Токсичность — ядовитость, т. е. способность оказывать вредное воздействие на живой организм. Присутствие токсикантов т. е. химических веществ, обладающих свойствами токсичности, приводит к дестабилизации экосистем и к возможной гибели всего живого
Новая отрасль научного знания, изучающая воздействие токсикантов на окружающую среду, на человека и биоту, получила название экотоксикология. Центральным звеном в ней является изучение эффектов воздействия токсикантов на здоровье человека
Токсичность строительных материалов оценивают путем сравнения их состава с ПДК выделяющихся токсичных веществ и элементов. Первостепенное значение имеет класс опасности, состав вредных веществ и их количественное содержание. С точки зрения токсичности основным источником экологической опасности в жилых зданиях являются полимерные строительные материалы
Общие представления о полимерах
В современном строительстве полимерные строительные материалы (их насчитывается свыше 100 наименований) находят все более широкое применение
Полимеры — высокомолекулярные соединения, важнейшая составная часть пластмасс. Исходным сырьем для получения полимеров служит природный газ, а также «попутный» газ, сопровождающий выходы нефти и каменноугольный деготь, получаемый при коксовании угля
Состоят они в основном из трех групп химических соединений:
1) связующего (различные смолы, полистирол, фенолоформальдегидные соединения и др.);
2) пластификатора;
3) наполнителя
В качестве вспомогательных веществ в их состав входят также пигменты (красители), стабилизаторы и др
Впервые промышленное производство полимеров началось в 20—30-е гг. ХХ в., когда в массовом порядке стали производить мочевиноформальдегидные и некоторые другие виды полимеров
С внедрением методов полимеризации (начиная с 30-х гг.) были получены новые их виды: поливинилхлорид, полистирол, поливинилацетат и др. Еще позднее появились поликонденсационные пластики: полиуретановые, полиамидные и др
Крупномасштабное производство полимерных материалов и широкое их использование в строительстве началось в 60-е гг. В настоящее время в мире производится более 100 млн. т. полимеров, значительная часть их используется в строительстве. Например в СIIIА и Германии более 25% полимеров идет на изготовление строительных и отделочных материалов. В последнее десятилетие резко возрос выпуск таких важнейших полимеров, как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол. Полимеры все чаще используют как важнейшую составную часть композиционных материалов, Например, полимербетонов, полимерцементных бетонов и т. д.
Широчайшее применение полимеров в строительстве, помимо таких положительных свойств, как антикоррозийность, эластичность, гибкость, технологичность, обусловлено в первую очередь возможностью создавать из них материалы с заданными разработчиками свойствами
Спектр применения полимеров в строительстве весьма широк. Они повсеместно используются для: покрытия полов (линолеум, релин, поливинилхлоридные плитки и др.), внутренней отделки стен и потолков, гидроизоляции и герметизации зданий, изготовления тепло — и звукоизоляционных материалов (поропласты, пенопласты, сотопласты), кровельных и антикоррозионных материалов и покрытий, оконных блоков и дверей, конструкционно-отделочных и ограждающих элементов зданий, лаков, красок, эмалей, клеев, мастик (на полимерном связующем) и для многих других целей
Токсичность и другие негативные свойства полимерных материалов
При оценке экологической чистоты полимерных строительных материалов руководствуются следующими основными требованиями к ним:
• полимерные материалы не должны создавать в помещении стойкого специфического запаха;
• выделять в воздух летучие вещества в опасных для человека концентрациях;
• стимулировать развитие патогенной микрофлоры на своей поверхности;
• ухудшать микроклимат помещений;
• должны быть доступными влажной дезинфекции;
• напряженность поля статического электричества на поверхности полимерных материалов не должна быть больше 150 В/см (при относительной влажности воздуха в помещении 60—70%)
Многочисленные исследования показали, что практически все полимерные строительные и отделочные материалы, созданные на основе низкомолекулярных соединений, в процессе использования могут выделять (мигрировать) токсичные летучие компоненты, которые при длительном воздействии могут неблагоприятно влиять на живые организмы, в том числе и на здоровье человека
Международное агентство по изучению рака (МАИР) обращает внимание на канцерогенную опасность полимеров, полученных из нефти и каменного угля, а Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR) констатирует, что при производстве пластмасс используются вещества, входящие в перечень двадцати наиболее опасных токсичных веществ
