Влияние формальдегида и формалина на организм человека
Формальдегид (от латинского «муравей») — химическое органическое соединение, состоящее из углерода, водорода и кислорода, представляет собой остро пахнущий токсичный газ. При контакте раздражает глаза и дыхательные пути, вызывая аллергические реакции и угнетение центральной нервной системы. Является канцерогенным веществом, отрицательно влияет на органы репродукции и генетический материал. Внутри человеческого тела быстро разлагается и выводится с мочой и выдыхаемым углекислым газом.
Физико-химические свойства и получение
Формальдегид (метаналь) — алифатический альдегид метилового спирта и муравьиной кислоты, впервые синтезирован русским химиком Бутлеровым.
Его небольшие количества в природе естественным образом образуются при фотосинтезе растений и метаболических процессах живых организмов. Гораздо больше формальдегида выбрасывается в окружающую атмосферу с автомобильными выхлопами, отходами кожевенного, деревообрабатывающего и мебельного производства. Вносят свой вклад и химические предприятия, где выпускают полимеры-реактопласты, косметическую и фармацевтическую продукцию. Под действием солнечного света и кислорода воздуха муравьиный альдегид становится неотъемлемой частью городской атмосферы.
В сравнении с обитателями сёл и деревень, жители промышленных мегаполисов подвержены большему воздействию формальдегида, а контакты с ним значительно вероятнее в закрытом помещении, чем на природе.
Формальдегид формулу CH2O, плотность 0,8153 г/куб.см при температуре -20°C и молярную массу 30,03 грамма/моль. Иногда в сети встречаются и другие названия: формадельгид, фольмадегид, фальмардегид. Это бесцветный газ, который способен воспламеняться от открытого огня, и, будучи тяжелее воздуха, образует с ним взрывоопасные смеси. Участвует во всех реакциях, характерных для алифатических альдегидов, очень хорошо растворяется в воде и спиртах, обладает средней растворимостью в бензоле и прочих органических растворителях.
Его 37% водный раствор, денатурирующий белок, называют формалином и широко используют для дубления и стабилизации биологических материалов. При хранении он становится мутным, т. к. образующийся параформальдегид выпадает в белый осадок. Противомикробную активность метаналь проявляет по отношению к грамположительным, грамотрицательным бактериям, дрожжеподобным и плесневым грибам. Вещество не накапливается в окружающей среде, т. к. на солнце или с помощью бактерий из почвы и воды разлагается на муравьиную кислоту и оксид углерода.
Технология промышленного контактно-каталитического процесса была разработана русским химиком Орловым. Формальдегид получают окислительной конверсией метана на фосфате алюминия при 450 °C или метанола, с разницей в катализаторах и температурах процесса:
- на железо-молибденовых — при 300 °C;
- на серебряных — при 650 °C.
В лабораторных условиях его можно синтезировать окислением метанола на цинково-медных катализаторах при 600 °C, термическим разложением формиата цинка или деполимеризацией параформальдегида.
Читать также Список смертельно опасных ядовитых газов и их воздействие на человека
Химический состав формалина
Как получается формалин? Формула этого вещества — СН2О. Формальдегид (альдегид муравьиной кислоты), который является бесцветным газом с удушливым запахом, при охлаждении до -21 °С превращается в прозрачную жидкость. Температура его плавления составляет -92° С. При окислении он превращается в муравьиную кислоту. Формальдегид получается путем воздействия кислородом воздуха на метиловый спирт в виде паров в присутствии катализаторов. Из них особо продуктивным оказалось серебро, хотя в промышленности используется более доступная медь. Полученный перегон аккумулирует воду, в результате чего получается формалин. В нем могут содержаться примеси ацетона, уксусной или муравьиной кислоты. При упаривании формалина в остатке получается плотная масса полимеров, нерастворимых в холодной воде.
Сферы применения формальдегида
Муравьиный альдегид прочно закрепился в жизни человека. Он образуется естественным путём при сжигании дров и угля, выделяется табакокурильщиками, газовыми плитами и обогревателями. Его области применения весьма разнообразны:
- Дубильные свойства формалина широко используются в кожевенной промышленности и производстве плёнок для нужд фотографии и кинематографа.
- В медицине антисептики на его основе применяют для обработки хирургических инструментов и рук, делают составы для бальзамирования тел и консервации биологических образцов.
