Branża polichlorku winylu będzie miała kłopoty?

• Strona główna
• Artykuły
• Branża polichlorku winylu będzie miała kłopoty?

2024-12-17  / Autor: Dominik Wójcicki

Dochodzenie ECHA: kluczowe wnioski

W ciągu ostatniej dekady polichlorek winylu i jego dodatki były przedmiotem licznych kontroli regulacyjnych ze strony odpowiednich służb Europejskiej Agencji Chemikaliów. W kontrolach tych stwierdzono, że niektóre dodatki w PCW, takie jak stabilizatory na bazie kadmu i ołowiu oraz niektóre ftalany stanowią niedopuszczalne ryzyko dla zdrowia ludzkiego i środowiska i dlatego muszą być objęte ograniczeniami na mocy rozporządzenia REACH. Przemysł PCW również odegrał przez lata aktywną rolę w trosce o bezpieczeństwo konsumentów, wycofując te substancje jeszcze przed wdrożeniem środków regulacyjnych. Pomimo podejmowania tych działań wciąż jednak rosną obawy, że substancje alternatywne stosowane w celu zastąpienia dodatków objętych ograniczeniami także mogą stwarzać ryzyko. Ponadto dla zdrowia i środowiska potencjalne ryzyko może również wynikać z samej produkcji PCW.

W ostatnich miesiącach na forum ECHA podniesiono kwestię możliwego wpływu dotychczasowych dodatków do PCW na gospodarkę o obiegu zamkniętym. W związku z tym Komisja Europejska zwróciła się do ECHA o zebranie informacji na temat potencjalnego ryzyka dla zdrowia ludzkiego i środowiska, jakie stwarzają dodatki do polichlorku winylu i sam polichlorek winylu, w tym poprosiła o ocenę skutków społeczno-ekonomicznych potencjalnych środków zarządzania ryzykiem.

ECHA zebrała takie informacje na temat potencjalnego ryzyka związanego z dodatkami PCW i samym PCW dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Rozważono także możliwe alternatywy i oceniono skutki społeczne potencjalnych środków zarządzania ryzykiem.

Najważniejsze ustalenia sugerują, że potrzebne byłyby działania regulacyjne, takie jak zminimalizowanie ryzyka związanego z plastyfikatorami, zwłaszcza niektórymi ortoftalanami, które są szkodliwe dla reprodukcji. Byłyby też potrzebne działania regulacyjne w celu zminimalizowania ryzyka związanego z cyną organostabilizującą ciepło, taką jak DOTE, która może powodować wady rozwojowe i szkody dla rozrodczości. Dodatkowo, zalecane jest ograniczenie emisji środków zmniejszających palność, zgodnie z sugestią zawartą w strategii regulacyjnej ECHA na temat środków zmniejszających palność. ECHA domaga się również wdrażania i udoskonalenia technologii minimalizujących emisję mikrocząstek PCW, zwłaszcza w zakładach recyklingu i na składowiskach odpadów. Uwalnianie mikrocząstek PCW przyczyniać ma się, według Agencji, do zanieczyszczenia środowiska tworzywami sztucznymi. Te mikrocząstki zawierać mają również szkodliwe dodatki, dlatego też minimalizacja ich uwalniania w konsekwencji doprowadzić miałaby do zmniejszenia emisji tych dodatków.

Ryzyko związane z PCW

Polichlorek winylu, jako tworzywo sztuczne, jest używany w postaci sztywnej i miękkiej w różnych sektorach i zastosowaniach, w tym w budownictwie (rury i złączki rurowe, kable, podłogi, ramy okienne, tapety, pokrycia dachowe i inne sztywne profile), sprzęcie elektrycznym i elektronicznym (kable), służbie zdrowia (zastosowania medyczne), a także opakowaniach, zabawkach, tekstyliach, skórach i futrach, złączach samochodowych i szeregu innych aplikacji. Roczna wielkość sprzedaży wieloskładnikowego PCW w UE to ok. 6,8 mln ton. Około 70% przywoływanego tworzywa wykorzystuje sektor budowlany, a największymi zastosowaniami jednostkowymi są rury, podłogi, kable i ramy okienne.

