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甲醛、丙烯醛(一)

发布时间:2021-01-13 16:30 作者:伟业计量

一、甲醛

(一)污染来源

甲醛是生产树脂、塑料、人造纤维、橡胶、炸药、染料、涂料和药品等的生产原料,鞣制皮革时常用甲醛作为防腐剂和脱臭剂,纺织、造纸工业用作漂白剂等。由于甲醛沸点低,又易溶于水,在甲醛生产和应用的工厂废气或废水中常含有一定数量甲醛,并由此排入环境。空气中通常含有少量甲烷,甲烷氧化可转化为甲醛,这是大气环境中甲醛的重要来源之一。汽车排放的尾气,受紫外线照射后,会引起复杂的光化学反应,由此也会产生甲醛而进入空气。甲醛是空气中光化学烟雾的组成物之一。此外,液体燃料燃烧不完全时也会产生甲醛。

在刨花板、密度板、涂料、油漆等生产过程中,为达到防腐、防蛀和快干等目的,常向这些材料中添加甲醛。新装修的居室地板、家具、塑料贴面等都可能散发甲醛气体,造成居室污染。据调查,装修后的房间甲醛含量一般为2mg/m3左右,使用107胶为黏合剂、脲一甲醛泡沫树脂作为隔热材料的房间,空气中甲醛含量最高可达13.4mg/m3,甲醛从中可持续释放3~15年。纺织工业生产时加入甲醛,可防止衣物皱褶,在酸或碱存在的热水洗涤条件下,甲醛又会缓慢分解而重新释放出来,也可渗入皮肤或通过呼吸道进人人体。吸烟的烟雾中含有甲醛,可被吸烟者和被动吸烟者吸人体内。据估计,一支含500mg烟叶的纸烟可释出甲醛70~100μg。

甲醛在医药上被用作杀菌剂,又可用作尸体防腐固定剂及化妆品防腐剂等。吊白块(甲醛次硫酸氢钠)中含有甲醛,在工业上主要被用做还原剂。有些不法商贩,为牟取高利润,在加工海鲜、米粉、面条、虾仁、豆芽等食品时掺入吊白块,以便使这些食品外观洁白或肉质结实。

(二)理化性质

甲醛又名蚁醛,是一种无色、有刺激性的气体,沸点一21℃,易溶于水、醇和醚。其水溶液易挥发,在室温下可放出气体甲醛,加热时释放速度更快。甲醛非常容易聚合,在不同条件下可生成不同的聚合物。甲醛溶液蒸发时可得到聚合度为100左右的多聚甲醛。甲醛的聚合物在受热或与酸共热时,又可发生解聚。在室温下,甲醛的聚合物也能放出甲醛。为防止甲醛聚合,常在福尔马林中加入10%左右的甲醇。气态甲醛可燃烧,与4.0%~13.6%空气混合后易发生爆炸。甲醛为强还原剂,容易与胺及NH3发生缩合反应生成乌洛托品等;与酚类生成羟甲基衍生物,然后再转变成酚醛树脂等。

(三)毒性作用

甲醛可通过饮食、呼吸或皮肤接触等过程进入人体。甲醛可凝固蛋白质,对生物体有遗传毒性,同时也是一种诱变剂。甲醛能转变成甲酸,强烈刺激黏膜,也能形成甲醇而产生毒害。空气中的甲醛浓度达到12mg/m3可使人大量流泪,吸入60~120mg/m3甲醛的空气可引起支气管和肺部严重损伤。甲醛对神经系统,尤其对视丘有强烈的毒性作用。甲醛可使器官及组织中多种酶的活性受到抑制,能抑制核酸的合成,使维生素C代谢紊乱。用果蝇做的试验表明,甲醛具有致突变活性。大鼠在整个妊娠期中,每日皮下注射6%甲醛溶液0.25mL,能使胎儿的子宫内发育发生障碍。

1、急性毒性作用

甲醛的急性毒性是对皮肤、眼睛和呼吸道的强烈作用及对中枢神经系统的麻醉作用。

中毒主要表现为流泪、眼剧痛、喉痒、鼻炎、喷嚏、咳嗽、胸闷,可引发支气管炎,全身无力、多汗及头痛,有时发生眩晕、恐怖感、步态蹒跚、痉挛、颜面皮肤充血、眼睑及鼻黏膜充血、鼻出血,声带剧烈水肿及充血,夜间咳嗽及呼吸困难加剧,在24h内可见到嗜曙红细胞增多。据记载,曾有数起内服100~200mL 6%甲醛溶液后引起的致死性中毒病例。服入后的症状为反复呕吐、喉部剧痛及昏迷,死亡发生于胃部大出血后5~6h或更长时间,剖验时可见到食管、胃、肠、胰腺、肝及脾脏下部均被甲醛所固定。对婴幼儿的毒性则表现在气喘、气管炎、染色体异常、抵抗力下降等。经口摄入吊白块10g或福尔马林500mg/kg体重,即可造成死亡。