- Среди продуктов фармацевтической промышленности популярны следующие препараты на основе вормальдегида: формидрон — жидкость, позволяющая бороться с гипергидрозом тела; формалиновая мазь и паста Теймурова — средства от потливости ног; лизоформ — дезинфекционный раствор, популярный в гинекологии.
- Формальдегид применяется для холодной вулканизации синтетического каучука, из него получают пентаэритрит — сырьё для взрывчатых веществ.
- Благодаря свойству усиливать прочность и водонепроницаемость является добавкой в обои, туалетную бумагу, полотенца и салфетки.
- При транспортировке и хранении зерновых культур и корнеплодов уничтожает вредителей и возбудителей болезней (фумигатор).
- В химическом синтезе карбамидо-формальдегидный концентрат служит сырьём для синтетических полимерных смол-реактопластов.
- В текстильной промышленности он используется для аппретирования тканей и покрытий: делает их несминаемыми, малоусадочными и формоустойчивыми, придаёт огнеупорные свойства.
- При производстве строительных материалов формальдегид входит в состав лаков, красок, мастик, клеёв типа «Момент», формовочных смесей для фанеры, ДСП, ДВП, OSB и МДФ, улучшая прочностные и декоративные свойств панелей, ламината и мебели. Карбамидо-формальдегидные изоляционные пенопласты — отличные утеплители для стен и кровли.
- Как компонент жидкого мыла, гелей для душа, шампуней, моющих и чистящих средств формальдегид препятствует развитию патогенной микрофлоры, присутствует в пластиковой посуде из меламина, лаках для ногтей и некоторых кремах. В количестве до 0,1% он содержится в средствах для гигиены рта и до 0,2% – в другой продукции.
- В пищевой промышленности формальдегид используется при консервации мясных изделий (колбаса, сосиски, копчёности). Формально добавка E-240 запрещена для применения в продуктах питания. Но, несмотря на это, она присутствует, а ее содержание «не превышает установленные нормы».
Новосибирский учебный центр похоронного сервиса
Формальдегид – бесцветный газ с резким запахом, одно из наиболее токсичных органических соединений.
Формальдегид (метаналь, муравьиный альдегид) (CH2=O) – газообразное, бесцветное вещество, с острым запахом, первый член гомологического ряда алифатических альдегидов. Внесен в список канцерогенных веществ, обладает хронической токсичностью, негативно воздействует на генетический материал, репродуктивные органы, дыхательные пути, глаза, кожный покров. Оказывает сильное действие на центральную нервную систему. ПДК формальдегида в воздухе: ПДКм.р. = 0,035 мг/м3 ПДКс.с. = 0,003 мг/м3 Смертельная доза 35% раствора формальдегида (формалина) составляет от 10 до 50 г.
Формальдегид, используемый в целях бальзамирования, – газ, опасный для здоровья живых людей, находящихся в контакте с мертвыми телами (персонал моргов, прощающиеся). Формальдегид тяжелее воздуха, газ накапливается в коробе гроба и на полу. Взрывоопасен!
Водный раствор формальдегида – формалин – свёртывает белки, поэтому он применяется для отвержения желатина при производстве кинофотоплёнки, для консервации биологических материалов (создание анатомических и других биомоделей), а также как антисептик. Формальдегид ??ироко применяется при изготовлении пластмасс (таких как фенопласты и аминопласты), искусственных волокон, из него получают пентаэритрит (сырьё для производства взрывчатых веществ и пластификаторов), триметилопропан. Основное потребление формальдегида – изготовление древесностружечных материалов, где он используется для изготовления карбамидной смолы. Формальдегид используется в производстве косметики. В основном встретить его можно в тех препаратах, которые не остаются на коже. Например, в некоторых ??ампунях. Норма формальдегида в них не превы??ает 0,1%. ?? даже при этом ??ампунь относится к категории небезопасных. Формальдегид встречается в лаках для ногтей и средствах по их укреплению, кремах. В фармакологии препараты, содержащие до 0,5% формальдегида, применяются для снижения потливости без каких-либо ограничений (дезодорирующие кремы, антиперспиранты), и только при применении мази, содержащей 5% этого вещества, рекомендуется не наносить ее на кожу лица. РАСТВОР ФОРМАЛЬДЕГ??ДА Solutio Formaldehydi) – раствор, содержащий 36, 5 – 37, 5% формальдегида. Синонимы: Формалин, Formalinum. Прозрачная бесцветная жидкость со своеобразным острым запахом, сме??ивающаяся с водой и спиртом во всех соотно??ениях. Применяют как дезинфицирующее и дезодорирующее средство для мытья рук, обмывания кожи ног при повы??енной потливости (0, 5 – 1 % раствор), для дезинфекции инструментов (0, 5 % раствор), для спринцеваний (1:2000 – 1:3000). Входит в состав лизоформа. Хранение: в хоро??о укупоренных склянках, в защищенном от света месте при температуре не ниже + 9 градусов С.
