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甲醛的危害 超電素流科技     2016.06.01    星期三
        甲醛,化學式HCHO,式量30.03,又稱蟻醛。無色氣體,有特殊的刺激氣味,對人眼、鼻等有刺激作用,氣體相對密度1.067(空氣=1),液體密度0.815g/cm³(-20℃)。熔點-92℃,沸點-19.5℃。易溶於水和乙醇。水溶液的濃度最高可達55%,通常是40%,稱做甲醛水,俗稱福爾馬林(formalin),是有刺激氣味的無色液體。
 
        有強還原作用,特別是在堿性溶液中。能燃燒,蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限7%-73%(體積)。著火溫度約300℃。
 
        甲醛可由甲醇在銀、銅等金屬催化下脫氫或氧化制得,也可由烴類氧化產物分出。用作農藥和消毒劑,制酚醛樹脂、脲醛樹脂、維綸、烏洛托品、季戊四醇和染料等的原料。
 
        工業品甲醛溶液壹般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚劑,沸點101℃。
 
 
 
 
 
        物理性質分子結構 碳原子以三個sp2雜化軌道形成三個σ鍵.其中壹個是和氧形成壹個σ鍵。這三個鍵在同壹平面上。碳原子的壹個p軌道和氧的壹個p軌道彼此重疊起來形成壹個π鍵。與這三個σ鍵所成的平面垂直。鍵角∠HCH=111.5°,∠HCO=121.8°。鍵長C-H120.3pm,C-O110pm。偶極矩7.56×10-30C·m。
 
        物化性質 無色水溶液或氣體,有刺激性氣味。能與水、乙醇、丙酮等有機溶劑按任意比例混溶。液體在較冷時久貯易混濁,在低溫時則形成三聚甲 醛沈澱。蒸發時有壹部分甲醛逸出,但多數變成三聚甲醛。該品為強還原劑,在微量堿性時還原性更強。在空氣中能緩慢氧化成甲酸。
 
        蒸汽相對密度1.081-1.085g/mL(空氣=1),相對密度0.82g/mL(水=1),折射率)1.3755-1.3775,閃點56℃(氣體)、83℃(37%水溶液,閉杯),沸點-19.5℃(氣體)、98℃(37%水溶液),熔點-92℃,自燃溫度430℃,蒸汽壓13.33kPa(-57.3℃),爆炸極限空氣中7%-73%,V/V。
 
        辛醇-水分配系數0.35,臨界溫度137.2~141.2℃,臨界壓力6.784~6.637MPa,黏度0.242mPa·s(-20℃)。
 
        易溶於水和乙醚,水溶液濃度最高可達55%。能與水、乙醇、丙酮任意混溶。在空氣中能逐漸被氧化為甲酸,是強還原劑。其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。在壹般商品中,都加入10%~12%的甲醇作為抑制劑,否則會發生聚合。
pH值:2.8~4.0,閃點:60℃
化學性質:純甲醛有強還原作用,特別是在堿溶液中。甲醛自身能緩慢進行縮合反應,特別容易發生聚合反應。
 
        毒理學資料
 
        甲醛的主要危害表現為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛在室內達到壹定濃度時,人就有不適感。大於0.08m³的甲醛濃度可引起眼紅、眼癢、咽喉不適或疼痛、聲音嘶啞、噴嚏、胸悶、氣喘、皮炎等。新裝修的房間甲醛含量較高,是眾多疾病的主要誘因。
 
 
 
 
        急性毒性:LD50:800mg/kg(大鼠經口),2700mg/kg(兔經皮);LC50:590mg/m³(大鼠吸入);人吸入60~120mg/m³,發生支氣管炎、肺部嚴重損害;人吸入12~24mg/m鼻、咽黏膜嚴重灼傷、流淚、咳嗽;人經口10~20mL,致死。
 
        甲醛濃度過高會引起急性中毒,表現為咽喉燒灼痛、呼吸困難、肺水腫、過敏性紫癜、過敏性皮炎、肝轉氨酶升高、黃疸等。
 
        亞急性和慢性毒性:大鼠吸入50-70mg/m³,1小時/天,3天/周,35周,發現氣管及支氣管基底細胞增生及生化改變;人吸入20-70mg/m³長時間,食欲喪失、體重減輕、無力、頭痛、失眠;人吸入12mg/m³長期 接觸,嗜睡、無力、頭痛、手指震顫、視力減退。
 
        甲醛有刺激性氣味,低濃度即可嗅到,人對甲醛的嗅覺閾通常是0.06-0.07mg/m³。但有較大的個體差異性,有人可達2.66mg/m³。長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低,並可出現瞌睡、記憶力減退或神經衰弱、精神抑郁;慢性中毒對呼吸系統的危害也是巨大的,長期接觸甲醛可引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變,表現為肝細胞損傷、肝輻射能異常等。
 
