Разное

Пенополистирола токсичность: Пенополистирол: низвержение мифа

Содержание

Пенополистирол: низвержение мифа

Пенополистирол: низвержение мифа

В данной статье подвергается сомнению массовый рекламный материал о замечательных свойствах пенополистирола, его долговечности, пожарной и экологической безопасности. К сожалению, бездоказательная и широковещательная реклама свойств пенополистирола никак не подтверждается научными исследованиями, результатами анализа и испытаний. В предлагаемом материале обобщены исследования учёных одного из самых применяемых при теплоизоляции зданий теплоизоляционных материалов — пенополистирола.

Производители пенополистирола и те, кто способствует его широкому применению, хотят, чтобы потребитель не знал, что с пенополистиролом со временем происходят непоправимые вещи. Их не заботит состояние наружного утепления зданий после окончания гарантийного срока.

Авторами исследования вопрос ставится в следующей плоскости: если использование пенополистирола в жилищном строительстве представляет опасность, целесообразно разработать меры защиты от этой опасности.

Рецензия на статью Баталина Б.С. и Евсеева Л.Д. «Эксплуатационные свойства пенополистирола вызывают опасения».

Рецензируемая статья Баталина Б.С. И Евсеева Л.Д. представляет интерес для широкого круга строителей и научных работников. Пенополистирол как теплоизоляционный материал получил в последние годы наибольшее распространение и широко применяется в практике строительства. Авторы статьи провели глубокие исследования свойств пенополистирола и обобщили большое количество работ, выполненных другими учёными в этой области. Они не оспаривают достоинств пенополистирола как высокоэффективного теплоизоляционного материала. В то же время авторы статьи дают жёсткую и справедливую оценку его отрицательным свойствам, к которым следует отнести недолговечность, пожароопасность и экологическую опасность. Рецензент, имея личный опыт в области долговечности строительных материалов, согласен с такой оценкой авторов. В разное время в НИИ строительной физики работали многие специалисты по долговечности строительных материалов и конструкций которые также отмечали, что долговечность этого материала и других теплоизоляционных материалов, как правило, не превышает 30 лет.

Бесспорным является следующий факт: при горении пенополистирол выделяет вредные для человека вещества, которые приводят к смертельному исходу.

По мнению рецензента, авторы статьи проделали большую и плодотворную работу. Статью следует публиковать в открытой печати.

Зав. лабораторией теплофизики и строительной климатологии НИИСФ д.т.н., проф. В.К. Савин

Работы по теплоизоляции зданий в стране с холодным климатом довольно затратны. В кризис все пытаются сэкономить, использовать более дешевые материалы, особенно если речь идет о возведении социального жилья. Печально известный пожар в пермском клубе «Хромая Лошадь» унес жизни 155 человек во многом благодаря именно пенополистиролу — аналогу утеплителя из минеральной ваты. Причиной гибели большинства людей стало отравление продуктами горения. Как выяснилось, звукоизолирующим материалом в клубе были пенополистироловые (пенопластовые) плиты. Изначально пенополистирол использовался как упаковочный материал, потом кто-то придумал применять его в качестве утеплителя для жилых помещений…

Борис Семенович БАТАЛИН, эксперт Центра независимых судебных экспертиз РЭФ «ТЕХЭКО», доктор технических наук, профессор кафедры строительных материалов и специальных технологий Пермского государственного технического университета, действительный член МАНЭБ и РАЕ и Лев Давидович ЕВСЕЕВ, доктор технических наук, член Экспертного совета по тепло-звукоизоляционным материалам при Администрации Президента РФ, председатель Комиссии по энергосбережению в строительстве Российского общества инженеров строительства (Самарское отделение), член Комитета РСПП по техническому регулированию, стандартизации и оценке соответствия, советник РААСН, Почетный строитель в своем исследовании подвергают сомнению широко рекламируемые свойства пенополистирольных утеплителей.

Расточительны по природе

Как известно, до 70% тепловой энергии, получаемой зданием, отдается в атмосферу. В 70-х годах прошлого века это было известно специалистам космической разведки, ведущим фотографирование земной поверхности специальным способом. Города Советского Союза «светились» в инфракрасных лучах зимой и летом, днем и ночью. Противоположная картина наблюдалась при фотографировании городов Западной Европы, США, Канады и других стран.

