Формальдегид

Максимальные значения концентрация формальдегида, как правило, достигает  при теплых, влажных условиях, особенно в закрытых непроветриваемых помещениях.

Чем более мощный источник и чем дольше он эксплуатируется, тем медленней будет понижаться уровень формальдегид на данный процент со временем. Чем выше температура, относительная влажность и норма вентиляции, тем сильнее уровень формальдегида уменьшится со временем. Первоначальный быстрый спад сопровождается длительным и намного более медленным уменьшением. Выделение формальдегида из исходных материалов никогда не прекратится полностью (21).

Отдельно хотелось бы сказать  про древесно-стружечную плиту, как  ее еще называют официально ДСтП или ДСП в обиходе, так как это один из основных источников выделения формальдегида в жилых и офисных помещениях.

ДСП получают методом горячего прессования древесных стружек  со связующими смолами. 

Этот дешевый материал чаще всего используется для изготовления корпусной мебели, столешниц, каркасов кроватей. В отличие от древесины ДСП не имеет сучков и внутренних пустот, не трескается; введение парафиновой эмульсии делает его влагостойким. Поверхность получается однородная и жесткая.

У материала два основных недостатка. Во-первых, он не способен прочно удерживать гвозди и шурупы, особенно при повторном закручивании (сборке-разборке мебели). Во-вторых, он экологически небезопасен. Связующие смолы, которые применяются при производстве плит, выделяют некоторое количество вредного для человека формальдегида.

По содержанию химического  вещества различают панели класса Е1 (более чистые, разрешены для изготовления детской мебели) и Е2. Однако нужно иметь в виду: вредны только открытые кромки ДСП. Так что, если плита полностью облицована, не нужно отказываться от такой мебели: никакой опасности для здоровья она не представляет (22).

Другой источник утверждает,  что вред от современных древесно-стружечных плит сильно преувеличен. Полвека назад  ДСП совершила революцию в  мебельной индустрии. И, как у  всех революций и тут были победители и побежденные.

Побежденными оказались  старые фабрики и ручные столярные  мастерские и, теряя рынок, они не нашли ничего лучшего, как распускать слухи, распространять страшилки.

Но на самом деле  ДСП – ДСП рознь. Существует разделение на промышленные и относительно чистые  виды этого материала.

"Чистая" ДСП соответствует  жестким гигиеническим требованиям. Это стандарт E1. В Евросоюзе содержание формальдегида в структуре мебельной ДСП не должно быть больше 8 миллиграмм на 100 грамм сухой массы материала.

 В России стандарт E1 чуть мягче - 10 мг на те же 100 грамм плиты

 Как отличить хорошую ДСП от плохой? Тут все достаточно просто.

 Покупать мебель из ДСП нужно только такую, у которой есть соответствующий сертификат. Практически все серьезные производители предпочитают использовать нормальную древесно-стружечную плиту. Это дешевле, чем возможные санкции со стороны санитарных служб. Но существует и другая, в полной мере экологичная ДСП  Egger. Эта плита соответствует классу Е-0. Эмиссия смолы практически равна нулю. Правда такая ДСП почти в два раза дороже обычной, но главное,что  мебельщики практически не работают с ней.

 Справедливости ради отметим: первые плиты ДСП 60-х - 70-х годов действительно имели высокий показатель выделения смолы. Но те, ранние производства, выпускали ДСП по классу E4. Сегодня такой ДСП попросту нет (23).

Токсичность формальдегида  и препаратов на его основе для  организма человека и теплокровных животных

Формальдегид - сильный яд раздражающего действия, поражающий центральную нервную систему (ЦНС), особенно зрительные бугры, и вызывающий дистрофические изменения паренхиматозных органов. Формальдегид по степени токсического воздействия на организм человека и теплокровных животных отнесён к группе веществ второго класса токсичности, что требует при его практическом применении соблюдения определенных мер предосторожности. Особенностью формальдегида является то, что сам он как бы предупреждает о своём присутствии и действии. Его присутствие можно обнаружить по раздражающему действию на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей даже при незначительном содержании формальдегида в воздухе. Так, максимально допустимая концентрация формальдегида в воздухе по данным Американской ассоциации стандартов составляет 10 частей на миллион частей воздуха или 0,012 мг/л при 25°С и нормальном атмосферном давлении. Указанная концентрация считается допустимой при продолжительности воздействия формальдегида не свыше 8 час в день. Также показано, что наименьшая обнаруживаемая по запаху концентрация составляет 0,00008%, а низшая концентрация, вызывающая раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей – 0,0005%; по другим данным: пороговая доза в США - 2,5 мг/м3. По данным советских учёных порог раздражающего действия формальдегида для человека равен 2,4 мг/м3. Определённый интерес в этом плане представляют исследования Ю.Ю.Фельдмана и Т.И.Бонашевской. Так, в опытах по определению порога обонятельного ощущения формальдегида участвовало 15 человек и 7 из них ощущали присутствие формальдегида при содержании его в воздухе в количестве 0,073 мг/м. По другим данным, лёгкое раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей наблюдалось в помещениях при концентрации от 0,001 до 0,0095 мг/л; сильное раздражение слизистых оболочек - при 0,025 мг/л. Запах формальдегида чувствуется уже при концентрации 0,0002 мг/л.

