Bezpieczeństwo środowiskowe kosmetyków

Produkt kosmetyczny musi być bezpieczny dla zdrowia człowieka (w normalnych lub dających się przewidzieć warunkach stosowania) – to wiemy wszyscy. Obecnie jednak coraz większą uwagę przywiązuje się do innego aspektu – bezpieczeństwa kosmetyku dla środowiska. Nie jest to obowiązkowy element PIF, ale nie sposób zupełnie go ignorować.

Obowiązkowe dla składników kosmetycznych regulacje środowiskowe

Kwestie bezpieczeństwa środowiskowego w kontekście składników kosmetycznych porusza Rozporządzenie REACH, a konkretnie zapisy w Załączniku XVII, które odnoszą się wprost do produktów kosmetycznych.

1. Mikroplastik – mikrocząstki polimerów syntetycznych będą zakazane w produktach spłukiwanych od 17.10.2027, a w niespłukiwanych – dwa lata później (i pewnych kategoriach produktów – w 2035 roku). Mimo że przemysł kosmetyczny jest w znikomym stopniu odpowiedzialny za zanieczyszczenie środowiska mikroplastikiem, musi dostosować swoje produkty do stawianych ograniczeń. Jak uzasadniono w Rozporządzeniu 2023/2055, „zanieczyszczenie mikrodrobinami plastiku jest niezwykle trwałe, praktycznie niemożliwe do usunięcia ze środowiska po jego wyemitowaniu oraz stopniowo gromadzi się w środowisku”. W tym momencie nie znamy jeszcze długotrwałych konsekwencji dla środowiska i zdrowia człowieka, jakie niesie ze sobą wszechobecność mikroplastiku.
2. Cykliczne silikony – Cyclopentasiloxane oraz Cyclohexasiloxane będą zakazane po 06.06.2027, zgodnie z Rozporządzeniem 2024/1328. Zostały wpisane na listę kandydacką SVHC, jako wykazujące właściwości PBT (trwałe, wykazujące zdolność do bioakumulacji i toksyczne) i vPvB (bardzo trwałe i wykazujące dużą zdolność do bioakumulacji). W związku z wprowadzeniem tych zagrożeń jako nowych klas do CLP, w niedalekiej przyszłości uzyskają również taką zharmonizowaną klasyfikację.

Zagrożenia środowiskowe w CLP

CLP rozróżnia dwie podstawowe klasy zagrożeń ze względu na środowisko:

• Toksyczność ostrą dla środowiska wodnego (Aquatic Acute) określa się zwykle korzystając ze wskaźnika dla ryb 96 h CL50 lub dla glonów 72 do 96 h CE50;
• Toksyczność przewlekłą (Aquatic Chronic) – wyznaczaną na podstawie NOEC lub innych równorzędnych wartości CLx (E) (np. CE10).

W CLP mamy jedną kategorię toksyczności ostrej i trzy przewlekłej (system GHS ma tych kategorii odpowiednio 3 i 4).

Rozporządzenie Delegowane 2023/707, wprowadziło 5 nowych klas zagrożeń, nawiązujących do wpływu substancji i mieszanin na środowisko:

1. ED ENV 1 i 2 – mogące powodować/podejrzewane o powodowanie zaburzania funkcjonowania układu hormonalnego w środowisku;
2. PBT – trwałe, wykazujące zdolność do bioakumulacji, toksyczne;
3. vPvB – bardzo trwałe, wykazujące bardzo dużą zdolność do bioakumulacji;
4. PMT – trwałe, mobilne, toksyczne;
5. vPvM – bardzo trwałe, bardzo mobilne

Bioakumulacja substancji w organizmach wodnych może spowodować skutki toksyczne w dłuższej perspektywie nawet, gdy faktyczne stężenia substancji w wodzie są niskie. Dla substancji organicznych potencjał do bioakumulacji określa się zwykle, stosując współczynnik podziału oktanol/woda.

Stosowanie nowych klasyfikacji będzie obowiązkowe od 01.11.2026 dla substancji i 01.05.2028 dla mieszanin już będących w obrocie (dla nowych mieszanin – 01.05.2026).

