формальдегид что это такое влияние на человека
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.
Формальдегид – влияние на человека
Что такое формальдегид, как пахнет и для чего он используется?
Формальдегид (синонимы: метаналь, муравьиный альдегид, метилальдегид; химическая формула CH2O) — это бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. Получают это вещество в промышленных масштабах путем окисления метанола. В материале статьи мы более детально обсудим источники выделения формальдегида, через сколько времени он выветривается, нормы содержания H2СО в воздухе, влияние формальдегида на организм, симптомы отравления канцерогеном.
Довольно давно известны бактерицидные свойства этого химического соединения – всем знакомый формалин, применяемый в анатомии для консервации тканей и органов, является обычным 40%-м водным раствором муравьиного альдегида. Дубильные свойства сделали его незаменимым составляющим средств для кожевенной и деревообрабатывающей промышленности. Кроме того, он используется при производстве различных косметических средств, а также в пищевой промышленности (как добавка под кодом Е240).
Какие основные источники выделения формальдегида в квартире?
Во-первых, пары свободного формальдегида входят в состав продуктов горения органических веществ:
Во-вторых, испарение формальдегида происходит из бытовых материалов:
Таким образом, в повседневной жизни его можно встретить повсюду. Даже такие безобидные, казалось бы, на первый взгляд вещи, как диван, кровать, стол, стулья и пол – могут служить источниками выделения формальдегида в воздухе в квартире (доме). Очень важно отметить, что деревянная мебель не содержит формальдегид, но она и стоит значительно дороже, чем изготовленная из МДФ и ДСП.
Сколько времени выветривается формальдегид из ДСП мебели и ламината?
В среднем формальдегид выветривается из мебели и напольных покрытий около 3 – 5 лет.
В случае мягкой мебели его выделение может происходить даже после 10 лет эксплуатации.
Вред формальдегида для здоровья, чем опасен, симптомы отравления?
Учеными-токсикологами доказано, что формальдегид вреден для здоровья людей. Однако, следует, понимать, что он опасен (токсичен) лишь при попадании внутрь организма. В то время как, при попадании на кожу он вызывает лишь местное раздражение, которое быстро проходит. Именно поэтому бояться этого вещества, например, в шампунях, не стоит – шампунь смывается водой и то малое количество альдегида в нем может только вызвать аллергическую реакцию людей (да и то по статистике частота таких случаев лишь 1 из 75 000).
Гораздо большую опасность представляют пары формальдегида. Ведь хроническое отравление формальдегидом вызывает такие симптомы:
Первые признаки острого отравления формальдегидом: слезотечение, резь в глазах, насморк, кашель, одышка, удушье, головная боль, нарушение координации движений, судороги. При вдыхании его паров возможно возникновение аллергических реакций кожи (вплоть до экземы), у женщин нарушается менструальный цикл.
Может ли формальдегид вызывать рак?
То, что формальдегид канцероген для человека (вещество способное вызвать рак) не было доказано на все 100%. Но, в некоторых опытах на животных было показано, что он повышает риск развития рака носоглотки, а также может привести к возникновению лейкоза.
Поэтому он, внесен в список как потенциально канцерогенное соединение в разделе «вероятно канцерогенные для человека».
В любом случае влияние формальдегида на организм человека крайне негативное!
Каковы нормы содержания формальдегида в воздухе?
Нас больше интересует бытовая сторона вопроса – можно ли нанести вред своему здоровью, не выходя из квартиры и даже не подозревая об этом? Как оказывается можно, если в вашем доме постоянно наблюдается превышенный уровень формальдегида в воздухе.
Первый признак превышения нормы содержания паров формальдегида в воздухе – характерный резкий запах. Он может быть Вам знаком, как особый “больничный” или “аптечный” аромат. У многих он ассоциируется с новой мебелью – но на самом деле так пахнут пары формальдегида. Его запах ощущается уже при концентрации в 25 раз меньше допустимой по санитарным нормам. Кстати, ПДК (предельно допустимая концентрация) формальдегида в воздухе составляет 0,5 мг/м³, при этом суточная ПДК – в пять раз меньше – 0,01 мг/м³.
Так что при покупке новой мебели (ламината, изделий из фанеры, отделочных материалов из OSB, МДФ, ДСП и т.д.) наличие запаха вполне обосновано. Гораздо хуже, если он не исчез за несколько дней – вот тут пора задуматься! А уже если одновременно с этим у вас начался упадок сил, депрессия, бледнеет лицо – почти наверняка метаналь продолжает испаряться из предметов интерьера (точнее, из смолы, которой склеена древесная стружка), а Вы продолжаете его вдыхать. Поэтому, обезопасить себя нужно заранее!