Вывод:

Мы расточительны не по карману: наши дома, теплотрассы, производственные помещения в самом прямом смысле обогревают атмосферу. Если в США теплопотери в расчете на один квадратный метр жилья составляют, в среднем, 30 Гигакалорий, а вГермании — от 40 до 60, то в России — около 600!

Когда в середине семидесятых годов прошлого века случился первый мировой энергетический кризис, во многих странах развернулись широкомасштабные работы по повышению уровня тепловой защиты зданий. На практике до 70 % тепловой энергии из каждого здания и до 40 % тепловой энергии из трубопроводов уходит в атмосферу. Таким образом, из 10 железнодорожных вагонов угля — семь перевозятся только для того, чтобы «греть улицу»!

С такими потерями тепловой энергии нельзя было мириться в дальнейшем, особенно при переходе на рыночные отношения: для борьбы с теплопотерями в России вышел Федеральный закон «Об энергосбережении», а также разработки и введения Приложения № 3 к СНиПу II-3-79 «Строительная теплотехника».

Последний нормативный документ трансформировался в дальнейшем в СНиП 23-02-03 «Тепловая защита зданий».

Введение новых нормативных требований по теплозащите наружных ограждающих конструкций повлекло значительное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций (R0) с 0,9 до 3,19 м2°С/Вт в Самарской области. Аналогичное увеличение нормируемого сопротивления теплопередаче произошло во всех регионах страны. Условия второго этапа (с 2000 г.) предусматривали увеличение значения этих требований в 3,5 раза (!). Правда, во многих регионах страны в дальнейшем были выпущены территориальные строительные нормы, что позволило R0 увеличить лишь в 1,8–2,2 раза для средней полосы России. Такие же требования отражены в СТО 00044807-001-2006 Стандарт организации «Теплозащитные свойства ограждающих конструкций зданий» (выпущен в соответствии с ФЗ «О техническом регулировании» и введен в действие с 1 марта 2006 года).

Введение новых требований по теплозащите зданий привело к широкому использованию различных теплоизоляционных материалов. Самую большую нишу — до 80% — занял наиболее распространенный в настоящее время теплоизоляционный материал — пенополистирол, являющийся одним из представителей класса пенопластов. В стране появилось много предприятий, изготавливающих пенополистирол (нередко — кустарным способом). Данный материал стал применяться как для наружной теплоизоляции ограждающих конструкций зданий, так и изнутри, в том числе при использовании колодцевой и слоистой кладок.

Все разновидности пенополистиролов — беспрессовый, прессовый, экструзионный — имеют одинаковый химический состав основного полимера — полистирола и могут различаться по химическому составу лишь добавками: порообразователями, пластификаторами, антипиренами и др.

Как правило, при беспрессовом методе изготовления пенополистирольных плит получается более низкая плотность теплоизоляционного материала, в среднем 17 кг/м3. При прессовом методе и методе экструзии пенополистирольные плиты имеют плотность 35–70 кг/м3.

Негатив замалчивается

Широкое применение пенополистирола в повседневной строительной практике при теплоизоляции стен изнутри привело к быстрому накоплению влаги между ограждающей конструкцией и утеплителем, к появлению плесневых грибов, а в дальнейшем — к заболеванию проживающих в таких домах людей. Многочисленные жалобы в связи с образованием плесневых грибов инициировало отправку во все регионы письма (исх. №24-10-4/367 от 5 марта 2003 г.) руководителя Главэкспертизы РФ следующего содержания:

«…утепление наружных стен с внутренней стороны плитным или рулонным утеплителем категорически недопустимо, поскольку такие решения вызывают ускоренное разрушение ограждающих конструкций за счет их полного промерзания и расширения микротрещин и швов, а также приводят к образованию конденсата и, соответственно, к замачиванию стен, полов, электропроводки, элементов отделки и самого утеплителя».

Аналогичная ситуация наблюдается при наружной теплоизоляции зданий или при использовании колодцевой кладки, что нашло отражение в различных исследовательских материалах, опубликованных в печати.

