Альдегиды
Содержание:
- Безопасность и токсические свойства[править]
- Использование формальдегида в составе косметических средств
- Негативное воздействие формальдегида на человека
- Вред формальдегида
- Применение формальдегида
- Физические свойства
- Формальдегид источники и уровни
- Мебель
- Симптомы отравления
- Когда осуществляется госпитализация?
- Профилактика
- Неотложная помощь
Безопасность и токсические свойства[править]
Формальдегид образуется в организме путём окисления метанола.
Обладает токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему.
Предельно допустимые концентрации (ПДК) формальдегида:
- ПДКр.з. = 0,5 мг/м³
- ПДКм.р. = 0,05 мг/м³
- ПДКс.с. = 0,01 мг/м³
- ПДКв. = 0,05 мг/л
С 25 мая 2014 г. вступило в силу Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации, согласно которому установлены следующие значения ПДКм.р. = 0,05 мг/м³, ПДКс.с. = 0,01 мг/м³
Смертельная доза 40 % водного раствора формальдегида (формалина) составляет 10—50 г.
Воздействие на организм и симптомы хронического отравленияправить
Формальдегид токсичен: приём внутрь 60-90 мл является смертельным. Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги.
При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги). При отравлении через рот: ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами, понос), геморрагический нефрит, анурия. Возможны отёк гортани, рефлекторная остановка дыхания.
Хроническое отравление у работающих с техническим формалином проявляется похудением, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, дрожание, атаксия, расстройства зрения, упорные головные боли, плохой сон). Описаны органические заболевания нервной системы (таламический синдром), расстройства потоотделения, температурная асимметрия. Отмечены случаи бронхиальной астмы.
В условиях воздействия паров формалина (например, у рабочих, занятых изготовлением искусственных смол), а также при непосредственном контакте с формалином или его растворами наблюдаются, в особенности в первые дни работы, выраженные дерматиты лица, предплечий и кистей, поражения ногтей (их ломкость, размягчение). Возможны дерматиты и экземы аллергического характера. После перенесённого отравления чувствительность к формалину повышается. Имеются сведения о неблагоприятном влиянии на специфические функции женского организма..
Канцерогенностьправить
Формальдегид внесён в список канцерогенных веществ ГН 1.1.725—98 в разделе «вероятно канцерогенные для человека», при этом доказана его канцерогенность для животных.
Международным агентством по исследованию рака официально доказана связь формальдегида, применяемого в производстве смол, пластиков, красок, текстиля, в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства, с повышенным риском развития раковых опухолей носоглотки.
Использование формальдегида в составе косметических средств
Директивой 76/768 ЕЭС допускается применение формальдегида в качестве консерванта в количестве до 0,1 % в составе косметических средств, предназначенных для гигиены полости рта, и до 0,2 % в прочих косметических препаратах.
В фармакологии препараты, содержащие до 0,5 % формальдегида, применяются для снижения потливости без каких-либо ограничений, и только при применении мази, содержащей 5 % этого вещества, рекомендуется не наносить её на кожу лица. Запрещается применять для консервации средств в аэрозольной упаковке, спреев. Продукция должна иметь предупреждение «содержит формальдегид», если содержание формальдегида в готовой продукции превышает 0,05 %. С точки зрения спектра противомикробной активности, формальдегид проявляет активность в отношении грамположительных, грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и плесневых грибов. В то же время формальдегид и парабены снижают противомикробные свойства в присутствии белков. Наряду с этим установлено улучшение физико-механических свойств волоса после обработки его формалином. Кератин с формальдегидом может взаимодействовать по-разному. Формальдегид может реагировать с — S — Н группами, образуя связи — S — СН2 — S — С — NH2 группами боковых цепей и т. д. Например, прочная связь — NH- СН образуется при взаимодействии формальдегида с амидогруппами остатков дикарбоновых кислот и аминогруппами гуанидиновых групп аргинина.
