Пластмассовая жизнь: формальдегид и мы
Пластмассовая жизнь: формальдегид и мы
Что такое формальдегид и зачем он нужен?
Самое естественное состояние формальдегида – газ. Но он легко растворяется в жидкостях, и это его свойство охотно используют в промышленности. Например, водный раствор формальдегида необходим для производства материалов из спрессованной древесины: фанеры, древесно-стружечных и древесноволокнистых плит (ДСП и ДВП), МДФ. Часто можно слышать, что новая мебель пахнет формальдегидом. На самом деле, пахнет она не только им. Любой новый стол или стул — это целый букет веществ и запахов. Однако формальдегид действительно занимает там львиную долю. В общем, если Вы хотите получить некоторое представление о том, как пахнет формальдегид в мебели, зайдите в любой специализированный магазин.
Формальдегид также применяется для производства пластмасс и смол, красок, текстиля, кожаных изделий, моющих средств и шампуней. Формальдегид – сильный консервант, поэтому его используют в пищевых и косметических продуктах (очень часто — в лаках для ногтей).
Откуда берется формальдегид?
Для промышленных нужд его получают из метана и метанола.
Но формальдегид содержится и в атмосфере. Там он появляется в результате фотохимических реакций и процессов трансформации органических соединений (метан, метиловый спирт и др.). Огромное количество формальдегида выделяется в атмосферу из-за деятельности человека. Автомобильный транспорт, химические предприятия, мусоросжигательные заводы, деревообрабатывающие фабрики – все это источники формальдегида в наружном воздухе. “Богат” формальдегидом табачный дым и другие продукты горения.
В моей квартире есть формальдегид?
Ответить однозначно можно только после химического анализа воздуха в конкретном помещении. Однако с большой долей вероятности можно предположить, что уровень формальдегида во многих квартирах выше желаемого.
Откуда формальдегид берется в квартире? Во-первых, он проникает вместе с воздухом снаружи. Во-вторых, он появляется внутри помещения из различных предметов, которые его выделяют.
Что выделяет формальдегид в квартире?
Формальдегид опасен?
Определенно, да. В России его относят ко второму (из пяти) классу опасности – высокоопасным веществам. Вред формальдегида для здоровья давно доказан. Всемирная организация здравоохранения включила его в список веществ, которые могут вызвать нарушения здоровья.
Степень опасности каждого конкретного предмета зависит от:
В 2014 году ПДК формальдегида в воздухе были пересмотрены в сторону повышения. Это свидетельствует об ухудшении экологической ситуации, а также о том, что низкие концентрации в жилых помещениях, где находится множество изделий из клееной древесины и пластика, труднодостижимы.
Формальдегид в воздухе вреден в первую очередь для слизистых и кожных покровов. Он вызывает раздражение, зуд, сыпь. Другие распространенные признаки отравления формальдегидом от мебели и прочих предметов — это вялость, частые головные боли, трудности со сном. Возможны также регулярные воспаления глаз и кожные проявления.
Формальдегид внесен в список канцерогенов, поэтому постоянный контакт с этим веществом резко повышает вероятность заболевания раком.
Влияние формальдегида на организм человека
Формальдегид (CH2O) — токсичный бесцветный газ с резким, своеобразным запахом. Растворим в воде, спиртах и полярных растворителях. В сжиженном виде прибывает при 19,2 градусах С. Взрывоопасен, воспламеняется при 435 градусах Цельсия.
Областью применения формальдегида является деревообрабатывающее производство, использование в составе клеевых масс, формовки ДСП и ДВП, в лакокрасочных и остальных отделочных материалах.
В пищевой промышленности является консервантом и дезинфектором. Находится в дымных парах, образовывающихся при копчении продуктов. Некоторая доля примеси наблюдается в дрожжах и продуктах из сахарной свеклы.
В косметологии применяется как компонент, не позволяющий образовываться патогенной микрофлоре в шампунях и гелях. Находится в составе средств для уборки.
