución en agua es más elevada en agua con gas, debido al pH más bajo del agua carbonatada

Se ha demostrado que para mayores volúmenes de botellas hay una liberación de Sb de niveles más bajos

El rendimiento superior de PC, HDPE y PS sobre PET en la minimización de la lixiviación de Sb en el agua embotellada

Se han llegado a conclusiones contradictorias sobre el efecto del color de la botella sobre la migración Sb.

Factores que afectan a la lixiviación de BPA La tasa de lixiviación de BPA aumenta cuando el policarbonato está rayado y

descolorido El agua que es alcalina puede degradar el plástico de la PC y conducir a una liberación

de BPA Un aumento de los niveles de migración de BPA de biberones PC después de lavar

platos, ebullición y el cepillado. Sin embargo, el TDI no ha superado a los lactantes. El aumento de los niveles de migración pueden ser debidos a la degradación del polímero. Sin embargo, en otro estudio, se demostró que el cepillado de la botella no parece aumentar la liberación de BPA

Temperatura El factor crítico que favorece la migración de BPA en botellas de PC Unas temperaturas superiores y el periodo de prueba ya dieron lugar a una mayor migración

del BPA en botellas de PC Para botellas de agua reutilizables de PC, llenando con agua caliente o exponiéndolas a calor

aumentará el nivel de migración de BPA

Factores que afectan a la lixiviación de ftalatoLa concentración de ftalato en botellas PET de agua mineral, puede variar con

el pH, el tiempo de almacenamiento, temperatura de almacenamiento (30ºC-60ºC) y la exposición a la luz solar

Su aparición depende fundamentalmente del material de la botella de PET (virgen vs. polímero que contiene PET reciclado), el volumen de envasado y de la temperatura

Las malas condiciones de almacenamiento: 10 semanas al aire libre a temperaturas de hasta 30ºC aumentan las

concentraciones de DBP, DBP y DEHP en el agua embotellada La migración de ftalatos en condiciones al aire libre no es sustancial

Pequeñas diferencias en cantidades DEHA en PET de agua embotellada se han observado en asociación con altas temperaturas en muestras de diferentes países

Recomendaciones para la minimización de lixiviación química en el agua embotellada

Almacenamiento y transporte de agua embotellada Bajo condiciones de temperatura ambiente Sin la exposición al sol

El agua contenida se debe consumir en un corto tiempo después del almacenamiento de las botellas

Recomendaciones para la minimización de lixiviación química en el agua embotellada

Reducción al mínimo de: La reutilización de botellas de plástico Hervir el agua en botellas de plástico Llenado de agua caliente y/o del grifo en botellas de plástico El secado de botellas de plástico con agua dura o residuos de detergente

alcalino a una temperatura alta en un lavavajillas