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Lavastoviglie e cessione di microplastiche, lo studio

L’inquinamento da microplastiche è ubiquitario e crescente, anche a causa delle plastiche contenute nelle lavastoviglie e gli oggetti in plastica – piatti, bicchieri, contenitori per alimenti – che vi vengono inseriti.

Un recente studio (Sol et al., 2023) ha valutato gli effetti dei lavaggi, anche a carico vuoto e senza detersivo, sulla cessione di microplastiche nelle acque di scarico.

I principali parametri operativi (i.e. tempo, temperatura) e la pre-contaminazione delle acque di lavaggio hanno influito sul rilascio di microplastiche che, in ogni caso, è diffuso. (1)

1) Microplastiche nell’acqua

L’acqua è il primo veicolo di diffusione delle microplastiche (MPs) che fluttuano ovunque, dalle acque minerali in bottiglia (2) a un’infinità di prodotti, inclusi gli alimenti (3,4). Esse si formano a causa della degradazione dei miliardi di tonnellate di plastica impiegata in ogni settore produttivo, oltreché per via delle aggiunte intenzionali di MPs per fini tecnologici (i.e. pesticidi, cosmetici, etc.), La lumaca europea ha introdotto le prime restrizioni in tal senso, con misure blande ad applicazione lentissima. (5)

Le microplastiche primarie (rilasciate direttamente nell’ambiente sotto forma di piccole particelle) e secondarie (che derivano dalla degradazione di oggetti più grandi) dovrebbero venire filtrate dagli impianti di trattamento delle acque reflue, in teoria, fino al 90%. (6) Ma se anche così fosse, il 10% residuo comporterebbe una concentrazione fino a circa 300 particelle/litro di effluente a valle di ogni WWTP (Waste Water Treatment Plant), così da rilasciare ogni giorno milioni di particelle. (7)

L’acqua potabile a sua volta contiene microplastiche – a causa della diffusa contaminazione dei bacini idrici (8) – e il suo impiego, anche a livello domestico, contribuisce ad aumentare la quantità di MPs reimmesse nel ciclo. Con una variabilità estrema, dal ‘non determinato’ a oltre 6.600 particelle/litro. Con impatto anche sulle acque a valle dei relativi impianti di trattamento (Sol et al., 2021). (9)

2) Rilascio di microplastiche dalla lavastoviglie, lo studio

La lavastoviglie è un elettrodomestico presente in molte abitazioni, a sua volta costituito da circa il 24% di materiale plastico. In considerazione di ciò i ricercatori (Sol et al., 2023) hanno anzitutto eseguito cicli di lavaggio a vuoto, per valutare il rilascio diretto di MPs da parte dell’elettrodomestico.

I test – eseguiti con i due programmi di solo pre-lavaggio (15’ a temperatura ambiente) e lavaggio intensivo (164’ a 70° C) – hanno registrato rilasci di microplastiche significativi, rispettivamente 230-450 MP/L e 1087-1468 MP/L. Tali valori includono anche i livelli di pre-contaminazione delle acque di lavaggio, i quali peraltro sono risultati in media circa 10 volte inferiori rispetto alle quantità di MPs rilasciate dalla lavastoviglie, anche a causa dell’effetto ‘solvente’ nell’estrazione e veicolazione delle microplastiche dall’elettrodomestico. I primi utilizzi sembrano portare maggiori rilasci, rispetto a lavaggi successivi che paiono essere più stabili.

Quanto a forma, dimensioni, colore e composizione chimica, dominano i frammenti (60-77%) di dimensioni <250 μm costituiti da polipropilene (PP), rispetto alle fibre (14-36%) dello stesso materiale. La maggiore presenza di MPs in colori viola e grigio dopo il lavaggio (72-76%), rispetto all’acqua utilizzata, ha confermato i rilasci da parte della lavastoviglie le cui componenti sono di quel colore.

2.1) Lavaggio di contenitori per alimenti in plastica

Numerosi food contact materials (FCM o MOCA, materiali e oggetti a contatto con gli alimenti) sono realizzati in materiale plastico. I ricercatori hanno sperimentato i due cicli di lavaggio in lavastoviglie con un carico di 6 unità di vaschette per il pranzo in polipropilene (PP), per valutare il loro impatto nel rilascio di MPs.

Il numero di microplastiche, a seguito dei due distinti programmi di lavaggio, è aumentato rispettivamente di circa 14 e 166 MP/L per vaschetta, per un totale medio di circa 80 e 996 MP/L. Anche in questo caso, tempi maggiori e temperature più elevate hanno contribuito a un maggiore rilascio di MPs, in prevalenza costituite da frammenti (77-90%).

Il getto a pressione della lavastoviglie, in particolare, ha comportato una maggiore abrasione degli imballaggi alimentari. Sebbene il PP sia considerato uno dei materiali più resistenti a questo fenomeno, rispetto ad altri materiali come polistirene (PS), polietilene (PET) e polietilentereftalato (PET).

2.2) Aggiunta del detergente

Il detergente è stato l’ultimo componente aggiunto nei test. Anche in questo caso i ricercatori hanno preliminarmente misurato le MPs presenti nei detersivi di tre differenti ‘brand’, con variazioni nel range 0,75 – 3 MP/g di prodotto. Valori simili a quelli dell’acqua utilizzata nei lavaggi, di molto inferiori a quelli rilasciati dalle lavastoviglie e dalle vaschette in plastica. Ancora una volta i frammenti, costituiti per il 63-87% da PP, rappresentavano la principale forma di MPs (57-72%).

