COV e materassi in memory foam: uno studio desta preoccupazione

I risultati di un recente studio israeliano suggeriscono che i materassi in poliuretano espanso, e quindi anche in memory foam, siano una fonte significativa di composti organici volatili e semi volatili.

Lo studio israeliano che desta preoccupazione sui materassi in memory foam

La maggior parte dei COV identificati sono collegati al processo di produzione del poliuretano e compaiono in tutti i materassi testati.

Lo studio è stato finanziato dalla Environmental Health Foundation di Israele, un’organizzazione senza scopo di lucro fondata nel 2007 da Yad Hanadiv, con l’obiettivo di migliorare la salute pubblica attraverso lo studio dell’esposizione a lungo termine da inquinanti ambientali.

L’inquinamento da COV nella nostra camera da letto

Oggi l’esposizione ai composti organici volatili COV e ai composti organici semivolatili è inevitabile a causa dell’abbondanza di fonti di emissione. I collegamenti con cancro, asma e problemi dello sviluppo nei bambini, sono solo alcuni dei potenziali rischi che sono stati riscontrati in relazione all’esposizione da COV.

Composti organici volatili
Alcuni dei composti organici volatili che possiamo trovare nelle nostre case

Livelli elevati di COV sono presenti nella nostra atmosfera a causa di prodotti chimici industriali. Tuttavia, anche l’ambiente domestico e la camera da letto sono considerati una fonte significativa di esposizione.

Nella camera da letto possiamo esporci a inquinanti biologici (batteri, funghi, etc), fisici (particolato) e chimici (COV, ritardanti di fiamma, plastificanti, etc.).

Il particolare interesse per la camera da letto per quanto riguarda l’esposizione ai COV deriva da alcuni fattori come:

  1. La quantità di tempo che trascorriamo in questo ambiente, mediamente oltre il 30% delle 24 ore per giovani e adulti e più 50% per i neonati.
  2. La presenza di molte fonti di COV dovuta a materasso, lenzuola e altri mobili.
  3. Una ventilazione ridotta della camera da letto durante le ore notturne.

Studi precedenti segnalano i materassi in generale e la schiuma di poliuretano in particolare, come fonte significativa per l’emissione di COV. Le condizioni ambientali durante il sonno possono influenzare le emissioni di COV in questo micro ambiente.

La temperatura elevata dovuta al metabolismo umano, l’umidità e le concentrazioni di CO2, derivanti dalla sudorazione e dalla respirazione umana, creano un ambiente atto a poter variare i tassi di emissione dei COV.

Inoltre, una ridotta ventilazione nella camere da letto e intorno alla persona che dorme, ad esempio dormendo completamente avvolti da una coperta, comporta concentrazioni più elevate di COV.

A causa della particolare preoccupazione per l’esposizione dei bambini ai COV, gli studi precedenti si sono concentrati solo sulle emissioni dei materassi per culle e prodotti accessori. I risultati hanno indicato emissioni di un lungo elenco di COV inclusi ftalati e ritardanti di fiamma.

Lo studio israeliano

Il nuovo studio Israeliano si è concentrato sulle emissioni di COV e SVOC provenienti da diversi materassi in schiuma poliuretanica per bambini, compresa la quantificazione dei flussi di emissione, la stima della loro sensibilità alle condizioni ambientali (cioè temperatura, umidità relativa e livelli elevati di CO2 e la presenza di coprimaterassi) e la valutazione dei livelli di esposizione risultanti.

A tale scopo, i materassi sono stati testati in due camere parallele, confrontando due serie di condizioni ambientali ad ogni esperimento. I COV emessi dalle camere sono stati raccolti continuamente utilizzando tubi assorbenti che sono stati successivamente analizzati cromatograficamente.

Descrizione schematica dello studio
Descrizione schematica dello studio

I risultati presentati si concentrano su 18 diversi COV che sono stati identificati con una certezza molto elevata con la libreria di spettri di massa NIST e successivamente verificati e quantificati utilizzando standard analitici esterni.

I flussi di emissione più elevati in tutti i materassi testati sono stati ottenuti per l’acido 2-etilesanoico, raggiungendo in alcuni casi oltre 190 μg/(m2·h).  L’acido 2-etilesanoico è un catalizzatore comune nella produzione di poliuretano e quindi la sua presenza non è sorprendente.

Due carbonili aggiuntivi, formaldeide e acetaldeide, sono stati rilevati frequentemente con flussi dell’ordine di pochi μg/(m2·h). Queste aldeidi possono provenire dal processo di produzione dei PUF29 e/o dalla degradazione di altri precursori organici.