Целью данной статьи является не исследование различных конструктивных решений с использованием пенополистирола, а ознакомление широкого круга читателей с результатами исследований свойств этого популярного в настоящее время утеплителя, выполненных независимыми исследователями. Сегодня в СМИ производители пенополистирола ведут массированную рекламную кампанию в защиту своего продукта. Какими только прекрасными качествами не наделяется этот материал: высочайшие теплоизоляционные свойства, пожаробезопасность, долговечность (можно не беспокоиться 50–70 лет), экологическая безопасность и т.п.

К сожалению, в научной литературе невозможно найти подтверждение большинству из указанных свойств. Информация о свойствах пенополистирола уже много лет публикуется исследователями в научно-технических изданиях, обсуждается на круглых столах. Эту правдивую информацию изготовители пенополистирола не оспаривают, но дополняют их присказкой: «рядовой потребитель всей правды знать не должен».

Мы же считаем безнравственным, когда заказчик, покупая пенополистирол и используя его при строительстве зданий или для утепления жилых помещений, лишен полной информации о негативных свойствах широко применяемого в стране теплоизоляционного материала. Ведь это прямое нарушение Конституции Российской Федерации, в статье 42 которой говорится: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью и имуществу экологическим правонарушением», а Гражданский кодекс основывается на «необходимости беспрепятственного осуществления гражданских прав» (ст. 1).

Чем же вреден пенополистирол?

Пенополистирол, также, как и его аналоги, подвержен деструкции в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, дает значительное превышение концентрации ядовитых веществ над ПДК, высокое содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, его характеризуют недолговечность (значительно ниже срока службы здания) и пожарная опасность.

Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность именно как строительного материала.

Принятие решения о возможности использования пенополистирола остается, как всегда, за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, что его может ждать в будущем при применении пенополистирола. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у пенополистирола весьма неплохи в момент испытаний сразу после его изготовления. Но на этом все достоинства этого материала заканчиваются.

У пенополистирола существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться просто осторожно, с пониманием этих процессов. Во-первых, это пожарная опасность. Во-вторых, это недолговечность. И в-третьих — экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.

Неправы некоторые производители пенополистирола, которые считают, что, придав гласности сведения о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.

В рекламно-информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая пожарно-технические свойства данных материалов, в определенной мере лукавят, утверждая, что пенополистиролы определенных видов не горят или самостоятельно затухают. Заметим: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожарной безопасности. Дело в том, что, согласно стандартной методике, при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность экспериментаторы учитывают убыль их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.

На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривается с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов его термического разложения и окисления. Основным поражающим фактором пожаров, как известно, являются летучие продукты горения. Как показывает практика, в среднем только 18 % людей при пожаре гибнет от ожогов, остальные — от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и других поражающих факторов. Статистика имеет данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.

Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведенном отчете об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.

Эти известные в специальной литературе факты периодически материализуются во все новых конкретных примерах, находящих отражение в средствах массовой информации. Например, в газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001 г., с. 7) приводится пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».

В репортаже, показанном по Екатеринбургскому телевидению (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме), было сказано, что «загорелось теплопокрытие из пенополистирола… Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они лежали на два этажа выше источника огня с признаками удушения от дыма». Авторы утверждают, что «пожарных заинтересовал полистирольный утеплитель, который сгорел в большом количестве и вызвал этот черный удушающий дым».

Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения пенополистирола серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Важное значение имеет также толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из пенополистирола достигает 10–30 см.

С точки зрения науки

Чтобы понять достоинства материала, необходимо рассмотреть свойства пенополистирола с точки зрения физической химии. Вот как характеризует эти свойства А.А. Кетов, профессор-химик Пермского технического университета, член экспертного совета областного Комитета по охране природы.

«Прежде всего, по определению, пенопласты представляют собой дисперсные полимерные системы. Поэтому неизбежно пенопласты не только являются органическими соединениями, но и имеют весьма высокую поверхность контакта с кислородом воздуха. Из курса химии известно, что возможность реакции определяется энергией Гиббса… Иными словами, если органическое соединение находится на воздухе, то оно будет неизбежно окисляться кислородом. Причем, так как пенопласты неизбежно имеют максимально возможную поверхность, то и окисляться они будут с максимальной скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут находиться еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И, наконец, если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатных температурах, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду. Обсуждать эту «вредную» закономерность, очевидно, нецелесообразно, так как закон природы не зависит от нашего мнения. Если мы не можем ему противостоять, значит, существует один путь: обойти этот закон, то есть найти средства защиты от ядовитых выделений.

