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摘 要:随着人们环保意识的日益提高,家具中的甲醛污染已经受到了极大的重视。本文从科学的角度阐述了什么是甲醛以及甲醛的危害、提出了简单家具甲醛的检测方法及控制甲醛释放的措施。
关键词:甲醛;甲醛的危害;甲醛的检测方法;甲醛的控制。
1、家具的甲醛污染
随着人们生活水平的日益提高、人类对居室装修的标准及家具材料的环保性日益重视。家具中游离的甲醛超标问题,已成为目前人们选择家具考虑的首要问题。
目前市场上出售的家具90%以上是由UF树脂胶粘合而成的胶合板制成。由于UF树脂胶制备简单、价格低廉,无色、水溶性好、胶合强度高而被广泛使用。但UF树脂胶在制造、使用及固化后的各阶段,都会释放出甲醛,即使在装饰加工之后仍有游离甲醛释放造成室内污染。
2001年8月24日上海解放日报公布了对70家企业销售的家具甲醛含量的抽检结果:用穿孔法测定有半数产品超过40mg/100g,最高的竟达114mg/100g。又据有关调查报告显示,2001年上半年,我国15个城市约有16%到22.3%的消费者因购买的家具产生异味而诱发疾病。因此,解决板式家具的甲醛释放量超标问题,已是当务之急。
2、甲醛、甲醛的代谢与毒理学效应
2.1甲醛
甲醛又称乙醛,是最简单的醛类,具有杀菌和防腐功能。甲醛是一种无色,有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。甲醛是一种重要的有机原料,主要用于人工合成黏结剂,如:制酚醛树脂、脲醛树脂、合成纤维、皮革工业、医药、染料等。甲醛的化学性质活泼,易于其他化合物反应,并可自行聚合为高分子的多聚甲醛。甲醛聚合物受热易发生结聚,在室温下放出微量气态甲醛,为减少其聚合,常在甲醛中加入甲醇或其他物质作为稳定剂,加入甲醇的浓度可达到15%。[1]聚集大量纸张和油墨的档案室、有大量藏书的图书馆等都是空气中富含甲醛的危险地区。[2]
2.2甲醛的代谢
甲醛易经呼吸道、胃肠道吸收,经皮肤吸收甚微。鼻腔是甲醛的主要沉淀部位,大鼠吸入甲醛含量以肺部最高,其次是血、脑、肝、肾。[3]甲醛的生物转化可使其解毒。进入体内的甲醛一部分不与大分子反应,迅速被细胞中的依赖谷胱甘肽(GSH)的甲醛脱氢酶(FDH)和线粒体中不依赖GSH的醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase AldDH)氧化为甲酸盐,大部分进一步氧化为二氧化碳后经呼吸道排出。小部分以甲酸盐形式经肾脏岁尿排出。甲醛氧化通路的限速步骤为甲酸(甲酸盐)向CO2[4]的转化。甲醛也可以和阻止中的氨基酸、蛋白质、核酸共价结合形成加合物。[5]
2.3甲醛的毒理学效应
a、刺激作用
甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用,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、[6]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。
d、甲醛的突出表现及生殖毒性
头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、胸闷、眼痛、嗓子痛、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻、记力减退以及植物神经紊乱等;孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形,甚至死亡,男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡等。
3、甲醛的检测方法
3.1穿孔法测定值
用穿孔萃取法测定的从100g人造板中萃取出的甲醛量(单位:mg/100g)