        致突變性:微生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌4mg/L。哺乳動物體細胞突變:人淋巴細胞130umol/L。姊妹染色體交換:人淋巴細胞37pph。 
 
        2010來發現,甲醛能引起哺乳動物細胞核的基因突變、染色體損傷、八斷裂。甲醛與其他多環芳烴有聯合作用,如與苯並芘的聯合 作用會使毒性增強。
 
        致癌性:研究動物發現,大 鼠暴露於每立方米15μg甲醛的環境中11個月,可致鼻癌。美囯囯家癌癥研究所2009年5月12日公布的壹項最新研究成果顯示,頻繁接觸甲醛的化工廠工人死於血癌、淋巴癌等癌癥的幾率比接觸甲醛機會較少的工人高很多。研究人員調查了2.5萬名生產甲醛和甲醛樹脂的化工廠工人,結果發現,工人中接觸甲醛機會最多者比機會最少者的死亡率高37%。研究人員分析,長期接觸甲醛增大了患上霍奇金淋巴瘤、多發性骨髓瘤、骨髓性白血病等特殊癌癥的幾率。
 
        生殖毒性:大鼠經口最低中毒劑量(TDL0):200mg/kg(1天,雄性),對精子生存有影響。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):12ug/m³,24小時(孕1~22天),引起新生鼠生化和代謝改變。
 
        致癌性:IARC的致癌性評論曾為“動物陽性;人類不明確”,後經過進壹步研究,在2006年確定為1類致癌物(即對人類及動物均致癌——"sufficient evidence of carcinogenicity")。
 
        生態學資料
 
        1、殘留與蓄積:資料記載,工業企業區土壤中吸附的甲醛含量可達180-720mg/kg幹土。土壤的汙染可導致地下水汙染,水中甲醛含量可以比表層土高出10-20倍。
 
        甲醛在環境中頗穩定,當水中甲醛濃度為5mg/L時(20℃),觀察結果表明,5天內可以保持恒定。水中甲醛濃度為<20mg/L時,可以被曝氣池中經馴化的微生物降解消化。而含量為100mg/L時,能抑制微生物對有機物的氧化。當水中甲醛含量為500mg/L時,生物耗氧過程全部中止,水中微生物被殺死。
 
        2、代謝和降解:環境中甲醛的主要汙染來源是有機合成、化工、合成纖維、染料、木材加工及制漆等行業排放的廢水、廢氣等。某些有機化合物在環境中降解也產生甲醛,如氯乙烯的降解產物也包含甲醛。由於甲醛有強的還原性,在有氧化性物質存在條件下,能被氧化為甲酸。例如進入水體環境中的甲醛可被腐生菌氧化分解,因而能消耗水中的溶解氧。甲酸進壹步的分解產物為二氧化碳和水。進入環境中的甲醛在物理、化學和生物等的共同作用下,被逐漸稀釋氧化和降解。
 
        3、遷移轉化:甲醛由於沸點低又易溶於水,所以主要通過大氣和水排放進入環境。生產甲醛的工廠其未處理的氣體,當排放高度為18米時,其距工廠250-500米的大氣樣品中,甲醛含量均在0.035mg/m³以上。1000米遠在大氣中甲醛濃度在嗅閾以下。以甲醛作鞣劑生產塑料的企業周圍大氣中的甲醛濃度在嗅閾以下。以甲醛作鞣劑生產塑料的企業周圍大氣中的甲醛濃度距廠區100米內為0.012mg/m³;200米處36個樣品中有15個濃度低於0.012mg/m0.012mg/m³。
 
        工業廢水中排放的甲醛含量由於行業不同有很大差別,其中濃度最高的甲醛廢水是生產酚醛樹脂的上層焦油廢水,含甲醛量高達2.5%。
 
        人體危害
 
        有關資料表明:室內空氣汙染比室外高5~10倍,室內空氣汙染物多達500多種。室內空氣汙染已成為多種疾病的誘因,而甲醛則是造成室內空氣汙染的壹個主要方面。
 
        甲醛對健康危害主要有以下幾個方面:
 
        刺激作用:甲醛的主要危害表現為對皮膚黏膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質,能與蛋白質結合、高濃度吸入時出現呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。
 
        致敏作用:皮膚直接接觸甲醛可引起過敏性皮炎、色斑、壞死,吸入高濃度甲醛時可誘發支氣管哮喘。
 
        致突變作用:高濃度甲醛還是壹種基因毒性物質。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下,可引起鼻咽腫瘤。
 
        突出表現:頭痛、頭暈、乏力、惡心、嘔吐、胸悶、眼痛、嗓子痛、胃納差、心悸、失眠、體重減輕、記憶力減退以及植物神經紊亂等;孕婦長期吸入可能導致胎兒畸形,甚至死亡,男子長期吸入可導致男子精子畸形、死亡等。

