2022年7月18日,據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報道,美國消費者日前向美加利福尼亞州法院提起針對瑪氏公司(Mars)的訴訟,稱其生產(chǎn)的彩虹糖中二氧化鈦(E171)含量過高。報道稱,瑪氏公司2016年10月曾表示,將在未來幾年逐步放棄在食品生產(chǎn)中使用二氧化鈦。不少美國消費者認為,這只不過是瑪氏公司的說辭而已。而且他們指出,彩虹糖標簽上的配料清單很難看清。
那么,二氧化鈦是什么?為何瑪氏公司生產(chǎn)的彩虹糖要添加二氧化鈦?為何美國消費者要對瑪氏公司提起訴訟?二氧化鈦還有其他用途嗎?
據(jù)了解,二氧化鈦又名鈦白﹐是一種白色的無機化工產(chǎn)品﹐由鈦礦石化學加工而來。二氧化鈦為粉末狀的多晶型化合物﹐有板鈦型﹑銳鈦型和金紅石型三種晶型存在。板鈦型極不穩(wěn)定﹐沒有實用價值。工業(yè)上主要利用后兩種﹐它們同屬正方晶系。二氧化鈦的折射率(金紅石型為2.70﹐銳鈦型為2.55)在所有白色顏料中最高﹐因此具有最優(yōu)異的顏料性能,可用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層和填料、塑料及彈性體,其它用途還包括陶瓷、玻璃、催化劑、涂布織物、印刷油墨、屋頂鋪粒和焊劑。
二氧化鈦的優(yōu)點是化學穩(wěn)定性好﹐無毒﹐不溶于水﹑稀酸﹑有機溶劑和弱無機酸﹐微溶于堿和熱硝酸﹐長時間煮沸才能溶于濃硫酸和氫氟酸。二氧化鈦能強烈吸收紫外線﹐生成活化物質(zhì)。這種活化物質(zhì)能促使應(yīng)用體系(如涂料﹑塑料等)中的有機物降解﹐影響使用性能。為了消除這種光化學活性﹐現(xiàn)代二氧化鈦顏料都需經(jīng)過表面改性處理。納米二氧化鈦有著抗菌、光催化、抗紫外線等特性,廣泛用于制造抗菌材料和防曬化妝品等多種產(chǎn)品。
正是由于二氧化鈦有著以上優(yōu)點, 能夠增加物體彈性,因此被美國瑪氏公司應(yīng)用于彩虹糖的生產(chǎn)之中。在人們對二氧化鈦認知有限的年代,瑪氏公司彩虹糖加入二氧化鈦并無不妥。但是,最近幾年,科學家廣泛研究發(fā)現(xiàn),二氧化鈦作為一種用于顏料、黏合劑和塑料的添加劑,可導致人體DNA發(fā)生改變,還可對大腦等器官造成損傷,并會傷及肝臟和腎臟。在美國消費者越來越多地知道二氧化鈦的缺點之后,他們就越來越反對在彩虹糖中添加二氧化鈦,進而對瑪氏公司提起訴訟。
美國環(huán)境保護局的科學家在2006年研究發(fā)現(xiàn),顆粒極其微細的納米二氧化鈦粒子有可能使腦細胞中產(chǎn)生有害的自由基。這意味著人們必須深入研究納米材料對生物組織的影響,評估其對環(huán)境和健康的威脅。美國《科學》雜志網(wǎng)站2006年6月15日報道,研究人員將小鼠腦部的小膠質(zhì)細胞浸在含有微量納米二氧化鈦TiO的溶液里,小膠質(zhì)細胞是保護腦部免受病毒或外來化學物質(zhì)侵害的細胞。實驗發(fā)現(xiàn),小膠質(zhì)細胞吸收了二氧化鈦TiO微粒,并連續(xù)兩小時釋放出含氧活性分子。這些分子并未損害小膠質(zhì)細胞,但長期接觸這類分子將使神經(jīng)受損。
基于科學家的研究,2020年2月18日,歐盟委員會根據(jù)2017年的一份提案,最終將可吸入二氧化鈦(TiO)列入二類可疑致癌物。以下是歐盟的法規(guī)原文:
法案指出,含有大于等于1%二氧化鈦粉,且粒徑小于或等于10微米的液體混合物,需要在標簽上增加警示標識:“注意 可吸入性的有害微滴會在噴灑時形成,請勿吸入噴霧或薄霧”,對于含有大于等于1%二氧化鈦粉的固體混合物,則要求標注:(注意 可吸入性的有害粉塵會在使用中形成,請勿吸入粉塵)。因此,歐洲食品安全監(jiān)管機構(gòu)已認定二氧化鈦不安全,并計劃從2022年8月其,在歐盟禁止使用二氧化鈦。
歐盟委員會的這份法案,其實也宣告了二氧化鈦應(yīng)用趨向嚴格。實際上,二氧化鈦還是光觸媒的主原料,如今二氧化鈦被科學家證實了不當使用會有傷害,因此也直接影響了光觸媒的未來應(yīng)用。
光觸媒是一種以納米級的二氧化鈦為主要材料,在光的照射下發(fā)生反應(yīng)的新型催化劑。光觸媒具有去污保潔的威力:它不僅可以用于分解水體中的污物、驅(qū)除臭味,還可以噴涂于建筑物的內(nèi)壁與外墻,使其長期間抗拒灰塵污物粘附,保持簇新狀態(tài)。光觸媒最早由日本科學家發(fā)現(xiàn),其效果早在1965年就被日本學者管孝男所確認。其后,東京大學的本多建一教授及其弟子藤島昭于1972年發(fā)現(xiàn)了用光照射二氧化鈦電極,可以促使水發(fā)生電解反應(yīng)的“本多-藤島效應(yīng)”。如今,光觸媒廣泛應(yīng)用于各類空間殺菌消毒、水凈化、污染防治等領(lǐng)域。
如今,歐盟、美國對于二氧化鈦的使用越來越謹慎,這也對我國的光觸媒事業(yè)未來發(fā)展蒙上一層陰影。其實,我國科學家近年來也發(fā)現(xiàn),納米二氧化鈦TiO(光觸媒)材料可致潛在環(huán)境污染。2013年8月,中國科技大學化學與材料科學學院俞漢青教授課題組,通過實驗證明,大氣中豐富的氮氣和氧氣可以在納米二氧化鈦TiO表面通過光催化反應(yīng)形成硝酸鹽,并結(jié)合理論計算和分析闡明硝酸鹽的形成機制,發(fā)現(xiàn)過量硝酸鹽排放到水體中會對人體產(chǎn)生毒害,如導致兒童的“藍色嬰兒綜合癥”,也可引起水體富營養(yǎng)化和藍藻的爆發(fā),產(chǎn)生環(huán)境污染問題。課題組研究者阮士杰、陳潔潔介紹,二氧化鈦光TiO催化形成硝酸鹽這一光催化反應(yīng)的發(fā)現(xiàn),提醒人們可能低估了大量使用納米二氧化鈦TiO的潛在環(huán)境風險。當然,科學家也在尋找可替代納米二氧化鈦TiO(光觸媒)材料的其他技術(shù)與材料。
光負離子技術(shù)是屬于中國人的原創(chuàng)技術(shù),模擬自然界中“光元素”和“負離子元素”的先進技術(shù)。它模擬自然界八九點太陽光和森林大量負離子的環(huán)境要素,通過先進科技手段,完美再現(xiàn)八九點太陽光與豐富負離子的結(jié)合,塑造全新的空間環(huán)境,達到模擬太陽光及森林氧吧、殺菌消毒和凈化空氣的技術(shù)創(chuàng)新。根據(jù)廣東省微生物分析檢測中心檢測表明,光負離子技術(shù)在30m3空間內(nèi)1小時病毒殺滅率就足以達到99.99%,2小時表面病毒滅活率可達99.14%,同時,光負離子技術(shù)作用8個小時后,空氣中PM2.5顆粒物的凈化效率高達99.79%!另外,光負離子技術(shù)可以凈化空氣中的甲醛、苯、氨、硫化氫、煙霧等異味。
光負離子技術(shù)可以廣泛應(yīng)用到飛機場、火車站、高鐵站、公交車站、輪船渡口、醫(yī)院、學校、商場、辦公大樓、餐飲酒樓、賓館酒店等各類大中小型建筑物空間之中,以及飛機、火車車廂、出租車、小汽車、貨車、電梯等各種移動空間。未來,光負離子技術(shù)必然還會取得更加廣泛的應(yīng)用,從而造福于人類發(fā)展和進步。