В медицине знаком как формалин (водный раствор CH2O), выполняющий роль антисептика для инструментов и рук, а также как вещество для бальзамирования органов и тел.
В фармацевтике используется при изготовлении лекарств от потливости.
Формальдегид встречается в окружающей среде и вырабатывается организмом человека. Из внешней среды воздействует с живым организмом через дыхание.
Промышленным путем формальдегид получают в процессе окисления метанола с использованием серебряного катализатора в условиях атмосферного давления с температурой 650 градусов С. Ещё один метод получения данного вещества включает в себя использование железо-молибденового катализатора при температуре 300 градусов С. Второй способ применяется значительно чаще, это связано с высоким процентом получения вещества по итогу процесса (до 99%).
В технологиях, где данный газ получают искусственным способом, существует вероятность утечки отравляющего газа или образования его высоких концентраций, вследствие чего может возникнуть отравление персонала данных предприятий.
Влияние формальдегида на организм человека
Увеличенное значение ПДК смеси в воздухе оказывает токсичное влияние на живой организм, приводящее к смерти. Вредно воздействует на нервную систему, дыхательные пути, печень, почки, зрение. Также является сильным аллергеном. ПДК примеси в воздухе замкнутого помещения – 0,5 мг/м3.
Скапливаясь в помещениях с плохой вентиляцией, вызывает интоксикацию со следующими симптомами:
Техника безопасности при работе с CH2O
На работающих с формальдегидом предприятиях должны соблюдаться следующие правила безопасности:
Компания RTECO является надежным поставщиком КИПиА, благодаря которому будет обеспечена безопасность предприятия, и предотвращено отравление сотрудников.
Отравление формальдегидом
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Формальдегид – это ядовитое и в то же время очень распространенное химическое вещество, а именно – газ, водный раствор которого известен как формалин. Отравление формальдегидом по степени токсичности можно сравнить с интоксикациями мышьяком или сенильной кислотой, поэтому зачастую оно представляет опасность не только для здоровья человека, но и для его жизни. Начальные признаки токсического воздействия наблюдаются уже на протяжении первых двенадцати часов с момента отравления. К лечению нужно приступать по возможности раньше, чтобы не допустить патологического изменения в органах.
Код по МКБ-10
Эпидемиология
Формальдегид – токсический агент, вызывающий раздражение со стороны дыхательного и пищеварительного тракта, органов зрения, кожных и слизистых покровов. Смертельное количество формальдегидного раствора (формалина) – от 10 до 50 г. Смертельное количество чистого формальдегида – от 10 до 90 мл (в зависимости от возраста и первоначального состояния здоровья пострадавшего). Летальное присутствие формальдегида в атмосфере – 578 мг на кубометр.
Чаще всего отравление формальдегидом фиксируется у лиц, которые в силу профессии регулярно контактируют с химикатом (например, при его использовании или производстве). Максимально допустимое концентрационное содержание токсического вещества в воздухе производственного участка ограничено 0,5 мг на кубометр.
Причины отравления формальдегидом
Отравление формальдегидом возможно, если токсический агент попадает в организм:
Интоксикация начинается сразу же после непосредственного контакта с формальдегидными растворами или его парами. Опасное концентрационное содержание токсического вещества практически всегда можно определить по характерному запаху. [1]
Какими бывают источники отравления:
Факторы риска
Патогенез
Формальдегид входит в состав самых разных продуктов – например, бытовых химических средств, косметических препаратов и даже медикаментов. Мизерные количества этого вещества считаются неопасными, но высококонцентрированные растворы наносят непоправимый вред здоровью и даже могут представлять угрозу для жизни.