提示:国际上建议的分类:E1<9mg/100g9mg/100g 3.2干燥器法测定值
用干燥器法测定的试件释放于吸收液(蒸馏水)中的甲醛量(单位:mg/L)
3.3气候箱法测定值
以标准规定的气候箱测定的试件向空气中释放达稳定状态时的甲醛量(单位:mg/m³)
4、控制甲醛释放量的措施
4.1使用甲醛释放量达到E1级或E2级或无甲醛含量的人造板基材。
使用E1级或E2级的人造板制造家具,再通过家具的装饰方式进行有效封闭,家具的甲醛释放量就有可能达标。无甲醛含量的人造板大多是使用非醛系粘合剂制造的。非甲醛系粘合剂主要指聚氨酯,乙烯基脲树脂,环氧树脂,以及不饱和聚酯树脂等。也可以使用添加了甲醛捕捉剂的脲醛树脂,这些捕捉剂往往与甲醛有较高的反应活性,例如:尿素,硫脲,淀粉,三聚氰胺,聚乙烯醇,低级醇(含碳3-5)等,而且它们不仅能降低甲醛含量和释放量,同时对脲醛树脂还有改性作用。
4.2使用具有甲醛捕捉性的装饰板
由于采用直接向甲醛系树脂中添加有机化合物作为甲醛捕捉刑,会影响到粘合强度,特别是初期的粘合强度,所以有人采用在装饰板的纸质基材上制造甲醛捕捉层,以及在其表面保护层中加入甲醛捕捉剂的方法,用来有效地捕捉从其内层材料(胶合板,刨花板和中密度纤维板)中释放的甲醛,同时也可捕捉从室内其它物品中放出的甲醛。直接使用它来进行家具的表面装饰,效果很好,但成本较高。
4.3在家具内部贴含水溶性甲醛捕捉剂的纸
这种纸上附着的水溶性亚硫酸氢钠或钾,其可与空气中的甲醛和乙醛反应,生成羟甲基和羟乙基钠或钾,从而达到捕捉甲醛的目的。亚硫酸氢盐和乳液混合后涂布在纸质上,形成含有水溶性物质1.0—50g/m2的具有捕捉甲醛性能的纸。它可贴在家具的内侧,吸收家具里释放的甲醛。
4.4对脲醛树脂木制品进行后处理。
对用甲醛系树脂胶制得的木制品,可用氨水,氯化胺或尿素的水溶液进行清洗或浸渍,以达到其加工或使用的过程中减少甲醛的释放量。对热压纤维板,可将其放置于真空容器中,在25~45和(6.27~6.93)×104Pa的条件下.处理30~40分钟.可减少20%的甲醛释放量。
4.5常用方法去除甲醛。
开窗通风;绿色植物吸收;放活性炭;纳米光催化技术:利用纳米光催化分解甲醛;遮盖技术(喷雾、粉刷):对污染源进行遮盖处理;氧化技术:利用强氧化特性,分解污染; 甲醛分解技术,利用贵重金属铂金在常温下把甲醛分解成二氧化碳和水。使用除甲醛的喷雾或者喷雾剂比如(除甲醛剂、AQ空气净化喷雾)
5、结论
随着国家环保法规的严格实施,环保意识的逐步提高,家具甲醛污染的控制和治理越来越受到重视。党和政府出台了许多英明决策,各级政府和有关部门通过各项具体活动,认真落实家具环境污染甲醛治理工作就有了保障。就能实现人和自然的和谐发展,家庭和社会的和谐发展。
参考文献:
[1]朱桂珍.甲醛中毒的诊断与治疗(J).临床药物治疗杂志,2006,4(1):57—60.
[2]吴嘉慧,吴科颖,宋会荣,等。某高校图书馆甲醛浓度的测定(J).齐齐哈尔医学院学报,2006,27(5):583—584.
[3]杨玉花,袭著革,晁福寰。甲醛污染与人体健康研究进展(J).解放军预防医学研究杂志,2005,63,(1)68—71.
[4]LeeB ,Yu linoto H ,SakaiY ,etalPhysio logical roleof the glu ta th ione---dependent fornaldehyde dehyd rogenase in themethylotrophic yeast Candida boid in ii(J).M icrobiology , 2002,148: 2697.
[5]施健,朱士新,童志敏,等。甲醛对职业接触工人健康效应的流行病学调查(J).中国职业医学,2006 33(3):237---238.
[6]金银龙。室内空气污染与健康 [C] .第一届全国空气质量与健康学术研讨会论文集。第一届全国空气质量与健康学术研讨会。北京:中华预防医学会,2002;16---19.