 
 
        中毒癥狀
 
        輕度中毒:明顯的眼部及上呼吸道粘膜刺激癥狀。主要表現為眼結膜充血、紅腫,呼吸困難,呼吸聲粗重,喉嚨沙啞、講話或幹澀暗啞或濕膩。中毒者還能感受到自己呼吸聲音加粗。輕度甲醛中毒癥狀的另壹個具體表現為壹至二度的喉嚨水腫。
 
        中度中毒:咳嗽不止、咯痰、胸悶、呼吸困難及幹濕性破鑼音。胸透X光時肺部紋理實質化,轉變為散布的點狀小斑點或片狀陰影,即為醫學上的機型支氣管肺炎;喉嚨水腫增重至三級。進行血氣分析之時會伴隨著輕、中度的低氧血癥。
 
        重度中毒:肺部及喉部情況出現惡化,出現肺水腫與四度喉水腫的病癥,血氣分析亦隨之嚴重,為重度低氧血癥。
 
        治理誤區
 
        1、用水、醋、紅茶泡水來去除甲醛紫水晶網上很多人介紹說,由於甲醛溶於水,可以在家裏多放幾個水盆用來吸收甲醛,或者用醋或紅茶泡水等方法。甲醛易溶於水、 水、醇和醚這是事實,空氣中的遊離甲醛運動過程中遇到水後會溶入其中,這與活性炭的吸附原理類似。壹盆水與空氣的接觸面積只有水盆的大小,而1克活性炭內部孔隙的比表面積可以達到壹個足球場那麽大。即使在房間內放壹百盆水,其實吸附效果不會比壹小包活性炭強多少。因此利用水、紅茶、醋等方法來吸附甲醛,顯然是不現實的。甲醛的釋放與室內的溫度和濕度密切相關,空氣中溫度增加,甲醛的釋放量會大大增加。實驗結果表明,空氣中相對濕度增加10%,室內甲醛釋放量會增加5%左右。
 
        2、植物凈化空氣有限
 
        但是我們必須註意,這不過是植物本身抵抗力的暴發罷了。除甲醛於植物而言實乃不得已之舉。將其進行無害化處理,還要走上不少彎路,遠不如光合作用吸收二氧化碳來得有效。而且在這壹過程之中植物本身也會受到傷害,很多植物在甲醛濃度高的環境下也會受傷,嚴重的甚至死亡。其中紅花酢漿草尤其敏感,只要把它扔在甲醛濃度為0.1毫克/立方米的環境中,放上3個小時,就會有95%的葉片受傷(按面積比計算)。並且,當甲醛濃度增加時,受傷的速度就更快了。它們只能甲醛濃度為0.4毫克/立方米的環境中堅持3個小時,然後,整個葉片變為黃褐色且失水萎蔫,成了枯草。
 
        3、橘子、菠蘿等水果不能吸附甲醛
 
        這是過去很多人喜歡用的壹個方法,可以說是壹個民間土方法。很多民間土方法是長期以來生活經驗的總結,是經過時間與實踐檢測的真理。但這個方法卻是壹個完全荒謬的做法。中央電視臺財經頻道《是真的嗎》欄目曾經播出壹期節目,柚子皮,菠蘿去除甲醛,是真的嗎。節目中特意做了實驗,實驗結果表明,在相同的密封倉中,放置柚子皮的實驗倉甲醛含量是空白倉的十倍。因為放入柚子皮後,實驗倉的溫度增大,甲醛釋放量大大增加。柚子皮,菠蘿等不但無法去除甲醛,還會使室內的甲醛含量增加。過去很多人之所以覺得使用柚子皮,菠蘿後,室內的裝修味道小了,那是因為水果的味道把甲醛的味道掩蓋住了。這些植物的內部存在壹些用於清除甲醛的的“流水線”,它們會把甲醛與特定的化學物質反應生產出氨基酸(如絲氨酸)。或者是直接變成碳酸和二氧化碳,從而進入物質循環,用於制造新的糖,脂肪或者蛋白質。這麽看來這壹過程無疑是降低了甲醛對植物細胞的破壞,另壹方面,還增加了植物的“營養物質”。畢竟,從甲醛來的碳元素和從二氧化碳來的碳元素是沒有區別的。算是個壹舉兩得的好辦法。
 
        其主要原因是甲醛會與植物細胞中的超氧化物岐化酶結合,使這些關鍵的蛋白質失去活性,再進壹步破壞細胞膜結構,最終推倒這道城墻。那可是嚴格控制養料、水分和廢物進出的關鍵部位。至此,植物的命運自然可想而知了。
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