Каждый человек хотя бы раз в жизни слышал название «формальдегид». Вещество имеет широкий спектр применения – от мебельного производства до пищевой промышленности, и потребитель сталкивается с ним каждый день, даже не осознавая этого факта. Формальдегиду присвоено кодовое название «Е240», ранее он назывался формальдегидом или альдегидом муравьиной кислоты, а на международном уровне он имеет название «метаналь». Эта добавка, хотя и присутствует в классификации пищевых добавок, не может использоваться в пищевых продуктах из-за ее высоких канцерогенных свойств и сильного негативного воздействия на организм человека. Но не всегда недобросовестные производители готовы отказаться от этого мощного консерванта и антисептика.
Свойства вещества и механизм его получения
Формальдегид относится к гомологическому ряду алифатических альдегидов. В нормальном состоянии это бесцветный газ с резким раздражающим запахом. Формальдегид может содержать примеси муравьиной кислоты, различных полимеров и метанола. В воде и спиртах вещество обладает хорошей растворимостью. Это водный раствор формальдегида, называемый формалином, который часто используется в медицинских целях. Добавка Е240 также может полимеризоваться, иногда случайным образом, в твердую форму и превращаться в триоксан, полиформальдегид, параформальдегид или тетраоксан. При температуре 19,2 градуса Цельсия вещество начинает кипеть, а при 118 градусах Цельсия плавится. 435 градусов — температура самовоспламенения.
Именно из-за склонности к полимеризации в промышленной сфере его применяют чаще в виде растворов — водных (до 10 %) или спиртовых (в 10 % спирте до 37 %), либо связанных в соединениях в форма параформальдегида или гексаметилентетрамина. Последний подвергается разбавлению и реакции с кислотой, в результате чего выделяется формальдегид.
Промышленное производство присадок происходит в лабораторных условиях путем окисления метанола или метана. Реакции протекают при повышенном давлении, высокой температуре и с использованием катализаторов.
С 2015 по 2016 год в мире было произведено около 8,8 млн тонн формальдегида. Около 38% всего метанола в мире расходуется на эти цели. Большая часть производства находится в Европе и США. Лидерами отрасли являются Dynea, Nexion Specialty Chemicals, BASF.
Добавка Е240 ценится как мощный консервант и антисептик, способный уничтожать значительное количество видов патогенных микроорганизмов и их спор, тем самым увеличивая срок годности продуктов.
Формальдегид в природе
В живой природе встречается довольно опасное и ядовитое вещество метаналь. Элемент является одним из компонентов метаболического процесса, так как связан с обменом производных тетрагидрофолиевой кислоты в организме. При этом в организме человека обезвреживается путем окисления, после чего выводится почками.
Кроме того, метаналь присутствует и в атмосфере, концентрация особенно высока над крупными городами. Существует несколько источников его появления в воздухе:
- фотохимические реакции метана в слоях атмосферы;
- пожары в городах, лесах, торфяниках;
- бытовые и промышленные свалки;
- выделение формальдегида из материалов, его содержащих (например, ДСП);
- выбросы от предприятий, которые работают с этим веществом.
После дождя, а также зимой концентрация формальдегида в воздухе естественным образом снижается.
В природной среде вещество поглощается метанотрофными бактериями, обитающими в водоемах и почве.
Табачный дым, некоторые виды натуральных вин, овощи и фрукты, пиво и коньяк также могут выделять метаналь в окружающую среду.
Добавка Е240 – в помощь человеку
Еще в 20 веке значительная часть формальдегида потреблялась пищевой промышленностью. На сегодняшний день баланс сместился в сторону химической промышленности: она используется для производства различных видов смол (фенолформальдегидных, меламиноформальдегидных и других). Смолы, в свою очередь, используются как элемент для производства древесно-стружечных и древесноволокнистых плит, фенольных и аминопластов, абразивов, лаков, клеев, покрытий и грунтовок.
Многие химические вещества, например уротропин, этриол, пентаэритрит, также производятся на основе метаналя.
Несмотря на строгие запреты, некоторые предприятия пищевой промышленности до сих пор выпускают продукцию с добавлением Е240 в состав, например:
- колбасные изделия;
- колбасные изделия;
- сыры;
- копченое мясо;
- консервы рыбные и мясные.