Badania ECHA koncentrowały się na zestawie 63 dodatków do PCW, zwanych także „dodatkami priorytetowymi”, pochodzących z grupy ok. 470 zidentyfikowanych obecnie dodatków PCW, będących w rynkowym użyciu. Dodatki te należą do trzech głównych klas; są to stabilizatory cieplne, plastyfikatory i środki zmniejszające palność. Ocena wpływu obejmowała użycie dodatków w takich materiałach, jak rury, podłogi, kable, ramy okienne, opakowania, zabawki, produkty medyczne oraz zastosowania związane ze sztuczną skórą. Wszystkie wymienione produkty odpowiadają za ok. 70-85% rocznego zużycia PCW w UE.

W badaniu ECHA zidentyfikowano ryzyko dla zdrowia ludzkiego stwarzane przez niektóre z priorytetowych dodatków poprzez bezpośrednie narażenie w oparciu o konwencjonalną realistyczną ilościową ocenę ryzyka dla najgorszego przypadku. Stwierdzono również ryzyko dla środowiska (w tym człowieka przez środowisko) w przypadku wszystkich dodatków uznanych za priorytetowe w oparciu o pragmatyczne podejście zastosowane w przypadku braku pełniejszego zestawu danych. Oczekuje się, że ryzyko wynikające z narażenia na mikrocząstki w środowisku występuje również w przypadku samego PCW. Nie jest to jednak problem związany wyłącznie z polichlorkiem winylu, ale ogólne wyzwanie dla wszelkich tworzyw sztucznych, co zostało uwzględnione w unijnej strategii dotyczącej tworzyw sztucznych.

Badanie ECHA wskazuje, że materiały alternatywne względem PCW są dostępne do wszystkich zastosowań objętych oceną, ale zastąpienie PCW materiałami alternatywnymi zazwyczaj wiąże się ze znacznymi kosztami, ponieważ polichlorek winylu jest stosunkowo tanią opcją. Dostępność materiałów alternatywnych może stanowić problem w przypadku, gdy udział produktów z PCW jest duży, co jest rzeczywistością w budownictwie lub gdy wymagana jest certyfikacja/zezwolenie na użycie, jak ma to miejsce w zastosowaniach medycznych.

Do plastyfikatorów, stabilizatorów termicznych i środków zmniejszających palność dostępne są zamienne dodatki o niższym poziomie lub obecnie niestwierdzone jako budzące zastrzeżenia. Niemniej, mogą one mieć wpływ na parametry techniczne wyrobów. Zastąpienie dodatków zwykle wiąże się z kosztami, chociaż są one znacznie niższe w porównaniu z kosztami zastąpienia samego PCW materiałami alternatywnymi. Zastąpienie innymi dodatkami może zwiększyć import dodatków, przynajmniej w krótkim okresie.

Sugestie ECHA

Na podstawie wniosków z przeglądu ryzyka i oceny skutków, ECHA sporządziła zalecenia dotyczące dalszych działań.

W pierwszej kolejności Agencja uważa, iż należy rozważyć potrzebę działań regulacyjnych w celu wyeliminowania zidentyfikowanych zagrożeń związanych z dodatkami PCW i mikrocząstkami PCW. W tym celu konieczne są działania regulacyjne, aby zminimalizować ryzyko powodowane przez plastyfikatory, w szczególności ortoftalany, które:

• zawierają składniki, o których potwierdzono już, że działają szkodliwie na rozrodczość lub zaburzają funkcjonowanie układu hormonalnego,
• w przypadku których dane wykazują wpływ na układ rozrodczy i/ lub hormonalny,
• w przypadku których można zastosować bezpośrednie podejście przekrojowe/grupowanie.

Najbardziej odpowiednim działaniem regulacyjnym wydaje się być ograniczenie REACH.

