Il polivinilcloruro, PVC, è un polimero di sintesi tuttora molto diffuso nella produzione di imballaggi e materiali a contatto con gli alimenti, incluse le pellicole trasparenti destinate ad avvolgerli.
Nel corso dei decenni sono emersi e conclamati gravi rischi per la salute umana, associati all’esposizione al PVC, nonché per l’ambiente ove esso viene spesso rilasciato e resiste alla degradazione.
La politica continua però a privilegiare gli interessi privati industriali rispetto alla salute pubblica, mentre i consumatori vengono mantenuti all’oscuro sulla composizione dei materiali plastici. Fino a quando?
1) PVC, una storia di successo
PVC, polivinilcloruro, è un polimero costituito da più unità ripetute (monomeri) di cloruro di vinile. Il suo primo brevetto risale al 1913, in Germania. Ed è tuttora, a oltre un secolo di distanza, il terzo polimero plastico più prodotto a livello planetario (dopo polietilene, PE, e polipropilene, PP).
Il successo del PVC è legato ai bassi costi di produzione, la leggerezza (rapporto peso/volume) e la versatilità che ha consentito di utilizzarlo in alternativa a una serie di materiali, dalla gomma di caucciù al vetro, il legno e i metalli, in una infinita varietà di applicazioni industriali. (1)
2) Effetti collaterali
La forte rigidità e scarsa flessibilità della resina di base, oltre alle basse proprietà termiche che ne ostacolano le lavorazioni a caldo, comportano tuttavia l’esigenza di aggiungere numerosi additivi chimici al PVC. Il quale, già di per sé, si caratterizza per:
-elevate concentrazioni di cloro e la scarsa stabilità, le quali possono provocare emissioni nell’ambiente di acido cloridrico e composti alogeni organici, diossine e furani
-non biodegradabilità. Il PVC viene classificato tra i polimeri plastici non biodegradabili, che incidono per circa il 20-30% sul volume dei rifiuti solidi urbani da smaltire.
La progettazione di questi polimeri ha infatti privilegiato le proprietà fisico-meccaniche per gli usi previsti. Senza occuparsi dei pericoli e della scarsa degradabilità ambientale, a cui si deve il cosiddetto ’inquinamento bianco’ da plastica.
3) PVC nei materiali e oggetti di uso comune
I materiali e gli oggetti di uso comune che contengono PVC sono ora in prevalenza soggetti alla disciplina del General Product Safety Regulation (GPSR). (2) Tali prodotti comprendono:
-materiali e oggetti a contatto con gli alimenti, dalle pellicole trasparenti alle guarnizioni dei barattoli, le buste per surgelare i cibi, nonché vari imballaggi e stoviglie in materiale plastico
-giocattoli e articoli in plastica anche morbida e gonfiabili (piscine, accessori per sport acquatici, tappeti elastici)
-abiti e rivestimenti in similpelle, scarpe
-materiali da costruzione, etc.
4) PVC nei materiali a contatto con gli alimenti, quali regole?
I materiali e oggetti a contatto con gli alimenti (MOCA) realizzati in PVC e commercializzati in Unione Europea devono rispettare una serie di regole, la cui riforma strutturale è attesa da lungo tempo:
–Food Contact Materials Regulation (EC) No 1935/2004 (FCMR); al quale si aggiungono ora le responsabilità affermate nel General Product Safety Regulation (EU) No 2023/988;
–Good Manufacturing Practices (GMP) Regulation (EC) No 2023/2006, per garantire l’assenza di rischi per la salute dei consumatori, con specifico riguardo alla migrazione di sostanze dai ‘food contact materials’ agli alimenti;
–Plastics Regulation (EU) No 10/2011. Severe restrizioni vengono imposte sull’impiego del cloruro di vinile (monomero del PVC), anche nei MOCA multistrato e multimateriali. La migrazione di questa sostanza non è consentita e la presenza nel prodotto finito deve essere < 1 mg/kg.