Приводим характеристику некоторых полимерных строительных и отделочных материалов, способных выделять токсичные субстанции
Древесностружечные плиты (ДСП) выделяют формальдегида в 2, 5—3 раза и больше допустимого уровня. В свободном состоянии формальдегид представляет собой раздражающий газ, обладающий общей токсичностью. Он подавляет действие ряда жизненно важных ферментов в организме, приводит к заболеваниям дыхательной системы и центральной нервной системы
Древесноволокнистые (ДВП), древесностружечные (ДСП) и древеснослоистые (ДСП). Выделяют в воздушную среду помещений фенол и формальдегид. Концентрация формальдегида в жилых помещениях, оборудованных мебелью и строительными конструкциями, содержащими ДСП, может превышать ПДК в 5—10 раз. Особенно высокое превышение допустимого уровня отмечается в сборно-щитовых домах. Токсичность выделяющихся веществ во многом зависит от марки смолы
Как и другие виды смол: карбамидные, фенольные, фурановые и полиуретановые, эпоксидные смолы содержат летучие токсичные вещества: формальдегид, дибутилфтолат, эрихлоргидин и др. Например, полимербетон (ПБ) на основе эпоксидной смолы Эд-6 с введением в его состав пластификатора МГФ-9 снижает выделение ЭХГ и может быть рекомендован только для промышленных и общественных зданий
ПВХ — линолеумы обладают общей токсичностью, в процессе эксплуатации могут создавать на своей поверхности статическое электрическое поле напряженностью до 2000—3000 В/см. При использовании поливинилхлоридных плиток в воздушной среде помещений обнаруживают фталаты и бромирующие вещества. Весьма отрицательное свойство плиток — низкие теплозащитные свойства, что приводит к простудным заболеваниям. Рекомендуются только во вспомогательных помещениях и коридорах
Резиновый линолеум (релин)
Независимо от длительности нахождения в помещении выделяет неприятный специфический запах. Стиролосодержащие резиновые линолеумы выделяют стирол. На своей поверхности релин, как и все пластмассы, накапливает значительные заряды статического электричества. В жилых комнатах покрывать пол релином не рекомендуется
Нитролинолеум
Выделяет дибутилфталат и фенол в количествах, превышающих допустимый уровень
Поливинилацетатные покрытия (ПВА)
При недостаточном проветривании выделяют в воздушную среду помещений формальдегид и метанол в количестве, превышающем ПДК в 2 раза и более
Наиболее опасны растворители и пигменты (свинцовые, медные и др.). Кроме того, лакокрасочные покрытия загрязняют воздушную среду жилых помещений толуолом, ксилолом, бутилметакрилатом и др. Токсичные битумные мастики, изготовленныё на основе синтетических веществ, содержат низкомолекулярные и другие летучие токсичные соединения
Ученые Института строительной экологии в Швеции к числу наиболее опасных химических соединений, выделяющихся в атмосферу жилища из полимерных строительных материалов, относят изоцианты, кадмий и антипирены
Изоцианты — опасные токсичные соединения, проникающие в жилые помещения из полиуретановых материалов (уплотнителей, соединений и др.). Как отмечают шведские специалисты, полиуретановая пена очень удобна в работе, но может оказаться небезопасной для будущего жилища. Вредное воздействие изоциантов, приводящих к астме, аллергии и к другим заболеваниям, усиливается при нагревании полиуретановых материалов солнечными лучами или теплом от отопительных батарей. Возможный выброс изоциантов в атмосферу требует постоянного контроля, однако, как считают шведские специалисты из Института строительной экологии, существующие методы недостаточны, а новые пока еще в стадии разработки
Весьма опасен кадмий — тяжелый металл, содержащийся в лакокрасочных материалах, пластиковых трубах, напольных покрытиях и т. д. Попадая в организм человека, он вызывает необратимые изменения скелета, приводит к заболеваниям почек и малокровию
Еще одна экологическая угроза, исходящая из полимерных строительных материалов — противопожарные вещества — антипирены, содержащиеся в негорючих пластиках. Установлена связь вредных веществ, выделяющихся из них, и с заболеванием населения аллергией, бронхиальной астмой и др
Проведенные в последние годы детальные исследования показали, что полимерные строительные материалы могут оказаться источником выделения и таких вредных веществ, как бензол, толуол, ксилол, амины, акрилаты и др
