Одеса: +380 67 235-79-07

               Львiв: +380 96 280-02-85

                      Київ: +380 67 411-11-75

E0, E1, CARB - класи емісії формальдегіду

11. 03. 18
Перегляди: 520

Здоров'я, здоровий спосіб життя є найважливішим завданням сьогоднішнього дня. З одного боку, прогрес в області медицини призводить до збільшення тривалості життя, а з іншого боку, сучасний спосіб життя, а також нові матеріали і будівельні технології, впливають на людину абсолютно по-новому. Інтернет рясніє статтями на тему шкідливості меблів і будівельних матеріалів, зроблених з матеріалів в технології виробництва який застосовується фенолформальдегідні смоли. Всі в один голос кричать про шкідливість фанери і ДСП. Такі матеріали виділяють (фонують) жахливий канцероген - формальдегід який вбиває і калічить володарів меблів і будинків, зроблених з цих матеріалів.
Спробуємо, і ми розібратися в цьому питанні.

Що таке формальдегід?

Формальдегід - це просте, природне речовина, що складається з атомів водню, кисню і вуглецю, з формулою CH2O. Він природним чином зустрічається у всіх органічних формах життя, в деревах, фруктах, овочах, рибі, рослинах, тваринах і людях.
Незважаючи на свою присутність у всіх формах органічного життя, формальдегід не накопичується в навколишньому середовищі. У звичайному стані він знаходиться в газоподібному формі і дуже швидко руйнується сонячним світлом. Кажуть, що він має половину життя в годину, це означає,що протягом однієї години концентрація формальдегіду, присутнього в навколишньому середовищі, зменшується вдвічі. У грунті і воді він також руйнується дуже швидко, але на цей раз не сонячними променями, а бактеріями.

Факти про формальдегід

  • Хоча він був вперше виявлений А. М. Бутлеров в 1859 році, він офіційно був ідентифікований в 1869 році в Берлінському університеті професором А. Хоффманом.
  • Формальдегід є природним органічним з'єднанням; & nbsp; що складається з молекул вуглецю, водню і кисню, його хімічна формула - CH2O.
  • У природі формальдегід є безбарвним газом, однак для комерційних цілей використовується його рідкий розчин у вигляді формаліну.
  • Найбільше формальдегід застосовується в якості клею при виробництві меблевих і будівельних плит, таких як: фанера ДСП, ДВП, МДФ і ОСБ.
  • Антибактеріальні та консервуючі властивості формальдегіду роблять його ідеальним для використання в деяких вакцинах.
  • Формальдегід присутній у всіх органічних формах життя, але він не накопичується; а швидко руйнується під дією сонячного світла.
  • Наукові відкриття показують, що формальдегід був одним з перших речовин у Всесвіті.
  • Першим пластиком, масово використовуваним в промисловому масштабі, була саме, фенолформальдегидная смола.

Формальдегід в організмі людини.

У людини і тварин, формальдегід - природний проміжний метаболіт всіх клітин організму. У нашому організмі він необхідний для розвитку білків ДНК і є нормальним компонентом людської крові. Його постійна концентрація в нашій крові не менше 2 - 3 мкг / мл, а в сечі - 12 - 13 мкг / мл.
Він природним чином виробляється організмом в ході обміну речовин і необхідний клітинами для біосинтезу. Формальдегід так само потрапляє до нас із зовнішнього середовища, з їжею, водою і повітрям. Наш організм призначений для роботи з ним і добре пристосований для обробки додаткового прийому формальдегіду з зовнішніх джерел Зайвий формальдегід швидко руйнується нормальними метаболічними процесами і виводиться з організму. Існує специфічне поняття - час напіввиведення. За цей час концентрація речовини в організмі зменшується вдвічі. Так ось час напіввиведення формальдегіду в нашій крові всього одна хвилина. Це означає, що через двадцять дві хвилини концентрація формальдегіду зменшитися в мільйон разів. [3]

Формальдегід - це канцероген?

ТАК. Це правда. У 2012 році Міжнародне агентство з вивчення раку (МАВР) змінило класифікація формальдегіду і перевело з групи 2А - «імовірнісний канцерогенний для людини» в групу 1 - «канцерогенний людей», на підставі: доказів у людей і тварин. [1]
Агентство (ECHA) (Європейське хімічне агентство) класифікував формальдегід в категорії 1B «передбачуваний канцероген людини» і «зародкову клітку» мутаген категорії 2 (гостра токсичність). [2] 

Це цікаво!

