PFAS-bläck i livsmedelsförpackningar

PFAS (per- och polyfluoroalkylsubstanser) färger, även kända som PFC, är högfluorerade kemikalier som har vatten- och fettavvisande egenskaper.

Sedan 1940-talet har perfluoralkyl- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) använts i ett stort antal industriella och hushållsapplikationer som fläckar och vattenbeständiga beläggningar. Det är nu insett exponering för dessa kemikalier kan orsaka negativa hälsoeffekter .

PFAS är en stor grupp av konstgjorda fluorerade föreningar som stöter bort olja och vatten, identifierade Organisationen för ekonomiskt samarbete och utveckling (OECD) 2018 4730 XNUMX PFAS-relaterade CAS-nummer . De har ett brett användningsområde, inklusive brandskyddande skum, non-stick-produkter, insekticider och andra formuleringar som kräver ytaktiva ämnen. PFAS-färger

Enligt definitionen av US Environmental Protection Agency (EPA), kan PFAS hittas i:

• Mat produkter — när de är förpackade i material som innehåller PFAS, bearbetas med utrustning som använder PFAS eller odlas i jord eller vatten som är förorenat med PFAS.
• Kommersiella bohag, in inklusive fläck- och vattenavvisande tyger, non-stick-produkter (t.ex. Teflon®), polermedel, vaxer, färger, rengöringsmedel och brandskum (den huvudsakliga källan till grundvattenförorening kommer från utbildningsområden för brandbekämpning)
• jobb - inklusive tillverkningsanläggningar eller industrier som använder PFAS (såsom förkromning, elektroniktillverkning eller oljeproduktion)
• Dricker vatten - vanligtvis lokaliserad och knuten till en specifik plats (t.ex. tillverkare, deponi, avloppsreningsverk, utbildningscenter för brandmän)
• Levande organismer, inklusive fiskar, djur och människor, där PFAS har förmågan att ackumuleras och bestå över tid

Den kontinuerliga produktionen och användningen av dessa kemikalier har lett till förorening av dricksvattenkällor i flera EU-länder. I många fall har nivåer av individuell PFAS, såsom perfluoroktansulfonat (PFOS) och perfluoroktansyra (PFOA), visat sig vara överskrida de gränsvärden som föreslås i EU:s dricksvattendirektiv från 2018.  Grundvattenbehandlingsmetoder är begränsade till extraktion och filtrering genom granulära filter med aktivt kol. PFAS-färger

Ett viktigt problem med PFAS är att de är extremt beständiga i miljön, har visat sig vara resistenta mot de flesta konventionella kemiska och mikrobiologiska processtekniker och att de bioackumuleras i människor och vilda djur.

 

PFAS absorberas efter oral exponering. Då de i princip ackumuleras i blodserum, njurar och lever . Exponering för dessa kemikalier har visat sig påverka immunsystemet negativt och orsaka låg födelsevikt, cancer (för PFOA) och störningar av sköldkörtelhormon (för PFOS). PFAS-färger

EFSA publikationer

2008 publicerade Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) det vetenskapliga yttrandet från panelen om föroreningar i livsmedelskedjan angående PFOS, PFOA och deras salter. Detta karaktäriserar PFAS som miljöföroreningar som påverkar särskilt fisk och fiskprodukter . Den fastställde acceptabelt dagligt intag (TDI) för både PFOS och PFOA och drog slutsatsen att den allmänna befolkningen i EU sannolikt inte kommer att drabbas av negativa hälsoeffekter av daglig exponering för dessa kemikalier. Den uppskattade dietexponeringen för PFOS på 60 ng/kg kroppsvikt (BW) per dag fastställdes vara lägre än den etablerade TDI på 150 ng/kg kroppsvikt per dag. För PFOA fastställdes höga exponeringsnivåer i kosten på 2 respektive 6 ng/kg kroppsvikt per dag vara signifikant lägre än TDI på 1,5 μg/kg kroppsvikt per dag. PFAS-färger