Миграция этих и других токсичных веществ из полимерных материалов происходит вследствие их химической деструкции, т. е. старения как под действием химических и физических факторов (окисления, перепадов температуры, инсоляции и др.), так и в связи с недостаточной экологической чистотой исходного сырья, нарушением технологии их производства или использованием не по назначению. Уровень выделения газообразных токсичных веществ заметно увеличивается при повышении температуры на поверхности полимерных материалов и относительной влажности воздуха в помещении
Один из возможных источников ухудшения экологического состояния жилых помещений — расселение по поверхности полимерных материалов микрофлоры (грибков, мха, бактерий и др.). Некоторые из пластмасс действуют на микроорганизмы губительно, другие же, наоборот, оказывают на них стимулирующее воздействие, способствуя интенсивному размножению. Насколько опасно это их свойство, можно судить по времени сохранности на поверхности полов из полимерных материалов возбудителей:
дифтерии — 150 дней, брюшного тифа и дизентерии — более 120 дней
В связи с этим в лечебных учреждениях и общественных зданиях используются только такие полимерные материалы, которые обладают бактерицидными свойствами, например, полы на основе поливинилацетатной эмульсии
Не менее опасна и способность полимерных строительных материалов накапливать на своей поверхности заряды статического электричества. Данная проблема является чрезвычайно актуальной, учитывая вероятность сочетанного воздействия на организм электризуемости полимеров и других негативных факторов
В частности, установлено, что электризуемость полимеров оказывает стимулирующее воздействие на развитие патогенной микрофлоры, а также способствует более легкому проникновению летучих токсичных веществ, получивших электрический заряд, в организм
Особенно высокой степенью электризации (более 65 В/кв. см.) отличаются поверхности линолеумов на полихлорвиниловой основе и другие полы на пластмассовой основе
Антистатический агент, т. е. химическое соединение, нейтрализующее заряды статического электричества, образует на поверхности полимерного материала резиноподобную пленку. Для этих целей используют различные нитро соединения (амины, амиды и др.), полигликоли и их производные, сульфокислоты, фосфорсодержащие кислоты и др. Выбор антистатического агента определяется назначением и видом полимерного материала. В последнее время при подготовке и укладке полимерных облицовочных материалов снятие электростатических зарядов с их поверхности осуществляют и с помощью нейтрализаторов статического электричества — НЭС/А и др
Выделение газообразных токсичных веществ в результате горения полимерных строительных материалов еще одна весьма серьезная опасность, связанная с их использованием. Достаточно указать, что термическое разложение при горении 1 кг полимера дает столько газообразных токсичных веществ, что их достаточно для отравления воздуха в помещении объемом 2000 м. У человека, находящегося в таком помещении, через 10—15 минут возникает тяжелое отравление или даже гибель
Продуктами горения полимерных материалов являются такие токсичные вещества, как формальдегид, хлористый водород, оксид углерода и др. При горении пенопластов выделяется весьма опасный газ — фосген (в первую мировую войну он применялся как отравляющее вещество удушающего действия), при термическом разложении пенополистирола — цианистый водород, газообразный стирол и другие не менее опасные продукты
Известно, что во время пожара в московской гостинице «Россия» в конце 70-х гг. основной причиной смертельного исхода для многих проживающих там людей были не термические ожоги, а отравление токсичными газами при горении облицовочных полимерных и лакокрасочных материалов
Из изложенного выше следует, что в обычных условиях ликвидация отходов полимерных материалов путем их простого сжигания совершенно неприемлема. При сгорании полимерных материалов, помимо упомянутых выше фосгена, хлористого и цианистого водорода, формальдегида, оксида углерода и газообразного стирола, образуются и такие высокотоксичные вещества, как цианистоводородная (синильная) кислота (губительная для всего живого уже при концентрации более 0, 3 мг/л), галогеноводороды хлора, оксиды азота и др
Альтернативным вариантом простого сжигания считается термическая переработка полимерных материалов в специальных камерах для получения из них вторичных материалов
Асбест – природный тонковолокнистый материал группы силикатов. Существует белый хризотиловый и амфиболовый асбест, фото 1. Волокна асбеста тонкие и гибкие, имеют достаточную прочность на разрыв. Асбест добавляют в цемент и в другие смеси при производстве строительных материалов и изделий.