2、慢性毒性作用

在接触低浓度的甲醛时主要表现为消化功能降低、兴奋、震颤、视力障碍;颜面神经麻痹、坐骨神经区疼痛、眼球震颤、共济失调。在甲醛浓度为O.02~O.07mg/L的环境中工作的工人有食欲丧失、体重减轻、乏力、持久性头痛、心悸及失眠等现象。甲醛慢性中毒还可表现为触觉、痛觉及温觉障碍(感觉过敏及痛觉过敏)。甲醛可以引起职业性气喘。有人给小鼠每星期吸人浓度为O.05~0.2mg/L的甲醛蒸气3次,每次1h,历时35个星期后,可发现气管及支气管上皮基细胞增生。豚鼠慢性甲醛中毒死亡后剖验可见:呼吸道黏膜发生剧烈改变、肝及肾脏变性。长期接触低浓度的甲醛可损害呼吸系统,造成阻塞性肺通气功能障碍。

3、对皮肤及黏膜的作用甲醛可引起皮肤搔痒、轻度充血及浸润,然后出现丘疹,搔破皮肤受损部位时,则生成脓疱。发红及浸润可形成脓肿及坏死,或者导致硬结性肥厚及硬皮龟裂。有时可发生浸润性湿疹,导致皮肤表面坏死,需较长时间才能愈合。试验表明,将家兔耳朵浸于福尔马林中30min,可见到发红,随后皮肤脱屑。给猫的眼内滴几滴福尔马林,能引起剧烈但可迅速消退的流泪及流涎,鼻中流出大量黏液。0.025mg/L浓度的甲醛对黏膜有剧烈刺激作用。据日本有关方面调查,在甲醛生产厂和以甲醛为原料的树脂厂,经3~6周接触甲醛的工人,其面部皮肤的70%、胸部的32%、手背的62%都产生皮肤泛红、发痒、发疹等症状。

为了防止甲醛中毒,应对设备进行定期检查,尽量减少甲醛泄漏,保持生产车间通风良好。在进行居室装修时,尽量多用实木或不锈钢等材料,多使用水性涂料。装修竣工后,不要马上入住,要多开窗通风。夏季装修和冬季装修的房屋分别在两个月和半年以后人住为宜。对于外观特别白的米、面等制品要警惕掺假现象。发生急性中毒时,要多吸氧气,并注射葡萄糖以利于解毒。对黏膜受损者,可用2%碳酸氢钠溶液洗涤受损部位。

(四)检测方法

1、示波极谱法测定空气中的甲醛因为甲醛在生产过程极易泄漏,工作环境空气中甲醛的含量通常需要定期或不定期检测。甲醛在滴汞电极上能发生还原反应生产甲醇,反应浓度和波高成正比,由此可对甲醛进行测定。测定过程中采用三电极系统,工作电极(滴汞电极、铂电极和甘汞电极)、辅助电极和参比电极。

(1)标准曲线的绘制 吸取甲醛含量为0.0、2.0μg、6.0μg、10.0μg、15.0μg和20.0μg的甲醛标准溶液,于10mL具塞比色管中,然后加入1mL 1mol/L LiCl+1mol/LKOH溶液,用水稀释至刻度。在示波极谱仪上进行测定,记录一1.7V处的峰高和相应浓度,绘制峰高对浓度的工作曲线。

(2)样品测定用装有蒸馏水作为吸收液的吸收管,以0.5L/min的速度抽取空气5~10L。取吸收液5mL于10mL具塞比色管中,加入1mL 1mol/L LiCl+1mot/L KOH溶液,用水稀释到刻度,然后用示波极谱仪测定。从标准曲线求得甲醛的浓度,根据取样体积计算出空气中甲醛的含量。

2、盐酸副玫瑰比色法检测空气中的甲醛甲醛能与二氯亚硫酸汞钠及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色物质,可用于比色定量。

参考资料:环境中有毒有害物质与分析检测,版权归原作者所有,如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系。

相关链接:甲醛杀菌剂维生素C盐酸副玫瑰苯胺

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