ВОЗДЕЙСТВИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА НА ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ВОЗДУХЕ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Секция: 1. Химические науки
XXV Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: естественные и медицинские науки»
ВОЗДЕЙСТВИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА НА ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ВОЗДУХЕ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Формальдегид является одним из нормальных метаболитов в организме, связанных с обменом производных системы тетрагидрофолиевой кислоты. Однако он давно привлек внимание гигиенистов, токсикологов и аллергологов в связи с его неблагоприятным воздействием на организмы.
Атмосфера промышленных городов характеризуется очень высокими концентрациями формальдегида. Наиболее высокие концентрации вещества наблюдаются в городских застройках в часы пик или в условиях фотохимического смога.
Формальдегид выделяют теплоэлектростанции, котельные, мусоросжигатели, выхлопные газы автомобилей, а также промышленные предприятия по производству смол, пластиков, красок, текстиля, бумаги.
Формальдегид — это химическое вещество, которое широко распространено в окружающей среде. Он является одним из наиболее распространенных загрязнителей воздуха.
Характеристика формальдегида.
Формальдегид представляет собой газ с резким запахом, растворимый в воде, с водой и спиртом смешивается в любом соотношении. Химическая формула формальдегида CH2=O. Тривиальное (исторически сложившееся, устаревшее) название данного вещества — муравьиный альдегид, а международное — метаналь. Это очень токсичное соединение, которое отрицательно влияет на органы дыхания, зрения, нервную систему, кожу и на генетический аппарат всех живых организмов. Класс опасности вещества — 2 — высокоопасный.
Формальдегид занесен в список канцерогенных соединений. При длительном или неправильном хранении (при низких температурах) формальдегид может полимеризоваться с образованием параформа, выпадающего в осадок. Раствор формальдегида представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с острым своеобразным запахом.
Чрезвычайно интересным оказалось поведение формальдегида Н2СО. В отличие от аммиака и воды, он очень распространен в Галактике. В некоторых источниках формальдегид оказался переохлажденным настолько, что дал линию поглощения от трехградусного реликтового излучения. Такое поведение соответствует неравновесному состоянию, в котором реализуется как бы инвертированный мазер: избыточное число молекул сосредоточено на самом низком энергетическом уровне (в основном состоянии) [2, с. 125].
Токсическое действие формальдегида.
Формальдегид — вещество, который вызывает различные болезни. Основной путь поступления формальдегида в организм человека — ингаляционный. Изучены пороговые параметры формальдегида: порог запаха — 0,07—0,2 мг/м3; порог рефлекторного ответа (кролики) — 0,04—0,098 мг/м3; порог раздражающего действия на слизистую глаза человека — 0,012 мг/м3.
Формальдегид и его растворы являются фармакопейным препаратом. Формальдегид применяется в медицине в качестве дезинфицирующего средства и как фиксатор биологических объектов [8, с. 238]. Его фиксирующее действие на органы, клетки и ткани основано на способности вызывать коагуляцию белка [5].
Водный раствор формальдегида называют формалином (или метиленгликолем). Контакт с формальдегидом приводит к острому отравлению. Эксперты установили, что смертельная доза 35 %-ного формалина при приеме внутрь составляет 50 мл. Он вызывает некроз кожи — омертвление клеток кожи даже до глубоких слоев, в тяжелых случаях — острую почечную и печеночную недостаточности, который может привести к смерти. Длительное воздействие формалина оказывает аллергенное, мутагенное и канцерогенное воздействие [6, с. 104]. Если концентрация раствора формальдегида превышает ПДК в 1,5 раза, то эту воду нельзя использовать ни для каких целей.
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 [4, с. 31]. 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 [3, с. 32].
Содержание формальдегида в воздухе жилых помещений.
Формальдегид — одно из приоритетных загрязняющих веществ не только атмосферы и воздуха производственных помещений, но и воздуха общественных и жилых зданий. Поскольку почти 90 % своего времени человек проводит в помещениях, то его здоровье, работоспособность и самочувствие в значительной степени определяются качеством воздушной среды и условиями микроклимата этих мест, а проблема загрязнения формальдегидом воздуха зданий не менее актуальна, чем проблема загрязнения воздуха городов.
