甲醛是一种无色、具有刺激性且易溶于水的气体。熔点-92℃,沸点-21℃,液态时的 密度为0.815克/厘米 3 (20℃),易溶于 水和 乙醇,它有凝固蛋白质的作用,35~40%的 甲醛水溶液叫做福尔马林。常作为浸渍标本的溶液。甲醛为较高毒性的物质,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。
1、甲醛的用途
甲醛属用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大宗化工产品,是甲醇下游产品树中的主干,世界年产量在2500万吨左右,30%左右的甲醇都用来生产甲醛。但甲醛是一种浓度较低的水溶液,从经济角度考虑不便于长距离运输,所以一般都在主消费市场附近设厂,进出口贸易也极少。甲醛除可直接用作消毒、杀菌、防腐剂外,主要用于有机合成、合成材料、涂料、橡胶、农药等行业,其衍生产品主要有多聚甲醛、聚甲醛、酚醛树酯、脲醛树酯、氨基树酯、乌洛托产品及多元醇类等。人造板工业发达,对甲醛的需求量甚大。
甲醛的用途非常广泛,合成树脂、表面活性剂、塑料、橡胶、皮革、造纸、染料、制药、农药、照相胶片、炸药、建筑材料以及消毒、熏蒸和防腐过程中均要用到甲醛,可以说甲醛是化学工业中的多面手,但任何东西的使用都必须有个限量,有一个标准,一旦使用超越了标准和限量,就会带来不利的一面。
据知情人士介绍,1吨甲醛价格在1600元上下,甲醛滥用的主要原因在于其低廉的价格。几年以来我国的甲醛产量成逐年递增的趋势,这与我国纺织工业和建材工业的发展是一致的,这说明在今后的很长一段时间内甲醛还是我国化工行业的宠儿。据有关专家介绍,近年来我国已研制成功了无甲醛的免烫整理剂,以及不含甲醛的环保型脲醛树脂,然而时至今日也没有被大量投产,主要原因就是价钱昂贵,可见,便宜的价格阻碍了甲醛的替代进程。
2、甲醛的应用
(1)木材工业
用于生产脲醛树脂及酚醛树脂,由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成。
(2)纺织业
服装在树酯整理的过程中都要涉及甲醛的使用。服装的面料生产,为了达到防皱、防缩、阻燃等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,或为了改善手感,就需在助剂中添加甲醛。目前用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品,因为纯棉纺织品容易起皱,使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的纺织品,在人们穿着和使用过程中,会逐渐释出游离甲醛,通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏,还可诱发癌症。厂家使用含甲醛的染色助剂,特别是一些生产厂为降低成本,使用甲醛含量极高的廉价助剂,对人体十分有害。
(3)防腐溶液
甲醛是由 (即甲醛亚硫酸氢钠)在60℃以上分解释放出的一种物质,它无色,有刺激气味、易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子消毒等。
甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是构成生物体(包括细菌)本身的蛋白质上的氨基能跟甲醛发生反应:
氨基生成的 能进一步反应凝结变性,使蛋白质变硬、不溶解、性质稳定,失去原有的生命活性。这就是甲醛水溶液能防腐杀菌的原因。
3、室内环境中甲醛的来源
(1)来自室外空气的污染
工业废气、汽车尾气、光化学烟雾等在一定程度上均可排放或产生一定量的甲醛,但是这一部分含量很少。据有关报道显示城市空气中甲醛的年平均浓度大约是0.005~0.01mg/m3,一般不超过0.03mg/m3,这部分气体在一些时候可进入室内,是构成室内甲醛污染的一个来源。
(2)来自室内本身的污染
主要以建筑材料、装修物品及生活用品等化工产品在室内的使用为主,同时也包括燃料及烟叶的不完全燃烧等一些次要因素。
