كثر حديث الناس عن أخطار تلوث السلع الغذائية والمشروبات ببعض مكونات المواد البلاستيكية بعد شيوع استخدامها في صناعة عبواتها وتغليف الكثير منها، ويعزى ذلك إلى التركيب الكيماوي المعقد للبلاستيك وتنوع المركبات المستعملة في صناعته خاصة المركبات المضافة Additives المستعملة في تحسين صفاته وتأثير طول فترة تخزين ط§ظ„ط£ط؛ط°ظٹط© فيه ظˆط¯ط±ط¬ط© الحرارة ورقم حموضتها على لونه ظˆط¯ط±ط¬ط© تسرب بعض مكوناتها إلى السلع الغذائية والأدوية المعبأة فيه, ويؤثر بلا شك نوع البوليمر المستعمل في ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط³طھظٹظƒ وطريقة تحضير عبواته ظˆط¯ط±ط¬ط© نفاذيته للضوء على سلامة استخدامه, وتختلف المواد البلاستيكية في درجة نفاذيتها للغازات كالأوكسجين وبخار الماء والمركبات الطيارة حسب نوعها وطريقة تصنيعها, وغلب بين عامة الناس وخاصتهم كلمة ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط³طھظٹظƒ الأعجمية ومصدرها التعبير بالإنجليزية plastics على اللفظ العربي الذي عرفت به وهو اللدينة , وجمعها لدائن , وتعزى تسمية المواد البلاستيكية باللدائن لقابليتها للتشكل بالتسخين أو بالضغط أو بالاثنين معاً , ولا يتغير أشكال الكثير من أنواع المواد البلاستيكية الذي اكتسبته عند زوال المؤثرات عليها، وازدادت مكانة ط§ظ„ط¨ظ„ط§ط³طھظٹظƒ في الصناعات التحويلية بعد ظهور أنواع جديدة منه تتفوق في مواصفات جودتها على القديم منها.
يستعمل في تحضير المواد البلاستيكية مركبات تسمى البوليمرات Polymers وهي تتكون من وحدات من مادة عضوية واحدة أو أكثر ذات وزن جزيئي كبير قابلة للتشكيل حسب الرغبة ويكون الكثير منها عبارة عن مركبات بتروكيماوية , ويضاف إليها مواد Additives لإكسابها خواص معينة كالمرونة والليونة ومقاومتها للكسر وشفافيتها للضوء , وهي الأكثر عرضة للاتهام بدورها الضار بصحة الإنسان نتيجة تلويثها الأغذية المحفوظة أو المغلفة بالبلاستيك.
أنواعه الرئيسة
يتوفر في الأسواق حوالي خمسين نوعاً من البوليمرات المستخدمة في صناعة البلاستيك يمكن تصنيفها إلى مجموعتين رئيستين هما:
* لدائن حرارية Thermoplastics : وهي نوع من البلاستيك يكون صلبا على درجة الحرارة العادية , ويمكن إذابته وإعادة تصنيعه, وتشمل الأكريليك والنايلون وعديد الإيثلين وعديد البروبلين وعديد الستايرين Polystyrene وعديد الإستر وعديد كلور الفينايل (P.V.C) وعديد ميثايل ميثا أكريلات وأكريلونتريل Acrylonitrile وثنائي فينولات Biphenols وغيرها .
* لدائن صلدة حرارياً Thermosetting plastics : وهي نوع من البلاستيك لا ينصهر بالحرارة , فلا يمكن إعادة تشكيله مثل ميلامين فورمالدهيد وفينول فورمالدهيد ويوريا فورمالدهيد
أنواعه المستخدمة للأغذية
تتنوع المواد البلاستيكية (اللدائن) المستخدمة في صناعة عبوات المواد الغذائية والدوائية إما لوحدها أو مع غيرها من المركبات, وأهمها :
* عديد الإيثلين (البولي ايثلين P.E) منخفض الكثافة المستعمل في تحضير معظم الأكياس المستخدمة في تعبئة الأغذية الساخنة وهو يلتصق بالحرارة, عديد الإيثلين منخفض الكثافة (L.D.P.E) جيد التوصيل للكهرباء عالي المرونة, ويتأثر بالمذيبات العضوية , ودرجة انصهاره 110 مئوية ويستعمل في صناعة الصفائح البلاستيكية الرقيقة الشفافة للتغليف , وما يسميه العامة أحد أنواع الأكياس البلاستيكية .