Есть ли какая-либо защита от формальдегида?
Как можно сделать анализ на определение в воздухе формальдегида?
Самостоятельно провести определение формальдегида затруднительно, для этого нужно специальное лабораторное оборудование и химические реактивы.
Если у Вас есть сомнения по поводу качества воздуха в помещении, мы всегда рады для Вас сделать химический анализ воздуха на формальдегид или любой другой химический анализ в Украине.
Источники поступления формальдегида и его воздействие на живой организм
Автор: Л. М. Усманова, В. И. Сафарова
Источник: Научное сообщество студентов ХХI столетия / ХХХIII Студенческая международня научная конференция. — Уфа: 2015.
Аннотация
Л. М. Усманова, В. И. Сафарова Источники поступления формальдегида и его воздействие на живой организм. В статье описаны источники поступления формальдегида: антропогенные и природные.
Содержание работы
Возрастающие масштабы антропогенного воздействия на окружающую среду требуют повышенного, внимания к вопросам охраны атмосферного воздуха. Воздушному бассейну отведена ведущая роль, во всех процессах, протекающих на планете. И не вызывает сомнения тот факт, что состояние атмосферы оказывает влияние на здоровье человека. По оценкам специалистов оно на 30–40 % зависит от качества окружающей среды. Это весьма приблизительная оценка, так как в каждом конкретном регионе эти цифры могут существенно различаться.
Особенностью загрязнителей атмосферного воздуха является их преимущественная локализация в сравнительно небольших географических регионах — городах и других промышленных центрах. Результаты наблюдения за концентрацией загрязняющих веществ в воздухе городов, выявление высоких уровней загрязнения служат информационной основой для реализации задач по государственному контролю источников выброса вредных веществ. Скорость накопления загрязнения на сегодняшний день значительно превышает возможности самоочищения атмосферы, ведет к изменению климата, поэтому контроль и выявление источников, изучение процессов, происходящих в атмосфере, и принятие мер к снижению загрязнения или его полному устранению можно считать жизненно важной задачей.
В России в последние годы растет количество городов с повышенным содержанием формальдегида в атмосфере. Формальдегид относится к малым газовым примесям воздуха, его концентрация в атмосфере на 6–8 порядков ниже, чем концентрация основных компонентов — азота, кислорода, аргона, углекислого газа. Он входит в список, тех специфических веществ, которые характерны для промышленности, транспорта и энергетики, каждого города, и подлежит контролю на федеральном уровне наряду с бенз(а)пиреном, диоксидом азота и серы, оксидом углерода, взвешенными веществами, свинцом, углеводородами [1]. В Западной Европе формальдегид принадлежит к числу 28 особо опасных соединений, включенных в международный, реестр потенциально токсичных химических веществ.
Формальдегид представляет собой бесцветный газ, с резким запахом. Чистый газообразный формальдегид относительно стабилен. При температуре 80– 100, при температурах ниже 80 о С он полимеризуется с образованием, различных твердых форм. Процесс полимеризации ускоряется в присутствии полярных растворителей, кислот и щелочей. Основная часть товарного формальдегида поставляется в виде формалина — водно-метанольного раствора, содержащего 35–37 % формальдегида и 6–11 % метанола, или водного раствора (37 % формальдегида). Основным путем поступления формальдегида в организм является ингаляционный, дополнительным — курение. Несравнимо меньше, его попадает в организм с водой. Некоторое количество формальдегида естественного происхождения содержится в сырых продуктах (мясе, фруктах, овощах). Концентрация его может увеличиться в результате обработки, например при копчений.
Формальдегид оказывает многообразное токсическое действие на живые организмы. Степень и характер воздействия зависят от его продолжительности, концентрации формальдегида, способа контакта (вдыхание, прикосновение, поступление через желудочно-кишечный тракт и т. д.), а также индивидуальной чувствительности организма. Постоянное воздействие высококонцентрированного вещества может привести к мутации органов. Опасность формальдегида как мутагена заключается в том, что он не только индуцирует соматические мутации, опасные для жизни организма, но и в том, что эти мутации накапливаются, передаются потомству и появляются на следующих поколениях [3]. Оказывает побочное действие на ЦНС, вызывая головные боли, утомление и подавленность. Симптомами отравления являются бледность, депрессия, затрудненное дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам. Потенциально он может вызывать астму и астматические приступы. Формальдегид накапливается в организме и трудно выводится. Вредное воздействие формальдегида может проявляться в разный промежуток времени и это зависит от иммунитета человека — могут пройти месяцы, иногда годы. Сильному негативному воздействию склонны дети [2].
