Ricerche recenti hanno evidenziato che gli oggetti per la casa, come la tappezzeria e i tessuti presenti nei mobili, possono rilasciare vapori chimici in determinate circostanze, come ad esempio in presenza di calore. Queste emissioni, conosciute come composti organici volatili o VOC, potrebbero costituire potenziali rischi per la salute, soprattutto negli ambienti interni.
Southwest Research Institute (SwRI) ha collaborato con l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente (EPA) per condurre un’analisi della composizione chimica di 81 prodotti per la casa comuni al fine di valutare i potenziali rischi per i consumatori. Secondo i Centri per il Controllo e la Prevenzione delle Malattie, l’esposizione a sostanze chimiche può avere effetti negativi sulla salute.
Approfondendo le ricerche precedenti per individuare le sostanze chimiche presenti nei beni di consumo, SwRI ed EPA hanno esaminato la risposta di campioni di gomma, plastica, abbigliamento, tappezzeria e tessuti a vari fattori ambientali, come ad esempio l’esposizione a un’auto calda o l’usura.
Lo studio, pubblicato sulla rivista Environmental Science & Technology, ha analizzato quattro anni di dati ottenuti tramite cromatografia avanzata, screening di sospetti, analisi non mirata e il metodo di apprendimento automatico Highlight sviluppato da SwRI. Questo metodo consente agli scienziati di identificare, caratterizzare ed valutare una vasta gamma di sostanze chimiche attraverso l’analisi di sospetti, anziché confrontare un campione con singoli composti noti.
Highlight ha individuato 88.795 caratteristiche chimiche uniche e 1.883 gruppi di composti da 13 lotti analitici, sfruttando algoritmi di apprendimento automatico per un rapido confronto di modelli, come spiegato da William Watson, ingegnere ricercatore presso la Divisione dei Sistemi Intelligenti di SwRI e autore principale dello studio.
Un obiettivo dello studio era anche quello di avanzare nel campo dell’esposomica, che si occupa di esplorare come l’esposizione chimica proveniente dall’ambiente, dalla dieta, dallo stile di vita e da altre fonti influisca sulla salute umana. Caratterizzare le sostanze chimiche presenti negli oggetti per la casa e nelle fonti comuni di esposizione potrebbe essere utile per futuri sforzi di biomonitoraggio.
La dottoressa Kristin Favela, scienziata di SwRI nella Divisione di Chimica e Ingegneria Chimica, ha sottolineato che i prodotti per i consumatori non sono costituiti da una singola sostanza chimica, ma da un insieme di sostanze correlate. Lo studio ha esaminato se le sostanze chimiche nei campioni fossero ‘emettibili’ o ‘estraibili’, al fine di comprendere meglio la portata e la probabilità di esposizione chimica umana.
SwRI ha sottoposto campioni di abbigliamento, tappezzeria, tessuti, gomma e plastica a due diverse condizioni di calore e solvente per determinare se avrebbero rilasciato vapori chimici che potrebbero essere inalati in un ambiente interno o quando indossati. Lo studio ha anche esplorato se le sostanze chimiche potessero essere estratte per valutare i rischi di esposizione nel mondo reale, come nel caso di un bambino che mastica un oggetto per la casa.
William Watson ha evidenziato che oltre a contribuire alla comprensione del rischio legato all’esposizione chimica per il pubblico, lo studio dimostra la capacità di utilizzare l’apprendimento automatico e i risultati di Highlight per analizzare e comprendere retrospettivamente insiemi di dati più datati.
Utilizzando il programma di previsione della tossicità dell’EPA, ToxCast, il team ha condotto un’ulteriore analisi per prevedere il rischio in base all’esposizione umana e ai dati sull’attività biologica. Tra gli 88 composti chimici confermati come estraibili ed emettibili, la maggior parte dei dati sull’attività in vitro di ToxCast non indicava attività dipendente dalla concentrazione. Tuttavia, l’antiossidante sintetico BKF ha mostrato effetti avversi a una concentrazione di 42,3 mg/kg/giorno.
La ricerca potrebbe contribuire a sviluppare un modello di screening in grado di prevedere l’attività di emissione per gli oggetti per la casa.
Riferimento: Distinguere le Sostanze Chimiche Emettibili da quelle Estraibili Identificate nei Prodotti per i Consumatori tramite Screening di Sospetti GCxGC-TOFMS di William D. Watson, Jake A. Janssen, Michael J. Hartnett, Kristin K. Isaacs, Xiaoyu Liu, Alice Y. Yau, Kristin A. Favela e John F. Wambaugh, 27 novembre 2024, Environmental Science & Technology. DOI: 10.1021/acs.est.4c07903