* عديد الإيثلين (بولي ايثلين) مرتفع الكثافة (H.D.P.E) وله نفس استخدامات النوع قليل الكثافة منه، وهو أكثر مرونة ومقاومة للمذيبات العضوية وأشد صلابة واحتمالا لدرجات الحرارة المرتفعة التي تصل إلى 120 مئوية ويستعمل في صناعة أدوات منزلية وأنابيب وخراطيم المياه , كما يمكن استعماله في تعبئة الأغذية التي تتعرض لدرجات حرارة التعقيم ويتميز بقدرته على عزل الرطوبة والاحتفاظ بمرونته على درجة حرارة التجميد التي تقل عن -5 مئوية ولم تكتشف له أي أضرار صحية.
* عديد البروبلين (بولي بروبلين P.P) وهو أكثر صلابة وتحملاً وشفافية من عديد الإيثلين عديد البروبلين (p.p) وتكون مرونته وصلابته أعلى من عديد الإثيلين وله نفس استخدامات عديد الإيثلين .
* يتصف عديد الإيثلين تيرافثالات بمقاومته درجات الحرارة المرتفعة حتى 300 م , وقلة نفاذيتة للرطوبة والغازات ولونه شفاف ويقاوم بشكل جيد المذيبات العضوية فيستعمل في تعبئة المياه الصحية والدواجن المذبوحة المبردة والمجمدة وغيرها, وتفضل بعض مصانع تعبئة المياه الصحية استخدامه عوضاً عن بلاستيك عديد كلور الفينايل .
* عديد كلور الفينايل P.V.C. جيد الالتصاق ولا يتأثر بالدهون والزيوت ويستخدم في صناعة الحاويات والصفائح و القوارير والأنابيب. وهو شديد المقاومة لنفاذ الرطوبة ويستعمل في صناعة عبوات الأغذية الجاهزة للطعام التي تؤكل بعد تسخينها أو غليها ready to use foods ، وينتشر استعمال النوع الصلب منه في عمل عبوات زيوت الطبخ ومياه الشرب وعصائر الفواكه المركزة والزيتون المخلل وأغذية أخرى لأنه يمتاز بشدة مقاومته للدهون والزيوت وعدم نفاذيته للرطوبة والغازات .
* عديد الستايرين (P.S) وهو نوع من البلاستيك شديد المقاومة للصدمات والكيماويات والظروف الجوية ويتصف بالشفافية في لونه وصلابته ، ويستخدم في صناعة الأدوات المنزلية ورضاعات الأطفال وفي عبوات بعض المواد الغذائية كالألبان .
* عديد الإستر (P.E.S). مقاوم للحرارة واللهب والمواد الكيماوية وجيد التوصيل للكهرباء ، ويستخدم في صناعة الألياف والأقمشة وعبوات مياه الشرب .
* ميلامين فورمالدهيد وهي لا تنصهر بالحرارة , فلا يمكن إعادة تشكيلها , وتستعمل في صناعة أطباق الطعام والصواني وغيرهما المشهورة بالميلامين .
* كما ينتشر استخدام البلاستيك مع مواد أخرى في صناعة العبوات الغذائية والدوائية مثل رقائق الألمنيوم المكسو بعديد الإيثلين والسيلوفان المبطن بعديد الإيثلين وعديد البروبلين المبطن بالألمنيوم .
شاع استخدام المواد البلاستيكية في صناعة عبوات الأغذية عوضاً عن الورق والزجاج والمعادن لمزاياها التالية :
1.
انخفاض كلفة إنتاجها وبالتالي رخص ثمنها .
2.
خفة وزنها ومقاومتها للتآكل والصدأ .
3.
سهولة تشكيلها وعزلها للحرارة والكهرباء .
4.
شفافية بعض أنواعها للضوء فيمكن رؤية محتويات العبوات المصنوعة منها.
5.
مقاومة بعضها لتأثير الكيماويات وشدة مقاومتها للكسر ومتانتها مما يسهل استخدامها .
6.
قدرتها على عزل الرطوبة فتتفوق على العبوات المصنوعة من الورق والقماش .
7.
إمكانية صناعة العديد من أنواع البلاستيك باختلاف ما يدخل في صناعته من مواد مضافة .