Источники поступления формальдегида делятся на природные и антропогенные, которые в свою очередь подразделяются на первичные и вторичные. Первичные источники выделяют формальдегид, вторичные — выделяют органические соединения, из которых в окружающей среде при определенных условиях может образоваться формальдегид. Формальдегид, в свою очередь, вступает во взаимодействие с примесями, присутствующими в атмосферном воздухе, образуя другие токсичные соединения или трансформируясь в конечном итоге до оксида углерода (II) и воды.
Основными природными источниками являются растительность, вулканические газы, лесные пожары и выделения животных. При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество газов, паров воды, твердых частиц, пепла и пыли. После затухания вулканической деятельности общий баланс газов в атмосфере постепенно восстанавливается. Существенно загрязняют атмосферу крупные лесные пожары. Чаще всего они возникают в засушливые годы. Природные источники метана преобладают водно-болотных угодий. Выбросы водно-болотных угодий метана включают в себя около 80 % от общего природного источника метана, с выпуском метана из термитов, гидратов метана. Общие годовые выбросы метана из природных источников, по оценкам, составит около 250 млн тонн. Работа Франка Кепплера в 2006 предположил, что растительность также может быть главным природным источником метана. Его исследование показало, что до трети выбросов природного метана на самом деле может возникнуть из этого источника. Тогда текущая оценка в процентах для выбросов водно-болотных угодий метана, вероятно, будет завышена [4].
Выбросы метана в результате деятельности человека считается, что превышают выбросы метана из природных источников, ежегодные выбросы составляют около 320 млн. тонн. Основные антропогенные источники вытекают из потерь, возникающих при добыче нефти, угля и газа, в результате переработки отходов, со свалок, выращивание риса и сжигания биомассы. Антропогенные источники включают непосредственные эмиссии при производстве и промышленном использовании и вторичные (окисление углеводородов, выбрасываемых стационарными и мобильными источниками). Атмосфера промышленных городов характеризуется очень высокими концентрациями формальдегида. Наиболее высокие концентрации вещества наблюдаются в городских застройках в часы пик или в условиях фотохимического смога. В мире производят 5 млн. т. формальдегида, который является реагентом для ряда важных синтезов. Образуется он не только в результате антропогенной деятельности, но и в естественных природных процессах, участвует в синтезе фотохимических продуктов во время смога. Поэтому его концентрация в атмосфере меняется по сезонам, достигая максимума в летние месяцы.
Источником образования формальдегида в городах главным образом является автомобильный транспорт, в результате работы двигателей которого формальдегид выделяется в выхлопах совместно с другими недогоревшими углеводородами. Количество загрязняющих веществ в выхлопах автомобиля зависит от его общего состояния, особенно от состояния двигателя — источника наибольшего загрязнения. В выхлопных газах двигателей тракторов и стационарных резервных электрогенераторов с дизельными двигателями содержатся 11 альдегидов (от формальдегида до гексаналя), при этом различия имеются только в интенсивности выбросов отдельных соединений. Экспериментами установлено, что выделение формальдегида карбюраторными двигателями автобусов, работающих на газе в 20 раз ниже, чем двигателями автобусов, использующих в качестве топлива солярку. Формальдегид наряду с другими продуктами сгорания топлива содержится также в выбросах путевой техники на железнодорожном транспорте, в выхлопных газах газотурбинных двигателей самолетов. При этом высокие концентрации оксида углерода и углеводородов характерны для работы газотурбинных установок при пониженных режимах — холостом ходе, рулении, приближении к аэропорту, заходе на посадку, тогда как содержание оксидов азота возрастает при режимах, близких к номинальному.
Источниками углеводородов в атмосфере, кроме отработавших газов автотранспорта, служат потери при добыче, транспортировке и переработке, нефти и сжиженного газа, очистка сточных вод, лакокрасочная промышленность, производство полэтилена, газотурбинные двигатели самолетов, автозаправочные станций, предприятия теплоэнергетики и др. Так, в результате работы только одной буровой скважины в атмосферу поступают до 2 т углеводородов и сажи, 30 т оксидов азота, 8 т оксидов углерода, 5 т диоксида серы в год [5].
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.