Чаще всего виновником отравления формальдегидом становится формалин – речь идет о 40% формальдегидном водном растворе (в качестве вспомогательного компонента в нем присутствует также малое количество технического спирта). Формалин не имеет цвета, а вот его аромат отчетливый, резкий и крайне неприятный. Именно запах позволяет безошибочно «угадать» химикат. [2]
Формальдегид используется для производства карбамидоформальдегидных смол, которые в дальнейшем применяют для изготовления ДСП, фанеры, МДФ, ламината и пр. Кроме этого, формальдегидный раствор входит в состав некоторых дезинфекторов, бальзамирующих препаратов, косметических средств, бытовой химической продукции и медикаментов.
Формальдегид токсичен, он обладает раздражающим и прижигающим свойством. При попадании в организм ядовитое вещество подвергается окислению и трансформируется в муравьиную кислоту. Подобная трансформация перегружает почки, поэтому на фоне отравления довольно часто развивается почечная недостаточность. Выведение токсического агента из организма крайне медленное. [3]
Кроме почек, формальдегид неблагоприятно влияет на головной мозг и нервную систему, а также на пищеварительный тракт.
Еще одна опасность заключается в том, что формальдегид чрезвычайно быстро проникает во все ткани организма. Например, только при попадании в пищевод токсическое вещество уже на протяжении двенадцати часов обнаруживается в костном мозге. Это один из факторов, объясняющий крайнюю необходимость в экстренной медицинской помощи.
Симптомы отравления формальдегидом
То, насколько выраженной становится симптоматика отравления формальдегидом, во многом зависит от объема токсического вещества, оказавшегося в организме, либо от содержания газа во вдыхаемом воздухе. Летальным для здорового взрослого человека считается количество формальдегида от 50 до 90 мл. [4]
Первые признаки отравления формальдегидом у взрослых следующие:
Отравление парами формальдегида сопровождается затруднением дыхания, надсадным кашлем. Может развиваться легочной отек – угрожающее для человека состояние, которое характеризуется резкой слабостью, учащением сердцебиения, гипергидрозом, приступообразным кашлем, усиливающимся в положении лежа. При продолжительном поступлении паров формальдегида в органы дыхания отмечаются признаки поражения ЦНС: у пострадавшего наблюдается головокружение и нарушение координации, его беспокоит ощущение тревожности и страха. Возможно появление судорог. [5]
Многих потребителей беспокоит вопрос: возможно ли отравление формальдегидом от мебели, и как оно проявляется? Действительно, если мебель сделана из ДСП, и такой мебели в помещении много, то при определенных условиях отравление может произойти. Доказано, что формальдегид в небольших количествах выделяется мебелью и некоторыми напольными покрытиями в течение трех-пяти лет. Вот какими признаками сопровождается подобная интоксикация:
Хроническое отравление формальдегидом часто можно встретить у работников, регулярно контактирующих с формальдегидом в той или иной форме. При такой интоксикации отмечаются дерматиты (в том числе и на лице), ониходистрофии. У некоторых людей развиваются аллергические процессы, экзема. Со временем, при постоянном контакте с токсическим агентом, повышается чувствительность к формальдегиду.
Стадии
Различают такие стадии воздействия формальдегида на организм:
Кроме этого, важно отличать непродолжительное и продолжительное воздействие формальдегида на организм. О непродолжительном воздействии говорят, если пострадавший нерегулярно работает с клеевыми, строительными массами, отделочной продукцией, красками и пр. Продолжительное воздействие происходит, к примеру, после приобретения новой мебели, после капитальной отделки помещения и пр. Некоторые виды мебели и напольного покрытия способны в течение продолжительного времени выделять токсические вещества, что особенно опасно в закрытых герметичных помещениях. [6]
Осложнения и последствия
Высокие концентрации формальдегида способны значительно повышать риск развития раковых опухолей. Например, рак носовых пазух зачастую диагностируется у рабочих, занятых на производстве, сопряженном с регулярным контактом с формалином. В быту такие осложнения наблюдаются редко. [7]
При продолжительном воздействии средних концентраций токсического вещества (доз, не вызывающих раздражение слизистых тканей) не исключается развитие респираторных осложнений, аллергических процессов. Организм ребенка более подвержен вредному влиянию химического соединения.