26 ЖОВТНЯ 2015 р Міжнародне агентство з вивчення раку (МАВР) - агентство ВООЗ, що займається проблемою раку, оцінило канцерогенний вплив вживання червоного м'яса і м'ясної продукції.
Експерти зробили висновок, що щоденне вживання в їжу 50 грамів м'ясної продукції підвищує ризик розвитку колоректального раку на 18%.
На підставу цього:
  Червоне м'ясо було віднесено до Групи 2А - продуктам «ймовірно канцерогенним для людини».
  М'ясна продукція була віднесена до Групи 1 - продуктам «канцерогенним для людини».

Ось так….


Виходить, що вдихаючи формальдегід і обідаючи кожен день стейком ми однаково наражаємося на небезпеку захворіти на рак?
Тоді звідки стільки інформації про жахливі наслідки дії формальдегіду на наш організм?
Канцерогенність і токсичність формальдегіду залежать від ступеня його концентрації. Надмірна інгаляція парів можуть викликати гостре респіраторне розлад, хімічний пневмонію і бронхіальну астму. Контакт зі шкірою може викликати різні шкірні реакції, включаючи роздратування і сенсибілізацію. Тривала дія парів формальдегіду може привести до виникнення рідко зустрічається раку носоглотки.

Формальдегід і фанера.

Щороку в світі виробляється близько 10 мільйонів тон формальдегіду. І приблизно 70% це виробництво мочевіноформальдегидних (UF) фенолформальдегідних (PF) і меламіноформальдегідних (MUF) смол, які використовуються в якості клеїв при виробництві фанери, МДФ, ДСП і OSB. Проблема міграції формальдегіду в першу чергу відноситься до сечовиноформальдегідним смолам. Формальдегід вивільняється з фанери і ДСП під час виробництва при гарячому пресуванні (при температурі 200 ° С). Виділення більшої частини непрореагировавшего формальдегіду відбувається відразу під час виробничого процесу. На цій стадії найбільш схильні до ризику отруєння працівники виробництва. Але на цьому проблема не зникає. Справа в тому, що полімерна смола піддаючись гидролитическому розкладанню може виділяти формальдегід протягом не визначеного періоду часу. Як наслідок люди піддаються впливу малих доз формальдегіду використовую продукцію з ДСП, МДФ і фанери. В цьому і є головна проблема.

Нормативи по емісії формальдегіду з фанери.

У зв'язку з вимогами скорочення виділення формальдегіду з фанери і меблевих плит, були розроблені національні та загальнонаціональні норми, яких повинні дотримуватися виробники. Основна мета полягає в розробці міжнародних стандартів і методологій, обмеження виділення формальдегіду з деревних панелей для зниження внутрішнього забруднення і виключення будь-якого ризику для здоров'я людей.
Існують німецькі (AgBB specifications), французькі (French A + class), північноамериканські (Indoor Air Comfort GOLD), російські ГОСТ, українські ДСТУ, норми яки регулюють викиди вільного формальдегіду з фанерних та інших видів будівельних і меблевих плит. Але найбільшого поширення набули три регулюючих акту це: Європейські Е1, Е2, американські CARB та японські JAS/JIS. Розглянемо їх.

Європейські норми Е0, E1, Е2.

У 2000 році Європейська галузева індустрія представила ряд стандартів (EN 13986), що регламентують кількість вільного формальдегіду, що виділяється з фанери HDF, MDF. Щоб відповідати стандарту, виробники повинні представити зразки продукції, яку вони виробляють, в акредитовані лабораторії для регулярного незалежного тестування. Там поміщають зразки в герметичну камеру і вимірюють кількість формальдегіду, мігрувати в повітря за певний період часу. & Nbsp; Залежно від кількості формальдегіду продукція може бути класифіковані як E1 або E2. У 2006 році клас викидів E1 став обов'язковим для виробників фанери та МДФ з дерева. Шведський концерн IKEA також встановив власний межа викидів, що дорівнює половині E1. Так званий клас E0.5 (0,05 ppm) (IOS-MAT-003), поки офіційно не визнаний CEN. [5]

Граничне значення для емісії формальдегіду Європейський стандарт

Класс эмиссии / Тип плит

Граничне значення для міграції формальдегіду

Європейський стандарт / Метод випробування

 E1/PB, MDF, OSB, PLY*
(coated and uncoated)

 ≤0,124 mg/m3 air (0,099 ppm) ≤8,0 mg/100g oven dry board ≤3,5 mg/m2.h.