المركبات المضافة للبلاستيك ؟
تتوجه أصابع اتهام العلماء للأدوار الضارة للبلاستيك في تلويثه الأغذية والمشروبات على محتواه من المواد المضافة Additives المستخدمة مع البوليمرات في تصنيعه على شكل عبوات وأطباق وصواني وغيرها ، بعد أن شاع استعمال بعض المركبات الكيماوية في البلاستيك بهدف تعديل خواص النوع الحراري منه لتوسيع استخداماته للأغذية وسواها, وتشترط إدارة الغذاء والدواء الأمريكية F.D.A توفر مواصفات معينة في المواد المضافة المستخدمة في صناعة الأدوات البلاستيكية وإجراء اختبارات كيماوية وحيوية عليها للتأكد من سلامتها لصحة الإنسان , وهي تشمل رئيساً : مزيتات Lubricants مثل ستيارات الزنك Zinc stearate المستخدم في صناعة السلع من عديد الإيثلين Polyethylene أثناء عمليات تشكيله, ويختلف المقدار المستعمل منها حسب الغرض منها, ومثبتات Stabilizetrs مثل مركبات عضوية معدنية Organo****llic أو أملاح أحماض دهنية أو أوكسيدات غير عضوية Inorganic oxides تستخدم لإعاقة أو منع حدوث تحلل البوليمرات نتيجة تأثيرات الحرارة والضوء أثناء تخزينها ولزيادة طول فترة استخدام البلاستيك, ولا يخلو استعمال هذه المواد المضافة للدائن من حدوث مشاكل لأن بعضها يذوب بدرجة محدودة في السوائل فتلوث الأغذية المحفوظة فيها , وكذلك الملدنات Plasticizers المستعملة في صناعة مواد بلاستيكية مثل فينايلز Vinyls وسليلوزيكس Cellulosics لجعلها مرناً وليناً ، وقد تهاجر هذه المركبات إلى سطح البوليمرات وتلوث الأغذية , مما يعني ضرورة اختيار المناسب منها , وتستعمل أيضاً مضادات الأكسدة Antioxidants للمساعدة في إعاقة حدوث الأكسدة , وقد تلوث هذه المواد الكيماوية الأغذية المعبأة فيها أو تتفاعل مع غيرها من المواد المضافة المستعملة في صناعة العبوات البلاستيكية,وتضاف أحياناً إلى البلاستيك مواد تضاد تكوين الشحنات السالبة على سطوحه فيما يسمى الكهرباء الساكنة ,وقد تستعمل عوامل انزلاق Slip agents في صناعة بعض اللدائن مثل النوع عديد الإيثلينPolyethylene وعديد البروبلين بهدف تقليل معامل تكسره Coefficient of friction ,وقد تضاف أحياناً إليها أصباغ لإكسابها اللون المرغوب التي قد تتسرب إلى السلع الغذائية أو تذوب في بعض مكوناتها وتسبب حدوث مشاكل صحية للإنسان، ,كما تكون بعض المركبات الكيماوية المستخدمة أحياناً في صناعة بعض أنواع اللدائن مثل رباعي كلورو اثيلين وكلوريد المثيلين والكلورفورم ذات فعالية مسرطنة للإنسان .
يؤدي تعرض الإنسان لأشكال مختلفة من مركب عديد الستايرين Polystyrene إلى إصابته ببعض أنواع الأورام الخبيثة ، وهذا المركب له تأثيرات مسببه للتطفر في الخلايا ومسمم للجنين teratogenic، وأدى زرع مركب عديد الستايرين في فئران التجارب إلى تكوين أورام فيها ، ونشرت تقارير علمية عن فعالية مركبات تساعد على بلمرة وحدات تركيب البلاستيك من نوع ستايرين بيتادئين styrene butadiene copolymers في تكوين أورام ليمفاوية بالدم، ولوحظ وجود مركب عديد الستايرين في الهواء والماء ، كما يوجد في مادة نكهة دخان خشب القارية (من فصيلة أشجار الجوز) Hickory wood smoke flavor في الماء المخزن في ثلاجة مغطاة بهذا النوع من البلاستيك ، ويوجد في لبن الزبادي والزبد والجبن الأبيض والحليب المجنس والعسل المحفوظة داخل عبوات مصنوعة من بلاستيك عديد الستايرين ، وجميع عبوات عديد الستايرين المحفوظ فيها الأغذية ، كما اكتشف وجوده في دخان السجائر ، ويستعمل رئيساً هذا النوع من المركبات في صناعة بعض أنواع البلاستيك وراتنجات للبناء والقوارب ومبادلات أيونية Ion exchange resins مصنوعة مع عديد الستيارين، كما يستعمل في صناعة لعب الأطفال والعبوات والأدوات الرياضية وأدوات الترفيه والتسلية وأدوات منزلية وأثاث منزلي وحجرات أجهزة التلفاز وأدوات كهربائية وغيرها ، كما تستعمل مركبات مساعدة للبلمرة من نوع ستايرين بيتادئين في صناعة إطارات السيارات ومنتجاتها وتطبيقات latex وأدوات السيارات والمطاط والعوازل الكهربائية وغيرها .
