Abychom mohli reagovat na čtenářův dotaz, musíme zabrousit hned do tří oblastí vědy. Musíme si říci něco o vědecké metodě, něco o způsobech měření obsahu jedovatých látek a také o chování nalezených látek i polymerů (plastů) v prostředí. Na čtenářův krátký dotaz tak neexistuje stručná odpověď. Snad vás následující delší text neodradí od čtení.
Co je to vědecká metoda a jak souvisí s Jordanovým experimentem?
Začněme tím, co je to vědecká metoda. Jedná se o postup, kterým se vede vědecký výzkum tak, aby byly výsledky co nejméně ovlivněny subjektivními názory a postoji vědce. Vědecká metoda sice není zcela bez nedostatků, ale během staletí se vyvinula v dosud nejdokonalejší systém lidského poznávání světa.
Principem vědecké metody je vyslovení hypotézy – domněnky – a následné dokazování platnosti hypotézy řadou experimentů a odkazů na aktuální stupeň poznání. Autor hypotézy musí své výsledky doložit odkazy na existující informační zdroje a předloží je spolu s důkazy a detaily měření jiným odborníkům v daném oboru (recenzentům) k posouzení, tzv. oponentuře.
Pokud projdou úspěšně recenzním řízením, jsou výsledky jeho práce publikovány v odborném časopisu, takže celá vědecká obec má možnost se k textu vyjádřit, experimenty zopakovat a výsledky práce kriticky hodnotit. Snadno se tak stává, že to, co jsme jednou vyzkoumali, se po letech ukáže ve světle nových poznatků jako nepřesné, někdy i zcela nesprávné. Pokrok jde dál.
Autorem varovného videa je Benn Jordan, hudebník a nadšenec do poslechu vinylových gramodesek. Výsledky svého měření zveřejnil formou videa, následně se k jeho znepokojujícím závěrům vyjádřilo několik autorů populárních článků [1]. Myslím, že podmínky objektivního výzkumu vědeckou metodou nebyly v tomto případě splněny a případní recenzenti odborného časopisu by na jeho práci nenechali nit suchou.
Na druhou stranu nesmíme tyto výzvy ignorovat. Jak jsem již uvedl, po čase se může ukázat, že naše poznatky o nezávadnosti čehokoliv mohou být zcela obráceny naruby s příchodem nových faktů. Proto bychom takovou pionýrskou činnost i ze strany laické veřejnosti měli minimálně prověřovat. Poznatky pana Jordana by se jistě mohly stát tématem podrobnějšího vědeckého výzkumu.
Jak se provádějí vědecká měření prostředí?
Pojďme se podívat na otázku měření jedovatých látek v prostředí. Pan Jordan použil přesný a moderní přístroj pro analýzu ovzduší. Snažil se z místnosti odstranit zbytečné předměty, aby neovlivňoval výsledky měření. Poté při přehrávání gramofonové desky zjistil, že se ve vzorku vzduchu objevilo znatelně zvýšené množství formaldehydu, což je zdraví nebezpečná plynná látka, která může způsobovat rakovinu, poškozovat dědičnou informaci a škodit nervové soustavě.
Dále uvedl, že vinyl (rozuměj: PVC – polyvinylchlorid) obsahuje také olovnaté stabilizátory, které by se mohly v plynné podobě do vzduchu dostávat. Olovo však v ovzduší neměřil. Každopádně veřejnost se takovými poplašnými zprávami jen znepokojuje a z domněnky či obavy se předáváním zprávy stává po čase fakt. Zde bychom měli připomenout, jak by objektivní měření mělo probíhat.
V první řadě je potřeba vyloučit z měření možné zdroje znečištění. To pan Jordan udělal. Formaldehyd je běžná přírodní látka a měřitelné množství je uvolňováno i ze dřeva (zejména syrového), z nábytku, textilu, koberců a případně nátěrových hmot. I přítomnost člověka v malé místnosti může měření zkreslit.