В литературе сведения о влиянии разбавленных растворов формальдегида на кожу человека практически отсутствуют. Известно, что если выдержать ухо кролика в формалине (37%-й раствор формальдегида) в течение 30 минут, то оно покраснеет и начнет шелушиться, а впоследствии полностью восстановится (регенерирует).
Так как формальдегид в развитых странах используется исключительно в композиции косметических препаратов, не остающихся на коже, вероятность возникновения кожной реакции была рассчитана для случаев использования шампуня, содержащего в качестве консерванта 0,1 % формальдегида. Расчет показал, что нежелательная кожная реакция при применении такого шампуня возникнет только у 1 человека из 75 000. При этом в действительности эта цифра будет ещё менее значимой, поскольку при проведении расчетов не учитывался ряд факторов, не поддающихся точному учету, но неопровержимо снижающих эту вероятность. Во-первых, расчет основывался на базовых данных по содержанию формальдегида непосредственно на коже человека. При мытье волос в непосредственном контакте с кожей находится лишь незначительная часть формальдегида, находящегося в шампуне. Во-вторых, в связи с невысокой стойкостью формальдегида в водных растворах (испарение), его концентрация с течением времени понижается.
Негативное воздействие формальдегида на человека
Формальдегид признан частично канцерогенным веществом, поскольку прямых доказательств такого влияния на здоровье человека нет. По результатам исследований была выявлена взаимосвязь между воздействием вещества на организм человека и развитием онкологии.
Однако другие изучения не подтвердили подобное влияние химиката, поэтому Минздрав выбрал усредненную позицию, и не рекомендует использовать подобные консерванты в составе пищевых продуктов или косметике.
Если человек столкнется с формальдегидом, вред проявляется сразу же в виде:
- кожной сыпи;
- сильного зуда;
- раздражения.
Длительное воздействие химиката может вызвать:
- постоянные головные боли;
- нарушения сна;
- упадок сил;
- угнетенное настроение.
Когда уровень формальдегида повышается слишком резко, такое состояние вызывает отек слизистых оболочек гортани, а также легких – последствия, способные привести к смерти отравившегося человека.
Если человек вдыхает формальдегид, газ обжигает внутренние органы, которые участвуют в дыхательном процессе. Попав на кожу, концентрированный формальдегид сразу же приводит к ее некрозу, а также возможно развитие печеночной или почечной недостаточности.
Вред формальдегида
При воздействии формальдегида у человека возникает воспаление слизистых оболочек глаз и дыхательных органов, возможна кожная аллергия.
Несколько исследований указывали, что менструальные нарушения могут быть связаны с воздействием формальдегида на работе или дома.
Эмиссия формальдегида
Хотя формальдегид используется в разнообразных потребительских изделиях, достаточно небольшого количества выделенного свободного формальдегида, чтобы значительно загрязнить воздух в помещении. Только мебель для кухни или ванной потенциально может поднять уровень формальдегида в жилом помещении до 0,10 промилле и выше, особенно, когда она новая.
Почти все мебельные комплекты из дерева, в том числе из массива, могут выделять существенные количества свободного формальдегида в жилых помещениях домов. Типичные материалы, используемые в изготовлении мебели, при производстве которых используются формальдегидные смолы — ДСП, МДФ (фибролит) и фанера. МДФ — самый мощный источник формальдегида, найденный в жилых помещениях. Он часто используется в мебели как основной материал, покрываемый фанерой. Для деревянных изделий эти смолы используются как внутренние клеи.
Эмиссия (выделение) большей части непрореагировавшего формальдегида обычно происходит, в зависимости от изделия, примерно в течение 6 месяцев. После того как основная часть летучего формальдегида выделилась, его уровень внутри помещения может быть лишь долей от того, когда изделия были новыми. Обычно снижение на 50 и более процентов.