Концентрация формальдегида 0,002% по данным зарубежных ученых для человека является непереносимой и требует использования средств защиты органов зрения и дыхания. Максимально допустимые уровни (“норма”) содержания формальдегида в воздухе жилых помещений, принятые и действующие в разных странах, соответственно составляют: ФРГ, Нидерланды, Швеция - 0,12 мг/м3; Дания - 0,15 мг/м3; ЧССР - 0,1мг/м3; ГДР-0,035 мг/м3 /38/. Максимальная разовая предельно допустимая концентрация формальдегида в СССР также не превышает 0,035 мг/м3. Предельно допустимая концентрация формальдегида в воздухе рабочей зоны производственных помещений в СССР составляла 0,5 мг/м3.

Величины ПДК формальдегида в воде в настоящее время устанавливаются местными СЭС. Ранее считалось нормой, если содержание формальдегида в воде не превышало 0,5 мг/л. Ряд исследователей отмечает, что концентрации формальдегида в воде до 21мг/л токсическими не являются. В ряде западных иностранных государств допускается концентрация формальдегида в воде, поступающей на очистные сооружения, до 400 мг/л, при этом за три часа аэрации с активным илом содержание формальдегида понижается практически до нуля. В организмах человека и теплокровных животных формальдегид окисляется с образованием муравьиной кислоты и метилового спирта. При ошибочном приёме и приёме с целью суицидальной попытки растворов формалина внутрь, смертельная доза по B.S.Kline составляет от 28 до 85 г, а по данным, представленным в монографии В.И. Вашкова - 10 - 15 г 35%-ного раствора формалина. При попадании растворов формалина внутрь в клинической картине пострадавшего наблюдали симптомы химического ожога желудочно-кишечного тракта (рвота кровью и пр.), токсический шок.

При остром ингаляционном  отравлении формальдегидом в клинической картине преобладали явления поражения конъюнктивы (слезотечение, чувство «рези» в глазах) и слизистых оболочек дыхательных путей (першение в горле, насморк, чихание, кашель, одышка, удушье - вплоть до отека лёгких). После перенесенного отравления отмечается повышенная чувствительность к формальдегиду. При хронических ингаляционных отравлениях вследствие длительного воздействия низких концентрации формальдегида, как правило, появляются диспепсические расстройства, риниты, фарингиты, эмфизема легких, хронические бронхиты, гиперестезии и гипералгии, различной степени поражения ЦНС (психическая возбудимость, головные боли, нарушения сна, расстройство зрения, атаксия.). В тяжелых случаях – диффузный токсический пневмосклероз, поражение печени (токсический гепатит) и почек (олигурия), а также различной тяжести аллергические явления.

Растворы формалина считаются среднетоксичными для человека и теплокровных животных. Растворы формалина обладают сильным раздражающим, прижигающим и сенсибилизирующим действием. При длительном воздействии на кожные покровы формалина наблюдали угнетение секреции кожных желез, а в отдельных случаях дерматиты, описываемые, обычно как “мокрая экзема” (для возникновения последнего требуется достаточно длительный контакт с формалином). Чаще всего действие формалина на кожные покровы проявляется в виде местной эритемы и появления инфильтратов в местах аппликации, которые могут сопровождаться образованием нарывов с поверхностным некрозом, или же приводят к образованию твёрдых узелковых утолщений и последующему растрескиванию затвердевших поверхностей. Ногти под воздействием растворов формалина становятся коричневатыми, мягкими и волокнистыми. Формальдегид является типичным аллергеном, однако своё сенсибилизирующее действие он проявляет по-разному, в зависимости от режима ингаляции. В опытах на лабораторных животных было показано, что непрерывная ингаляция формальдегида в концентрации 7 и 2 мг/м3 , проводит к сенсибилизации организма. В первом случае аллергические реакции возникают на фоне интоксикации, во втором – до выраженных проявлений интоксикации. При прерывистом воздействии формальдегида (7мг/м3) наблюдали ослабление токсического эффекта. Однако в зависимости от режима воздействия вещества сенсибилизирующий эффект может как ослабляться, так и усиливаться.