И сделать это обязательно придется, поскольку миллионы людей уже живут в квартирах, утепленных пенополистиролом. Пенополистирол в условиях естественной эксплуатации на воздухе (при колебаниях температуры от минус 30 до плюс 30°С, отсутствии света и прямого попадания осадков) подвергается химическому взаимодействию с кислородом воз

духа. При этом в окружающую среду выделяются бензол, толуол, этилбензол, а также ацетофенон, формальдегид и метиловый спирт. Кроме того, в окружающую среду, особенно в начальный период эксплуатации, выделяется стирол, как следствие неполной полимеризации, и продукты деполимеризации. Превышение концентрации над ПДК по данным ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены» (Республика Беларусь) только для стирола разных производителей при температуре 80°С составляет от 22 до 525 раз (!), при 20°С — от 3,5 до 66,5 раз (!).

Парадокс в том, что с точки зрения теплофизики полимерные утеплители действительно — самые эффективные теплоизоляторы. Это бессмысленно отрицать. Но когда речь идет о жилье, о таком продукте строительного производства, с которым человеку предстоит общаться ежесуточно много часов в течение десятилетий — здесь одних, даже самых фантастических теплофизических свойств, слишком мало. Здесь главное — безопасность, долговечность, ремонтопригодность.

Строительный рынок, преодолевая инерцию, уже начинает реагировать на разгромные публикации о негативных особенностях пенополистирольных утеплителей, подыскивать адекватную замену опасному материалу. Что происходит в Самарской области? Основным поставщиком пенополистирола является одно из самарских предприятий, которое в основном выпускает пенополистирол марки 25, то есть плотностью от 15,1 до 25,0 кг/м3. Несмотря на рекомендации нормативного документа СП 12-101-98, редакции СНиП по строительной теплотехнике 1982 г. о применении пенополистирола плотности не менее 40 кг/м3, проектные организации в угоду заказчику пишут «марка 25». Некомпетентный человек мыслит прямо: «марка 25» это значит плотность 25 кг/м3. Однако в технических условиях «марка 25» соответствует плотности от 15,1 до 25,0 кг/м3. Естественно, предприятие-изготовитель при заявке «марка 25» будет предоставлять пенополистирол самой низкой плотности — 15,1 кг/м3, так как в этом случае это предприятие будет иметь максимальную прибыль. Таким образом на стройку законно попадает пенополистирол низкой плотности, то есть плотности упаковочного пенополистирола. К чему это приводит, уже заметно на фасадах утепленных пенополистиролом зданий — проступает плесень, появляется грибок и мокрые пятна.

А разве не имеет права каждый потребитель знать об изменении эксплуатационных свойств пенополистирола со временем, о деструкции этого материала? Ведь сегодня он платит значительные суммы, чтобы купить квартиру, коттедж и надеется, что эта недвижимость прослужит ему всю жизнь и будет передана по наследству детям и внукам. Потребитель должен знать, что, согласно классической Энциклопедии полимеров, со временем происходит «деструкция полимеров — разрушение макромолекул под действием тепла, кислорода, света, проникающей радиации, механических напряжений, биологических и других факторов. В результате деструкции уменьшается молекулярная масса полимера, изменяется его строение, физические и механические свойства, полимер становится непригодным для практического использования».

Таким образом, на воздухе при обычных температурах происходит обязательное изменение химического строения полимеров под воздействием кислорода воздуха, называемого окислительной деструкцией.

Целью решения правительства об утеплении ограждающих конструкций зданий является экономия тепловой энергии. Однако после более чем десяти лет экономии (с 1996 г.), многие строители пришли к выводу, что, фактически за счет некомпетентного применения утеплителей, экономии-то как раз и не происходит. Мало того, при применении некоторых

систем, в основном с применением пенополистирола, между стеной и утеплителем устраивается воздушная прослойка, и стена в процессе эксплуатации становится не теплоизолирующей, а наоборот — теплопроводящей. Дело в том, что при некоторых способах утепления стена является физически неоднородным телом. «Теплоизоляционный пирог» зачастую состоит из 7–8 различных по своей природе материалов. Внутри него появляется поверхность раздела между материалами с разной паропроницаемостью. На этой поверхности начинает накапливаться влага (вода!). Вода пропитывает более плотный материал, и его теплопроводность сильно возрастает. Конденсат образуется в воздушных пустотах между стеной и теплоизоляционным материалом. При таком низком термическом сопротивлении теплозащита фактически отсутствует. И вся полученная ранее экономия тепла «съедается» теперь повышенным расходом его для поддержания в помещении комфортной нормативной температуры.

