Formaldehyd

Látka: Formaldehyd

Formaldehyd
další názvy methanal, methylaldehyd, methylenoxid, formalín (vodný roztok), oxymethylin, methylaldehyd, oxomethan, lysoform, morbicid, paraform
číslo CAS 50–00–0
chemický vzorec HCHO
ohlašovací práh pro úniky
do ovzduší (kg/rok) 50
do vody (kg/rok) -
do půdy (kg/rok) -
prahové hodnoty pro přenosy
v odpadních vodách (kg/rok) -
v odpadech (kg/rok) 10000
rizikové složky životního prostředí ovzduší
věty R
R23/24/25 Toxický při vdechování, styku s kůží a při požití.
R34 Způsobuje poleptání.
R40 Podezření na karcinogenní účinky.
R43 Může vyvolat senzibilizaci při styku s kůží.
věty S
S1/2 Uchovávejte uzamčené a mimo dosah dětí.
S26 Při zasažení očí okamžitě důkladně vypláchněte vodou a vyhledejte lékařskou pomoc.
S36/37/39 Používejte vhodný ochranný oděv, ochranné rukavice a ochranné brýle nebo obličejový štít.
S45 V případě nehody, nebo necítíte-li se dobře, okamžitě vyhledejte lékařskou pomoc (je-li možno, ukažte toto označení).
S51 Používejte pouze v dobře větraných prostorách.

Základní charakteristika

Čistý formaldehyd je za normálních podmínek bezbarvý plyn s pronikavým zápachem. Teplota varu je -19,2ºC, tání -118ºC a hustota 1400 kg.m-3. Za vyšších teplot (> 150ºC) se rozkládá na kyselinu mravenčí a oxid uhelnatý. Páry jsou hořlavé a výbušné. Formaldehyd patří mezi těkavé organické látky. Je velmi dobře rozpustný ve vodě, alkoholech a dalších polárních rozpouštědlech. Protože čistý plyn snadno polymerizuje, skladuje se obvykle ve formě vodného roztoku (25% – 56% formaldehydu). Nejčastější koncentrace je 37%. Obvykle obsahuje roztok ještě 0,5% – 15% methanolu, který slouží jako stabilizátor. Může se také skladovat v pevné formě jako cyklický trimer trioxan, nebo jeho polymer paraformaldehyd. Čistý plyn se z vodného roztoku nebo pevného formaldehydu získá zahřátím.

Použití

Formaldehyd se vyrábí průmyslově ve velkém množství. Značná část se využívá k výrobě polymerů a dalších chemikálií. Formaldehydové polymery se používají na výrobu hnojiv, papíru, překližek, třískových desek a mnoha spotřebních produktů. Největší část celkového formaldehydu (25%) se spotřebuje na výrobu močovino – formaldehydových pryskyřic. Tyto pryskyřice se používají např. jako lepidla pro překližky a koberce. Můžou se z nich také vyrábět lisované produkty nebo pěnové izolace. Z formaldehydu se vyrábějí i další chemikálie, např. pentaerythritol (používá se k výrobě nátěrů a výbušnin), difenyl diisokyanát (složka polyurethanových nátěrů a pěn), hexamethylente­tramin (výroba fenol-formaldehydových pryskyřic a výbušnin), kyselina nitrilotrioctová, methylendianilin a komplexotvorná činidla (kyselina ethylendiamin­tetraoctová EDTA). Dále se používá v textilním a fotografickém průmyslu, při elektropokovování, jako inhibitor koroze kovů, stabilizátor benzínu a prostředek ke konzervaci dřeva. Slouží také k výrobě barviv, povrchově aktivních látek, extrakčních činidel, parfémů a vůní.
Formaldehyd zabíjí většinu bakterií, proto se používá se také jako konzervační prostředek pro některé potraviny, kosmetiku a léčiva a jako čistící, desinfekční a sterilizační prostředek. V zemědělství slouží k desinfekci půdy a semen a jako insekticid a fungicid. Značné využití má také v lékařství a v oblasti veterinární. Vodný roztok se běžně používá pro konzervaci biologického materiálu a k balzamaci lidských těl.

Zdroje emisí

Formaldehyd je normálním produktem živých buněk, vyskytuje se v malém množství v ovoci, zelenině a mase. Přirozeným vstupem do prostředí jsou také lesní požáry a některé rozkladné procesy. Velké množství formaldehydu vzniká sekundárně v ovzduší oxidací přirozených a antropogenních organických sloučenin. Odhaduje se, že přirozené a sekundární emise jsou vyšší než přímé antropogenní emise.
Formaldehyd se uvolňuje do prostředí při výrobě, zpracování a skladování formaldehydu a může také unikat při nakládání s odpady s obsahem formaldehydu. Formaldehyd je produktem nedokonalého spalování organických látek. Významným zdrojem jsou spalovací motory automobilů. Nachází se v cigaretovém kouři a v emisích ze spaloven odpadů, tepelných elektráren, tepláren a rafinerií ropy. Dostává se do ovzduší i během použití jako desinfekčního a sterilizačního činidla. Uvolňuje se také z výrobků obsahujících formaldehyd jako jsou překližky, koberce, papíry, čistící prostředky, izolační materiály, nábytek, textilie a prostředky na konzervaci dřeva.