Источниками формальдегида внутри зданий являются синтетические строительные и отделочные материалы. Это плиты и панели ДСП, ДВП, ФРП, изготовленные с применением мочевиноформальдегидных и фенолформальдегидных смол. Выделяют формальдегид мастики, герлен, пластификаторы, шпатлевки, лаки, краски, эмали, клеи, декоративные покрытия, ткани, предметы обихода, мебель, изготовленная из древесно-стружечных плит. ДСП кроме формальдегида содержит также другие альдегиды — гексаналь, бензальдегид, при деструкции фанеры выделяется нонаналь. В состав водоосновных красок входит гексаналь.
В России допустимая концентрация формальдегида в воздухе помещений составляет 0,010 мг/м3. Законодательствами европейских стран для помещений принята допустимая величина 120 мкг/м3 (92,4 ppb) при воздействии в течение часа, по рекомендации ВОЗ опасным уровнем для человека признаны 100 ppb.
Концентрации формальдегида, создающиеся в помещениях, зависят от наличия материалов, выделяющих формальдегид, температуры, влажности, проветриваемости (типа и скорости вентиляции), типа отопления (центральное или печное и вида топлива при печном отоплении), Других источников, использующих процессы горения - наличия курильщиков, газовых плит для приготовления пищи.
При анализе проб воздуха из помещений ресторанов и магазинов отмечена высокая концентрация формальдегида, толуола, этилбензола, ксилола в магазинах. Содержание формальдегида в ресторанах, где находились курящие люди, было выше, чем в атмосфере помещений, где не было курящих [9, с. 6903].
Интенсивное выделение летучих соединений из материалов обычно наблюдается в течение нескольких месяцев с момента изготовления. Так, эмиссия формальдегида из материала ДСП быстро уменьшается в течение 6—12 месяцев. Средняя скорость выделения карбонильных соединений из типичных источников помещений составляет для формальдегида 2,7±1,5 мг/час, ацетальдегида — 2,6±1,4, для пропаналя — 0,39±0,19.
Среди мер по снижению загрязнения формальдегидом зданий наиболее действенной является — уменьшение интенсивности внутренних источников [7, с. 58]. Современные производства ДСП позволяют уменьшить выделение формальдегида в помещения в 2—3 раза. При производстве фанеры, например, предлагается снизить эмиссию формальдегида за счет использования в клеевой композиции природного наполнителя, выполняющего функцию адсорбента формальдегида [1, с. 40]. В последнее время определенные надежды связывают с новым, биологическим методом оздоровления — экологическим фитодизайном, который заключается в использовании способности некоторых растений в силу своих эколого-биологических особенностей поглощать и нейтрализовать чужеродные вещества из воздуха [4, с. 31]. Однако самым перспективным путем по уменьшению концентрации формальдегида в помещениях является разработка и применение в быту материалов, не выделяющих формальдегид.
Список литературы:
- Бельчинская Л.Ш, Лавлинская О.В., Ходосова Н.А. Снижение экологичекого ущерба окружающей среде щи использовании наполнителей в производстве фанеры // Экология и промышленность России. 2009. С. 40—42; 64.
- Брауде С.Я., Конторович В.М. Радиоволны рассказывают о вселенной — 3-е изд. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2011. — С. 125—126.
- Дорогова В.Б., Тараненко Н.А., Рычагова О.А., Формальдегид в окружающей среде и его влияние на организм, Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2010, № 1 (71) С. 32—35.
- Дягилев Е.Н., Сальницкая В.В. Изучение некоторых тропических и субтропических растений как фитофильтров для очистки газовоздушной среды помещений от формальдегида // Экология России и сопредельных территорий. — Новосибирск. 2001. С. 31—33.
- Международное агентство по изучению рака (МАИР), ПРЕСС-РЕЛИЗ № 153.
- Румянцева Г.И., Гигиена — М.: ГЭОТАР, Медицина, 2000. — С. 104—105.
- Экология жилых и офисных помещений. Экологический навигатор. 2007. № 9, С. 58—60.
- Юфит С.С. Яды вокруг нас. Вызов человечеству. — М.: Классикс Стиль, 2002 г., 368 с.; СанПиН 2.4.7/1.12651-10.
- Gray G.M., Loh M.M., Houseman A., Levy J.L., Spengler J.D., Bennett D., Measured concentrations of VOCs in several nonresidential microenvironments in the united States.; H. Environ. Sci. and Technol. 2006. 40, № 22, P. 6903—6911.