Co je ale velmi důležité, je nutnost provedení měření tzv. pozadí, to znamená změření množství stanovovaných plynných látek v místnosti bez přehrávání gramodesky, ale se spuštěným gramofonem. Nemalé emise fenolických látek i formaldehydu a spáleného prachu totiž může uvolňovat samotné zahřáté elektronické zařízení. Poté je potřeba měření zopakovat s přehrávající se deskou a hodnoty od sebe odečíst. Teprve potom můžeme s jistotou tvrdit, zda gramodeska do prostředí nějaké škodliviny uvolnila, či nikoliv. Nejsem si jistý, zda takto pan Jordan postupoval. Opět ale zdůrazňuji, že tímto nezpochybňuji varování pana Jordana, pouze bych byl skeptický k číselným údajům z provedeného měření.
Nebezpečnost plastů a změřených emisí
Jak jsou plasty použité při výrobě vinylů nebezpečné a co všechno mohou do prostředí uvolnit? Jak tyto uvolněné látky škodí lidskému zdraví? To je otázka pro odborníka zabývajícího se jedovatými látkami – toxikologa. Řekněme si tedy něco o plastech (polymerech) a jejich toxikologii.
Historické gramofonové desky se vyráběly ze šelaku. Jedná se o přírodní pryskyřici, využívanou mimo jiné i pro izolační nátěry elektrických vodičů (vinutí cívek) nebo pro lakování kůže. Šelak je sice zcela bezpečný, ale je drahý, nedostatkový a desky byly velmi křehké. Proto přišli chemici s lepší náhradou – gramodesky se začaly lisovat z PVC.
Tento plast se využívá také pro výrobu odpadního plastového potrubí („Novodur“). Ve změkčené formě se využívá pro výrobu podlahových krytin, koženek, bužírek na kabeláži, zahradních hadic, nafukovacích hraček, obalů na elektroniku („neklouzavá“ pouzdra různé elektroniky) a podobně. Protože PVC bez změkčovadel je také poměrně křehké, používá se při výrobě vinylových desek směs s jiným, pružnějším polymerem, s tzv. EVA kopolymerem, čímž je zaručena lepší pružnost a houževnatost hudebního nosiče [2]. Z čistého EVA kopolymeru se vyrábějí například oblíbené plážové „žabky“ a „kroksy“, používá se na výrobu tavných lepidel pro lepení obalů atd. Gramodesky tak nebývají vyrobeny z čistého PVC („vinylu“), ale ze slitiny dvou plastů.
Přibližně do roku 2001 se při zpracování PVC používaly nepatrné přídavky olovnatých stabilizátorů, které pomáhaly při zpracování PVC za tepla. PVC granule se nejprve musí roztavit a poté se z nich tvoří finální výrobky – lisují gramodesky nebo táhnou trubky. Ohřev PVC na teplotu tavení vede k jeho částečnému rozkladu, který omezují právě ony uvedené stabilizátory. Nicméně po roce 2001 se v Evropě jejich používání zastavilo a olovnaté látky byly nahrazeny neškodnými stabilizátory na bázi sloučenin vápníku nebo zinku [3]. Pan Jordan má tedy pravdu, že starší vinyly obsahují stopy olova.
A co lze tedy při přehrávání vinylových desek očekávat?
Jako chemik bych čekal zejména malé množství pevných mikroplastů – PVC prachu uvolněného otěrem desky safírovou nebo diamantovou jehlou. Dále bych očekával zcela nepatrné stopy chlorovodíku, možná i chloru, nebo uhlovodíků – tyto látky by za určitých podmínek mohly vznikat rozpadem PVC [4]. Myslím však, že jejich množství by bylo prakticky neměřitelné.
Co se týče olova, nepředpokládám, že by se mohlo v plynné podobě uvolňovat, s výjimkou již zmíněných mikroplastových částic. Měření Benna Jordana vykazovalo zejména formaldehyd. Není mi jasné, kde by se tam tato látka vzala. Jako pravděpodobné vysvětlení bych předpokládal efekt pozadí měření, tj. neodečtení emisí způsobených elektronickým zařízením, případně předměty, nátěry a osobami v místnosti.