Mezi nejvýznamnější antropogenní zdroje formaldehydu patří:

  • výroba a zpracování formaldehydu;
  • výroby pryskyřic a dalších látek (viz. „použití“);
  • spalovací procesy (spalovny odpadů, tepelné elektrárny, spalovací motory);
  • použití jako desinfekční a sterilizační činidlo;
  • uvolňování z výrobků obsahujících formaldehyd (viz. „použití“).

Dopady na životní prostředí

Většina formaldehydu ve vzduchu se rozloží během jednoho dne reakcí s hydroxylovým radikálem a výsledným produktem je oxid uhličitý. Pouze velmi malé množství formaldehydu se atmosférickou depozicí dostane do vody. Formaldehyd ve vodě se za pomoci mikroorganismů během několika dnů rozkládá. K biodegradačním reakcím dochází i v půdě. Formaldehyd se tedy v prostředí rychle rozkládá a nekumuluje se v potravních řetězcích. Přesto však může docházet k chronickým expozicím organismů v blízkosti zdrojů formaldehydu. Citlivé na formaldehyd jsou zvláště řasy a ostatní jednobuněčné organismy.
Stejně jako jiné těkavé organické látky (VOC) reaguje s dalšími znečišťujícími látkami v ovzduší, čímž může přispívat ke tvorbě přízemního ozonu a fotochemického smogu.

Dopady na zdraví člověka, rizika

Plynný formaldehyd může vstupovat do těla inhalačně nebo kontaktem s kůží či okem. Orální expozice připadá v úvahu pouze u vodného roztoku formaldehydu nebo kontaminovanou stravou. V plicích se formaldehyd snadno vstřebává. Poločas rozpadu v krvi je asi 90 sekund a metabolitem je kyselina mravenčí (je vylučována močí) a oxid uhličitý (je vydechován).
Akutní expozice malým dávkám formaldehydu vyvolává bolesti hlavy a zánět nosní sliznice. Vyšší koncentrace způsobuje vážné podráždění sliznic a respirační problémy, např. zánět průdušek a otok nebo zánět plic. U citlivých jedinců může formaldehyd vyvolávat astma a záněty kůže. Chronická expozice způsobuje zánět průdušek. Formaldehyd dráždí oči a vyvolává slzení. Vyšší koncentrace mohou vyvolat zákal rohovky nebo i ztrátu zraku. Rychle se vstřebává kůží a může způsobovat podráždění nebo alergické reakce. Poškození se může objevit až několik hodin po expozici. Při požití může dojít k poleptání až proděravění gastrointestinální sliznice. Toxický efekt zvyšuje přítomnost methanolu jako stabilizačního činidla. V těle se formaldehyd přeměňuje na kyselinu mravenčí, která zvyšuje kyselost krve a vede k dušnosti, snížení tělesné teploty, komatu a v závažných případech až ke smrti. Kromě zvýšení kyselosti může formaldehyd poškozovat centrální nervovou soustavu (např. křeče), játra a ledviny. Podle klasifikace EPA patří formaldehyd mezi pravděpodobné lidské karcinogeny. Patří také mezi látky mutagenní a vyvolává chromosomální změny plicních buněk.
V České republice platí pro koncentrace formaldehydu následující limity v ovzduší pracovišť:
PEL – 0,5 mg.m-3, NPK – P – 1 mg.m-3.
Formaldehyd je velmi hořlavý v plynné i v kapalné formě. Páry se mohou přemístit na velké vzdálenosti, může proto dojít k požáru ve velké vzdálenosti od zdroje úniku. Se vzduchem vytváří v širokém koncentračním rozmezí výbušné směsi. Při hoření vznikají jedovaté plyny. Nádoby s formaldehydem můžou při požáru explodovat. Čistý formaldehyd může samovolně polymerizovat.

Celkové zhodnocení nebezpečnosti z hlediska životního prostředí

Formaldehyd je velmi toxická látka. V prostředí se však velmi rychle rozkládá, proto nebezpečí poškození lidského zdraví a ekosystémů hrozí prakticky pouze v blízkosti zdroje znečištění.

Důvody zařazení do registru

  • CLRTAP
  • vyhláška č. 205/2009 Sb. (příloha č. 1)
  • vyhláška č. 232/2004 Sb. (příloha č. 1)

Důvody zařazení látky do IRZ

Způsoby zjišťování a měření

Pro hrubý odhad, zda látka uniká z provozu, kde je používána, lze použít prosté bilance. V případě, že látky je do procesu dodáváno více, než je její spotřeba a výstup, je třeba hledat místo případného úniku. Toto lze použít jak při výrobě, tak u dalšího využití formaldehydu. Pro přesnější odhad emisí je nutné použít analytické stanovení.
Vzorek vzduchu je odebírán nejčastěji pomocí sorpčních trubiček, kterými je prosáto přesně známé množství analyzovaného vzduchu. Z trubičky je poté analyt extrahován vhodným rozpouštědlem. Koncentraci formaldehydu je potom možné stanovit infračervenou spektrometrií s Fourierovou transformací (FTIR). Další metodou je kapalinová chromatografie s UV detektorem. Je možné použít i další metody, např. plynovou chromatografii s plamenoionizačním detektorem nebo fluorescenční analýzu. K analýze formaldehydu je možné použít i mobilní analyzátory, například plamenový ionizační detektor, který však zachytí všechny spalitelné látky, nikoli pouze formaldehyd.
Při koncentraci formaldehydu v odpadním vzduchu například 0,05% obj. je ohlašovací práh pro emise do ovzduší dosažen při vypouštění 80 000 m3 ročně (při teplotě 20ºC a tlaku 101,325 kPa).

Informační zdroje