مشكلات البلاستيك مع الأغذية
يواجه استخدام العبوات البلاستيكية في تخزين الأغذية والأدوية بعض المشكلات أهمها :
1. نفاذية بعضها للغازات وبخار الماء, وتختلف درجة اختراقها للعبوات البلاستيكية حسب أنواعها .
2. انتقال بعض وحدات بناء جزيئات اللدائن أو المواد المضافة المستخدمة في صناعتها لإكسابها خواص معينة إلى الأغذية المحفوظة فيها .
3. قلة الثبات الحراري لبعض أنواع البلاستيك مما عاق في استخدامها في تعبئة الأغذية الساخنة .
تختلف العبوات البلاستيكية المستخدمة للأغذية في درجة نفاذيتها للغازات كالأوكسجين وبخار الماء والمركبات الطيارة حسب نوعها وطريقة تصنيعها , ويتوفر في الأسواق أنواع منها تمتاز بضآلة نفاذيتها للهواء والرطوبة مما يتيح استخدامها في تعبئة السلع الغذائية وطول زمن تخزينها دون فسادها, وقد شاع استعمال البلاستيك عديد الإيثلين ذو الكثافة المرتفعة دون أي إضافات إليه ولونه أبيض في صناعة عبوات حفظ المياه وتخزينها والحليب والألبان , كما يستعمل عديد الإيثلين ذو الكثافة المنخفضة في صناعة الأكياس التي يسميها عامة الناس أكياس النايلون المستخدمة في تعبئة وتغليف بعض الأغذية, ولم يكتشف العلماء أي تأثيرات ضارة بصحة الإنسان لاستعماله عديد الإيثلين بنوعيه في عبوات السلع الغذائية وتغليفها, ويرتبط المركب كلوريد الفينايل عند إضافته إلى طعام فئران التجارب أو حقنه في أجسامها بإصابتها بأورام خبيثة في الكبد والمخ والرئة سرطان الجهاز الليمفاوي وangiosarcoma وليمفوما ، بينما يرتبط مركب أكريل نتريل acrylonitrile المستخدم في صناعة أحد أنواع اللدائن بحدوث سرطان القولونوالرئتين ، كما يؤدي استعمال مواد التعبئة المحتوية على مركبات ثنائي الفينايل عديد الكلور polychlorinated biphenyls ذات تأثيرات مسرطنة للكبد في الحيوانات والإنسان إلى تلوث الأغذية كالأسماك والمكسرات والسيلاج ولحوم الحيوانات ومنتجات ألبانها ثم انتقالها إلى جسم الإنسان ، وتكون بعض المركبات الكيماوية التي تستخدم أحيانا في صناعة البلاستيك مثل رباعي كلورو اثيلين وكلوريد المثيلين والكلورفورم ذات فعالية مسرطنة للإنسان .
تفاعلات البلاستيك مع الأغذية
يستخدم في صناعة عبوات الأغذية نوعين من البلاستيك عديد كلور الفينايل Polyphenyl chloride – P.V.C, ويتصف النوع الصلب منه بمقاومته لنفاذية الرطوبة والغازات والدهون ولا يتحمل التسخين على درجات حرارة تزيد عن 100 مئوية التي يبدأ عندها بالتحلل واختلاط مكوناته مع الأغذية المعبأة فيه, ويعيق استخدام المواد البلاستيكية قليلة الثبات الحراري في تعبئة الأغذية الساخنة حدوث هجرة بعض مكوناتها خاصة من المواد المضافة المستخدمة في صناعتها كالأصباغ أو المركبات المانعة للأكسدة إلى الأغذية ، لذا يحظر استعمال العبوات المصنوعة من هذا النوع من اللدائن في تعبئة الأغذية الساخنة , وأصدرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية وغيرها من الجهات الصحية في دول العالم تشريعات قانونية حول استخدامات البلاستيك في الصناعات الدوائية والغذائية بما يخص الحد الأعلى المسموح وجوده من بقايا المادة الأحادية الحرة (المونومير) Monomer في البلاستيك المستعمل في تعبئة وتغليف الأغذية والأدوية, وكذلك درجة نفاذيته للغازات والرطوبة.