В России около 10 лет назад еще разрешалось использование Е240 в качестве пеногасителя и антисептика при обработке сахарной свеклы, а также для производства дрожжей.
Формалин – вещество, широко применяемое в медицине и биологии: благодаря тому, что раствор обладает свойством коагуляции белков, его применяют для консервации биологического материала, дезинфекции поверхностей и инструментов.
Существуют лекарства с формальдегидом в следующих формах:
- мази;
- решения;
- пудра;
- вакцина.
В средствах личной гигиены консервант Е240 присутствует как компонент, не допускающий развития патогенной микрофлоры. Он содержится в шампунях, гелях для душа и моющих средствах. С той же целью его можно использовать в косметике, средствах по уходу за ногтями и продуктах для ухода за полостью рта.
Формальдегид используется для дубления желатина, чтобы сделать пленку.
Особенности тары для хранения добавки Е240
Формальдегид чаще всего транспортируют и хранят в виде раствора, а не газа. Для этих целей используется стеклянная посуда, такая как бутылки, а также бочки и емкости из нержавеющей стали. Для некоторых металлов формальдегид вызывает коррозию, и этот факт необходимо учитывать при выборе для него упаковочного материала.
Нормативные требования выделения вещества из различных материалов
Международное сообщество решило вопрос нормирования выбросов паров формальдегида по отношению к формальдегидсодержащим элементам, определив три класса требований безопасности к таким выбросам: Е1, Е2, Е3. Для мебели, например, установлен строжайший класс требований Е1 – то есть при производстве материалов для производства количество метаналя не может превышать 10 мг на 100 г сухого сырья для России, или 8 мг для Европы соответственно, а выбросы токсичных газов должны быть незначительными.
Высокое содержание формальдегидных смол в таких материалах, как ДСП и ДВП, делает их более прочными, но и высокотоксичными. Сегодня производители мебели предлагают потребителю другой вариант сырья – МДФ или ДВП средней плотности. Содержание вредных смол в них не превышает нормы из-за некоторых особенностей производственного процесса.
Максимально допустимое количество метаналя в воздухе также регулируется нормами международного сообщества и каждого конкретного государства. Например, требования для России установлены гигиеническими нормами. В них указано, что разовая концентрация для населенных пунктов не должна превышать 0,035 мг на 1 кубометр воздуха, а допустимая среднесуточная концентрация не может быть более 0,003 мг на 1 кубометр.
Воздействие на человека: отравление формальдегидом и другие опасности
Лучший контент месяца
- Коронавирус: SARS-CoV-2 (COVID-19)
- Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: насколько они эффективны
- Самые распространенные «офисные» болезни
- Убивает ли водка коронавирус
- Как остаться в живых на наших дорогах?
По результатам исследований Всемирной организации здравоохранения, добавка Е240 вообще не может контактировать с пищевыми продуктами, так как обладает сильным токсическим, аллергическим и онкогенным действием. Пары формальдегида воздействуют на слизистые оболочки носоглотки таким образом, что в них начинают формироваться злокачественные опухоли. Кроме того, метанал оказывает негативное влияние на кровь, что может вызвать анемию и лейкемию.
Смертельная доза формальдегида для человека – половина чайной ложки водного раствора.
Кроме того, при постоянном вдыхании паров формальдегида из воздуха, например, при курении, у человека могут развиться симптомы отравления, носящие хронический характер: тошнота, головная боль, слабость, апатия, нарушение зрения, тремор конечностей.
Добавка крайне опасна для детей, беременных и кормящих женщин, астматиков и аллергиков, а также людей, страдающих респираторными заболеваниями. Однако для совершенно здоровых обладателей крепкого тела формальдегид и его пары очень вредны.
Добавка Е240, формальдегид или метаналь до сих пор находится в международной классификации пищевых добавок, хотя ее использование в кулинарии строго запрещено практически во всех странах мира. Сильный канцероген, аллерген и токсин может сильно подорвать здоровье не только через продукты питания, но и через использование мебели и различных химических веществ, в которых он содержится.Хотя формальдегидные смолы широко используются в химической промышленности, они также не безопасны для человека.