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甲醛 (化學物質(zhì))

發(fā)布日期:2017年9月8日  瀏覽次數(shù):
甲醛,化學式HCHO或CH₂O,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℃。易溶于水和乙醇。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(chǎn)物分出。用作農(nóng)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(yè)品甲醛溶液一般含37%甲醛和15%甲醇,作阻聚劑,沸點101℃。
化學性質(zhì):
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(fā)生聚合反應。
毒理學資料
甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚粘膜的刺激作用,甲醛在室內(nèi)達到一定濃度時,人就有不適感。大于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(jīng)口),2700mg/kg(兔經(jīng)皮);LC₅₀:590mg/m³(大鼠吸入);[1] 
人吸入60~120mg/m³,發(fā)生支氣管炎、肺部嚴重損害;[1] 
人吸入12~24mg/m³,鼻、咽黏膜嚴重灼傷、流淚、咳嗽;人經(jīng)口10~20mL,致死。[1] 
甲醛濃度過高會引起急性中毒,表現(xiàn)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(zhuǎn)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(fā)現(xiàn)氣管及支氣管基底細胞增生及生化改變;[1] 
人吸入20-70mg/m³長時間,食欲喪失、體重減輕、無力、頭痛、失眠;[1] 
人吸入12mg/m³長期 接觸,嗜睡、無力、頭痛、手指震顫、視力減退。[1] 
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,并可出現(xiàn)瞌睡、記憶力減退或神經(jīng)衰弱、精神抑郁;慢性中毒對呼吸系統(tǒng)的危害也是巨大的,長期接觸甲醛可引發(fā)呼吸功能障礙和肝中毒性病變,表現(xiàn)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。[1] 
2010來發(fā)現(xiàn),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(huán)芳烴有聯(lián)合作用,如與苯并芘的聯(lián)合 作用會使毒性增強。
致癌性:
研究動物發(fā)現(xiàn),大 鼠暴露于每立方米15μg甲醛的環(huán)境中11個月,可致鼻癌。美囯囯家癌癥研究所2009年5月12日公布的一項最新研究成果顯示,頻繁接觸甲醛的化工廠工人死于血癌、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(diào)查了2.5萬名生產(chǎn)甲醛和甲醛樹脂的化工廠工人,結(jié)果發(fā)現(xiàn),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(fā)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(jīng)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”,后經(jīng)過進一步研究,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")。

甲醛生態(tài)學資料

1、殘留與蓄積:資料記載,工業(yè)企業(yè)區(qū)土壤中吸附的甲醛含量可達180-720mg/kg干土。土壤的污染可導致地下水污染,水中甲醛含量可以比表層土高出10-20倍。
甲醛在環(huán)境中頗穩(wěn)定,當水中甲醛濃度為5mg/L時(20℃),觀察結(jié)果表明,5天內(nèi)可以保持恒定。水中甲醛濃度為<20mg/L時,可以被曝氣池中經(jīng)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(huán)境中甲醛的主要污染來源是有機合成、化工、合成纖維、染料、木材加工及制漆等行業(yè)排放的廢水、廢氣等。某些有機化合物在環(huán)境中降解也產(chǎn)生甲醛,如氯乙烯的降解產(chǎn)物也包含甲醛。由于甲醛有強的還原性,在有氧化性物質(zhì)存在條件下,能被氧化為甲酸。例如進入水體環(huán)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。甲酸進一步的分解產(chǎn)物為二氧化碳和水。進入環(huán)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。甲醛的氧化降解過程如下:
3、遷移轉(zhuǎn)化:甲醛由于沸點低又易溶于水,所以主要通過大氣和水排放進入環(huán)境。生產(chǎn)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(chǎn)塑料的企業(yè)周圍大氣中的甲醛濃度在嗅閾以下。以甲醛作鞣劑生產(chǎn)塑料的企業(yè)周圍大氣中的甲醛濃度距廠區(qū)100米內(nèi)為0.012mg/m³;200米處36個樣品中有15個濃度低于0.012mg/m³;400米處均低于0.012mg/m³。
工業(yè)廢水中排放的甲醛含量由于行業(yè)不同有很大差別,其中濃度最高的甲醛廢水是生產(chǎn)酚醛樹脂的上層焦油廢水,含甲醛量高達2.5%。[1] 

