甲醛及其對(duì)人體的危害

第六章室內(nèi)甲醛及其對(duì)人體的危害甲醛的基本性質(zhì)與來(lái)源甲醛對(duì)人和動(dòng)物的影響甲醛釋放量的限制人造板的甲醛散發(fā)控制人造板甲醛釋放的技術(shù)措施1精選ppt分子式：結(jié)構(gòu)式：官能團(tuán)：1.1基本性質(zhì)一、甲醛的組成和結(jié)構(gòu)C

H2OH—C—HO—C—HO第一節(jié)甲醛的基本性質(zhì)與來(lái)源2精選ppt二、理化性質(zhì)甲醛又稱(chēng)蟻醛，英文名稱(chēng)是Formaldehyde，常溫下，為無(wú)色的刺激性氣體。分子質(zhì)量為30.03，密度為1.067，熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)-19.5℃，爆炸界限是7-73%。易溶于水和乙醇，40%水溶液俗稱(chēng)福爾馬林，是具有刺激性氣味的無(wú)色液體。具有防腐作用，通常被用來(lái)固定病理標(biāo)本及動(dòng)物標(biāo)本等。甲醛是一種反應(yīng)性很強(qiáng)的化合物。3精選ppt甲醛的銀鏡反應(yīng)現(xiàn)象：試管內(nèi)壁有光亮的銀生成。4、與氫氣的加成反應(yīng)+H2CH3OH△催化劑H—C—HOHCHO+2[Ag(NH3)2]OH→HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O△HCHO+4[Ag(NH3)2]OH→CO2+4Ag↓+8NH3+3H2O△4精選ppt甲醛與尿素生成脲醛樹(shù)脂；甲醛與苯酚縮合生成酚醛樹(shù)脂。5精選ppt1.2甲醛的來(lái)源1.自然界大氣對(duì)流層中的甲醇2.室外空氣汽車(chē)排放的尾氣3.室內(nèi)空氣室內(nèi)裝飾裝修、水產(chǎn)品、衣物整理劑、啤酒6精選ppt（1）室內(nèi)裝飾裝修甲醛主要來(lái)自復(fù)合木材中的酚醛樹(shù)脂，脲醛樹(shù)脂，內(nèi)墻涂料，裝修布，電器絕緣材料，黏合劑等。有調(diào)查發(fā)現(xiàn),裝飾程度較高的居室中,甲醛的濃度是室外的46倍之多。7精選ppt目前，在我國(guó)裝飾裝修領(lǐng)域，普遍采用大芯板作為家庭及工程裝修的基本板材。受加工工藝的限制及膠粘劑品質(zhì)的差異，市場(chǎng)上流通的大芯板中，絕大多數(shù)的甲醛釋放量都嚴(yán)重超標(biāo)，已對(duì)公共環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重危害。大芯板材中的膠是主要污染源。8精選ppt我國(guó)人造板用膠粘劑主要是含甲醛的脲醛樹(shù)脂膠、酚醛樹(shù)脂膠和三聚氰胺樹(shù)脂膠，其中脲醛樹(shù)脂膠占90％以上。這是因?yàn)樗圃斐杀镜汀⒛z粘性好、色澤接近木材，而且在室內(nèi)環(huán)境中使用時(shí)，對(duì)耐水等性能要求不高。但脲醛樹(shù)脂無(wú)論在制造、使用及固化后的各個(gè)階段，都會(huì)釋放出游離的甲醛，3年內(nèi)為高峰期。9精選ppt膠合板制成家具后，膠層中還會(huì)釋放出甲醛。這是因?yàn)殡迦?shù)脂是在酸性條件下固化的，它在溫度、光、水分的不斷作用下，發(fā)生裂解反應(yīng)而產(chǎn)生甲醛。這種釋放甲醛的反應(yīng)，可設(shè)法減弱，卻不可避免。使用高游離甲醛膠水生產(chǎn)的膠合板裝修居室或制成家具后，人們不僅會(huì)長(zhǎng)時(shí)間受到強(qiáng)烈的刺激性氣體的傷害，而且鋼木家具、金屬鉸鏈、把手也會(huì)銹蝕，影響家電產(chǎn)品的使用壽命。10精選ppt我國(guó)膠粘劑生產(chǎn)大多是人造板生產(chǎn)企業(yè)自產(chǎn)自用，生產(chǎn)規(guī)模大多偏小，為保證人造板產(chǎn)品的質(zhì)量，盲目增加施膠量，不但增加了成本，而且游離甲醛釋放量居高不下。