Sia i filtri nanoparticellari (nZnO e nTiO2) che i filtri ultravioletti (UV) chimici organici sono ingredienti attivi nella protezione solare e proteggono contro il cancro della pelle; tuttavia esistono limitate ricerche sugli effetti ambientali del rilascio di tali sostanze nei sistemi acquatici.
Per esaminare i compromessi derivanti dall’incorporazione delle nanoparticelle (NP) negli schermi solari negli ultimi due decenni, nel presente lavoro, sono stati studiati gli endpoint sensibili ai potenziali rischi dei diversi filtri UV: produzione di ossigeno reattivo in acqua e interruzione dello sviluppo embrionale degli zebrafish. Innanzitutto, è stata sviluppata una metodologia per estrarre le nanoparticelle dai prodotti solari con solventi organici. Gli embrioni di Zebrafish esposti alle NP utilizzate nei filtri solari hanno mostrato effetti tossicologici limitati.
Le particelle di nZnO sembravano essere leggermente più tossiche di nTiO2 alle più alte concentrazioni. Al contrario, sette filtri UV organici non hanno influenzato l’embriogenesi del pesce zebra in corrispondenza o in prossimità della solubilità acquosa. In secondo luogo, per simulare le reazioni foto-iniziate al rilascio in acqua, è stata esaminata la degradazione del blu di metilene (MB) sotto luce UV; nTiO2 ha causato una perdita di MB 10 volte più veloce di nZnO e si è avvicinato al tasso di degradazione fotocatalitica di un fotocatalizzatore commerciale nTiO2 (P25).
I filtri UV biologici non hanno causato una degradazione MB misurabile. Infine, nel lavoro viene stimato che concentrazioni tra 1 e 10 ppm di NP, in acque superficiali, potrebbero produrre concentrazioni simili di radicali idrossilici allo stato stazionario, sotto forma di acidi fluvici naturali sotto irradiazione solare. L’incorporazione di NP nelle creme solari può aumentare le concentrazioni ambientali di ossigeno reattivo, anche se in misura limitata, che possono influenzare la trasformazione di sostanze disciolte e potenzialmente influenzare i processi dell’ecosistema.
Water Res. – 1;139:281-290 (2018)
di C. Lacapra e S. Rum