Тяжелые интоксикации могут привести к развитию осложнений, угрожающих жизни пострадавшего:
Диагностика отравления формальдегидом
Одним из основных мероприятий, сопряженных с постановкой диагноза отравления формальдегидом, является сбор эпидемиологического анамнеза. Тщательно опрашивается, как сам пострадавший, так и его ближайшее окружение. Важными вопросами могут стать:
Не менее важно узнать, что предшествовало отравлению, каким образом химический агент мог попасть в организм человека.
Последующая диагностика базируется на информации, полученной в ходе клинико-лабораторных или патоморфологических диагностических процедур. Выполняются общие клинические анализы мочи и крови, а также качественное и количественное исследование токсических агентов, попавших в организм пациента. В качестве дополнения проводят биохимический анализ крови, результаты которого помогают обнаружить нарушенные функции, типичные для химического отравления организма. [10]
Инструментальная диагностика заключается в оценке функциональности жизненно-важных органов и систем. В обязательном порядке назначают:
При необходимости назначают гастродуоденоскопию, энцефалографию, УЗИ сердца и внутренних органов.
Патоморфологическая диагностика базируется на информации, полученной в ходе вскрытия пациентов, погибших в результате отравления формальдегидом.
Дифференциальная диагностика
Дифференциальная диагностика проводится с другими интоксикациями – например, с отравлением кислотными и щелочными растворами, ядовитыми растениями и жидкостями и пр.
К кому обратиться?
Лечение отравления формальдегидом
Если человек получил отравление парами формальдегида, то его нужно срочно вывести на улицу, обеспечить приток чистого воздуха. Обязательно нужно смочить ватный диск или салфетку в нашатырном спирте и поднести к носу пострадавшего. Раствор аммиака вступит в реакцию с формальдегидом, в результате чего произойдет трансформация токсического вещества в нетоксичное соединение – уротропин.
Если произошел прием формалина внутрь, то промывать желудок до приезда «скорой помощи» не разрешается. Пострадавшему следует пить как можно больше чистой воды. В питье можно добавлять антидот в виде нашатырно-анисовых капель.
При токсическом поражении органов зрения выполняют их промывание теплой чистой водой, после чего капают в каждый глаз по нескольку капель новокаина (раствор 0,5%).
Если произошло поражение кожных покровов, то их хорошо промывают, просушивают и смачивают 5-10% раствором аммиака (нашатырным спиртом). [11]
Лекарства, которые может назначить врач
Сильные отравления формальдегидом могут сопровождаться тяжелыми выраженными симптомами и часто осложняются, поэтому очень важно быстро приступать к лечению интоксикации. При первых подозрениях отравления нужно сразу же вызывать машину «скорой помощи».
Если у пострадавшего фиксируют нарушения дыхания, то назначают дыхательные аналептики – препараты, стимулирующие дыхательный и сосудодвигательный центр:
Дополнительно проводятся мероприятия для предупреждения гортанного отека. [12]
Если необходимо облегчить состояние психомоторного возбуждения, применяют транквилизаторы:
Если пациента беспокоят сильные боли, возможно назначение наркотических анальгезирующих средств, например, Промедол или Омнопон.
При внутреннем употреблении формалина в госпитальных условиях промывают желудок, используя специальный зонд с широким просветом. Антидот для промывания – 2% хлористый или углекислый аммоний, либо аммониевая соль уксусной кислоты. [13]
Формальдегид (Е240)
Название “формальдегид” хотя бы раз в жизни слышал каждый человек. Вещество имеет широкий спектр применения – от мебельного производства до пищевой промышленности, и потребитель ежедневно сталкивается с ним, даже не догадываясь об этом факте. Формальдегиду присвоено кодовое обозначение “Е240”, раньше его называли муравьиным альдегидом или альдегидом муравьиной кислоты, а на международном уровне он имеет название “метаналь”. Эта добавка, хотя и присутствует в классификациях пищевых добавок, именно в продуктах питания применяться не может из-за своей высокой канцерогенности и сильного негативного влияния на организм человека. Тем не менее, недобросовестные производители не всегда готовы отказаться от этого мощного консерванта и антисептика.