結(jié)果是，70％以上的企業(yè)生產(chǎn)的板材甲醛釋放量在100克板中40～60毫克之間，有的甚至達(dá)到100毫克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。11精選ppt12精選ppt（2）水產(chǎn)品用甲醛處理過(guò)的海產(chǎn)品如海參、魷魚(yú)、海蟄等，外觀(guān)好看，食用要謹(jǐn)慎。在堿性中甲醛與海產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)反應(yīng)，形成縮醛化合物，使水浸泡過(guò)的海參、魷魚(yú)、海蟄變得挺直。但進(jìn)入人體胃中，在酸性環(huán)境下又會(huì)放出甲醛，放出的甲醛可能會(huì)與人體蛋白質(zhì)中的氨基酸重新結(jié)合，而危害人的健康。下面以丙氨酸組成的蛋白質(zhì)片段為例，示意這一過(guò)程：13精選ppt14精選ppt放出的甲醛再與人體內(nèi)的其他蛋白質(zhì)反應(yīng)，使之發(fā)生病變。15精選ppt（3）衣物整理劑甲醛是紡織品上的有害殘留物質(zhì)之一。通過(guò)縮合作用，甲醛分子把兩分子纖維連接起來(lái)，從而達(dá)到防縮水，防皺的目的。常用于以纖維素纖維為主的織物和以蛋白質(zhì)為主的蠶絲織物的防縮防皺。由于含甲醛的紡織品做成服裝后，在人們穿著過(guò)程中會(huì)逐漸釋放出游離甲醛，通過(guò)人體呼吸及皮膚接觸對(duì)呼吸道粘膜和皮膚產(chǎn)生強(qiáng)烈刺激，引發(fā)呼吸道炎癥和皮膚炎。16精選ppt另外，在生產(chǎn)過(guò)程中為了保持印花，染色的耐久性或?yàn)榱烁纳剖指?，也需要在助劑中添加甲醛。目前用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品，因?yàn)榧兠藜徔椘繁容^容易皺，使用含甲醛的助劑能提高棉布的硬挺度。對(duì)于絲織品其作用原理同海產(chǎn)品。17精選ppt在成衣上，微量的甲醛是不可避免的。一是來(lái)自整理劑中的游離甲醛，二是整理劑分解。如衣物與汗接觸，甲醛就會(huì)被釋放出來(lái)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，國(guó)際上對(duì)紡織品中的甲醛進(jìn)行了嚴(yán)格的限制。紡織品和服裝中的甲醛問(wèn)題已受到世界各國(guó)的普遍重視，現(xiàn)在日本、美國(guó)、歐洲以及有關(guān)國(guó)際組織的標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)甲醛含量做出了明確的限制和規(guī)定。18精選ppt我國(guó)也相繼在有關(guān)紡織品和服裝產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中制定了控制甲醛含量的指標(biāo)，已批準(zhǔn)發(fā)布的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18401—2001《紡織品甲醛含量的限定》，其指標(biāo)與國(guó)際按軌，即：嬰幼兒紡織品甲醛含量不得超過(guò)20mg／kg，接觸皮膚的服裝甲醛含量不得超過(guò)75mg／kg，不接觸皮膚的服裝甲醛含量不得超過(guò)300mg／kg。19精選ppt甲醛與織物的作用原理是（如防皺劑、防縮水劑等）甲醛與棉花上的羥基或蛋白質(zhì)中的氨基及羥基形成縮醛：20精選ppt21精選ppt22精選ppt甲醛與衣物中的葡萄糖單元形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使衣物挺直，甲醛慢慢釋放后，衣物逐漸變得松懈，開(kāi)始起折。