 EN 13986 /

 EN 717-1- Камерний

 EN 120 - Перфораторний

 EN 717-2- Аналізатор

 

 E2/PB, MDF, OSB, PLY

 >0,124 mg/m3 air (0,099 ppm) >8,0 mg/100g ≤ 30 mg/100 o. d. board

 >3,5 mg/m2h≤ 8 mg/m2.h.

* PB (ДСП); MDF (деревоволокнистих плит середньої щільності); OSB (орієнтована стружкова плита); PLY (фанера).

Крім того, існують добровільні (офіційно поки не прийняті в Європі) стандарти:

 Е 0,5 

 =0,05 ppm

 Е 0

 ≤0,05 ppm

Американські норми CARB.

Каліфорнійський рада з повітряних ресурсів (CARB) в 2009 році, також розробив набір стандартів для викидів формальдегіду з фанери і плитних матеріалів. Програма схожа на європейську. Виробники надають зразки в незалежні лабораторії, де на підставі вимірювань видають сертифікати. Спочатку передбачалося поширення цього стандарту тільки на штат Каліфорнія, але фактично він поширився на всю територію Сполучених Штатів. Як і в європейській програмі, продукт не можна назвати сумісним з CARB, якщо він не був незалежно протестований і сертифікований як такої. Існують дві частини даного стандарту. [4]

Разделы CARB

Граничне значення для міграції формальдегіду

Метод випробування

CARB 1

0,08 ppm

 ASTM E 1333-96

CARB 2

0,05 ppm

 ASTM E 1333-96

Японські норми JAS/JIS.

Японці мають свою власну рейтингову систему, відому як японські стандарти JIS/JAS. Вони викладені японськими промисловими стандартами (JIS) і відділом сільськогосподарських стандартів (JAS).
Стандарти містять чотири рівні.

F * -  швидкість утворення формальдегіду, перевищує 0,12 мг / м.кв.час. Фанера з таким рівнем викидів формальдегіду і не дозволено для використання в Японії.

F ** - швидкість викиду формальдегіду менш 0,12 мг / м.кв.час. Матеріали відповідні такому рівню викидів формальдегіду мають обмежені сфери застосування.

F *** - викиди формальдегіду не перевищує 0,005 мг / м.кв.час. Плитні матеріали та фанера з таким рівнем так само мають певні обмеження для застосування.

F **** - будь-який матеріал з рівнем викиду менш 0,005 мг / м.кв.час. Схвалено для використання в Японії без обмежень.

Порівняння стандартів.

Існують різні стандартизовані методи, використовувані для оцінки формальдегіду: камера, газовий аналізатор, метод перфоратора, ексикатора і метод колби. Залежно від використовуваного методу розрізняються розміри зразків та обладнання, що. Кожен метод вимірює формальдегід, що виділяється з деревних плит (покритих і непокритих) і часто дає результати в різних і не взаємозамінних одиницях. Порівняння відмінностей методик і методів контролю тема окремої статті.

Приблизна порівняння трьох розглянутих вище норм.

Клас емісії

Граничне значення (DesiccatorJapan метод)

Метод перфорації (Европейский метод)

Камерний метод EN 717-1

Emission ASTM E 1333

F**

≤1.5 mg/L

6.5 mg/100 g o. d. board

-

∼0.143 ppm

F*** ∼ E0, CARB 2

≤0.5 mg/L

2.5 mg/100 g o. d. board

≤0.054mg/м3 air

≤0.055 ppm

F**** ∼ SE0
(superE0)

≤0.3 mg/L

1.5 mg/100 g o. d. board

≤0.034mg/м3 air

≤0.035 ppm

Співвідношення одиниць виміру:
1 ppm = 1.25 mg/m3;
1 mg/m3 = 0.8 ppm (at 20 °C and 1013 hPa). [8]

Іншими словами: європейський E 0 приблизно можна порівняти з американським CARB 2 і японським F ***.
Японський стандарт F **** - є найбільш жорсткими і практично дорівнює фонового рівня міграції формальдегіду з деревини.

