Substancje chemiczne powszechnie stosowane w ekranach LCD smartfonów, telewizorów czy komputerów (nie OLED) są obecne w prawie połowie analizowanych próbek kurzu domowego – wynika z nowych badań. Chemikalia te mogą być niebezpieczne dla ludzkiego zdrowia i środowiska naturalnego.

Toksyczne chemikalia wyciekające ze smartfona, telewizora czy z ekranu komputera w domach, biurach i szkołach stanowią potencjalne zagrożenia dla zdrowia ludzi oraz dla środowiska – donoszą naukowcy. Wyniki badań międzynarodowego zespołu naukowców kierowanego przez Johna Giesy’ego z University of Saskatchewan zostały opublikowane w czasopiśmie „Proceedings of National Academy of Sciences”.

Chodzi o monomery ciekłokrystaliczne, które są składnikiem zarówno płaskich telewizorów, ekranów smartfonów czy paneli słonecznych. – Te chemikalia są półpłynne i mogą dostać się do środowiska w dowolnym momencie podczas produkcji i recyklingu. Do tego odparowują podczas spalania. Teraz wiemy również, że te chemikalia są uwalniane przez produkty je zawierające zwyczajnie przez ich użytkowanie – powiedział Giesy. – Nie wiemy jeszcze, czy jest to problem, ale wiemy, że ludzie są na te substancje narażeni, a te chemikalia mogą potencjalnie wywoływać negatywne skutki – dodał.

Ciekły kryształ MBBA, stosowany w produkcji LCD

Monomery ciekłokrystaliczne obecne w domowym kurzu

Naukowcy przeanalizowali obszerną listę 362 powszechnie stosowanych w różnych branżach monomerów ciekłokrystalicznych. Każda substancja została dokładnie zbadana pod kątem jej potencjalnej toksyczności. Zespół dodatkowo zbadał toksyczność monomerów powszechnie występujących w sześciu najpopularniejszych modelach smartfonów.

Wyniki analiz wskazały, że niektóre monomery wyizolowane ze smartfonów, mogą stanowić zagrożenie dla zwierząt i środowiska. W testach laboratoryjnych stwierdzono, że chemikalia te mają właściwości hamujące zdolność zwierząt do trawienia składników odżywczych oraz zakłócają prawidłowe funkcjonowanie pęcherzyka żółciowego i tarczycy. Podobnie ma się rzecz z niektórymi dioksynami i środkami zmniejszającymi palność, o których wiadomo, że są toksyczne dla ludzi i dzikiej przyrody.

Naukowcy w swoich badaniach sprawdzili też, jak powszechne są w środowisku monomery ciekłokrystaliczne. By to ustalić, przetestowali kurz zebrany w siedmiu różnych budynkach w Chinach. Próbki zebrano ze stołówki, akademika, budynku edukacyjnego, hotelu, mieszkania, laboratorium oraz z zakładu naprawy elektroniki. Prawie połowa z 53 próbek dała wynik pozytywny na monomery ciekłokrystaliczne. – Przyjrzeliśmy się ponad 300 różnym substancjom chemicznym i stwierdziliśmy, że prawie 100 może stanowić zagrożenie dla zdrowia – powiedział Giesy. – Nasze opracowanie jest pierwszym, w którym wymieniono wszystkie stosowane monomery ciekłokrystaliczne oraz oceniono ich potencjał do uwalniania się i powodowania efektów toksycznych – dodał.

Wyświetlacz ciekłokrystaliczny

Toksyczny problem

Dziewięćdziesiąt procent testowanych monomerów miało niepokojące właściwości chemiczne. Gromadzą się one w organizmach, nie są degradowane w środowisku i są łatwo transportowane na duże odległości w atmosferze. Prawie jedna czwarta badanych substancji chemicznych miała wszystkie trzy niepokojące cechy. Giesy zaznaczył, że obecnie nigdzie nie stosuje się norm dotyczących ilościowego oznaczania tych chemikaliów. Nie ma też żadnych przepisów regulacyjnych dotyczących ich stosowania.

Panele LCD są prawie wyłącznie produkowane w trzech azjatyckich krajach: Chinach, Japonii i Korei Południowej. Szacuje się, że w ubiegłym roku wyprodukowano 198 milionów metrów kwadratowych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych. – Ponieważ powstaje coraz więcej takich urządzeń, istnieje większe prawdopodobieństwo, że substancje chemiczne dostaną się do środowiska – zaznaczył Giesy i wskazał na jeszcze inny problem. Przez całe lata ogromne ilości elektronicznych odpadów – w tym wyświetlaczy LCD – były rozbierane na części i próbowano z nich odzyskać cenne materiały. W ten sposób monomery ciekłokrystaliczne podtruwały ludzi i trafiły do środowiska naturalnego.

– W tej chwili nie ma żadnych badań dotyczących monomerów w wodach powierzchniowych. Naszym kolejnym krokiem jest zrozumienie losu tych chemikaliów z odpadów elektronicznych i ich wpływu na środowisko – powiedział Giesy.

 

Monomery ciekłokrystaliczne

Ustalono, że 87 z 362 LCMs to cząsteczki trwałe i bioakumulatywne (ang. P&B chemicals), co oznacza, że mogą one być oporne na rozkład, odkładać się w organizmach żywych i przemieszczać się w środowisku. Podczas eksperymentów in vitro akademicy zauważyli, że ekspozycja na mieszaniny monomerów ciekłokrystalicznych „pobranych” z 6 popularnych urządzeń LCD (smartfonów) wywoływała znaczącą modulację 5 genów: CYP1A4PDK4FGF19LBFABP i THRSP. Warto przypomnieć, że o modulacji ekspresji mRNA dla tych genów wspominano często w przypadku toksycznych trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO).

Zaczęto od tego, że w mieszaninach LCMs zidentyfikowano za pomocą spektrometrii mas 33 składniki. Później pod kątem ich obecności zbadano 53 próbki kurzu. Okazało się, że LCMs były wykrywalne w 47% próbek, a 17 z 33 LCMs występowało w co najmniej jednej próbce.

Nasz artykuł [w PNAS] jako pierwszy zawiera listę wszystkich obecnie wykorzystywanych monomerów ciekłokrystalicznych i ocenia ich potencjał w zakresie uwalniania i powodowania skutków ubocznych.

Szacuje się, że w zeszłym roku wyprodukowano 198 mln m2 wyświetlaczy ciekłokrystalicznych – a to wystarczy, by zakryć całą karaibską wyspę Arubę. Skoro produkuje się ich coraz więcej, ryzyko dostania się LCMs do środowiska również rośnie – podkreśla Giesy. Nie wolno też zapominać o e-odpadach z całego świata, które latami trafiały na wysypiska i nie tylko.

Obecnie nie ma pomiarów LCMs w wodach powierzchniowych. Naszym kolejnym krokiem będzie ustalenie losów i wpływu tych monomerów na środowisko – podkreśla Giesy. Jego zespół wspomina m.in. o określaniu stężeń LCMs w tkankach ludzi i zwierząt.

 

 

Źródło, źródło2: University of Saskatchewan