Теряем деньги!

Результаты обследования зданий с наружными стенами, утепленными пенополистиролом, показывают, что этот теплоизоляционный материал имеет ряд физических и химических особенностей, которые не учитываются проектировщиками, строителями и службами, ответственными за эксплуатацию зданий и сооружений. В результате этого наша страна терпит крупные материальные издержки. Одним из типичных примеров, как отмечает директор научного центра РОИС, д.т.н. А.И. Ананьев, может служить подземный торговый комплекс, возведенный в Москве на Манежной площади, где ошибки были допущены не только при разработке проекта покрытия комплекса, но и при выполнении строительных работ. В результате всего через 2 года эксплуатации покрытие пришлось капитально ремонтировать практически с полной заменой пенополистирольных теплоизоляционных плит. Основной причиной допускаемых просчетов является отсутствие необходимой информации в научно-технической литературе о поведении пенополистирола в конструкциях и изменении его теплозащитных свойств во времени. Это подтверждается и широким диапазоном сроков службы, необоснованно установленных производителями в пределах от 15 до 60 лет на пенополистирол.

При этом официально утвержденной методики определения долговечности пенополистирольных плит и ограждающих конструкций с его применением не существует. Основным препятствием в ее разработке является неординарное поведение пенополистирола в условиях эксплуатации. Например, стабильность его теплофизических характеристик во времени в большой степени зависит от технологии изготовления и совместимости с другими строительными материалами в конструкциях стен и покрытий. Нельзя не учитывать и воздействия ряда случайных эксплуатационных факторов, ускоряющих естественный процесс деструкции пенополистирола. Даже поведение пенополистирола при пожаре значительно его отличает от других теплоизоляционных материалов.

Установлено, что прочность образцов, отобранных из стен эксплуатируемых зданий, несколько ниже, чем образцов, взятых непосредственно с завода. При этом очень трудно оценить, как изменилась плотность побывавших в эксплуатации образцов, в связи с отсутствием первичных данных, соответствующих времени ввода зданий в эксплуатацию. Снижение прочности образцов от времени эксплуатации было более значительным при плотности пенополистирола ниже 40 кг/м3. Зафиксированы случаи, когда значения коэффициентов теплопроводности пенополистирола за 7–10 лет эксплуатации конструкций возросли в 2–3 раза. Это, как правило, связано с нарушением технологического регламента при производстве строительных работ или применением несовместимых с пенополистиролом материалов, а также применением для ремонта стен красок, содержащих летучие углеводородные соединения.

Журнал «Строительный эксперт», №09-10 (306), 2010

 

Пенополистирол: основные мифы от конкурентов

Миф 1 Пенополистирол запретили для использования в Европе из-за пожароопасности

Экструдированный пенополистирол запрещён для применения в строительстве в странах Евросоюза и США из-за пожароопасности. Якобы поводом для этого стал пожар отремонтированного здания в Германии, которое было изолировано экструдированным пенополистиролом.

На самом деле в Германии, как и по всей Европе, с 1995 года запрещены технологии вспенивания полимеров целой группой фреонов, но не сам пенополистирол. Но это связано с парниковым эффектом и Монреальским протоколом.

Пенополистирол, вред которого усиленно преувеличивается производителями конкурентных уитеплителей, широко используется в строительстве и при сдаче строительных объектов предъявляются жесткие требования к теплоизоляции зданий.

При правильном выборе марок EPS -полистирола для фасадного утепления и кровельных систем, соблюдении технологических регламентов при его укладке никакой опасности нет. Для цокольных частей здания, фундаментов рекомендуется использовать XPS (экструдированный), который, как правило, не содержит антипирены, но он более прочный, а для фасадов формованный вспененный EPS.