23精選ppt（4）啤酒的甲醛啤酒中為什么會(huì)有甲醛呢？這是由于啤酒是一種不穩(wěn)定的膠體溶液，在生產(chǎn)和貯存過(guò)程中很容易產(chǎn)生渾濁沉淀現(xiàn)象而影響產(chǎn)品外觀(guān)。如果在啤酒生產(chǎn)的糖化階段添加微量甲醛，不僅可以抑制啤酒麥芽中多酚物質(zhì)的氧化和溶出，使啤酒澄清透亮，還能大大縮短出酒的時(shí)間。國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的啤酒釀造工藝都是在啤酒加工生產(chǎn)中加入微量甲醛。但啤酒甲醛含量應(yīng)符合安全標(biāo)準(zhǔn)。24精選ppt2002年初，國(guó)家食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)了19種國(guó)產(chǎn)品牌啤酒樣本的甲醛含量。結(jié)果表明，國(guó)內(nèi)啤酒的甲醛平均含量為0.31mg／L，與國(guó)外啤酒的甲醛含量0.25mg／L無(wú)顯著性差異。假設(shè)每人每天飲用2L啤酒，以國(guó)內(nèi)品牌啤酒的甲醛平均含量計(jì)算，每人每天經(jīng)口攝入甲醛為0.62mg，加上從空氣中吸入的1～1.2mg／日（國(guó)家規(guī)定的最大容許量），仍然遠(yuǎn)低于美國(guó)環(huán)境保護(hù)局建議的每人每日12mg／60kg體重這個(gè)最大容許攝入量。25精選ppt因此，只要啤酒中甲醛含量沒(méi)有超標(biāo)，基本上不影響人體健康。但甲醛畢竟是有毒物質(zhì)，因此，從食品安全角度出發(fā)，尋找成本較低的甲醛替代品，或通過(guò)改進(jìn)啤酒釀造工藝，逐步少用或不用甲醛作加工助劑，將成為我國(guó)啤酒業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。26精選ppt第二節(jié)甲醛對(duì)人和動(dòng)物的影響2.1對(duì)人體的作用1.急性毒作用表現(xiàn)甲醛對(duì)眼、鼻和呼吸道有刺激作用，主要癥狀為流淚、打噴嚏、咳嗽、結(jié)膜炎、咽喉和支氣管痙攣等?？蓪?dǎo)致皮膚過(guò)敏，出現(xiàn)急性皮炎，表現(xiàn)為粟粒至米粒大小紅色丘疹，周?chē)つw潮紅或輕度紅腫。氣態(tài)甲醛：眼刺激閾0.06mg/m3，嗅覺(jué)刺激閾0.06~0.22mg/m3，上呼吸道刺激閾0.12mg/m3。27精選ppt2.1對(duì)人體的作用2.長(zhǎng)期慢毒性按毒性分級(jí)，甲醛屬中等毒性物質(zhì)，人一次誤服10～20mL甲醛溶液即可導(dǎo)致死亡。甲醛能凝固蛋白質(zhì)，當(dāng)它與蛋白質(zhì)氨基酸結(jié)合后，可使蛋白質(zhì)變性，嚴(yán)重干擾人體細(xì)胞的正常代謝，因此對(duì)細(xì)胞具有極大的傷害作用。28精選ppt2.1對(duì)人體的作用2.長(zhǎng)期慢毒性對(duì)免疫系統(tǒng)的影響

嗅覺(jué)功能減退，嗅敏度降低；慢性呼吸道疾病增加。遺傳毒性甲醛濃度1.24mg/m3-3.71mg/m3甲醛對(duì)細(xì)胞DNA有明顯的損傷作用。膠合板廠(chǎng)工人一般都有明顯的呼吸道炎癥。解剖實(shí)驗(yàn)室人員，患有眼炎(88%)、鼻炎(74%)、喉炎(29%)等多種疾病。29精選ppt2.1對(duì)人體的作用3.致癌作用有研究表明：長(zhǎng)期接觸甲醛，肺癌發(fā)病率增加1.6倍。對(duì)265家公司的考察結(jié)果：肺癌與甲醛水平?jīng)]有直接聯(lián)系，而鼻癌和結(jié)腸癌與甲醛暴露水平有明顯相關(guān)性。