甲醛人體危害

有關資料表明:室內(nèi)空氣污染比室外高5~10倍,室內(nèi)空氣污染物多達500多種。室內(nèi)空氣污染已成為多種疾病的誘因,而甲醛則是造成室內(nèi)空氣污染的一個主要方面。
甲醛對健康危害主要有以下幾個方面:
a、刺激作用:甲醛的主要危害表現(xiàn)為對皮膚黏膜的刺激作用,甲醛是原漿毒物質(zhì),能與蛋白質(zhì)結(jié)合、高濃度吸入時出現(xiàn)呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛。
b、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(fā)支氣管哮喘。
c、致突變作用高濃度甲醛還是一種基因毒性物質(zhì)。實驗動物在實驗室高濃度吸入的情況下,可引起鼻咽腫瘤。
d、突出表現(xiàn):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(jīng)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。
殘留與蓄積:
資料記載,工業(yè)企業(yè)區(qū)土壤中吸附的甲醛含量可達180~720mg/kg干土。土壤的污染可導致地下水污染,水中甲醛含量可以比表層土高出10~20倍。
甲醛在環(huán)境中頗穩(wěn)定,當水中甲醛濃度為5mg/L時(20℃),觀察結(jié)果表明,5天內(nèi)可以保持恒定。水中甲醛濃度為<20mg/L時,可以被曝氣池中經(jīng)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。
危險特性:
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。若遇高熱,容器內(nèi)壓增大,有開裂和爆炸的危險。
燃燒(分解)產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
相對濃度危險度
當甲醛濃度在每立方米空氣中達到0.06-0.07mg/m³時,兒童就會發(fā)生輕微氣喘;
當室內(nèi)空氣中甲醛達到0.1mg/m³時,就有異味和不適感;
甲醛達到0.5mg/m³時,可刺激眼睛,引起流淚;
甲醛達到0.6mg/m³,可引起咽喉不適或疼痛。濃度更高時,可引起惡心嘔吐,咳嗽胸悶,氣喘甚至肺水腫;
甲醛達到30mg/m³時,會立即致人死亡。

甲醛中毒癥狀

  1. 輕度中毒:明顯的眼部及上呼吸道粘膜刺激癥狀。主要表現(xiàn)為眼結(jié)膜充血、紅腫,呼吸困難,呼吸聲粗重,喉嚨沙啞、講話或干澀暗啞或濕膩。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一個具體表現(xiàn)為一至二度的喉嚨水腫。
  2. 中度中毒:咳嗽不止、咯痰、胸悶、呼吸困難及干濕性破鑼音。胸透X光時肺部紋理實質(zhì)化,轉(zhuǎn)變?yōu)樯⒉嫉狞c狀小斑點或片狀陰影,即為醫(yī)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。
  3. 重度中毒:肺部及喉部情況出現(xiàn)惡化,出現(xiàn)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

來源:

生活中對人體造成傷害的甲醛,可以說無處不在。涉及的物品包括家具、木地板;童裝、免燙襯衫;快餐面、米粉;水泡魷魚 、海參、牛百葉、蝦仁;甚至小汽車。不難看出,衣、食、住、行——我們生活最重要的四件事,甲醛竟然全部染指了,無處不在的甲醛讓人憂心忡忡。紡織物中的甲醛
  3.1甲醛在纖維制品中,主要用于染色助劑以及提高防皺、防縮效果的樹脂整理劑。甲醛可以使紡織物的色澤鮮艷亮麗,保持印花、染色的耐久性,又能使棉織物防皺、防縮、阻燃。因此,甲醛被廣泛應用于紡織工業(yè)中。用甲醛印染助劑比較多的是純棉紡織品,市售的“純棉防皺”服裝或免燙襯衫,大都使用了含甲醛的助劑,穿著時可能釋放出甲醛。童裝中的甲醛主要來自保持童裝顏色的鮮艷美觀的染料和助劑產(chǎn)品,以及服裝印花中所使用的粘合劑。因此,濃艷和印花的服裝一般甲醛含量偏高,而素色服裝和無印花圖案童裝甲醛含量則較低。這些含有甲醛的服裝在貯存、穿著過程中都會釋放出甲醛,特別是兒童服裝和內(nèi)衣釋放的甲醛所產(chǎn)生的危害性最大。
  甲醛為國家明文規(guī)定的禁止在食品中使用的添加劑,在食品中不得檢出,但不少食品中都不同程度檢出了甲醛的存在。⑴存在于水發(fā)食品中。由于甲醛可以保持水發(fā)食品表面色澤光亮,可以增加韌性和脆感,改善口感,還可以防腐,如果用它來浸泡海產(chǎn)品,可以固定海鮮形態(tài),保持魚類色澤。因此,甲醛已經(jīng)被不法商販廣泛用于泡發(fā)各種水產(chǎn)品中。市場上已經(jīng)檢出甲醛的水發(fā)食品主要有:鴨掌、牛百葉、蝦仁、海參、魚肚、鯧魚、章魚、墨魚、帶魚、魷魚頭、蹄筋、海蟄、田螺肉、墨魚仔等,其中蝦仁、海參和魷魚中的甲醛含量較高。⑵存在于面食、蘑菇或豆制品中。甲醛可以增白,改變色澤,故甲醛常被不法商販用來熏蒸或直接加入到面食、蘑菇或豆制品中,不法商販用“吊白塊”熏蒸有關食品增白時,也可以在食品中殘留甲醛。已經(jīng)檢出甲醛的有關食品有:香菇、花菇、米粉、粉絲、腐竹等。

室內(nèi)空氣中甲醛已經(jīng)成為影響人類身體健康的主要污染物,

室內(nèi)甲醛超標

特別是冬天的空氣中甲醛對人體的危害最大。我國家庭空氣中的甲醛來源主要有以下幾個方面:⑴用作室內(nèi)裝飾的膠合板、細木工板、中密度纖維板和刨花板等人造板材。生產(chǎn)人造板使用的膠粘劑以甲醛為主要成分,板材中殘留的和未參與反應的甲醛會逐漸向周圍環(huán)境釋放,是形成室內(nèi)空氣中甲醛的主體。⑵用人造板制造的家具。一些廠家為了追求利潤,使用不合格的板材,或者在粘接貼面材料時使用劣質(zhì)膠水,板材與膠水中的甲醛嚴重超標。⑶含有甲醛成分并有可能向外界散發(fā)的其他各類裝飾材料,如貼墻布、貼墻紙、化纖地毯、油漆和涂料等。

室內(nèi)空氣中甲醛濃度的大小與以下四個因素有關:室內(nèi)溫度、室內(nèi)相對濕度、室內(nèi)材料的裝載度(即每立方米室內(nèi)空間的甲醛散發(fā)材料表面積)、室內(nèi)空氣流通量。在高溫、高濕、負壓和高負載條件下會加劇甲醛散發(fā)的力度。通常情況下甲醛的釋放期可達3~10年之久。
  甲醛還來自生活的其它方面。⑴甲醛可來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張等。⑵泡沫板條作房屋防熱、御寒與絕緣材料時,在光與熱高溫下使泡沫老化、變質(zhì)產(chǎn)生合成物而釋放甲醛。⑶烴類經(jīng)光化合能生成甲醛氣體,有機物經(jīng)生化反應也能生成甲醛,在燃燒廢氣中也含有大量的甲醛,如每燃燒1000L汽油可生成7kg甲醛氣體,甚至點燃一支香煙也有0.17mg甲醛氣體生成。⑷甲醛還來自于車椅座套、坐墊和車頂內(nèi)襯等車內(nèi)裝飾裝修材料,以新車甲醛釋放量最突出。⑸甲醛也來自室外空氣的污染,如工業(yè)廢氣、汽車尾氣、光化學煙霧等在一定程度上均可排放或產(chǎn)生一定量的甲醛。

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