Поэтому для большинства индивидуальных домов в Европе используется утепление пенополистиролом, а в Германии, Венгрии и Польше он является приоритетным материалом для теплоизоляции зданий.

К применению в строительстве фасадов разрешены марки с антипиренами (стеарат цинка или бромводород), предотвращающими распространение пламени в случае пожара. Строительные марки относятся не к горючим пенопластам, а к самозатухающим, класса Г1-Г3 по пожаробезопасности. То есть при устранении источника горения они могут самостоятельно гореть не более 4 сек, а современные европейские марки не более 1 сек. Чтобы фасад самостоятельно горел, необходим постоянный источник открытого пламени, то есть уже возникший пожар. При этом температура самовозгорания (ГОСТ 12.1.044-89) пенополистирола выше 460°С.

А нашумевшие пожары, которые ставят в пример производители альтернативных утеплителей, являются следствием нарушений при проведении строительных работ, когда вместо пожаростойких марок используются марки общего назначения, либо не производится должной защиты специальными штукатурными смесями.

Миф 2 Пенополистирол токсичен при горении

В продуктах горения пенополистирола содержится фосген, поэтому при пожарах люди в основном погибают от отравления. Но для образования фосгена необходим хлор, которого в полистироле (C8H8)n нет!

Горение сопровождается образованием окиси углерода, двуокиси углерода, сажи и некоторых токсичных продуктов: моноксида углерода (угарный газ), летучих мономеров стирола, бромоводорода (бром содержится в антипиренах).

Основную опасность от горенияв этом случае представляет окись углерода (угарный газ), который в первую очередь воздействует на центральную нервную систему.

А вот пеноизол с выделением формальдегидов или пенополиуретан, содержащий в своей формуле хлор при возгорании превращаются в отравляющее вещество.

Миф 3 Пенополистирол быстро разрушается

Пенополистирол не стоек при воздействии высоких температур, и структура его разрушается уже при 30 °С.

Существует методика определения долговечности, основанная на циклическом изменении температуры от +40 °C до −40 °C с выдерживанием в воде. Каждый такой цикл принимается равным 1 условному году эксплуатации. По этой методике качественные строительные марки имеют долговечность не менее 50 лет.

Чтобы началась механохимическая деструкция, необходимо нагреть пенопласт до 160 C. При повышении температуры  до +200 C начинается термоокислительная деструкция. Выше +260 C начинается деполимеризация, разложение до исходного мономера — стирола.

Сюда же можно отнести и миф о недолговечности этого материала: пенополистирол растрескивается, крошится, теряет свои теплоизолирующие свойства уже через 7-8 лет. Производители же дают гарантию на 25 лет.

Да, действительно, при неправильной изоляции поверхности штукатурными растворами пенопласт может быстро напитаться водой, которая приводит к резкому падению теплоизолирующих свойств, а при циклическом воздействии отрицательных температур привести к быстрому разрушению. Поэтому так важно соблюдать технологические регламенты.

Миф 4. Пенополистирол едят мыши и крысы

На самом деле этот пластик не привлекает грызунов в качестве пищи, как и любой другой углеводород. Это для них всего лишь препятствие на путях к корму и воде. Они прогрызают в нем ходы, обустраивая жилища. Грызуны будут грызть любой материал, который является для них преградой. Просто пористая структура не может противостоять их острым зубам, как и любой пористый утеплитель.

Чтобы грызуны не стали серьезной проблемой, достаточно конструктивно закрыть доступ к теплоизоляции. Экспериментально установлено, что для сооружения гнезд мыши и птицы выберут пенопластовые гранулы в последнюю очередь после волоконных материалов, то есть стекло- и минеральной ваты.

Миф 5. Пенопласт способствует образованию грибка или плесени, так как имеет низкую паропроницаемость

Здесь опять подмена потребительских характеристик.

Во-первых, это очень герметичный и водостойкий материал. И поэтому при нарушениях воздухообмена в помещении влажность быстро нарастает и, как следствие, высокий процент влажности способствует появлению грибка и плесени.

Во-вторых, это паропроницаемый материал, особенностью которого является стабильный показатель 0.05 Мг/(м*ч*Па), не зависящий от плотности. Такой показатель сравним с паропроницаемостью хвойной древесины, то есть этот материал «дышит».