Gli additivi soggetti a restrizioni o limitazioni in UE nel PVC destinato ai materiali a contatto con gli alimenti sono solo 18. Alcuni di essi, come l’olio di soia epossidato, si sono già peraltro rivelati non conformi ai requisiti generali, a causa della loro migrazione negli alimenti. Tuttavia, sono previste talune deroghe per additivi autorizzati dalla legislazione nazionale e presenti nell’elenco provvisorio (contenente principalmente biocidi) fino a decisione della Commissione (3) mentre determinate sostanze non presenti nell’elenco UE possono essere comunque utilizzate, come:
– coadiuvanti del processo di polimerizzazione, coloranti e solventi nella fabbricazione di strati di materia plastica soggetti alla legislazione nazionale;
– miscele di sostanze autorizzate senza reazione chimica dei componenti;
– sostanze polimeriche naturali o sintetiche del peso molecolare minimo di 1.000 Da (escluse le macromolecole ottenute per fermentazione microbica) capaci di funzionare come componente strutturale di MOCA;
– sostanze aggiunte non intenzionalmente o ausiliarie della polimerizzazione possono essere presenti.
5) Rischi di tumori, valutazioni IARC
International Agency for Research on Cancer (IARC) ha valutato e inserito il monomero vinilcloruro – utilizzato in via pressoché esclusiva per la produzione di PVC – nel Gruppo 1 (evidenza di carcinogenicità in uomo e animali).
Numerosi studi scientifici hanno infatti evidenziato un possibile incremento del rischio di diversi tumori (i.e. fegato, cervello, polmoni, pelle) associato all’esposizione al vinilcloruro, soprattutto da parte degli operatori professionali. (4)
Osservazioni sono state condotte anche sul PVC la cui valutazione da parte di IARC – con classificazione nel Gruppo 3 (evidenza insufficiente) – risale al 1987. (5) Il rilascio del monomero in bevande e alimenti imballati o avvolti nel PVC non può ovviamente venire escluso.
6) CE, Libro verde sul PVC (2000)
La Commissione europea – nel Libro verde sulle problematiche ambientali e sulla salute relative al PVC (2000) – ha analizzato l’impiego complessivo di questo polimero nei diversi settori produttivi (e.g. imballaggi, edilizia, arredamento, elettrodomestici). (6) Le principali criticità riscontrate riguardano:
– emissioni ambientali e sicurezza sul lavoro. Il PVC ha una struttura chimica analoga a quella del polietilene, dal quale si differenzia per la presenza di cloro (57% circa). La sua produzione, mediante sospensione o emulsione del cloruro di vinile, comporta emissioni di cloro, etilene e altre sostanze usate per la sintesi dei monomeri. Sono quindi necessarie norme uniformi sulla protezione dei lavoratori; (7)
– tossicità degli additivi. L’aggiunta al PVC di additivi ha la funzione di fornire alla resina le proprietà richieste. Molti di questi additivi (stabilizzanti, plastificanti, lubrificanti, pigmenti, agenti di carica), oltre alla tossicità intrinseca, possono causare problemi per la presenza di piombo o cadmio;
– gestione dei rifiuti. Già all’epoca del Libro verde in questione (2000) lo smaltimento in discarica rappresentava il destino primario del PVC a fine vita. La sua continua diffusione e i lunghi periodi che possono intercorrere tra utilizzo e smaltimento consentivano di prevedere un aumento significativo (+80%) dei rifiuti in PVC nei attribuiva una crescita fino all’80% di rifiuti nei 20 anni successivi frattanto trascorsi;
– import/export. La produzione di PVC, storicamente concentrata in un gruppo ristretto di industrie in USA, Giappne ed Europa, ha poi registrato l’ascesa di Cina ed Egitto sono entrati sul mercato come top player di settore. Al tema generale dell’impatto ambientale dei trasporti si aggiungono i rischi di dumping, che hanno da ultimo condotto l’UE ad applicare dazi provvisori nei confronti del PVC in arrivo da USA ed Egitto. (8)
7) Parlamento Europeo, risoluzione sul PVC (2000)
Il Parlamento Europeo dell’epoca, in una risoluzione (2000) sul Libro verde sopra richiamato, ha sollecitato l’integrazione di tale proposta con alcuni elementi non considerati dalla Commissione:
– applicazione di Life Cycle Assessment (LCA), per una valutazione completa dell’impatto ambientale del PVC a raffronto con materiali alternativi;
– adozione di una bozza di strategia orizzontale per la sostituzione del PVC;
– applicazione al PVC del principio ‘chi inquina paga’;
– implementazione di misure per garantire la raccolta differenziata e l’adozione di un sistema di riciclaggio simile a quello previsto per le automobili demolite;
– attuazione di divieti all’uso di piombo e cadmio;
– etichettatura obbligatoria per le materie plastiche. (9)
8) Sicurezza e salute dei consumatori, i rischi trascurati
Il Libro verde della Commissione sui problemi ambientali legati al PVC (2000), si noti bene, si era limitato a considerare la produzione del PVC e i suoi vari destini industriali. Focalizzando l’attenzione sul loro impatto ambientale e la sicurezza dei lavoratori.