ECHA przekonuje ponadto, iż potrzeba podjęcia działań regulacyjnych opiera się na ocenie ryzyka dla środowiska (i człowieka przez środowisko), w której zastosowano bezprogowe podejście do ryzyka indywidualnego. Te grupy substancji w największym stopniu przyczyniają się do całkowitego narażenia środowiska na priorytetowe dodatki. Zakłada się, że dodatki są bardzo trwałe, gdy są uwalniane w mikrocząstkach PCW. Dlatego też nie zaleca się czekania aż każda z tych substancji (lub podgrup) przejdzie etapy CLH (Zharmonizowana klasyfikacja i oznakowanie), SVHC (Lista kandydacka substancji stanowiących bardzo duże zagrożenie) lub nawet wygenerowania danych, zanim wprowadzone zostanie ograniczenie, ponieważ znaczna ilość substancji zostałaby wówczas wprowadzona do obrotu, a następnie dalej akumulowana w środowisku, zanim nastąpiłaby redukcja ryzyka.

W ocenie ECHA, alternatywne plastyfikatory ogólnego przeznaczenia, które obecnie nie budzą obaw, mogłyby zastąpić duże ilości ortoftalanów średniołańcuchowych (np. DINP), a także ortoftalanów długołańcuchowych (np. DIDP) w wielu zastosowaniach bez znaczącego wpływu na wydajność produkcji. Ortoftalany średniołańcuchowe można byłoby również potencjalnie zastąpić ortoftalanami długołańcuchowymi, które budzą mniejsze obawy, w niektórych przypadkach bez dodatkowych kosztów jednostkowych. Agencja zauważa, że chociaż w UE nastąpiło przejście na stosowanie ortoftalanów o dłuższych łańcuchach, to jednak ortoftalany o krótszych łańcuchach są nadal szeroko produkowane i stosowane na innych rynkach, np. w Chinach, Indiach, Bliskim Wschodzie, Ameryce Łacińskiej. W związku z tym importowane artykuły prawdopodobnie zawierają ortoftalany o krótszym łańcuchu i mogą stanowić ryzyko.

Chociaż ECHA skupiła się na PCW, a plastyfikatory stosuje się głównie właśnie w PCW (ponad 85%), to jednak uznaje się, że plastyfikatory są stosowane w mniejszym stopniu także w innych polimerach. W przypadku innych polimerów stosuje się to samo podejście do ryzyka dla środowiska, w związku z czym konieczne mogą być również działania regulacyjne.

I w tym momencie do głosu dochodzą przedstawiciele VinylPlus, organizacji zrzeszającej podmioty z łańcucha wartości polichlorku winylu. VinylPlus w swoim specjalnym opracowaniu poddał ustalenia Europejskiej Agencji Chemikaliów dużej krytyce. Pierwszy wątek tej krytyki odnosi się do sugestii, iż alternatywne plastyfikatory ogólnego przeznaczenia (głównie DOTP) mogą zastąpić ortoftalany średniołańcuchowe w dużych ilościach, w zależności od zastosowania.

– Do pewnego stopnia jest to nawet twierdzenie prawdziwe, bo rzeczywiście jest tak już na konkurencyjnym rynku, na którym na przykład DINP i DOTP są wymienne w podłogach, a dostępność obu produktów pomaga zapewnić konkurencyjne ceny. Z technicznego punktu widzenia bardzo trudno jest jednak zastąpić bardziej wydajne DIDP i DPHP plastyfikatorem DOTP w zastosowaniach takich, jak druty i kable oraz skóra syntetyczna do wnętrz samochodów. DIDP i DPHP to także wyższe koszty, biorąc pod uwagę wyższą wydajność i wyższe koszty produkcji niż produkty ogólnego przeznaczenia, takie jak DINP i DOTP. W raporcie ECHA nieprawidłowo stwierdza się, że ortoftalany o dłuższych łańcuchach, takie jak DIDP, mogą zastąpić DINP i DOTP bez dodatkowych kosztów jednostkowych – nie jest to możliwe ze względu na wydajność i koszty – informuje VinylPlus.

Problem MOTE i DOTE

ECHA uważa również, że konieczne są działania regulacyjne w celu zmniejszenia ryzyka stwarzanego przez substancje cynoorganiczne (inne niż MOTE o stężeniu DOTE poniżej 0,3%). Pozornie najbardziej odpowiednim działaniem regulacyjnym jest ograniczenie REACH, w miarę możliwości połączone z innymi środkami.