30精選ppt2.2對(duì)動(dòng)物的影響對(duì)動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)甲醛濃度為3ppm時(shí)，出現(xiàn)對(duì)猴子鼻粘膜的刺激作用，而老鼠的體重增加速率放慢了。甲醛使得小鼠的免疫器官即胸腺、脾臟重量顯著下降，對(duì)小鼠的細(xì)胞免疫和巨噬細(xì)胞吞噬功能具有明顯的抑制作用。當(dāng)吸入甲醛19.26mg/m3連續(xù)2年，50％大鼠誘發(fā)出鼻腔癌。31精選ppt第三節(jié)甲醛釋放量的限制3.1工作場(chǎng)所與室內(nèi)環(huán)境中的限制1.工作場(chǎng)所最大允許的甲醛濃度各國(guó)限定范圍為１-３ppm。例如：德國(guó)、丹麥和波蘭為１ppm，英國(guó)、荷蘭和瑞典為２ppm，美國(guó)和澳大利亞為３ppm，俄羅斯為0.5ppm。我國(guó)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002和《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2-2002規(guī)定，車(chē)間內(nèi)的甲醛氣體濃度不得超過(guò)0.5mg/m3。32精選ppt2.居住環(huán)境最大允許的甲醛濃度德國(guó)：居住室內(nèi)允許甲醛濃度的最大極限值0.1ppm；若短時(shí)間置身甲醛環(huán)境中，允許甲醛濃度的最大極限0.06ppm；若長(zhǎng)時(shí)間置身甲醛環(huán)境中，允許甲醛濃度的最大極限0.02ppm。我國(guó)的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定甲醛一次最高允許濃度為0.05mg/m3。33精選ppt我國(guó)有關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：賓館新裝修后的甲醛濃度峰值達(dá)0.85mg/m3。一般住宅新裝修后的甲醛濃度峰值0.20mg/m3，個(gè)別的達(dá)到0.87mg/m3。新家具內(nèi)的甲醛濃度達(dá)2.31mg/m3，使用兩年的家具內(nèi)甲醛濃度0.26

～0.69mg/m3。34精選ppt3.2人造板甲醛釋放的限制人造板及其制品中甲醛釋放限量GB18580-2001產(chǎn)品名稱(chēng)試驗(yàn)方法限量值使用范圍限量標(biāo)志b中/高密度纖維板，刨花板，OSB等穿孔萃取法≤9mg/100g可直接用于室內(nèi)E1≤30mg/100g必須飾面處理后可允許用于室內(nèi)E2膠合板，裝飾單板貼面膠合板，細(xì)木工板等干燥器法≤1.5mg/L可直接用于室內(nèi)E1≤5.0mg/L必須飾面處理后可允許用于室內(nèi)E2飾面人造板（包括浸漬紙層壓木質(zhì)地板、實(shí)木復(fù)合地板、竹地板等。）氣候箱法a≤0.12mg/m3可直接用于室內(nèi)E1干燥器法≤1.5mg/La、仲裁時(shí)采用氣候箱法。b、E1為可直接用于室內(nèi)的人造板，E2為必須飾面處理后允許用于室內(nèi)的人造板。35精選ppt第四節(jié)人造板甲醛散發(fā)采用氨基樹(shù)脂膠粘劑生產(chǎn)的人造板，無(wú)論在生產(chǎn)或使用過(guò)程中，都可能散發(fā)一定數(shù)量的甲醛。人造板中的甲醛來(lái)源：極少量來(lái)自于木材原料；而主要來(lái)自木材膠粘劑。36精選ppt1.生產(chǎn)過(guò)程的甲醛釋放包括物料干燥、粉塵燃燒和熱壓過(guò)程。干燥過(guò)程：木材中的木素?zé)峤馍杉兹荒舅鼗虬肜w維素分解產(chǎn)生的甲醇可能轉(zhuǎn)化為甲醛；熱壓過(guò)程：板坯排出的氣體中含有大量甲醛；尤其是壓板張開(kāi)時(shí)，甲醛釋放量急劇上升。