I rischi di salute pubblica associati all’esposizione complessiva degli esseri umani al PVC sono stati peraltro del tutto trascurati. Tali rischi meritano particolare attenzione, considerati:
-la straordinaria diffusione di questo polimero in una grande varietà di prodotti
-l’evidenza scientifica su pericoli gravi (cancerogenesi e mutagenesi, interferenza endocrina, mortalità prematura, etc. Si veda il successivo paragrafo 12).
9) Commissione europea, blande restrizioni sui metalli pesanti
23 anni dopo l’adozione del Libro Verde, la Commissione ha adottato il reg. (UE) 2023/923 per introdurre blande restrizioni sulla presenza di piombo nei polimeri o copolimeri di PVC, così da vietarne l’immissione in commercio in caso di concentrazione > 0,1%. (10) La proposta di regolamento conteneva addirittura alcune deroghe per PVC flessibile e rigido, poi rigettate dal Parlamento europeo. (11) I tempi di applicazione delle nuove regole sono peraltro estesi oltre misura, con ampie deroghe:
– divieto di immissione sul mercato o utilizzo del piombo (≥0,1%) nel PVC, a decorrere dal 28 novembre 2024. 28 maggio 2025 per il PVC che contenga PVC flessibile riciclato;
– marcatura ‘contiene ≥ 0,1 % di piombo’ per diversi articoli (soprattutto in ambito edile, esclusi i tubi per le acque potabili) che contengano PVC rigido recuperato, con concentrazione di piombo < 1,5%, entro il 28 maggio 2033;
– tali regole non si applicano in ogni caso a materiali oggetto di regolamentazioni specifiche, quali il Food Contact Materials Regulation (EC) No 1935/2004.
Le restrizioni sulla presenza di cadmio sono state a loro volta introdotte dal regolamento (UE) No 494/2011.
10) EU Restriction Roadmap (2022)
EU Restriction Roadmap – presentata dalla Commissione von der Leyen nella precedente legislatura, il 25.4.22, come si è visto – aveva a sua volta inserito il PVC e i suoi additivi nell’elenco delle sostanze da sottoporre a rigorose restrizioni (12,13).
Il programma della Commissione europea comprendeva tra l’altro un elenco prioritario (Rolling List) delle sostanze da sottoporre a restrizioni, nella riforma del regolamento REACH. E il PVC e gli additivi sono stati inclusi nell’elenco di sostanze ‘in uno stato avanzato di valutazione ai fini di proposte di restrizione’ (‘Pool 1’).
La riforma sistemica del regolamento REACH e varie altre promesse contenute nella EU Restrictions Roadmap sono rimaste peraltro inattuate, come si è visto.
11) Commissione europea, rapporto 2022
Un rapporto della Commissione europea (2022) è stato redatto per valutare il ruolo del PVC nel contesto delle politiche del Green New Deal, con particolare riguardo a Circular Economy Action Plan (CEAP), Sustainable Chemicals Strategy e Zero Pollution Action Plan. La situazione descritta non è molto diversa da quanto riportata nel Libro verde. Salvo sottolineare l’importanza di vietare sostanze indesiderate, come gli additivi, quale condizione necessaria per ‘migliorare’ il riciclo, tuttora fermo al tipo meccanico (14,15).