Альтернативи фенолформальдегідних смол.

У 2012 році Європейський Комітет з оцінки ризиків (RAC) провів дослідження з питань ризиків, що виникають при використанні формальдегіду.

У дослідженні був проведений великий огляд замінників, які можуть бути використані в якості адгезиву / сполучного речовини при виробництві фанерних і інших деревних плит. Були ретельно розглянуті наявності альтернативних матеріалів і технологій в даній області.

Досліджувані матеріали:

Клеї на основі формальдегіду;

Клеї, які містять формальдегіду;

Біо клеї

Дослідження показало, що на сьогоднішній день немає альтернативи, яка могла б бути використана для виробництва фанери, ДСП і МДФ. Крім того, наявні альтернативи призводять до іншого набору ризиків так як деякі альтернативні матеріали так само відносяться до канцерогенів і перераховані в списку CoRAP. Кращою альтернативою найбільш часто респонденти користуються послугами мочевиноформальдегидной смолі було б використання інших формальдегідних смол з більш низьким рівнем викидів. Висновок заснований на ретельному розгляді технічно і економічно здійсненності альтернатив, а також розгляді екологічних та медичних проблем практично дослівно говорить:
«В цілому, беручи до уваги інформацію про альтернативні матеріалах, очевидно, що необхідно зосередитися на ключовій проблемі, яка є викиди формальдегіду з фанери, а не на відмову використання смол на основі формальдегіду. Аналіз показує, що існують інші смоли на основі формальдегіду (PF, MF, MUF, RF і PRF), які практично не виділяють формальдегід з отвержденного продукту і можуть розглядатися як замінники високо випромінюючих UF смоли. Використання цих смол ефективно скорочує, а то й усуває (до фонових рівнів), викиди формальдегіду і запобігає несприятливий вплив на здоров'я споживачів». [7]

Висновки.

Формальдегід - це природна речовина яке присутнє в продуктах, повітрі, дереві. Він постійно присутній в крові людей, формальдегід необхідний нам для нормальної роботи організму. Зайві дози формальдегіду не накопичуються і швидко виводяться з організму. У той же час при сучасному розвитку промислової індустрії та масовому використанні фанери і деревних плит і в якості покриття для підлоги, будівельних матеріалів і продукції для декоративного оздоблення інтер'єрів існує серйозна небезпека перевищення фонового рівня формальдегіду в житлових і офісних приміщеннях.
Сьогодні 80- 85 відсотків усіх деревно-стружкових і фанерних плит виготовляються на основі клеїв, содержащих формальдегид. За минулі 20 років виробники змогли значно скоротити рівень емісій. Але споживачі вимагають від ринку зниження міграції до фонового рівня. Це є великою проблемою для деревообробної промисловості через введення нових правил, що стосуються зниження меж міграції формальдегіду з продукції, що випускається. Такі тенденції змушують виробників фанерних плит шукати альтернативні клеї з низькою або взагалі відсутньою емісією формальдегіду.

 

Посилання на джерела:
[1]. Міжнародне агентство з вивчення раку. Список класифікацій.
http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/latest_classif.php
[2]. Європейське хімічне агентство
https://echa.europa.eu/documents/10162/cf7067c7-2359-4a5f-883c-b16d240f963b
[3]. Національна медична бібліотека США Стаття: Формальдегід в закритому середовищі 2010 Jan 12
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2855181/
[4].  Каліфорнійський рада з повітряних ресурсів
https://ww2.arb.ca.gov
[5]. Європейський комітет зі стандартизації 
https://www.cen.eu
[6]. Міжнародна організація стандартизації 
https://https://www.iso.org
[7]. Formacare - група сектора формальдегідів Європейської ради хімічної промисловості
http://www.formacare.org/regulatory-information/reach/
[8]. Всесвітня організація охорони здоров'я. Формальдегід. Рекомендації за якістю повітря.
http://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0014/123062/AQG2ndEd_5_8Formaldehyde.pdf