Процесс выделения яда усугубляется плохой вентиляцией воздуха
Хотя существенное снижение ожидаемо, проблема эмиссии формальдегида не исчезает, а значит вред от формальдегида все же останется. Может происходить существенное непрерывное выделение формальдегида, поскольку полимерная смола подвергается гидролитическому разложению. Из-за этого эмиссия свободного формальдегида из изделий с формальдегидными смолами может продолжаться в течение неопределенного периода. Следовательно, пропорционально увеличению количества времени, за которое будет выделяться формальдегид, увеличивается и его вред для здоровья человека.
Формальдегид в воздухе
Уровни выделения формальдегида в помещении зависят не только от мощности и количества его источников, но также и от экологических условий снаружи и внутри. Особенно существенны среди них внутренняя температура и относительная влажность воздуха.
Как правило, в диапазоне 18—30 градусов Цельсия рост температуры на каждые 5 градусов приводит примерно к удвоению содержания формальдегида в воздухе. Соответственно, снижение на 5 градусов вызовет 50%-ое снижение уровня.
Менее существенным, но, однако, важным эффектом обладает влажность. При увеличении относительной влажности от 30 до 70% можно ожидать приблизительно 40%-ого увеличения уровня формальдегида.
Низкая относительная влажность в течение зимнего периода во многих домах на севере — одна из главных причин значительно меньших уровней формальдегида, регистрируемых в жилых помещениях зимой.
Концентрация формальдегида
Концентрации формальдегида могут быстро уменьшаться со временем. Время уменьшения или скорость распада будет зависеть от характеристик исходных материалов, от их количества относительно воздушного объема здания и от экологических факторов: вентиляции, температуры и относительной влажности.
При воздействии формальдегида у человека возникает воспаление слизистых оболочек глаз и дыхательных органов
Чем более мощный источник и чем дольше он эксплуатируется, тем медленней будет понижаться концентрация формальдегида со временем. Чем выше температура, относительная влажность и норма вентиляции, тем сильнее концентрация формальдегида уменьшится со временем. Первоначальный быстрый спад сопровождается длительным и намного более медленным уменьшением. Выделение формальдегида из исходных материалов никогда не прекратится полностью.
Польза
Применение формальдегида
Формальдегид как основа получения веществ и материалов применяется в деревообрабатывающей промышленности. Вещество входит в состав некоторых клеев, необходимых для формовки ДСП и ДВП, оно присутствует в ЛКМ и отделочных материалах. Поэтому источником вредных выделений является не только недорогая мебель из ДСП, но и статусная, изготовленная из МДФ-панелей.
Для чего используют формалин? В небольших дозировках он применяется в медицине и в косметической промышленности в качестве консерванта и антисептика. При реакции формальдегида и аммиака образуется уротропин, который применяется в медицине вместо более токсичного метальдегида.
В пищевой промышленности токсин необходим в качестве консерванта. Есть вещество также в потоках дыма для копчения продуктов. В сладкой газировке заменитель сахара аспартам на жаре превращается в канцероген.
Формальдегид используют как консервант в производстве средств гигиены. Вещество не дает развиваться в шампунях патогенной микрофлоре. Есть оно также в средствах, применяемых для уборки помещений. Его можно найти в лаке для ногтей, в шампунях, кремах, дезодорантах и пр. До 0,1-0,5% вещества в составе косметического средства является нормальной, безопасной дозой, которая не способна нанести вред.
В сельском хозяйстве используются альдегиды благодаря своей токсичности в отношении насекомых и бактерий. Это сильные кишечные яды для насекомых. Они широко применяются в качестве дезсредств, для протравливания семян перед посадкой и хранением.
В фармации вещество применяется при производстве:
- формидрона – средства против потливости;
- формалиновой мази против потливости;
- лизоформа – вещества, находящегося в растворе для спринцеваний;
- пасты Теймурова – мази от потливости.