Le diverse opzioni di ‘divieto completo’ o di ‘nessuna attuazione’ possono influire entrambe in modo significativo su aspetti di sostenibilità dell’Unione, poiché incidono sulla promozione di ricerca e innovazione su materiali alternativi e sulla riduzione dei rischi per la salute umana e ambientale. La Commissione si premura peraltro di avere riguardo agli interessi economici delle industrie di settore a proseguire l’impiego del centenario polimero tossico, con la scusa di proteggere il lavoro dipendente e i consumatori che potrebbero subire aumenti dei costi e una minore efficienza delle alternative.
12) Rapporto ECHA
ECHA – European Chemistry Agency – ha a sua volta redatto un rapporto sul PVC e i suoi additivi, onde verificare la presenza di potenziali rischi per la salute umana e ambientale a seguito dei più recenti dati scientifici. I rischi principali legati al PVC, secondo ECHA, riguardano:
-vinilcloruro e dicloroetano (EDC), cancerogeni, utilizzati per la fabbricazione del polimero
-67 additivi (i.e. stabilizzanti, plastificanti e ritardanti di fiamma), tra le oltre 470 sostanze utilizzate nel PVC, presentano rischi di tipo cancerogeno, mutageno e reprotossico (CMR)
-diossine policlorate e furani (PCDD/Fs), cancerogeni e genotossici, generati a seguito di combustione e residuati anche nelle polveri prodotte nei processi produttivi
-microplastiche rilasciate nell’ambiente.
Misure restrittive sono identificate da ECHA come prioritarie – per ridurre l’emissione di microparticelle nell’ambiente – e urgenti, per mitigare i problemi di contaminazione delle acque. ECHA raccomanda perciò di restringere l’impiego di additivi ammessi, gestire i rifiuti di PVC secondo la direttiva quadro, inasprire i limiti di esposizione per gli operatori, incentivare lo sviluppo di prodotti sostenibili come previsto dal regolamento UE sull’Ecodesign. (16)
13) Società civile, azione congiunta contro il PVC
La società civile – attraverso le associazioni e iniziative European Environmental Bureau (EEB), ClientEarth, Zero Waste Europe e Health Care Without Harm (HCHW) – chiede a gran voce il divieto assoluto del PVC entro il 2030. (17) Si segnalano due rapporti che offrono ulteriori spunti sulle gravi criticità di questo polimero- PVC – Problem Very Clear. Si annota come la valutazione ECHA abbia omesso di considerare i rischi legati alle applicazioni industriali del PVC in vari settori (i.e. dispositivi medici). Oltre al guaio dei rifiuti, anche industriali, tuttora inceneriti o interrati; (18)
– ‘Bye bye’ to PVC in food packaging – once and for all. Gli imballaggi alimentari prodotti con PVC presentano ben 229 sostanze chimiche, in buona parte molto pericolose per la salute, che possono migrare negli alimenti. (19)
Entrambi i rapporti indicano la necessità e urgenza di:
-introdurre processi di riciclaggio efficienti e sicuri, in una logica di economia circolare rispettosa dell’ambiente
-sostituire il PVC – in vari articoli quali bottiglie, guarnizioni dei barattoli, pellicole, etichette e packaging vari – con materiali meno problematici. Cellulosa e bioplastiche -aggiunge chi scrive (20,21) – piuttosto che il polietilene (PE), anche a bassa densità (LDPE), seguito da polipropilene (PP) e polietilene tereftalato (PET).
14) Conclusioni provvisorie
È giunta l’ora di relegare alla storia le sostanze chimiche tossiche che all’insegna dei grandi risultaticontinuano ad avvelenare gli esseri umani, gli animali e gli ecosistemi. Dal glifosate al dicamba, PFAS e PVC.
Il caso del PVC è esemplare poiché la sua sostituzione è in molti casi possibile, come mostrato nei citati rapporti delle associazioni della società civile (si veda il superiore paragrafo 13), senza richiedere particolari sforzi né costi.
Gli operatori industriali e i retailer non possono più confidare nella scarsità e obsolescenza delle regole per astenersi dall’assumere la responsabilità sulla sicurezza dei prodotti da essi realizzati e distribuiti. (2)
I consumatori d’altra parte non possono tollerare l’omertà sulla composizione dei materiali plastici degli imballaggi alimentari e i materiali a contatto con gli alimenti. E sapranno riconoscere il valore di quelli ‘PVC-free’.