Contrariamente ai suddetti carbonili che sono stati rilevati nelle emissioni di quasi tutti i materassi, sono state osservate emissioni esanali elevate solo dal materasso per culla (LDI). È possibile che l’esanale sia stato utilizzato come additivo ai ritardanti di fiamma fosfato, che sono stati rilevati anche in questo materasso.

Il tris(1-cloro-2-propil)fosfato (TCPP) è un ritardante di fiamma aggiunto ai materassi in poliuretano altamente infiammabile. Nel presente studio, il TCPP è stato rilevato solo nelle emissioni del materasso per neonati, che per legge israeliana deve contenere ritardanti di fiamma.

In condizioni camera da letto, il flusso di TCPP prodotto da questo materasso era dell’ordine di 10.000 ng/(m2· h). Questo valore è molto più alto del flusso misurato in precedenza a 23 °C (12 ng/(m2·h)), ma molto simile al flusso osservato dal poliuretano espanso per imbottiti (7700 ng/(m2·h)).

Il TCPP ha effetti sulla salute umana riproduttiva e sullo sviluppo e forse anche cancerogenicità. Considerando la quantità di tempo che i bambini trascorrono dormendo e questi potenziali effetti negativi sulla salute del TCPP, il suo rilevamento nel flusso d’aria sopra il materasso, con un flusso di emissione specifico dell’area dell’ordine di μg/(m2·h), solleva una domanda sul vantaggio dell’aggiunta di tale ritardante di fiamma ai materassi.

In tutti i materassi testati sono state osservate anche emissioni di composti aromatici, inclusi composti come benzene, toluene, xileni ed etilbenzene noti per avere effetti tossici sulla salute.

In questo studio sono stati rilevati quattro ulteriori composti aromatici potenzialmente pericolosi per la salute. L’idrossitoluene butilato è un agente antiossidante fenolico sintetico, ad alta volatilità, utilizzato per la stabilizzazione della schiuma poliuretanica. Come additivi nelle matrici polimeriche, tali antiossidanti possono fuoriuscire per abrasione e volatilizzazione.

Negli ultimi anni c’è una crescente preoccupazione per l’ampio uso dell’idrossitoluene butilato (anche nei prodotti alimentari e cosmetici) a causa di alcuni studi che ne suggeriscono la potenziale cancerogenicità.

Il 2,6-Ditert-butil-1,4-benzochinone, un prodotto di trasformazione dell’idrossitoluene butilato, ha rappresentato flussi di emissione nell’intervallo 300-3000 ng/(m2·h). E’ stato dimostrato che il 2,6-ditert-butil-1,4-benzochinone ha effetti tossici negativi anche a concentrazioni piuttosto basse, causando la frammentazione del DNA internucleosomale attraverso H2O2 e la generazione di radicali dell’ossigeno.

I risultati dello studio israeliano suggeriscono che i materassi in poliuretano sono una fonte significativa di COV. Considerando che l’analisi si è focalizzata solo su alcune sostanze specifiche, si prevede che l’esposizione alla concentrazione di COV effettiva in camera da letto sia ancora più elevata.

La maggior parte dei COV identificati sono collegati al processo di produzione del poliuretano e compaiono in tutti i materassi testati.

Volatile Organic Compound Emissions from Polyurethane Mattresses under Variable Environmental Conditions
di Kira Oz, Bareket Merav, Sabach Sara, and Dubowski Yael
Civil and Environmental Engineering, Technion, Israel Institute of Technology, Haifa 3200003, Israel

Bibliografia parziale dello studio

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La mia personale visione

A mio avviso le persone possono essere sane solo in un ambiente sano, ma ovviamente non possiamo isolarci dall’ambiente in cui viviamo, come ad esempio l’aria che respiriamo, l’acqua che beviamo, il cibo che mangiamo e i prodotti che utilizziamo.

Nella vita di tutti i giorni siamo raramente esposti a una sostanza chimica alla volta. Molte delle sostanze chimiche sono così diffuse che molto probabilmente siamo esposti a molte di esse insieme, a basse dosi e per settimane, mesi o addirittura anni.

Il livello di rischio di ciascuno dei diversi inquinanti ambientali dipende in parte dalla fase della vita durante la quale siamo esposti. La ricerca mostra che feti, neonati e bambini sono particolarmente suscettibili alle tossine ambientali. Tali effetti sulla salute potrebbero essere sostanziali e irreversibili.

Per proteggere la nostra salute, dobbiamo essere consapevoli dei rischi e agire per ridurli.

Andrea Pilotti – autore del sito web