Lista kandydacka substancji stanowiących bardzo duże zagrożenie, oczekujących na pozwolenie zgodnie z REACH, jako jedne z powodów włączenia podaje: ED ENV, PBT i vPvP oraz tzw. równoważne poziomy obaw, które mogą mieć poważne skutki dla środowiska. Po wprowadzeniu nowych klas zagrożeń do CLP, substancje na tej liście włączonej z trzech pierwszych powodów zostaną „automatycznie” sklasyfikowane w kategorii 1 danych zagrożeń.

Profil ekotoksykologiczny substancji

Profil ekotoksykologiczny substancji może obejmować szereg różnych właściwości, które przedstawiono w Tabeli 1.

Ocena środowiska substancji kosmetycznych co do zasady opiera się na tych samych filarach, co ocena wpływu na zdrowie człowieka. Rozpatruje się zagrożenie wynikające z ekotoksykologii oraz właściwości mówiących o losie środowiskowym wraz z narażeniem, aby określić ryzyko, czyli prawdopodobieństwo, że dana substancja może spowodować negatywne skutki dla środowiska. To właśnie dzięki danym na temat biodegradowalności, mobilności czy potencjałowi do bioakumulacji można próbować oszacować stężenie związku w danym kompartmencie środowiska.

PNEC, PEC i RCR

W standardowej ocenie bezpieczeństwa kosmetyków wyliczany jest MoS (margines bezpieczeństwa), jako iloraz NOAEL (no-observable  adverse effect level) i SED (systemic exposure dose). W przypadku oceny środowiskowej można dokonać podobnych obliczeń, bazując na parametrach:

• PNEC (ang. predicted no-effect concentration), czyliprzewidywane stężenie niepowodujące zmian w środowisku, jest parametrem stosowanym do oceny wpływu na środowisko. Jego wartość wyznacza się na przykład na podstawie badań ekotoksykologicznych, stosując współczynnik oszacowania dla wyznaczonych na podstawie testów na badanych organizmach wartości, takich jak LC50, EC50 (toksyczność ostra), NOEC (toksyczność chroniczna).
• PEC (ang. predicted environmental concentration), czyli przewidywane stężenie w środowisku, określa się korzystając z modeli ekspozycji i baz danych.

RCR (risk characterization ratio) będzie to stosunek PEC do PNEC. Jeśli wynosi on poniżej 1 substancje można uznać za bezpieczną dla środowiska.

Surfaktanty to grupa surowców należąca do najczęściej stosowanych w kosmetykach. Większość z nich jest łatwo biodegradowalna. Biorąc pod uwagę ich ekotoksyczność i duże ilości stosowane w produktach, surfaktanty są z pewnością jedną z kategorii składników najbardziej istotnych dla potencjalnego wpływu produktów na środowisko. Ocena ryzyka środowiskowego dla najważniejszych grup surfaktantów (liniowych alkilobenzenosulfonianów, eterosiarczanów, etoksylatów alkoholi i mydeł) potwierdziła, że uzyskane PEC jest niższe niż PNEC.

Emolienty i emulgatory, opierające się na kwasach tłuszczowych, są z reguły trudno rozpuszczalne w wodzie, stąd nie jest łatwe badanie ich biodegradowalności czy ekotoksyczności. Jednak ich struktura chemiczna jest podobna do związków występujących naturalnie w przyrodzie, a przez to dostępna do biodegradacji.

Najczęściej stosowane konserwanty są łatwo biodegradowalne, ale wykazują wysoką toksyczność dla organizmów wodnych. Jednak stężenia używane w kosmetykach są niskie, nie przewiduje się więc znaczącego ryzyka dla środowiska.

Filtry UV z reguły nie ulegają łatwej biodegradacji i charakteryzują się dość wysoką toksycznością dla organizmów wodnych. Wiąże się je także z blaknięciem raf koralowych, jednak dane z badań laboratoryjnych nie odzwierciedlają tych, zebranych z biomonitoringu i obecnie większość specjalistów zgadza się, że to nie one są głównym winowajcą wymierania raf.