Физические свойства
Формальдегид является бесцветным газом с резким запахом. Даже в низких концентрациях он раздражает кожу, глаза и носоглотку и обнаруживается по запаху в количестве 0,05-1 м. д. Сжижается формальдегид при −19,2 °С, превращаясь в жидкость с плотностью 0,8153 г/см³. Ниже −118 °С формальдегид превращается в белую пасту. Жидкий и газообразный формальдегид при температурах до 80 °С активно полимеризуется, однако между 80 и 100 °С газообразный формальдегид устойчив.
Жидкий формальдегид во всех соотношениях смешивается с неполярными растворителями: хлороформом, этилацетатом, диэтиловым эфиром и толуолом. При повышении температуры его растворимость уменьшается и начинают преобладать испарение и полимеризация. В петролейном эфире растворимость низкая, а полярные растворители либо катализируют полимеризацию, либо присоединяются к формальдегиду.
Величина | Значение |
---|---|
Ст. энергия Гиббса образования ΔG | −110 кДж/моль (г) |
Ст. энтропия образования S | 218,66 Дж/моль·K (г) |
Ст. мольная теплоёмкость Cp | 35,35 Дж/моль·K (г) |
Энтальпия кипения ΔHкип | 23,3 кДж/моль |
Формальдегид источники и уровни
Хотя формальдегид используется в разнообразных потребительских изделиях, достаточно небольшого количества выделенного свободного формальдегида, чтобы значительно загрязнить воздух в помещении. Проблемные изделия, среди которых основа пола из ДСП, деревянная обшивка, мебель, фанера, при производстве которых используются формальдегидные смолы. Для деревянных изделий эти смолы используются как внутренние клеи.
Формальдегидные смолы химически нестабильны. Они могут выделять как формальдегид, который не прореагировал и остался в смоле, так и формальдегид, непосредственно выделившийся при гидролитическом разложении смолы. Именно выделение непрореагировавшего формальдегида прежде всего является ответственным за высокие начальные уровни формальдегида в таких помещениях, как новые передвижные дома, обычные дома с основой пола из ДСП и дома, недавно изолированные с применением мочевинформальдегидной пены.
Выделение большей части непрореагировавшего формальдегида обычно происходит, в зависимости от изделия, примерно в течение 6 месяцев. После того как основная часть летучего формальдегида выделилась, его уровень внутри помещения может быть лишь долей от того, когда изделия были новыми. Обычно снижение на 50 и более процентов.
Хотя существенное снижение ожидаемо, проблема не исчезает, как можно было бы подумать. Может происходить существенное непрерывное выделение формальдегида, поскольку полимерная смола подвергается гидролитическому разложению. Из-за этого выделение свободного формальдегида из изделий с формальдегидными смолами может продолжаться в течение неопределенного периода.
Изделия, выделяющие формальдегид, отличаются по потенциалу эмиссии. Следовательно, внутренние уровни формальдегида будут в значительной степени определяться характером наличных источников. Дополнительно они также определяются количеством выделяющих материалов, использованных в интерьере. Вопреки обычному мнению о том, что внутренний уровень формальдегида определяется совокупной эмиссией всех наличных источников, лабораторные исследования показывают, что главные источники формальдегида взаимодействуют. Это взаимодействие может приводить к самым разным результатам: к подавлению выделения, к небольшому увеличению или к полной аддитивности.
