Примерное время чтения: 8 мин.
Формальдегид — это бесцветный газ, который испаряется при комнатной температуре, растворим в воде, спиртах, бензоле, хлороформе, других полярных растворителях. Он входит в перечень приоритетных загрязняющих веществ, токсичен и обладает канцерогенными и мутагенными свойствами, а также является одним из основных поллютантов атмосферного воздуха в Российской Федерации и входит в перечень летучих органических соединений (ЛОС).
В природе формальдегид образуется в процессе окисления углеводородов и в результате жизненного цикла метана во время процесса его образования в почве. К антропогенным источникам формальдегида относятся автомобильный транспорт, химические предприятия, мусоросжигательные заводы, деревообрабатывающие фабрики. Но люди используют формальдегид и целенаправленно: в качестве консерванта в медицинских лабораториях и моргах, в промышленности — в качестве дезинфицирующего средства. «Богат» формальдегидом табачный дым и другие продукты горения. Незаметным источником формальдегида могут быть окна и потолки, выполненные из ПВХ, некоторые виды обоев, напольные покрытия, плинтусы, мебель из фанеры, ДСП, ДВП, МДФ.
Степень опасности каждого конкретного предмета зависит от:
- степени эмиссии (испускания) формальдегида из этого предмета;
- времени воздействия вещества.
Формальдегид может воздействовать на организм человека при попадании в ЖКТ, вдыхании, реже — через абсорбцию и попадание в кровь. В незначительных количествах он вырабатывается в организме в процессе метаболизма. Формальдегид оказывает негативное воздействие на репродуктивную систему человека, на генетический материал, вызывая повреждение ДНК и хромосомные изменения. Он способен поражать центральную нервную систему, приводить к аллергии. Международное агентство по изучению рака (МАИР) в 2004 году отнесло формальдегид к числу вероятных канцерогенов для человека (группа 2А).
В соответствии с нормативными документами, регламентирующими содержание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест, формальдегид классифицируется как токсичное вещество II класса опасности, его максимально-разовая предельно допустимая концентрация (ПДК) в атмосферном воздухе составляет 50 мкг/м3, среднесуточная ПДК — 10 мкг/м3. Согласно рекомендациям Всемирной организации здравоохранения, опасный уровень краткосрочного (30 мин) воздействия формальдегида составляет 100 мкг/м3.
Организм среднестатистического человека ежедневно подвергается воздействию 1–8 мг формальдегида. При этом курящий табачные сигареты (20 сигарет в день) подвергается еще 1 мг формальдегида в день.
Есть формальдегид и в некоторых продуктах, однако, он также возникает в результате горения при приготовлении пищи. Так, при употреблении пищи взрослый человек может получать 1,5–14 мг формальдегида в день.
Формальдегид присутствует в значительной части косметических средств и средств личной гигиены, однако, их воздействие на организм локально и не представляет большой опасности.
Воздействие 1,2 мг/м3 формальдегида на крыс и мышей вызвало раздражение глаз и верхних воздухоносных путей. В других экспериментах с увеличенной концентрацией и продолжительностью воздействия на разные виды животных никаких летальных эффектов выявлено не было, так же, как и эффектов на репродуктивную систему организмов. Однако воздействие формальдегида может вызвать дегенеративные изменения тканей, некроз, повышение клеточного обмена, гиперплазию (увеличенное деление клеток) и метаплазию (замещение клеток одного типа другим), что в итоге может привести к плоскоклеточному раку; при поврежденных тканях слизистой носа при вдыхании формальдегида вероятно развитие онкологических заболеваний пазухи/полости носа.
Краткосрочное вдыхание формальдегида людьми вызывает раздражение глаз, носа и горла, что вызывает, в зависимости от концентрации, симптомы от дискомфорта и чихания до одышки и смерти (предположительно от 37 мг/м3). Вдыхание формальдегида при экспериментах показало, что нарушения работы легких и иммунной системы человека обратимы (не вызывают хронических нарушений).
По данным государственной наблюдательной службы Росгидромета в последние десятилетия наблюдается тенденция к росту содержания формальдегида в атмосферном воздухе городов России. Согласно обзору состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2023 год по данным регулярных наблюдений за период 2019-2023 гг. среднегодовые концентрации формальдегида увеличились на 5%.
В настоящее время среднегодовая концентрация формальдегида в городах России составляет примерно 9-10 мкг/м3. По городам РФ, где ведется мониторинг содержания формальдегида в атмосферном воздухе, среднегодовая концентрация в 2021 году составила 3,1 ПДК. Стоит также отдельно отметить, что в Арктической зоне за последние пять лет в ряде городов отмечается увеличение концентраций формальдегида в 2-3 раза, а именно в городах Архангельск, Заполярный, Мурманск и Никель.
Однако выбросы формальдегида, обусловленные техногенными источниками, незначительны и не могут объяснить наблюдаемые его высокие концентрации в воздухе многих городов. Формальдегид является продуктом трансформации различных классов органических соединений (алканов, алкенов, альдегидов, спиртов и др.), поэтому содержание формальдегида в воздухе зависит от количества и разнообразия летучих органических соединений. Создание высоких концентраций формальдегида возможно в местах выброса метана, что необходимо учитывать при интерпретации многолетних изменений концентраций формальдегида. Вклад фотохимического образования формальдегида может существенно превышать прямую эмиссию от природных, промышленных, мобильных и сельскохозяйственных источников. Содержание формальдегида в атмосферном воздухе носит сезонный и суточный характер и зависит от метеорологических факторов. В дневное время и летний период с повышенной температурой и солнечной активностью концентрация формальдегида значительно возрастает.
Поскольку формальдегид хорошо растворяется не только в спирте, но и в обычной воде, он является загрязнителем и водной среды. Его чаще всего обнаруживают в сточных водах деревообрабатывающих предприятий, предприятий по производству пластмасс и лакокрасочных производств. Очистка воды от формальдегида на производстве производится разными методами. Наиболее распространенным является пиролиз (термический метод обезвреживания сточных вод). Данный способ водоочистки используется при высоких концентрациях органических веществ либо когда сточные воды высокотоксичны или в случае, когда применение другого способа очистки сточных вод не является достаточно эффективным. Сжигание проводят при температуре 1200-1300°С в факеле пламени.
Очистка воды от формальдегида также может производиться с помощью окислителей: перекиси водорода, перманганата калия и озона. При очистке вод стоков от формальдегида иногда применяют и биологические методы с использованием штаммов микроорганизмов-деструкторов: бактерий семейств Pseudomonas, Bacillus и некоторых подвидов микроорганизмов, для которых он сам является источником углерода и энергии.
Москва