Nebezpečnost chemických látek závisí samozřejmě i na jejich koncentraci a délce působení. Jak Benn Jordan uvedl, krátkodobý poslech vinylů asi nic neznamená, ale dlouhodobé vystavení (expozice) by podle jeho názoru mohlo ohrozit zdraví posluchače. Samozřejmě, pokud se zdržujeme v místnosti s nezdravým ovzduším, skutečně tomu tak je. Asi žádný výrobce vinylů nepíše na přebalu desky, že se má během poslechu hudby větrat…
Pro formaldehyd jsou stanoveny hygienické limity pro krátkodobou a dlouhodobou expozici [5]. Tyto limity ale stanovil opět jenom člověk a v čase mohou být upraveny ve světle nových medicínských zjištění. Cílem však je výskyt rakovinotvorného formaldehydu v životním prostředí co nejvíce snížit. O konkrétních změřených hodnotách bohužel nemáme z videa informaci, pouze zaznívá výstraha, že přístroj hodnoty označil za varovné.
Tak poslouchat, nebo neposlouchat elpíčka?
Můj osobní názor je, že vinylové desky můžete v klidu poslouchat. Sám to také dělám. Předpokládané emise ze samotné desky dle mě budou zanedbatelné až neměřitelné (po odečtení vlivu prostředí). V místnosti se zapnutou elektronikou určitě častěji větrejte v každém případě. Kromě výparů pryskyřic (fenolformaldehydových) se může navyšovat i koncentrace jiných škodlivin, například ozonu. Koneckonců, berme jako fakt, že jsme obklopeni chemickými látkami ve zcela jiných úrovních koncentrací, než by mohly uvolňovat naše oblíbené gramodesky.
Jako zajímavost uvedu, že někteří výrobci gramodesek ustupují od PVC a začínají s deskami vyrobenými z přírodních surovin, jako je například kyselina polymléčná (PLA) vyráběná ze škrobu [6]. Důvodem těchto snah však není zdravotní závadnost vinylu, nýbrž recyklovatelnost a biologická rozložitelnost odpadů a snížení ekologické zátěže. Biopolymery jako PLA jsou na vzestupu. Třeba budeme v budoucnu moci ohranou desku klidně sníst, když se nám znelíbí. Zatím to ale nezkoušejte.
Problematiku uvolňování jedovatých látek z vinylů bych rozhodně doporučil jako zajímavé téma diplomové práce pro studenta v oboru analytické chemie nebo environmentálních věd. Za prověření to určitě stojí!
Pro Zeptej se vědce odpovídal Rudolf
Zdroje:
[1] O experimentu Benna Jordana: https://www.headphonesty.com/2024/03/musician-warns-cancer-risks-using-vinyl/
[2] Složení materiálu gramodesky: https://www.freepatentsonline.com/4794142.html
[3] Omezení olovnatých stabilizátorů v PVC: https://www.bpf.co.uk/members/Vinyl_2010_Voluntary_Commitment.aspx
[4] Rozkladné produkty z PVC: https://doi.org/10.1016/0141-3910(95)00064-S
[5] Hygienické limity pro formaldehyd: https://www.zakonyprolidi.cz/cs/2003-6
[6] Výroba gramodesek z biopolymerů: https://makingvinyl.com/what-is-polylactic-acid-or-pla/
Další čtení prověřené autorem:
Vědecká metoda: https://cs.wikipedia.org/wiki/V%C4%9Bdeck%C3%A1_metoda
Co je to šelak? https://en.wikipedia.org/wiki/Shellac
Co je to vlastně vinyl? https://cs.wikipedia.org/wiki/Polyvinylchlorid
Video – co je to PLA – kyselina polymléčná? https://www.youtube.com/watch?v=hSnWa8mhDn0
Formaldehyd je všude kolem nás – je to přírodní sloučenina: https://www.americanchemistry.com/chemistry-in-america/chemistries/formaldehyde