甲醛具有较强的粘合性,同时可加强板材的硬度和防虫、防腐能力,因此目前市场上的各种刨花板、中密度纤维板、胶合板中均使用以甲醛为主要成分的脲醛树脂作为粘合剂,因而不可避免的会含有甲醛。另外新式家具、墙面、地面的装修辅助设备中都要使用粘合剂,因此凡是有用到粘合剂的地方总会有甲醛气体的释放,对室内环境造成危害。由于由脲醛树脂制成的脲-甲醛泡沫树脂隔热材料有很好的隔热作用,因此常被制成建筑物的围护结构使室内温度不受室外的影响。此外甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张等。
因此,从总体上说室内环境中甲醛的来源还是很广泛的,一般新装修的房子其甲醛的含量可达到0.40mg/m3,个别则有可能达到1.50mg/m3。经研究表明甲醛在室内环境中的含量和房屋的使用时间、温度、湿度及房屋的通风状况有密切的关系。在一般情况下,房屋的使用时间越长,室内环境中甲醛的残留量越少;温度越高,湿度越大,越有利于甲醛的释放;通风条件越好,建筑、装修材料中甲醛的释放也相应的越快,越有利于室内环境的清洁。
4、甲醛的散发途径
1) 木材本身在温度和湿度作用下散发极微量甲醛。
2) 脲醛树脂在制胶过程中不可避免地残留一部分游离甲醛向外散发。
3) 人造板在固化过程中,一部分线性树脂未形成网状结构从而分解成自由状甲醛向外界散发。
4) 部分固化不完全的树脂在热和水分的作用下发生分解而形成游离甲醛向外散发。
实测数据说明,一般正常装修的情况下,室内装修5个月后,甲醛的浓度可低于0.1毫克/立方米;装修7个月后可降至0.08毫克/立方米以下。日本的研究表明,室内甲醛的释放期一般为3至15年。
5、甲醛污染对人体健康的危害
甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。室内空气中甲醛浓度达到0.06—0.07mg/m3时,儿童就会发生轻微气喘;达到0.1 mg/ m3时,就有异味和不适感;达到0.5 mg/ m3时,可刺激眼睛,引起流泪;达到0.6 mg/ m3,可引起咽喉不适或疼痛;浓度更高时,可引进恶心呕吐,咳嗽胸闷,气喘甚至肺水肿;达到30 mg//m3时,会立即致人死亡。
长期接触低剂量甲醛可引起各种慢性呼吸道疾病,引起青少年记忆力和智力下降;引起鼻咽癌、结肠脑瘤、细胞核基因突变、抑制DNA损伤修复、月经紊乱、妊娠综合症、新生儿染色体异常,甚至可以引起白血病。在所有接触者中,儿童孕妇和老年人对甲醛尤为敏感,危害也就更大。
其对健康危害主要有以下几个方面:
a. 刺激作用 甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛是原浆毒物质,能与蛋白质结合、高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛。
b. 致敏作用
皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑、坏死,吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘。
c. 致突变作用
高浓度甲醛还是一种基因毒性物质。实验动物在实验室高浓度吸入的情况下,可引起鼻咽肿瘤。
5.1人类肿瘤流行病学研究结论
《中华预防医学杂志》1992第26卷第3期,邵晓君、阮水富)
美国环境保护局80年代的流行病学调查证实,甲醛接触人群的呼吸道癌症发病率显著升高。目前甲醛已被美国职业安全卫生研究所(NIOSH)和美国环保局定为一种致癌物。国际癌症研究所(IARC)以及我国通过对上海、无锡等地甲醛接触者的流行病学调查,在对三项甲醛暴露人群的流行病学研究后提供的环境卫生基准中报告证实,甲醛接触者恶性肿瘤及某些部位肿瘤的危险死亡性比例大幅度提高,和淋巴组织增殖瘤的发生及皮肤癌、口腔癌、白血病、前列腺癌、胃癌、肾癌、何杰金氏病、肺癌、脑瘤的发生有明显的相关性,且随着甲醛暴露时间增长而增高。证实甲醛有致癌和促进癌变作用。
5.2(《国外环境科学技术》1995第1期 总笼58期,王玮、马俊杰译)
1983年英国联合王国南安普顿的医生、英国医药研究委员会环境流行病部委员,E.A.AchosoN博士依据生产并使用甲醛达15年以上6个厂家7700多名工人进行了一次研究,结果被调查的工人死于癌症的是正常条件下死亡率的百倍。