ПФА по своей токсичности  приравнивается к мономерному газообразному формальдегиду. Триоксан при ингаляции или введению через рот в сравнении с формальдегидом, формалином  и ПФА менее токсичен. Опасность образования дерматитов при местном действии этого вещества также низка. Рассматривая вопросы непосредственно токсического воздействия формальдегида на организм человека и теплокровных животных, нельзя оставлять без внимания и такое качество этого дезинфектанта, да и любого химического вещества вообще, как его возможные мутагенные свойства. Так, в опытах по оценке мутагенной активности стандартного щелочного раствора формальдегида на индикаторных штаммах сальмонелл мутагенного эффекта выявлено не было. В следующей серии опытов по оценке этого показателя с помощью теста доминантных локальных мутации на лабораторных животных также не было обнаружено мутагенного эффекта, что говорит об отсутствии чувствительности к нему половых клеток млекопитающих. Эти факты представляют определённый интерес, так как в 40-х годах И.Л. Рапопорт в опытах на дрозофилах показал, что формальдегид является мутагеном, а в последующем это было подтверждено и на других биологических объектах. Опыты на растительных объектах: крепис капиллярис и на популяциях зеленой одноклеточной водоросли (хлорелле) также показали наличие мутагенной активности формальдегид-содержащих препаратов. В последующих исследованиях было подтверждено наличие мутагенного эффекта на крепис капиляррисе и хлорелле. В половых клетках млекопитающих формальдегид мутагенного эффекта не вызывал, однако в соматических клетках имели место цитогенетические изменения. На основании перечисленных фактов, исследователи предлагают отнести формальдегид, применяемый в исследованиях в виде стандартного щелочного раствора формалина, к слабым мутагенам. Всё выше перечисленное говорит о сложности оценки мутагенной активности формальдегида и необходимости проведения дополнительных исследований, включая исследования хромосомных аберраций клеток костного мозга лабораторных животных с учётом реальных уровней и концентраций применения формальдегида в практике. Эти обстоятельства приобретают особую значимость, поскольку в литературе имеются данные, что формальдегид проявляет эмбриотропные свойства, мутагенную и онкогенную активность при воздействии на человека и некоторых лабораторных животных. В частности, некоторыми авторами установлено, что формальдегид при ингаляционном воздействии в концентрациях 7,50 - 18,75 мг/м3 может вызывать аденокарциному носовых раковин у белых крыс и мышей. Опасность формальдегида для человека подтверждается сообщением исследователей ФРГ о случаях заболевания рабочих деревообрабатывающей промышленности (формалин используется при производстве древесностружечных плит) аденокарциномой полости носа. Следует также отметить, что лица, проживающие в домах, изготовленных из древесностружечных плит с применением герметиков на основе мочевиноформальдегидной смолы, жаловались на симптомы раздражения кожи и слизистых оболочек, головные боли, снижение обоняния, тяжёлое и затруднённое дыхание; среди них отмечается также более частая обращаемость к врачам. Наличие подобных фактов требует строгого регламентирования, постоянного контроля содержания и соблюдения определённых мер безопасности при использовании ФА и препаратов на его основе, с целью устранить возможные неблагоприятные воздействия их на организм человека.

Симптомы отравления формальдегидом: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затрудненное дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам. Потенциально он может вызывать астму и астматические приступы. Формальдегид накапливается в организме и трудно выводится (24).

Неотложная помощь и лечение

При остром отравлении, вызванном вдыханием паров формалина, пострадавшего выносят на свежий воздух и начинают ингаляции водяных  паров с добавлением нескольких капель нашатырного спирта (нейтрализует избыток формалина путем образования уротропина).

По показаниям: ингаляции кислорода, сердечные, стимуляторы  дыхания (лобелии, цититон), успокаивающие средства (настойка валерианы, бром). В дальнейшем при явлениях раздражения слизистых дыхательных путей - щелочные и масляные ингаляции, кодеин, дионин, горчичники. При раздражении глаз - обильное промывание водой, холодные примочки, закапывание 1-2 капель 0,5% раствора новокаина с прибавлением 8-10 капель адреналина (1:1000) на 10 мл раствора. При отеке гортани - интубация, трахеостомия.

При отравлении через рот - обильное промывание желудка (зонд смазать маслом) 2-3% раствором  аммония карбоната, ацетата или  хлорида (связывание формальдегида  в виде уротропина). Питье смеси: 2% раствор солей аммония с 10-20% мочевиной. Нашатырно-анисовые капли (15-20 капель). Обволакивающие (сырые яйца, взбитый белок, слизистые отвары). Солевое слабительное, обильное введение жидкостей (профилактика поражения почек). Витамин К внутрь. При остановке дыхания - искусственное дыхание.

При попадании  на кожу - немедленное обмывание  водой, лучше 5% раствором нашатырного  спирта. При выраженных и стойких явлениях интоксикации перевод на другую работу - без воздействия токсических веществ.

Для профилактики применяют:  герметизацию производственного процесса, вентиляцию помещений и индивидуальные средства защиты (25).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная часть

Задание:

Сколько молекул формальдегида присутствует в каждом кубическом сантиметре воздуха  при нормальных условиях, если его  концентрация достигает значения ПДК  м.р. , равного 0,035 мг/м^3.

Решение:

Переведем мг/м^3 в г/см^3: 0,035 мг/м^3=0,035 * 10^-9 г/см^3. Исходя из этого можем посчитать количество молей по формуле :

N = m/M,

где N – количество молей, m - масса в граммах, M – молярная масса в г/моль.

N=35 * 10^-12 / 30=1.17 * 10^-12.

Зная  количество молей, можно узнать число  молекул в 1кубическом сантиметре воздуха. Для этого воспользуемся формулой : n=N * Na,

где n – число молекул, Na – число Авогадро, равное числу молекул в 1 моле или 6,02 * 10^23.