Свойства вещества и механизм его получения
Формальдегид относится к гомологическому ряду алифатических альдегидов. В своём нормальном состоянии это бесцветный газ с резким раздражающим запахом. В составе формальдегида могут быть примеси муравьиной кислоты, различных полимеров и метанола. В воде и спиртах вещество обладает хорошей растворимостью. Именно водный раствор формальдегида называется формалином и часто применяется в медицинских целях. Также добавка Е240 может полимеризоваться, иногда произвольно, приобретая твёрдую форму и переходя в триоксан, полиформальдегид, параформальдегид или тетраоксан. При температуре 19,2 градуса Цельсия вещество начинает закипать, а при 118 градусах Цельсия – плавиться. 435 градусов – температура самовоспламенения.
Именно из-за склонности к полимеризации в промышленной сфере его применяют чаще в виде растворов – водных (до 10%) или спиртовых (в 10-процентном спирте до 37%), либо связанным в соединениях в виде параформальдегида или гексаметилентетрамина. Последние подвергаются разведению и реакции с кислотой, в результате чего и выделяется формальдегид.
Промышленное получение добавки происходит в лабораторных условиях путём окисления метанола или метана. Реакции проходят при повышенном давлении, высокой температуре и с использованием катализаторов.
По состоянию на 2015-2016 годы, в мире было произведено около 8,8 миллиона тонн формальдегида. Около 38 процентов объёма всего метанола в мире расходуется для этой цели. Большая часть выработки приходится на страны Европы и Соединённые Штаты Америки. Лидерами в этой отрасли являются компании Dynea, Nexion Specialty Chemicals, BASF.
Добавка Е240 ценится как мощный консервант и антисептик, способный уничтожать значительное количество видов патогенных микроорганизмов и их споры, тем самым увеличивая срок хранения продуктов.
Формальдегид в природе
Достаточно опасное и токсичное вещество метаналь встречается в живой природе. Элемент является одним из компонентов процесса метаболизма, так как связан с обменом производных тетрагидрофолиевой кислоты в организме. При этом в теле человека он обезвреживается посредством окисления, после чего выводится почками.
Кроме того, метаналь присутствует и в атмосфере, особенно высока его концентрация над крупными городами. Существует несколько источников его появления в воздухе:
После дождей, а также зимой концентрация формальдегида в воздухе природным образом снижается.
В естественной среде вещество усваивается метанотрофными бактериями, которые обитают в водоёмах и почвах.
Табачный дым, некоторые виды натуральных вин, овощей и фруктов, пиво и коньяки также могут выделять метаналь в окружающую среду.
Добавка Е240 – в помощь человеку
Ещё в 20-м веке значительная часть формальдегида потреблялась пищевой промышленностью. На сегодняшний день баланс сдвинулся в сторону химической отрасли: его применяют для производства различных видов смол (фенолоформальдегидных, меламиноформальдегидных и других). Смолы, в свою очередь, используются как элемент для изготовления древесностружечных и древесноволокнистых плит, фенопластов и аминопластов, шлифовальных материалов, лаков, клеев, покрытий и грунтовок.
Многие химикаты, например, уротропин, этриол, пентаэритрит, также производятся на основе метаналя.
Несмотря на строгие запреты, некоторые корпорации пищевой отрасли по-прежнему выпускают продукты с добавкой Е240 в составе, например:
В России около 10 лет назад ещё было разрешено использование Е240 как пеногасителя и антисептика в процессе переработки сахарной свеклы, а также для изготовления дрожжей.