В большинстве домов уровни формальдегида достаточно велики, чтобы быть измеренными. В домах, в которых загрязнение формальдегидом, по видимому, вызвано источниками с относительно низкими уровнями выделения: мебелью, одной облицованной панелями комнатой и т. д., измеренный уровень формальдегида в воздухе варьирует в диапазоне 0,020,07 промилле с типичными пиковыми уровнями 0,050,06 промилле. Дома, изолированные с применением мочевинформальдегидной пены (спустя год или более после установки) будут иметь уровни формальдегида 0,030,13 промилле с пиковыми уровнями (в индивидуальных домах) 0,070,13 промилле
Хотя изолированные мочевинформальдегидной пеной дома приобрели дурную славу и, конечно, внимание со стороны регулирующих органов, следует указать, что пик уровня формальдегида в таких домах относительно низок. С другой стороны, в обычных домах с полом, подостланным ДСП, уровень формальдегида измеряется в диапазоне 0,060,15 промилле с пиковыми уровнями 0,100,15 промилле
Однако наибольшему риску высоких уровней формальдегида подвергаются жители передвижных домов. Как правило, пиковые уровни в передвижных домах были в диапазоне 0,200,50 промилле, а для для передвижных домов, изготовленных до 1980, цифры достигали 12 промилле. В большинстве новых передвижных домов уровни формальдегид обычно меньше чем 0,40 промилле и обычно находятся в диапазоне 0,100,30,
Мебель
С мебелью связаны две проблемы загрязнения жилья формальдегидом и сопутствующих жилью симптомов, которые обычно недоценивают. Только мебель для кухни или ванной потенциально может поднять уровень формальдегида в жилом помещении до 0,10 промилле и выше, особенно, когда она новая. Почти все мебельные комплекты из дерева, в том числе из массива, могут выделять существенные количества свободного формальдегида в жилых помещениях домов. Типичные материалы, используемые в изготовлении мебели, включают ДСП, МДФ (фибролит) и фанеру. МДФ самый мощный источник формальдегида, найденный в жилых помещениях. Он часто используется в мебели как основной материал, покрываемый фанерой. Обычно это плита толщиной 5/8 дюйма, напоминающая толстую ДВП (оргалит). Однако, оргалит типа Masonite обычно толщиной 1/4 дюйма и не использует клеящие вещества, содержащие мочевинформальдегиды. ДСП часто используется для полок, как сердцевинный материал для оклейки шпоном и для столешниц. В столешницах нижняя поверхность не закрыта барьерами из пластика типа Formica и может являться мощным источником формальдегида. Мебель может быть сделана и из фанеры хорошего качества. Даже такая мебель становится мощным источником формальдегида, хотя и меньшим, чем сделанная из ДСП и ДВП. Достаточно обычно использование всекх трех типов материалов (ДСП, ДВП и фанеры) в одном предмете или комплекте мебели.
Большая часть продаваемой деревянной мебели сделана из древесных материалов с использованием мочевинформальдегидных смол. Они особенно заметны там, где используют ДВП и ДСП. Последние, как правило, служат основными материалами, на которые накладывается фанера или шпон (или, в случае недорогой мебели, ламинат на основе бумаги или пластика).
Мебель, сделанная из фанеры и массива или же целиком из массива, также может быть существенным источником формальдегида. В даном случае им становится окисляющиеся отделочные (лакокрасочные и пр.) материалы, содержащие мочевинформальдегиды, особенно в течение первых шести месяцев после применения. Эти окисляющиеся покрытия почти универсально применяются для мебели из фанеры, производимой в США, и их использование широко распространено для мебели из массива и мебели для дома из фанеры. Такие отделочные материалы обычно применяются к полам из дерева и предпродажно обработанным деревянным материалам.
Симптомы отравления
В случае отравления первые симптомы начинают проявляться только через 12 часов. Если в течение этого времени провести неотложные мероприятия и доставить пострадавшего в больницу, то можно максимально минимизировать последствия токсичного воздействия для человека. Отравиться можно несколькими путями: перорально, через вдыхание паров, через кожу. Все эти виды отравления крайне опасны.
Можно отметить следующие признаки, при появлении которых можно смело говорить, что речь идет об отравлении:
- Затрудненное дыхание, кашель, астматические приступы.
- Жжение слизистых во рту, в носу, в глотке и даже в желудке.
- Рвота с кровью и понос, чувство постоянной жажды.
- Слабость.
- Бледность.
- Инсомнии.
- Ночные судороги.
- Нарушение вестибуляторных функций.
- Эмоциональная лабильность.
- Головные боли.
- Резкое уменьшение веса.
Когда осуществляется госпитализация?
Если состояние больного сильно ухудшилось, его могут отвезти в токсикологическое отделение или реанимацию.