W tym kontekście, w opinii ECHA, istnieją przesłanki, że MOTE (MOTE (2-ethylhexyl 10-ethyl-4,4-dioctyl-7-oxo-8-oxa3,5-dithia-4-stannatetradecanoate and 2-ethylhexyl 10-ethyl-4-[[2-[(2-ethylhexyl) oxy]-2-oxoethyl]thio]-4-octyl-7-oxo-8-oxa3,5-dithia-4-stannatetradecanoat)) został już zastosowany w celu zastąpienia DOTE (2-ethylhexyl 10-ethyl-4,4-dioctyl-7-oxo8-oxa-3,5-dithia-4-stannatetradecanoate), przynajmniej w opakowaniach, bez znaczącego wpływu na wydajność i koszty.

W ocenie Agencji, zastąpienie substancji cynoorganicznych stabilizatorami z mieszanymi metalami obniżyłoby parametry techniczne, a przemysł jest zdania, że niektórych wyrobów z PCW zawierających substancje cynoorganiczne nie można wyprodukować z tymi dodatkami ze względu na problemy z wydajnością. Stosowanie mieszanych stabilizatorów metalicznych (Zn/Ca) byłoby droższe niż substancji cynoorganicznych ze względu na większą wymaganą ilość, ale ponieważ ilości są małe, to i koszty dodatków są stosunkowo ograniczone. Główne koszty są prawdopodobnie związane z badaniami i rozwojem oraz zmianą składu.

- Należy zauważyć, że w UE nastąpiło przejście na stosowanie stabilizatorów cieplnych głównie na bazie Zn/Ca, a stosowanie substancji cynoorganicznych zostało ograniczone do konkretnych zastosowań, w których wymagana jest przejrzystość i/lub wyższa skuteczność stabilizacji. Jednakże są one szeroko stosowane w innych lokalizacjach geograficznych, a zwłaszcza w Ameryce Północnej, gdzie są wykorzystywane do prawie wszystkich zastosowań w sztywnym PCW. W związku z tym importowane artykuły zawierające substancje cynoorganiczne (inne niż MOTE o stężeniu DOTE poniżej 0,3%) mogą być wprowadzane do obrotu i przyczyniać się również do uwolnień i narażenia podczas recyklingu i składowania – brzmi stanowisko Europejskiej Agencji Chemikaliów. Na ustalenia ECHA, dotyczące MOTE, krytycznie zareagowała branżowa organizacja VinylPlus.

W swoim dokumencie wskazuje ona, iż najprawdopodobniej MOTE został już użyty do zastąpienia DOTE w opakowaniach farmaceutycznych. Zostało to potwierdzone przez producentów opakowań farmaceutycznych w UE. W opinii VinylPlus, związki cynoorganiczne stosuje się w przypadku określonych wymagań eksploatacyjnych, takich jak okres trwałości farmaceutyków i przezroczystość, a także przy spełnianiu wymagań dotyczących warunków atmosferycznych. Stabilizatory cynoorganiczne są drogie ze względu na koszty cyny metalicznej i dlatego nie jest to kwestia kosztów w odniesieniu do potencjalnego zastąpienia stabilizatorami Ca/Zn, jak wskazano w raporcie ECHA. Konieczne byłyby prace w zakresie badań i rozwoju, aby ocenić, czy Ca/Zn mógłby zastąpić związki cynoorganiczne, przy wyraźnym prawdopodobieństwie, że te same wymagania dotyczące wydajności nie zostaną spełnione (np. bezpieczeństwo i żywotność chemicznych zakładów przemysłowych).

CAŁA TREŚĆ DOSTĘPNA W "Chemia i Biznes" nr 3/2024

"Chemia i Biznes” to dwumiesięcznik biznesowo-gospodarczy, stworzony z myślą o firmach poszukujących rzetelnej, aktualnej i profesjonalnie przygotowanej informacji na temat rynku chemicznego i sektorów powiązanych.

polichlorek winylutworzywa sztuczneplastyfikatoryprawoVinylPlusECHA