Inne metodologie

W GWFE (ang. grey water footprint adapted for ecodesign) wpływ składnika kosmetyku na środowisko jest określany na podstawie:

• biodegradowalności,
• koncepcji szarej wody (teoretyczna objętość wody pitnej potrzebna do rozcieńczenia formuły kosmetycznej po jej użyciu przez konsumenta, do stężenia, które nie powoduje żadnych przewidywalnych toksycznych skutków dla gatunków wodnych);
• klasyfikacji ze względu na wpływ na środowisko lub dane dotyczące ekotoksyczności na trzech poziomach troficznych: alg, skorupiaków i ryb (wybierając parametr najniższy, czyli dla najbardziej wrażliwego elementu sieci troficznej).

Z kolei Global Aquatic Ingredient Assessment (GAIA) opiera się na informacjach na temat właściwości PBT substancji. Algorytm zamienia te dane na system punktowy. Dzięki zasadzie addytywności efektów każdego składnika proporcjonalnie do jego stężenia w formule, można opisać wpływ całej receptury w obu metodologiach.

EU Ecolabel

W europejskim certyfikacie ECOLABEL dla kosmetyków spłukiwanych, jednym z podstawowych kryteriów oceny jest toksyczność w stosunku do organizmów wodnych, wyrażana jako CDV (krytyczna objętość rozcieńczenia). Parametr ten uwzględnia masę substancji, współczynnik degradacji oraz toksyczności. CDV produktu jest sumą CDV poszczególnych składowych kosmetyku, a w zależności od kategorii produktu – jego wartość nie może przekroczyć ustalonych limitów. Kolejnym kryterium jest biodegradowalność – zawartość wszystkich obecnych w składzie produktu substancji organicznych, które nie ulegają biodegradacji, nie może być większa niż ustalone limity. Dla kosmetyków niespłukiwanych, oprócz biodegradowalności pod uwagę bierze się toksyczność dla organizmów wodnych.

Podsumowanie

Wpływ kosmetyków na środowisko można rozpatrywać wielopoziomowo – od wytwarzania i pozyskiwania surowców, przez wytwarzanie produktu gotowego, po użycie go przez konsumenta. Na każdym z tych etapów może dochodzić do emisji substancji mogących negatywnie oddziaływać na wodę, glebę, powietrze czy organizmy żyjące w tych przestrzeniach. Nie bez znaczenia będą też losy opakowań – ile z nich uda się odzyskać i przetworzyć, a ile będzie składowanych na wysypiskach? Stąd istnieje już wiele systemów i metodologii do określania tzw. śladu środowiskowego czy śladu wodnego kosmetyków. Ocena ekotoksykologiczna jest kolejnym elementem projektowania produktów bezpiecznych nie tylko dla zdrowia człowieka, ale i przyrody.

Jedną z najważniejszych różnic między oceną ryzyka dla środowiska a oceną ryzyka dla zdrowia ludzi jest to, że w środowisku występuje o wiele więcej gatunków, a ocena ryzyka ma na celu ochronę populacji, a nie jednostki.

Ze względu na to, że środowisko wodne są głównym elementem, do którego dostają się składniki kosmetyczne (a pochodzą z różnych etapów cyklu życia produktu), rozpatrując bezpieczeństwo dla środowiska, prawie zawsze po uwagę bierze się biodegradowalność w wodzie, potencjał do bioakumulacji czy przemian chemicznych (np. fotolizy).

Gromadzenie danych środowiskowych dotyczących istniejących i nowych składników kosmetycznych wydaje się karkołomnym zadaniem, ale jeśli spojrzymy na to chłodnym okiem – również realistycznym. Wiele danych jest już dostępnych w publicznych bazach danych (np. ECHA) lub innych ogólnodostępnych  źródłach (np. kartach charakterystyki, publikacjach naukowych). Celem tego artykułu było nakreślenie ogólnych ram i tendencji do zmierzenia się z oceną bezpieczeństwa produktu kosmetycznego dla środowiska.