С недавнего времени формальдегид официально назван канцерогеном. Международное агентство по исследованию рака, являющееся частью Всемирной организации здравоохранения, признало, что накоплено достаточно данных, чтобы утверждать, что это вещество может вызывать онкологические заболевания. В первую очередь он воздействует на слизистую оболочку дыхательных путей, раздражает их и вызывает воспаление. Через слюну и с пищей формальдегид попадает в желудок и ки??ечник, где также провоцирует воспалительные процессы. В то же время только в Европе с формальдегидом на производстве сталкивается до миллиона работников. По официальным данным, доказана связь формальдегида, применяющегося в производстве смол, пластиков, красок, текстиля, в качестве дезинфицирующего и консервирующего средства, с повы??енным риском развития раковых опухолей носоглотки. Есть данные о том, что это вещество может приводить к лейкозам, но они не окончательные. Несмотря на то что в публикациях в прессе в последние годы формальдегид постоянно называли канцерогеном, в официальных документах ВОЗ говорилось ли??ь о существовании некоторых данных о канцерогенном влиянии формальдегида на лабораторных животных. Данные о влиянии на человека были неубедительными. Профессиональные похоронщики никак не могут согласиться с тем, что формальдегид пытаются вытеснить из всех сфер его применения. Особенно много врагов у этого препарата в Соединенных Штатах. Но и защитников немало. По всей стране похоронные дома ежегодно используют приблизительно 2 миллиона фунтов (примерно 900 тонн) формальдегида. Если оценить эти объемы в сравнении с общим уровнем использования формальдегида в промы??ленности – 2720 тысяч тонн – станет очевидно, что похоронные дома используют менее 1/3 процента от общего объема используемого формальдегида. В Европе принята Директива об использовании биоцидных препаратов. Уже в следующем году этот закон может запретить использование формалина в промы??ленности, в том числе в похоронной отрасли. Тем не менее, формалин сегодня почти повсеместно применяется в похоронном деле. Учитывая негативное воздействие, которое может оказывать этот препарат на организм человека, при работе с формальдегидом и его производными следует соблюдать необходимые меры предосторожности. Помещения, где производятся работы с раствором формальдегида (формалином), должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей состояние воздуха рабочей зоны в соответствии с требованиями.
Поскольку формальдегид тяжелее воздуха, при выделении в атмосферу помещения он опускается к полу, где его концентрация становится максимальной. Поэтому при проектировании вентиляции вытяжные отверстия должны быть расположены в 20-30 см от пола, а приточные – на потолке или под ним. При работе с формальдегидом необходимо использовать индивидуальные средства защиты. Не принимать пищу и воду во время работы с формалином. Хранить формалин следует в герметично закрытых емкостях в местах с ограниченным доступом. Формалин – пожароопасная жидкость! Температура кипения формальдегида +19,20С. Поэтому при работе с формалином следует соблюдать правила противопожарной безопасности.
Воздействие на человека и признаки поражения
В медицинских препаратах и косметических средствах формальдегид влияние на организм человека проявляет достаточно благотворно: связывает пары аммиака, придающего неприятный запах поту, и блокирует развитие микробов, провоцирующих ароматизацию подмышек и ступней. Но при превышении допустимой концентрации происходит свёртывание и фиксация белка, что приводит по меньшей мере к раздражениям, зуду и сыпи. Неконтролируемое вдыхание паров формальдегида или проглатывание растворов приводит к развитию острого удушья и серьёзным отравлениям, которые тем сильнее, чем больше процентное содержание токсина и время воздействия.