关键词:甲醛;甲醛的危害;甲醛的检测方法;甲醛的控制。
1、家具的甲醛污染
随着人们生活水平的日益提高、人类对居室装修的标准及家具材料的环保性日益重视。家具中游离的甲醛超标问题,已成为目前人们选择家具考虑的首要问题。
目前市场上出售的家具90%以上是由UF树脂胶粘合而成的胶合板制成。由于UF树脂胶制备简单、价格低廉,无色、水溶性好、胶合强度高而被广泛使用。但UF树脂胶在制造、使用及固化后的各阶段,都会释放出甲醛,即使在装饰加工之后仍有游离甲醛释放造成室内污染。
2001年8月24日上海解放日报公布了对70家企业销售的家具甲醛含量的抽检结果:用穿孔法测定有半数产品超过40mg/100g,最高的竟达114mg/100g。又据有关调查报告显示,2001年上半年,我国15个城市约有16%到22.3%的消费者因购买的家具产生异味而诱发疾病。因此,解决板式家具的甲醛释放量超标问题,已是当务之急。
2、甲醛、甲醛的代谢与毒理学效应
2.1甲醛
甲醛又称乙醛,是最简单的醛类,具有杀菌和防腐功能。甲醛是一种无色,有强烈刺激型气味的气体。易溶于水、醇和醚。甲醛在常温下是气态,通常以水溶液形式出现。甲醛是一种重要的有机原料,主要用于人工合成黏结剂,如:制酚醛树脂、脲醛树脂、合成纤维、皮革工业、医药、染料等。甲醛的化学性质活泼,易于其他化合物反应,并可自行聚合为高分子的多聚甲醛。甲醛聚合物受热易发生结聚,在室温下放出微量气态甲醛,为减少其聚合,常在甲醛中加入甲醇或其他物质作为稳定剂,加入甲醇的浓度可达到15%。[1]聚集大量纸张和油墨的档案室、有大量藏书的图书馆等都是空气中富含甲醛的危险地区。[2]
2.2甲醛的代谢
甲醛易经呼吸道、胃肠道吸收,经皮肤吸收甚微。鼻腔是甲醛的主要沉淀部位,大鼠吸入甲醛含量以肺部最高,其次是血、脑、肝、肾。[3]甲醛的生物转化可使其解毒。进入体内的甲醛一部分不与大分子反应,迅速被细胞中的依赖谷胱甘肽(GSH)的甲醛脱氢酶(FDH)和线粒体中不依赖GSH的醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase AldDH)氧化为甲酸盐,大部分进一步氧化为二氧化碳后经呼吸道排出。小部分以甲酸盐形式经肾脏岁尿排出。甲醛氧化通路的限速步骤为甲酸(甲酸盐)向CO2[4]的转化。甲醛也可以和阻止中的氨基酸、蛋白质、核酸共价结合形成加合物。[5]
2.3甲醛的毒理学效应
a、刺激作用
甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用,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、[6]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。
d、甲醛的突出表现及生殖毒性
头痛、头晕、乏力、恶心、呕吐、胸闷、眼痛、嗓子痛、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻、记力减退以及植物神经紊乱等;孕妇长期吸入可能导致胎儿畸形,甚至死亡,男子长期吸入可导致男子精子畸形、死亡等。
3、甲醛的检测方法
3.1穿孔法测定值
用穿孔萃取法测定的从100g人造板中萃取出的甲醛量(单位:mg/100g)
提示:国际上建议的分类:E1<9mg/100g9mg/100g
用干燥器法测定的试件释放于吸收液(蒸馏水)中的甲醛量(单位:mg/L)
3.3气候箱法测定值
以标准规定的气候箱测定的试件向空气中释放达稳定状态时的甲醛量(单位:mg/m³)
4、控制甲醛释放量的措施