Миф 6. При эксплуатации выделяются формальдегид, пентан, стирол и пр.

Формальдегидов в этом пластике нет вообще, это скорее принадлежность минеральных утеплителей и стекловаты.

Стирол не является мутагенным, канцерогенным веществом, но при превышении предельно допустимой концентрации 5 мг/м3 в воздухе может вызывать аллергические реакции, зуд, головную боль кашель. Такая концентрация стирола возможна только в воздухе рабочей зоны непосредственной переработки или изготовления пенополистирольных плит, но не в жилом помещении.

Нормативы не связанных (не полимеризовавшихся) мономеров стирола в современных марках благодаря постоянному совершенствованию технологии в двадцать раза ниже советских — 0,05% против 1-2%. Поэтому все страшилки о кумулятивном эффекте, ярко выраженной токсичности пенополистирола уже давно не имеют под собой оснований.

А пенопласт как утеплитель активно применяется при возведении теплоэффективных сооружений, например, по технологии “термодом”.

Пенопласт токсичен или нет

01.07.2017

Вреден или нет пенопласт? Каждый из нас когда то занимался строительными работами. Кто то на профессиональном уровне, кто то по необходимости в быту. В процессе выполнения работ понимали критерии материала: небольшой вес, удобство выполнения работ, приемлемая цена. Как видим, что всем указанным характеристикам полностью отвечает пенополистирол. В современном строительном мире его широко используют для утепления стен, полов, потолков.

Уровень токсичности

Как и любой строительный материал пенополистирол имеет свои плюсы и минусы. Но в данной статье остановимся на вопросе, вреден ли пенопласт как утеплитель. Определим, насколько велика токсичность пенопласта для здоровья человека.

Утеплитель изготавливают на основе полистирола. В его составе содержится стирол, который постепенно выделяется и сам по себе является токсичен. Другое дело, сколько данного вещества попадает в атмосферу. Давайте разберёмся в концентрациях.

В готовом материале содержание стирола соответствует таким показателям – 0,07 – 0,2%, что могло бы навредить человеку, если бы он сразу получил эту концентрацию. Некоторые зарубежные производители добились снижение этого вещества до 0,01 – 0,05%, что является абсолютно безвредным для окружающих, если конечно они не начнут им питаться.

Факторы, которые уменьшают вред пенопласта

Оценив все за и против, приходим к выводу, что для исключения негативного влияния вредных веществ на потребителя необходимо придерживаться определённых правил:

  1. Насколько токсичен пенопласт, характеризует содержание стирола в его составе. Концентрация будет выше нормы, если будет нарушена технология производства. Из этого следует, что пользуемся материалом только проверенных производителей.

  2. Вред пенопласт может принести, если использовать его по не назначению. К примеру, принимать в пищу, использовать в качестве матраса, сооружать детские домики и прочее. А если учесть, что гранулы пенопласта любимое лакомство грызунов и птиц, то можно сделать соответствующий вывод.

  3. Следует учесть, что содержание стирола в отечественном утеплителе выше, чем в зарубежном материале. Здесь нужно подойти с умом. Использовать наш утеплитель для монтажа в нежилых помещениях или утепления фасадов, балконов и прочее. А для внутренних работ применить зарубежный материал. Хотя не следует доверять, а перед приобретением всё-таки проверить соответствующие документы.

  4. При использовании пенопласта для утепления фасада ПСБ 25, о вреде вообще вред не идёт. Стены не пропустят стирол внутрь помещения.

Горючесть пенополистирола

Несмотря на все утверждения о безопасности пенопласта, можно утвердительно сказать. Что пенопласт горюч. Конечно, он не воспламеняется как спичка. Чтобы пенополистирол начал хотя бы тлеть, для этого необходимо воздействовать на него очень высокой температурой. К тому же, выпускается материал с разной восприимчивостью к горению. Существует четыре группы:

  1. Г – 1 горит очень слабо;

  2. Г – 2 возгораемость умеренная;

  3. Г – 3 горит со средней силой;

  4. Г – 4 быстро воспламеняемый

Принадлежность к группам можно определить испытанием, которые проводить следует с хорошо защищёнными органами дыхания. Во время испытаний обращаем внимание на такие факторы:

  1. Значение температуры дымовых веществ.

  2. Насколько повреждён материал по длине.