Dario Dongo e Andrea Adelmo Della Penna
Note
(1) Alim A. et al. (2022) A Review of Nonbiodegradable and Biodegradable Composites for Food Packaging Application. Journal of Chemistry 7670819, https://doi.org/10.1155/2022/7670819
(2) Dario Dongo, Alessandra Mei. General Product Safety Regulation, al nastro di partenza in Unione Europea. L’ABC. GIFT (Great Italian Food Trade). 13.5.23
(3) https://food.ec.europa.eu/system/files/2016-10/cs_fcm_legis_additives-prov-list.pdf
(4) IARC (2008) 1,3-Butadiene, Ethylene Oxide and Vinyl Halides (Vinyl Fluoride, Vinyl Chloride and Vinyl Bromide). IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 97 https://tinyurl.com/bd87372t
(5) IARC (1987) Overall Evaluations of Carcinogenicity: An Updating of IARC Monographs Volumes 1–42. IARC Monographs Supplement 7 https://tinyurl.com/mpmbht3x
(6) European Commission. Green Paper – Environmental issues of PVC https://tinyurl.com/5cz632s8
(7) European Parliament resolution on the Commission Green Paper on environmental issues of PVC (COM(2000) 469 – C5-0633/2000 — 2000/2297(COS)) https://tinyurl.com/4k23ws7e
(8) La direttiva 2004/37/CE definisce i valori limite di agenti cancerogeni, mutageni o sostanze tossiche suscettibili di inalazione da parte degli operatori professionali. Il limite per il cloruro di vinile monomero è 2,6 mg/m3 a condizioni standard e 1 ml/m3 per volume d’aria, per un periodo di riferimento di 8 ore
(9) Commission Implementing Regulation (EU) 2024/1896 imposing a provisional anti-dumping duty on imports of certain polyvinyl chloride (PVC) originating in Egypt and the United States of America https://tinyurl.com/r4u8vp52
(10) Commission Regulation (EU) 2023/923 amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council as regards lead and its compounds in PVC https://tinyurl.com/2y3d5xcp
(11) European Parliament resolution on the draft Commission regulation amending Annex XVII to Regulation (EC) No 1907/2006 on the Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals (REACH) as regards lead and its compounds (D063675/03 — 2019/2949(RPS)) https://tinyurl.com/2ftsew9x
(12) Commission Staff Working Document. Restrictions Roadmap under the Chemicals Strategy for Sustainability. https://ec.europa.eu/docsroom/documents/49734
(13) European Commission Communication. Chemicals Strategy for Sustainability Towards a Toxic-Free Environment. COM/2020/667 final https://tinyurl.com/3wnw5pxs
(14) European Commission, Directorate-General for Environment (2022). The use of PVC (poly vinyl chloride) in the context of a non-toxic environment – Final report https://data.europa.eu/doi/10.2779/375357
(15) European Commission (2022). The use of PVC in the context of a non-toxic environment. Annex to the report https://data.europa.eu/doi/10.2779/229448
(16) ECHA’s completed activities on restriction. ‘PVC and PVC additives’ Section https://echa.europa.eu/completed-activities-on-restriction
(17) EU has ‘legal duty’ to ban PVC, NGOs tell European Commission. European Environmental Bureau (EEB). 13.6.24 https://eeb.org/eu-has-legal-duty-to-ban-pvc-ngos-tell-european-commission
(18) Client Earth, Zero Waste Europe, EEB, Health Care Without Harm, #wechoosereuse. PVC – Problem Very Clear https://www.clientearth.org/media/oauld0pq/pvc-problem-very-clear.pdf
(19) Zero Waste Europe. Bye Bye to PVC in food packaging once and for all. July 2024 https://tinyurl.com/7rkbyvpe
(20) VTT develops transparent cellulose film to replace traditional plastic in food packaging. VTT Finland. 6.6.22 https://tinyurl.com/3vxru8a7
(21) José J. Benitez, Pedro Florido-Moreno, José M. Porras-Vázquez, Giacomo Tedeschi, Athanassia Athanassiou, José A. Heredia-Guerrero, Susana Guzman-Puyol (2024). Transparent, plasticized cellulose-glycerol bioplastics for food packaging applications. International Journal of Biological Macromolecules.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.132956