5.3甲醛对肝脏的毒性作用
(《中华预防医学杂志》1992第26卷第3期,邵晓君、阮水富)
肝脏和红细胞是甲醛进入血液物质循环后的最初靶器官,甲醛可引起肝细胞5—N、G—6—P活性下降及肝糖含量减少,伴SER扩张、肝细胞膜受损,甲醛影响机体血糖浓度和解毒功能。甲醛具有急性的多种刺激毒性,而且具有可能的潜在慢性。国内曾有多起居住在含甲醛的活动房内发生急性中毒性肝炎的报告。
5.4甲醛对呼吸系统损伤
(《中华预防医学杂志》1992第26卷第3期,邵晓君、阮水富)
国内外大量调查结果证实长期接触低浓度的甲醛可引起嗅觉下降,最大肺活量(FVC)下降,可导致阻塞性肺功能障碍的发生。长期接触低浓度甲醛可引起职业性喉炎,症状为:声音沙哑并伴有胸部紧束感。
5.5甲醛对免疫功能影响
(《山西预防医学》1999第8卷第3期,张立民、牛文中)
对在家具商场或在新装饰场所工作的人员进行的调查结果显示,血清lgG、IGA、IgM补体C3的含量与未装修场所工作人群相比有偏低趋势,说明长期吸入低浓度的甲醛可抑制人体免疫功能。
5.6甲醛对神经行为功能的影响
(《国外医学—卫生学分册》张儒稳译,1989,16(1)P4647)
对305名长期接触低浓度甲醛的技术员工行为功能测试表明,受试者常有头昏、头痛、记忆力减退、精神抑郁、平衡功能、协调功能失调等行为功能的改变,其中头昏等症状比对照组高出10倍,平衡失调比照组高出5倍。上述症状的产生与甲醛和蛋白质、DNA、不饱和脂肪酸形成交联而影响细胞代谢有关。
5.7甲醛对血象的影响
(《职业与健康》杂志,唐镭、杨化著,第58期)
长期接触器低浓度甲醛者血象偏低,特点是Hb偏低,且女性较男性危害性更大,随着接触时间的延长,Hb、WBC、Pt都偏低的人数明显增加。(注:Hb-血红蛋白,WBC-白细胞,Pt-血小板)
5.8甲醛引起的16种明显症状
(文献:Goodish H. J. Environ,Health, 1993, 19(1)8——15)
眼炎、嗓子发干、流鼻涕、咳嗽、窦炎、窦感染、头痛乏力、压抑易怒、极度疲劳、失眠、出疹、鼻血、恶心、腹泻、腹痛、胸痛等
6、甲醛污染危害严重的场所
新装修的居室、办公室、会议室、宾馆、KTV包房和家具商场、建材商场等。
7、室内空气中甲醛污染状况
人们的新居和办公室等场所都要进行室内装饰和购买家俱,由于装修和家具制造要使用大量人造板材(如胶合板、大芯板、中纤板、刨花板、强化地板和复合木地板等),而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂,由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。
2001年8月中消协公布了一项惊人的调查结果,在北京和杭州分别对居室内空气抽样检测后显示,甲醛浓度超标的分别达到73.3%和79.1%,最高的超标达到四十多倍。
检测部门去年曾经对北京市区9座家具城进行了空气质量检测,抽查结果发现甲醛的检测结果平均值高于公共场所卫生标准3.3倍。最大值高于公共场所卫生标准15.8倍,样品的超标率为98%。
2001年7月合肥市卫生部门通报了对该市15个监测点的办公室和居室空气监测结果:甲醛全部超标,最高达到85倍。室内空气污染令人心惊。 合肥市工行合工大分理处装潢已有15个月,但两间办公室一直弥散着“异味”,而且经常发现大量的死亡蠕虫,职工也多次反映有流眼泪、喉咙疼痛、胸闷、头痛等症状。监测结果发现,该办公室甲醛一间超标45倍,一间超标29倍。
据南京市室内环境监测中心一位姓钱的工作人员介绍,该中心成立两个月来应市民要求,共对南京近30套居民新装修房进行了监测,几乎没有一家能完全达到《中国卫生标准室内环境标准》,最主要的问题是甲醛超标,甲醛超标竟高达40多倍。
四川省劳动卫生职业病防治研究所获悉,该所日前对1500多个装修后的居室和办公室、写字楼进行检测发现,室内空气污染大大超过国家卫生标准。95%以上的居室内甲醛超过卫生标准,最高超过标准的60多倍;一些机关办公室室内空气中甲醛的含量超标数倍至数十倍。
国家质量技术监督局针对家具中甲醛污染问题,抽查了北京、上海和广州三地的30家商业企业经销的87种家具产品,结果产品不合格率为64.4%。 |