La prima prova è stata eseguita con lavaggio a vuoto, laddove l’aggiunta del detergente ha incrementato il rilascio di MP in misura significativa (35-54%) rispetto al lavaggio a vuoto senza detergente con ciclo intensivo. Il PP è infatti molto sensibile all’azione ossidativa provocata dai detersivi e al loro pH alcalino. Si stima che ogni lavaggio domestico in lavatrice possa rilasciare circa 227-321 milioni di MPs, rispettivamente senza o con detergente.

La seconda prova è stata realizzata inserendo le vaschette da pranzo in PP nel lavaggio. In questo caso, il rilascio di MP non è stato sostanzialmente differente dal lavaggio eseguito a vuoto senza detergente. Questo effetto è stato associato alla leggera differenza del materiale (PP), che nella lavastoviglie è rinforzata con talco al 20% ed è perciò più sensibile all’azione del detergente rispetto ai food contact materials.

3) Conclusioni provvisorie

L’utilizzo della lavastoviglie si associa ai contributori di MP nell’ambiente, in misura maggiore se vengono utilizzati imballaggi alimentari in plastica e viene aggiunto il detergente in fase di lavaggio. In tutti i casi, tempo e temperatura contribuiscono all’abrasione e alla dispersione insieme alle acque di lavaggio, anch’esse già ‘contaminate’.

Il tipo di contenitori per alimenti utilizzati (i.e. vetro anziché plastica) è fondamentale, così come il tipo di plastica potrebbe incidere sulla cessione di MPs nelle ‘acque grigie’. Simili effetti sono stati osservati nel lavaggio di indumenti con componenti sintetiche in lavatrice, con la differenza che in questo caso le fibre, invece dei frammenti, sono state le forme di di microplastica più osservate. Ancora una volta, con impatto significativo dei fattori tempo, temperatura e detergente. (10)

4) Brevi note

La produzione globale di plastiche registra un incremento annuo medio pari al 4%, con un impatto superiore al 15% sulle emissioni totali di gas serra, entro il 2050 (Zheng et al., 2019). La domanda è in crescita e i ‘policy-makers’ non hanno ancora adottato politiche efficaci per la loro riduzione, né per favorire il riuso rispetto al riciclo i cui tassi sono ancora molto bassi. (11)

L’impatto delle microplastiche sull’ambiente, la salute umana e animale – in una logica ‘One Health’ viene ancora ignorato dai governi e le autorità incaricate alla valutare dei rischi, nonostante le raccomandazioni di WHO (2019) sulle acque potabili. (12) Ed è evidente, sulla base delle ricerche già pubblicate, la necessità di intervenire alla fonte. Quando?

Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna

Note

(1) Sol D. et al. (2023). Contribution of household dishwashing to microplastic pollution. Environmental Science and Pollution Research 30:45140-45150, https://doi.org/10.1007/s11356-023-25433-7

(2) Marta Strinati. Microplastiche nell’acqua minerale. Il report francese. GIFT (Great Italian Food Trade). 3.8.22

(3) Marta Strinati. Microplastiche dentro la frutta e la verdura. Lo studio italiano. GIFT (Great Italian Food Trade). 21.6.20

(4) Sabrina Bergamini, Dario Dongo. Microplastiche nel piatto, due nuovi studi  e una petizione. GIFT (Great Italian Food Trade). 13.6.19

(5) Dario Dongo. Andrea Adelmo Della Penna. Microplastiche, le prime restrizioni nel Vecchio Continente in una mini-riforma del regolamento REACH.  GIFT (Great Italian Food Trade). 1.10.23

(6) Dario Dongo. Microplastiche nelle acque e in agricoltura, primo studio in Lombardia. GIFT (Great Italian Food Trade). 18.12.18

(7) Ali I. et al. (2021). Micro- and nanoplastics in wastewater treatment plants: occurrence, removal, fate, impacts and remediation technologies – A critical review. Chem. Eng. J. 423:130205, https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.130205

(8) Dario Dongo, Sabrina Bergamini. Microplastiche nell’acqua dei laghi italiani, l’emergenza silenziosa. GIFT (Great Italian Food Trade). 5.7.20

(9) Sol D. et al. (2021) Microplastics in wastewater and drinking water treatment plants: occurrence and removal of microfibres. Appl. Sci. 11:10109. https://doi.org/10.3390/app112110109

(10) Napper I.E & Thompson R.C. (2016). Release of synthetic microplastic plastic fibres from domestic washing machines: effects of fabric type and washing conditions. Mar. Pollut. Bull. 112(1–2):39–45,  https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2016.09.025

(11) Dario Dongo, Alessandra Mei. Plastica ed emissioni di gas serra, un‘emergenza da prevenire. Studio scientifico. GIFT (Great Italian Food Trade). 9.2.20

(12) Marta Strinati. Regolamento imballaggi (PPWR), il Parlamento europeo approva una versione più soft. GIFT (Great Italian Food Trade). 24.11.23

(13) Marta Strinati. Microplastiche nell’acqua potabile, l’Oms chiede valutazione dei rischi. GIFT (Great Italian Food Trade). 22.8.19

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Dario Dongo, avvocato e giornalista, PhD in diritto alimentare internazionale, fondatore di WIISE (FARE - GIFT – Food Times) ed Égalité.

Andrea Adelmo Della Penna
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Laureato in Tecnologie e Biotecnologie degli Alimenti, tecnologo alimentare abilitato, segue l’area di ricerca e sviluppo. Con particolare riguardo ai progetti di ricerca europei (in Horizon 2020, PRIMA) ove la divisione FARE di WIISE S.r.l. società benefit partecipa.

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