4.1使用甲醛释放量达到E1级或E2级或无甲醛含量的人造板基材。
使用E1级或E2级的人造板制造家具,再通过家具的装饰方式进行有效封闭,家具的甲醛释放量就有可能达标。无甲醛含量的人造板大多是使用非醛系粘合剂制造的。非甲醛系粘合剂主要指聚氨酯,乙烯基脲树脂,环氧树脂,以及不饱和聚酯树脂等。也可以使用添加了甲醛捕捉剂的脲醛树脂,这些捕捉剂往往与甲醛有较高的反应活性,例如:尿素,硫脲,淀粉,三聚氰胺,聚乙烯醇,低级醇(含碳3-5)等,而且它们不仅能降低甲醛含量和释放量,同时对脲醛树脂还有改性作用。
4.2使用具有甲醛捕捉性的装饰板
由于采用直接向甲醛系树脂中添加有机化合物作为甲醛捕捉刑,会影响到粘合强度,特别是初期的粘合强度,所以有人采用在装饰板的纸质基材上制造甲醛捕捉层,以及在其表面保护层中加入甲醛捕捉剂的方法,用来有效地捕捉从其内层材料(胶合板,刨花板和中密度纤维板)中释放的甲醛,同时也可捕捉从室内其它物品中放出的甲醛。直接使用它来进行家具的表面装饰,效果很好,但成本较高。
4.3在家具内部贴含水溶性甲醛捕捉剂的纸
这种纸上附着的水溶性亚硫酸氢钠或钾,其可与空气中的甲醛和乙醛反应,生成羟甲基和羟乙基钠或钾,从而达到捕捉甲醛的目的。亚硫酸氢盐和乳液混合后涂布在纸质上,形成含有水溶性物质1.0—50g/m2的具有捕捉甲醛性能的纸。它可贴在家具的内侧,吸收家具里释放的甲醛。
4.4对脲醛树脂木制品进行后处理。
对用甲醛系树脂胶制得的木制品,可用氨水,氯化胺或尿素的水溶液进行清洗或浸渍,以达到其加工或使用的过程中减少甲醛的释放量。对热压纤维板,可将其放置于真空容器中,在25~45和(6.27~6.93)×104Pa的条件下.处理30~40分钟.可减少20%的甲醛释放量。
4.5常用方法去除甲醛。
开窗通风;绿色植物吸收;放活性炭;纳米光催化技术:利用纳米光催化分解甲醛;遮盖技术(喷雾、粉刷):对污染源进行遮盖处理;氧化技术:利用强氧化特性,分解污染; 甲醛分解技术,利用贵重金属铂金在常温下把甲醛分解成二氧化碳和水。使用除甲醛的喷雾或者喷雾剂比如(除甲醛剂、AQ空气净化喷雾)
5、结论
随着国家环保法规的严格实施,环保意识的逐步提高,家具甲醛污染的控制和治理越来越受到重视。党和政府出台了许多英明决策,各级政府和有关部门通过各项具体活动,认真落实家具环境污染甲醛治理工作就有了保障。就能实现人和自然的和谐发展,家庭和社会的和谐发展。
参考文献:
[1]朱桂珍.甲醛中毒的诊断与治疗(J).临床药物治疗杂志,2006,4(1):57—60.
[2]吴嘉慧,吴科颖,宋会荣,等。某高校图书馆甲醛浓度的测定(J).齐齐哈尔医学院学报,2006,27(5):583—584.
[3]杨玉花,袭著革,晁福寰。甲醛污染与人体健康研究进展(J).解放军预防医学研究杂志,2005,63,(1)68—71.
[4]LeeB ,Yu linoto H ,SakaiY ,etalPhysio logical roleof the glu ta th ione---dependent fornaldehyde dehyd rogenase in themethylotrophic yeast Candida boid in ii(J).M icrobiology , 2002,148: 2697.
[5]施健,朱士新,童志敏,等。甲醛对职业接触工人健康效应的流行病学调查(J).中国职业医学,2006 33(3):237---238.
[6]金银龙。室内空气污染与健康 [C] .第一届全国空气质量与健康学术研讨会论文集。第一届全国空气质量与健康学术研讨会。北京:中华预防医学会,2002;16---19.