Читать также Ботулинический токсин в медицине и косметологии
Не зря Всемирная организация здравоохранения внесла его в список веществ, которые приводят к нарушениям здоровья. Аллерген, мутаген и канцероген, вызывающий поражения дыхательной и нервной системы — всё это про формальдегид. Класс опасности — второй (высокоопасное вещество) максимальный разовый предел допустимой концентрации которого на открытом воздухе — 0,05 мг/куб. метр, в воздухе замкнутого пространства — 0,5 мг/куб. метр, в природной воде — 0,05 мг/литр, в почве — 7 мг/кг. Всё это справедливо и для формалина, класс опасности которого тоже второй. При содержании 20 мг/куб.метр в течение 30 минут наступает смерть.
Первые признаки превышения концентрации формальдегида в воздухе рабочей зоны:
- рези в глазах;
- слезотечение и насморк;
- кашель и одышка;
- головная боль;
- судороги и удушье;
- нарушение двигательной координации.
При длительном вдыхании высоких концентраций развиваются:
- расширение зрачков;
- острый конъюнктивит;
- ринит;
- бронхит;
- отёки слизистых глотки и лёгких;
- боли во рту и за грудиной;
- сильные рези в животе, жажда;
- тошнота, рвота с кровью.
Если случайно выпить раствор формалина, происходит мгновенный ожог пищевода и увеличение в объёме органов дыхания. При контакте с кожей концентрированных растворов проявляется глубокий некроз поражённого участка с интоксикацией, вызывающей почечную и печёночную недостаточность. Постепенное накопление формальдегида в воздухе непроветриваемых помещений провоцирует:
- состояние общей слабости и разбитости;
- депрессии и чувство страха;
- частые головные боли;
- развитие астмы, дерматитов и аллергических экзем;
- бессонница, шаткая походка;
- бледность кожных покровов;
- размягчение и ломкость ногтей;
- у женщин — нарушение гормонального фона, сбой менструального цикла.
Формалин: что это такое?
Это вещество чаще всего используется как дезинфицирующее средство. Его растворы (0,5-1%) используют для обмывания кожи при сильной потливости (ног, в подмышечных впадинах) и бромидрозе (резком запахе пота). Формалин эффективно снижает секрецию желез эпидермиса, но его нельзя использовать ежедневно. В некоторых случаях его используют для спринцевания (в концентрации 0,05%), промывания крипт миндалин (0,25%). Это вещество входит в состав препаратов «Лизоформ», «Формидрон», «Мазь формалиновая», «Паста Теймурова». Побочные явления при использовании этого раствора: раздражение и пересушивание кожи, которое исчезает при смазывании ее жирным кремом или растительным маслом. Формалин, применение которого противопоказано при воспалительных процессах или раздражении эпидермиса, можно использовать только после их устранения.
Для дезинфекции медицинских инструментов и вещей пациентов также используют этот раствор. Применение в этом случае предусматривает только 0,5% формалин. Что это за препарат? Для использования в медицинских целях выпускают исключительно 10% раствор во флаконах из стекла объемом 100 мл. Хранят формалин в хорошо укупоренной таре в темном месте при температуре не меньше 9˚С. Это вещество считается токсичным для человека и животных.
Классы эмиссии при производстве ДСП
Основным источником формальдегида в жилых и офисных помещениях являются мебель и строительные материалы, поэтому стало важным изучение его выделения (эмиссии) из них. В течение первых полутора лет с момента изготовления дивана или ламината происходит наиболее интенсивная эмиссия, приводящая к увеличению содержания формальдегида в воздухе квартиры. Затем она снижается, но во влажных и плохо проветриваемых помещениях процесс выделения токсинов будет продолжаться ещё многие годы.
В соответствии с международными требованиями производители ДСП присваивают изделиям классы эмиссии, обозначающие норму содержания свободного формальдегида в 100 г абсолютно сухого вещества. Маркировка классов и их характеристика выглядит следующим образом:
- E-0 полностью исключает содержание формальдегида, свидетельствует об экологической чистоте продукта. МДФ и ламинат безопасны даже при существенном повышении температуры и влажности в помещении.
- E-0,5 говорит о том, что содержание формальдегида в сухом материале до 5 мг на 100 г веса. Это качество соответствует требованиям к экспортной продукции и иностранным заказам (например, шведского концерна IKEA), размещённым на российских фабриках.
- E-1 говорит о том, что содержание формальдегида колеблется от 5 до 10 мг включительно на каждые 100 г веса. Такие плиты можно использовать для изготовления детской мебели.
- E-2 указывает на содержание от 10 до 30 мг вещества в 100 г материала. Производство плит с большим количеством формальдегида запрещено.