Формалин – вещество, широко применяемое в медицине и биологии: из-за того, что раствор обладает свойством свёртывания белка, с его помощью осуществляют консервацию биологического материала, дезинфицирующую обработку поверхностей и инструментов.
Существуют лекарственные препараты с формальдегидом в таких формах:
В средствах личной гигиены консервант Е240 присутствует как компонент, не позволяющий развиваться патогенной микрофлоре. Его можно обнаружить в шампунях, гелях для душа, моющих средствах. С этой же целью может применяться в косметике, средствах по уходу за ногтями, товарами для полости рта.
С помощью формальдегида происходит дубление желатина для производства киноплёнки.
Особенности тары для хранения добавки Е240
Формальдегид чаще всего транспортируют и хранят в виде раствора, а не газа. Для этих целей используют стеклянную посуду, например, бутыли, а также бочки и цистерны из нержавеющей стали. Для некоторых металлов формальдегид становится причиной образования коррозии, и этот факт нужно учитывать при выборе материала упаковки для него.
Нормативные требования выделения вещества из различных материалов
Международное сообщество урегулировало вопрос нормирования эмиссии паров формальдегида в отношении формальдегидосодержащих элементов, определив три класса требований безопасности такой эмиссии: Е1, Е2, Е3. Например, для мебели установлен самый строгий класс требований Е1 – то есть при изготовлении материалов для её производства количество метаналя не может превышать 10 мг на 100 г сухого сырья для России, или 8 мг для Европы, соответственно, и выделение отравляющих паров должно быть незначительным.
Высокое содержание формальдегидных смол в таких материалах как древесностружечные и древесноволокнистые плиты, обуславливает их большую прочность, но и сильную токсичность. Сегодня производители мебели предлагают потребителям ещё один вариант исходных материалов – МДФ или древесноволокнистые плиты средней плотности. Содержание опасных смол в них не превышает норму за счёт некоторой специфики процесса производства.
Предельно допустимое количество метаналя в воздухе также регламентировано нормами международного сообщества и каждого конкретного государства. Например, требования для России установлены Гигиеническими нормативами. В них указано, что разовая концентрация для населённых пунктов не должна превышать 0,035 мг на 1 кубический метр воздуха, а допустимая среднесуточная концентрация не может быть более 0,003 мг на 1 кубический метр.
Воздействие на человека: отравление формальдегидом и другие опасности
По результатам исследований Всемирной организации здоровья, добавка Е240 вообще не может никак соприкасаться с пищевыми продуктами, так как обладает сильным токсическим, аллергическим и онкогенным действием. Пары формальдегида влияют на слизистые носоглотки таким образом, что в них начинают образовываться злокачественные опухоли. Кроме того, метаналь негативно воздействует и на кровь, из-за чего может развиваться анемия и лейкозы.
Смертельная доза формальдегида для человека – половина чайной ложки водного раствора.
Кроме того, при постоянном вдыхании паров формальдегида из воздуха, например, при курении, у человека могут развиваться симптомы отравления, которые имеют хронический характер: тошнота, головная боль, слабость, апатия, ухудшение зрения, тремор конечностей.
Добавка крайне опасна для детей, беременных и кормящих женщин, астматиков и аллергиков, а также людей, которые страдают от заболеваний дыхательных органов. Впрочем, и для полностью здоровых обладателей крепкого организма формальдегид и его пары очень вредны.
Добавка Е240, формальдегид или метаналь все ещё находится в международных классификациях пищевых добавок, хотя использовать её для приготовления продуктов питания категорически запрещено почти во всех странах мира. Сильный канцероген, аллерген и токсин способен сильно подорвать здоровье не только через еду, но и посредством использования мебели и различных химикатов, в которых он содержится. Формальдегидовые смолы, хотя и используются в химической промышленности повсеместно, тоже не являются безопасными для человека.