Фото 1. Белый асбест (хризотил)
Асбест применяется в различных отраслях:
В строительной отрасли из асбеста производят,
Хроническое отравление асбестом развивается долго и обусловлено не столько самим минералом, сколько теми структурными нарушениями, какие он вызывает, накапливаясь в лёгких.
При вдыхании асбестовой пыли, которая образуется при производстве этого материала или механическом разрушении изделий из него, часть волокон попадает в лёгкие. Благодаря тому, что хризотиловый асбест растворяется даже в слабокислой среде, для накопления его в лёгких требуется значительная доза пыли и длительное время воздействия её на организм. И даже в этом случае вред асбеста для человека может проявиться через десять и более лет.
Наиболее вероятно развитие бронхита, вызванного механическим раздражением микроволокнами пыли тканей дыхательных путей. Также, возможно, развитие асбестоза — при этом заболевании пыль, осевшая в лёгких, вызывает рубцовые изменения в лёгочной ткани.
Чем вреден асбест для здоровья с точки зрения онкологических заболеваний? Установлено, что он сам по себе не является канцерогеном, а относится к группе промоутеров — веществ, способствующих воздействию канцерогенов на клетки. С ним связывают редкое онкологическое заболевание — мезотелиому.
Стройка всегда связана с бетоном, а бетон создается из такого материала как цемент. Производство цемента сегодня остается сложным процессом. Поэтому следует узнать, существует ли вред цемента и цементной пыли для здоровья человека?
Ранее в качестве связующего в растворные смеси добавляли яйца, они выполняли свойство адгезии. Это экологически чистый продукт. Сегодня в бетонные и растворные смеси кладут цемент. Без этого строительного материала невозможно представить ни одну современную стройку или ремонт в доме. Бетон или иные производные из цемента присутствуют практически в каждом доме, и является абсолютно безвредным для человека, это экологически безопасная составляющая. Но цемент, из которого делают бетон, оказывает негативное влияние на здоровье человека.
Особая опасность представляется для работников стройки. При работе с цементом всегда возникает пыль, которая поднимается в воздух. Строитель автоматически получает «удары» на организм с трех сторон: глаза, кожа, легкие. Цементная пыль, в первую очередь, воздействует на глаза. Они начинают часто слезиться, тем самым защищает организм от внешнего раздражителя. Со временем защитные свойства разрушаются, что приводит к слепоте человека.
Далее под «ударом» находится кожа. Если кожные покровы тела не будут защищены специальной одеждой, то цементная пыль начнет осушать кожу человека, поглощая из нее влагу. Таким образом, кожа становится сухой, появляются трещины и ранки, которые в дальнейшем могут кровоточить. Данный процесс является весьма болезненным и неприятным, и может повлечь за собой инфекционные заболевания.
Самая опасная область, куда может попасть цементная пыль – это легкие. Мягкая легочная ткань постепенно становиться огрубевшей. Воздействие стройматериала является очень опасным для здоровья человека. При попадании цементной пыли в легкие начинается необратимый процесс разрушения.
Структура легких меняется и появляется хронический бронхит или астма. Этот процесс происходит постепенно, и человек может не сразу почувствовать негатив. Через некоторое время начинают появляться заболевания, в процессе специалисты начинают выяснять, что эта болезнь связана с применением цемента, поэтому зачастую в конечном итоге ставится диагноз в результате профессионального заболевания.