37精選ppt38精選ppt2.使用過(guò)程的甲醛釋放板材中的游離甲醛以及熱壓過(guò)程中形成的不穩(wěn)定甲醛聚合物；未完全網(wǎng)狀化的樹(shù)脂（羥甲基）；完全網(wǎng)狀化的樹(shù)脂（通過(guò)水解作用）。39精選ppt第五節(jié)控制人造板甲醛釋放的技術(shù)措施通常情況下，影響脲醛樹(shù)脂膠人造板產(chǎn)品甲醛釋放量的工藝因素有：原料材種，膠粘劑的摩爾比及縮聚工藝，固化劑的種類(lèi)與用量，添加劑的種類(lèi)與用量，板坯含水率，熱壓工藝條件，堆放條件，以及后期處理等。因此，人造板生產(chǎn)企業(yè)完全可以在一定程度的甚至是相當(dāng)大的范圍內(nèi)人為地降低人造板產(chǎn)品的甲醛釋放量。40精選ppt5.1膠粘劑1.膠粘劑合成（1）摩爾比隨著甲醛與尿素的摩爾比增加，樹(shù)脂中的游離甲醛和樹(shù)脂使用中的甲醛釋放量均增加。41精選ppt摩爾比對(duì)樹(shù)脂中游離甲醛的影響甲醛與尿素的摩爾比（F/U）樹(shù)脂中游離甲醛含量（％）1.802.171.702.011.601.581.401.001.200.501.050.1042精選ppt樹(shù)脂的固化時(shí)間延長(zhǎng)；樹(shù)脂的耐水性下降；膠合強(qiáng)度下降；初粘性降低；樹(shù)脂的貯存穩(wěn)定性差，貯存期短。甲醛與尿素的摩爾比（F/U）樹(shù)脂的固化時(shí)間（s）1.5022.21.6519.51.7018.21.7414.5低摩爾比帶來(lái)的問(wèn)題43精選ppt（2）投料次數(shù)對(duì)于相同摩爾比的情況，采用二次或多次縮聚反應(yīng)，可以降低樹(shù)脂中的游離甲醛含量。序號(hào)不同階段F/U游離甲醛堿性弱酸性弱堿性UF12.01.41.30.9UF22.11.51.30.7UF32.21.751.30.344精選ppt2.調(diào)膠加入甲醛捕捉劑，吸附釋放的甲醛，或與甲醛發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)。甲醛捕捉劑的種類(lèi)氨或含氨基化合物：尿素，三聚氰胺、雙氰胺等；含蛋白質(zhì)的天然化合物：淀粉、大豆粉、小麥粉、木粉等；無(wú)機(jī)化合物：硅石、膨潤(rùn)土等。45精選ppt3.無(wú)醛膠蛋白質(zhì)膠粘劑的改性酚醛樹(shù)脂膠的甲醛釋放量極低異氰酸酯膠幾乎無(wú)甲醛釋放無(wú)醛膠和脲醛樹(shù)脂膠的混合使用。46精選ppt5.2熱壓工藝熱壓過(guò)程中的甲醛釋放:UF=0.044A+0.54B+0.79C-(11.6±0.74)A—熱壓溫度℃，B—板坯含水率％，C—樹(shù)脂中游離醛含量％。1.熱壓溫度提高熱壓溫度和延長(zhǎng)熱壓時(shí)間，可以降低板材的甲醛釋放量；2.板坯含水率板坯含水率越低，甲醛釋放量越小。47精選ppt5.3后期處理1.氨處理(1)原理：氨與甲醛發(fā)生反應(yīng)；氨與板材中的游離酸反應(yīng)，抑制樹(shù)脂的酸性水解。6CH2O+4NH3=C6H12N4+6H2O-339kj(2)技術(shù)措施FD-EX法；RYAB法。48精選pptFD-EX法吸收室：35℃氨氣處理；脫吸室：鼓風(fēng)機(jī)吹凈室內(nèi)與板面的氨氣；固定室：游離氨與甲酸反應(yīng)生成甲酸銨，繼而與甲醛結(jié)合。49精選ppt50精選pptRYAB法上罩內(nèi)導(dǎo)入氨氣或氨與空氣的混合氣體；下罩內(nèi)抽吸為真空。處理后，可使甲醛釋放量降低57％～71％。51精選ppt2.尿素處理(1)原理尿素和甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；熱的尿素溶液分解產(chǎn)生氨離子，氨離子與甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。(2)處理方法與效果人造板堆放前，用熱的尿素溶液噴灑板材表面（每1L水中加入100g尿