Under 2010 krävde EFSA uppgifter om PFAS i livsmedel. Detta efter en begäran från Europeiska kommissionen (EC) att utarbeta ett yttrande om riskerna för människors hälsa som är förknippade med förekomsten av dessa ämnen i livsmedel. Tretton medlemsstater lämnade in sina analysresultat för 27 perfluoralkylerade ämnen i livsmedel under provtagningsperioden 1998 till 2012. Dessa resultat kombinerades med resultat från ett speciellt treårigt projekt som Perfood genomfört. Följaktligen antog EU den 17 mars 2010 Rekommendation 2010/161/EG om övervakning av perfluoralkylerade ämnen i livsmedel. EFSA:s resultat publicerades i en vetenskaplig forskningsrapport 2012, följt av två separata yttranden 2017.

Den 22 mars 2018 antogs det vetenskapliga yttrandet "Risk för människors hälsa i samband med förekomsten av perfluoroktansulfonsyra och perfluoroktansyra i livsmedel". Detta omfattar risker förknippade med: kött och köttprodukter, ägg och äggprodukter, mjölk och mejeriprodukter samt dricksvatten.

Det visade sig att även om PFOS och PFOA lätt absorberas från mag-tarmkanalen och utsöndras i urin och avföring, metaboliseras de inte, med en halveringstid hos människor på 5 år för PFOS-föreningar och 2 till 4 år för PFOA. PFAS-färger

Baserat på epidemiologiska studier på människor följande kritiska effekter identifierades :

• PFOS och PFOA - ökade serumkolesterolnivåer och minskad födelsevikt
• PFOS - minskat svar på vaccination hos barn
• PFOA - ökad prevalens av enzymet alaninaminotransferas (ALT) i blodserumet

Efter benchmarkmodellering av serumnivåer av dessa föreningar Tolerabelt veckointag (TWI) har fastställts :

• PFOS – 13 ng/kg kroppsvikt per vecka
• PFOA – 6 ng/kg kroppsvikt per vecka

En betydande andel av EU:s befolkning visade sig överskrida båda TWI.

2024 — "Risk för människors hälsa i samband med förekomsten av perfluoralkylämnen i livsmedel"

Den 9 juli 2020 antog EFSA:s panel för främmande ämnen i livsmedelskedjan (CONTAM) sitt senaste vetenskapliga yttrande. Detta fokuserade på bedömningen av fyra PFAS: PFOS, PFOA, perfluoronansyra (PFNA) och perfluorhexansulfonsyra (PFHxS).

Baserat på studier på djur och människor, man fann att den mest kritiska effekten var på immunsystemet . Resultaten av denna studie skilde sig dock från 2018 års åsikt eftersom, medan den huvudsakliga kritiska effekten vid bestämning av TWI tidigare var ökat kolesterol, visade sig huvudproblemet nu vara en minskning av immunsystemets svar på vaccination. Den senaste åsikten skiljer sig också från tidigare studier eftersom den tittar på de kombinerade effekterna av flera kemikalier, enligt de senaste rekommendationerna.

Studien fann att de största bidragsgivarna till exponeringen var "fiskkött", "ägg och äggprodukter" och "frukter och fruktprodukter." Det fastställdes också att barn var den mest utsatta gruppen efter exponering under graviditet och amning.

TWI sattes till 4,4 ng/kg kroppsvikt per vecka. Detta är baserat på fysiologiskt baserad farmakokinetisk (PBPK) modellering som tar hänsyn till ackumulering över tid och dess relevans för långtidsexponering hos modern. Denna nivå tros skydda barn från de observerade negativa effekterna av PFAS-exponering. Den vetenskapliga rapporten varnade dock för att vissa delar av EU:s befolkning uppskattas överskrida denna tröskel.