Читать также Отравление солями тяжёлых металлов: признаки и лечение
Меры предосторожности при работе с формалином
При покупке этого вещества не стоит забывать о том, как может быть опасен формалин. Что это за предосторожности? Гарантийный срок хранения этого вещества со дня изготовления – 90 суток. Формалин продается во флаконах, канистрах, бочках. Раствор формальдегида нужно держать как можно дальше от детей. При приеме формалина внутрь появляется жжение и боль в пищеводе и желудке. После этого появляется рвота с кровью. Также при отравлении формалином возникает кашель, чихание, гипертермия слизистой глаз, одышка. Человек может испытывать судороги, головокружение, приступы паники. В некоторых случаях отравление формалином заканчивается летальным исходом, который наступает вследствие паралича дыхания и асфикции. Смертельная доза – 10-15 мл 35% раствора. Запах формалина в больших концентрациях также может вызывать аллергическую реакцию.
Лечение острой интоксикации
Отравление муравьиным альдегидом, приравниваемым по ядовитости к синильной кислоте или мышьяку, происходит через кожу или при вдыхании. Первые ярко выраженные симптомы проявляются уже через 12 часов, всегда имеют специфическое течение (поражаются глаза, слизистые оболочки носа и рта, желудочно-кишечный тракт и центральная нервная система) и требуют оказания неотложной помощи. Лечение состоит из следующего комплекса мероприятий:
- с помощью зонда промывание желудка 3%-м раствором углекислого аммония;
- активированный уголь, солевое слабительное, очистительные клизмы;
- обильное щелочное питьё в виде молока, слизистых отваров и сырых яиц;
- промывания поражённой кожи, носа и рта мыльным раствором, глаз — водой; холодные примочки;
- кислородные ингаляции, вентиляция лёгких или проведение трахеотомии;
- компенсация сердечно-сосудистой, почечной и печёночной недостаточности;
- симптоматическая и противошоковая терапия.
Главное условие на всё время лечения — нейтрализация контакта пострадавшего с формальдегидом. В результате перенесённой интоксикации чувствительность к нему повышается и сохраняется длительное время.
Отравление
Острые отравления раствором формалина встречаются нечасто. В основном это бытовые и производственные несчастные случаи. При острой интоксикации пострадавший ощущает головные боли, головокружение, потерю ориентации в пространстве, а иногда медики фиксируют общетоксический шок с поражением органов печени и почек. Даже незначительное превышение паров формальдегида в помещении может вызвать головную боль, тошноту и рвоту. Сильная интоксикация парами грозит пострадавшему спазмом гортани, затруднённым дыханием и отёком лёгких, ведущему к смерти. Если раствор попадает внутрь, возникает рвота, острый болевой синдром, общетоксический шок. Смертельная доза при проглатывании раствора – 50 мл.
Меры профилактики отравления
Однако всегда лучше предупредить вред, чем позже его устранять. Поэтому для уменьшения токсичного влияния формальдегида достаточно выполнять ряд несложных правил:
- герметизация помещений производства материалов и мебели, содержащей формальдегид;
- использование при работе средств индивидуальной защиты и гигиенических мероприятий;
- при покупке необходимо внимательно изучать состав продукта и избегать изделий, содержащих формальдегид, среди них могут быть шампуни, гели для мытья, лаки для ногтей, консервы и копчёности;
- регулярное проветривание и недопущение курения в жилых помещениях;
- обязательная стирка купленных вещей из аппретированных тканей;
- принудительная вентиляция комнат с новыми напольными или ковровыми покрытиями, мебелью из ДСП;
- разведение растений, которые поглощают формальдегид из воздуха: драцена, хлорофитум, плющ, папоротник, фикус Бенджамина, бамбуковая пальма, кустовая хризантема.
Среди технических средств нашли распространение системы воздухоочистки со специальным набором адсорбентов, гарантирующим удаление формальдегида, сероводорода и аммиака. Очень часто симптомы интоксикации похожи на признаки других заболеваний, например, астматические бронхиты у детей или желудочно-кишечные расстройства взрослых. Поэтому для защиты здоровья необходимо поставить как можно больше преград на пути вероятного проникновения в окружающую среду избытка формальдегида и исключить все факторы риска отравлений.
Способ применения и действие
Перед использованием следует прочитать инструкцию и чётко соблюдать дозировку. Длительное соприкосновение с кожей негативно отразится на её состоянии и общем самочувствии.