Работодатель начинает выяснять обстоятельства и проводить необходимые расследования, а это очень сложный процесс. В любом случае ничем хорошим он не завершается, а наоборот работнику оформляют инвалидность, а работодателя облагают немалыми штрафами. Почему это все происходит? Дело в том, что работодатель не выдал работающему средство индивидуальной защиты – респиратор, или выдал, но не проконтролировал, что тот его применяет.
То есть вина в этом случае работодателя. Но если респиратор или маска были выданы своевременно и это можно доказать подписью работника в карточке выдачи спецодежды, да еще и постоянно предупреждали об использовании этой маски тоже письменно под личную подпись, то здесь точно виноват сам работник. Что делать во втором случае, решает представитель министерства здравоохранения.
При отсутствии полноценной защиты для работника стройки, его жизнь находится в опасности. К тому же, негативное воздействие оказывается и на растения. Пыль покрывает листья сверху. Тем самым препятствует проникновению солнечных лучей. Процесс фотосинтеза не происходит и растение в скором времени погибает. Поэтому однозначно, вред цемента и цементной пыли на здоровье человека и растения присутствует. В случае если не остановить агрессивное воздействие пыли, может наступить смерть.
Чтобы исключить контакт цементной пыли с организмом человека необходимо научиться правильно пользоваться средствами индивидуальной защиты и спецодеждой. Для защиты органов дыхания необходимо применять маски или респираторы. Чтобы защитить глаза от цементной пыли нужны очки. Для защиты кожного покрова необходимо надеть спецодежду и спецобувь.
Одежду следует застегнуть на все пуговицы, куртку заправить в брюки и только тогда приступать к выполнению работ. Важно помнить, что ваша безопасность находиться в ваших руках, и никто другой не спасет вас от воздействия негативных факторов, как бы он этого не хотел и не желал. Вы вправе отказаться от выполнения трудовых обязанностей, если вас не обеспечили средствами СИЗ и спецодеждой.
В заключение следует подчеркнуть, что в строительстве по соображениям экологической безопасности могут применяться только те полимерные материалы и изделия (облицовочные покрытия, погонажные изделия, клеи, мастика и т. п.), которые отвечают требованиям действующих ГОСТов, ТУ и обладают удовлетворительными санитарно-гигиеническими показатёлями
Например, для покрытия полов рекомендованы следующие виды поливинилхлоридных покрытий: на теплоизолирующей подоснове (ГОСТ 18108—80), на тканевой подоснове (ГОСТ 7251—77), бесподосновные (ГОСТ 14632—79) и плитки ПВХ для пола (ГОСТ 16475—81), а также вспененный линолеум (ТУ 21- 29-102—84), деколин (ТУ 21-29-103—84), ковроплен (ТУ 400-1-184—79)
Для устройства перегородок и покрытия полов были разрешены плиты ДСП на органо-минеральном связующем (ТУ 110- 028—90), а также ДСП — на фенольно-формальдегидном связующем (ТУ 0 и ТУ 674045—90) выпуска Красноярского комбината. Остальные плиты из-за их токсичности в жилых помещениях применять не разрешалось
В настоящее время выпуск «Перечня полимерных материалов и изделий, допущенных к применению в строительстве» прекращен. На каждый вид новых полимерных строительных материалов и изделий теперь требуется ГОСТ и отдельный гигиенический сертификат. Не регламентируется и не ограничивается использование полимерных материалов, находящихся в толще конструкций и сообщающихся с воздухом помещений лишь через стыки и трещины, а также клеевых и других малотоксичных материалов, используемых в небольших количествах. Это положение не распространяется на сильно токсичные вещества, например, на такие, как изоцианты, выделяющиеся из полиуретановых уплотнителей, которые даже в весьма малых дозах способны приводить к заболеваниям дыхательных путей и аллергии
Наряду с гигиенической регламентацией и сертификацией важнейшее значение для повышения уровня экологической безопасности используемых материалов имеет разработка новых видов нетоксичных полимерных строительных материалов и изделий. Немаловажна и экологизация технологического процесса их изготовления, строгий контроль за качеством исходных компонентов сырья
С экологической точки зрения общая тенденция при использовании полимерных материалов в строительстве должна быть следующей: необходимо как можно шире применять нетоксичные, ограничивать использование малотоксичных и избегать токсичных материалов.
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)