 

PFAS-bläck i livsmedelsförpackningar

Tyska Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) listar för närvarande 12 fluorerade ämnen som kan användas som material för Matförpackning. US Federal Drug Administration (FDA) listar 28 fluorerade ämnen som ger förpackningsmaterial för livsmedelsprodukter med fett, oljor och vatten.

I september 2020 publicerades OECD-publikationen "Series on riskhantering #58 - PFAS och alternativ i livsmedelsförpackningar (papper och kartong)." Dokumentet analyserar marknadstrender och ger policyrekommendationer utvecklade av Global Panel on Perfluorinated Chemicals (PFC), med hänsyn till två aspekter:

• Nuvarande användning
• Kemiska och icke-kemiska alternativ och deras kommersiella tillgänglighet

Rapporten noterar att kortkedjiga (SC) PFAS-alternativ och icke-fluorerade långkedjiga (LC) PFAS-alternativ är lämpliga för användning i papper och kartongförpackningar mat produkter. Båda är kommersiellt tillgängliga och har visat sig uppfylla de höga avstötningskraven som krävs för förpackning av vanliga livsmedel och husdjursfoderprodukter. Icke-fluorerade alternativ har visat sig ha fördelar jämfört med SC PFAS i vissa tillämpningar.

För närvarande utgör icke-fluoriderade alternativ cirka 1 % av marknaden. Detta beror på att deras genomförande kommer att leda till en ökning förpackningskostnader livsmedel med 11–32 %. Dessutom finns det tekniska problem i samband med deras användning.

OECD:s granskning innehåller ett antal policyrekommendationer. De är avsedda för både internationella organisationer och tillverkningsindustrin. Den ger också rekommendationer för framtida studieriktningar. PFAS-färger

Ytterligare trender.  

Bioövervakning av EU-blodprover avslöjar flera PFAS-föreningar . Medan de vanligaste PFAS, PFOA och PFOS, har minskat, har mängden "nya" PFAS ökat.

I USA produceras inte längre PFOA, PFOS och relaterade kemikalier efter avbrott och stöd från PFOA Stewardship Program. De kan dock importeras till USA. Vissa återförsäljare har tagit initiativ för att fasa ut material i kontakt med livsmedel som innehåller vissa PFAS, och vissa stater, som Washington och Maine, har infört förbud. New York State håller för närvarande på att slutföra sin förordning. FDA tillhandahöll också nyligen testmetoder för att kvantifiera nivåerna av vissa PFAS i livsmedel.

Det finns dock farhågor för att PFOA och PFOS ägnas för mycket uppmärksamhet. Det indikerades att andra ämnen, såsom fluortelomeralkoholer FTOH och polyfluoralkylfosfat-etrar (PAP), såväl som andra kedjelängder av karboxylat- och sulfonat-PAP, också bör kontrolleras.

Det är uppenbart att ytterligare forskning kommer att leda till en bättre förståelse av de negativa effekterna av PFAS på djurs och människors hälsa. EFSA:s 2020-rapport efterlyser redan forskning om effekterna av PFNA och PFHxS på immunsystemet och effekterna av PFAS på sköldkörtelhormonnivåer och neuroutveckling. Studier kommer också att genomföras för att karakterisera verkningsmekanismen för immuntoxicitet och bröstutveckling, bedöma immunresultat inklusive risk för infektion, tillsammans med experimentella studier för att förstå och kvantifiera sambandet mellan PFAS och blodlipider och mer avancerade PBPK-modeller.

Det är tydligt att livsmedelsförpackningssektorn kommer att fortsätta att få stor uppmärksamhet när det gäller användningen av PFAS. Det kan förväntas att allt eftersom vår förståelse ökar kommer fler marknader att införa restriktioner för skadliga PFAS. EFSA:s vetenskapliga råd kommer att fortsätta att stödja riskhanterare när de bestämmer sig för hur man bäst skyddar konsumenterna från de skadliga effekterna av PFAS.

Kontorstryck för företag