Лечение, которое проводится в условиях стационара, включает в себя следующие этапы:
- Вводится антидот формалина. Это трехпроцентный хлорид или карбонат аммония. Цель такой процедуры – нейтрализация действия формалина.
- Очищают кровь, если были поражены почки.
- Вводят препараты, которые нормализуют сердечный ритм.
- Проводится остановка желудочно-кишечного кровотечения, в случае его выявления.
- Ставятся капельницы с целью проведения форсированного диуреза. Увеличение объема образующейся мочи позволяет повысить скорость выведения химиката из организма, при условии, что функция почек была сохранена.
Лечение и обследование больного на стационаре проводится параллельно. В качестве диагностических мер используется электрокардиограмма, УЗИ, общий анализ мочи и биохимия крови.
Профилактика
Чтобы уберечься от негативного воздействия формальдегида на работе достаточно неукоснительно соблюдать требования техники безопасности, которые предусматривают также поведение работников в нестандартной ситуации и описывают приемы первой помощи при отравлении. При работе с формалином обязательно использование СИЗ: перчаток, масок.
При покупке мебели предварительно уточните из какого материала она сделана и исследуйте материал на токсичность по формальдегиду. Можно этот показатель уточнить непосредственно у производителя.
Если же уже приобретен дом или квартира, в котором пол, например зашит фанерой, а при строительстве использовалось ОСБ, для защиты от запаха формальдегида нужно полностью перекрыть ему доступ в воздух:
- стены покрасить на несколько раз резиновой краской;
- пол можно изолировать плотной пленкой.
Если наблюдается повышенная концентрация вещества в атмосферном воздухе, связанная со смогом или НМУ, чтобы защититься следует придерживаться следующих рекомендаций:
- меньше времени проводить на улице;
- избегать автомобильных пробок;
- не открывать окна для проветривания;
- пить больше жидкости;
- носить респиратор на улице;
- пить витамины;
- промывать слизистую носа солевыми растворами как можно чаще;
- при ухудшении самочувствия сразу обращаться за помощью.
Врач-гастроэнтеролог, кандидат наук. Окончил Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова в 2010 году. Место работы — Медицинский центр «Артмедика»
Фенол – это химическое органическое вещество, углеводород. Другие названия – карболовая кислота, гидроксибензол. Он бывает природного и промышленного происхождения. Что такое фенол и каково его значение в жизни человека?
Неотложная помощь
При остром отравлении парами формальдегида человека необходимо вынести на улицу и дать подышать ингаляцией с водой и добавлением пары капель нашатырного спирта — это вещество устраняет избыток формалина путем образования уротропина. При отеке гортани производят интубацию трахеи или же трахеостомию.
При попадании формальдегида и его производных на глаза следует обильно промыть их водой, затем закапать пару капель 0,5% раствора новокаина с добавлением восьми-десяти капель адреналина (1:1000) на 10 мл раствора.
Если же отравление вызвано попаданием формалина через рот — пострадавшему вводят атропин (1 мл 0,1% раствора подкожно), промедол (1 мл 2% раствора подкожно) и аминазин (1 мл 2,5% раствора внутримышечно). Следует обильно промыть желудок 2-3% раствором аммония карбоната, ацетата или же хлорида через зонд (эти вещества связывают формальдегид в виде уротропина). Пострадавшему рекомендуют обильное питье, а также 2% раствор солей аммония с 10-20% мочевиной, нашатырно-анисовые капли внутрь. Для предотвращения печеночно-почечной недостаточности назначают глюкозо-новокаиновую смесь.
При попадании формальдегида на кожу, следует тут же тщательно промыть пораженную поверхность водой, а затем 5% раствором нашатырного спирта.
В зависимости от клинической картины отравления пострадавшему могут быть показаны ингаляции кислорода, сердечные препараты при нарушении сердечно-сосудистой деятельности, стимуляторы дыхания (цититон, лобе6лин) при нарушении дыхания, седативные средства при психическом возбуждении.