  3. Тот же фактор, но только по массе.

  4. Как долго горит материал самостоятельно.

Как бы там ни было, но утеплитель даже марки Г – 1, воспламениться только в том случае, когда на него будет воздействовать довольно высокая температура. Но в любом случае необходимо помнить, что при горении пенополистирол выделяет вредные вещества, опасные для здоровья человека.

Положительные факторы

Изучив все нюансы производства, использования и разрушения материала, можно сделать выводы, что пенопласт сам по себе, в общем-то, безвреден для здоровья человека. При этом можно отметить, что он довольно экологичен. Кроме того, что он используется для утепления, можно его использовать как добавку в бетон, для повышения его теплоизоляционных свойств. Также многие практикуют добавления крошки пенополистирола в почву для улучшения её свойств.

И не важна область применения материала, будь-то утепление стен, потолков, полов и тому подобное, главное необходимо приобретать качественный материал. В этом случае можно гарантировать безопасность для себя и своих близких. Можно усомниться в безопасности любого строительного материала, но лучше пользоваться таким правилом: «Предупреждён – значит вооружён». Чем лучше изучить все тонкости и нюансы, тем легче будет определиться с выбором качественного материала.

Недостатки полистирола как утеплителя в строительстве

Тип утеплителя и его основные показатели (плотность, огне- и влагостойкость, паропроницаемость, теплопроводность, прочность, толщина и др.) устанавливаются проектом на основании теплотехнических расчетов, нормативов требуемого термосопротивления ограждающих конструкций для конкретного региона, материала и фактического состояния наружных ограждающих конструкций зданий, требований экологии и пожарной безопастности.  

В качестве теплоизоляции используются как волокнистые (минераловатные и стекловолокнистые) утеплители, так и плиты из гранулированного или экструдированного пенополистирола.
Утеплитель — одно из самых слабых звеньев в строительстве, поскольку их срок жизни намного меньше других материалов ограждающих конструкций.
Минеральные утеплители практически не имеют ограничений. Однако за счет дороговизны используются реже. Многие минераловатные плиты впитывают в себя большое количество влаги, за счет чего утеплитель перестает выполнять свои основные функции.

Большую популярность при устройстве теплоизоляции в нашей стране имеет пенополистирол. За счет невысокой стоимости, влагостойкости, низкой теплопроводности, малого веса этот материал очень широко применяется в строительстве. Более подходящим является экструдированный пенополистирол, отличающийся более высоким качеством за счет гомогенной структуры (отсутствие гранул и межзерновых пустот). Однако полистирол имеет ряд огромных недостатков и на практике изучен весьма слабо. Кроме того, многие заявленные производителями показатели оказываются существенно завышенными. Согласно последним российским исследованиям, в частности, срок жизни пенополистирола составляет 10 лет, после чего он начинает постепенно разрушаться. Иногда утепление с этим материалом приходят в неудовлетворительное состояние через 6-8 лет. Хотя главное требование к теплоизоляционному материалу — срок службы утеплителя должен быть соизмерим со сроком службы объекта, в котором он применяется.(Согласно отечественным новым строительным нормам он должен составлять не менее 25 лет).
Экспериментально также установлено, что влага и отрицательные температуры существенным образом ухудшают структуру пор пенополистирола и его теплозащитные свойства. В отличие от минеральной ваты, пенополистирол требует идеально ровной и гладкой поверхности подосновы.

За счет низкой паропроницаемости пенополистирола при отсутствии принудительной приточно-вытяжной вентиляции из-за скопления конденсата образуется плесень и грибок, происходит разрушение конструкций, ухудшается микроклимат в помещении.
Самый большой недостаток пенополистирола — горючесть и токсичность. Поэтому согласно действующим строительным и пожарным нормам их применение ограничено. Допустимо применение пенополистирольных плит при утеплении фасадов в зданиях и сооружениях до 9 этажей (за исключением лечебных заведений),а в городах, где имеется специальная техника для пожаротушения — выше 10 этажей. Однако только при условии выполнения изолирующих поясов из слоя негорючего (минераловатного) утеплителя. 

Сейчас вносятся изменения в пожарные нормы: допускаться к применению будет пенополистирол только категории Г1 и Г2, соответственно запрещено использование категории Г3 и Г4. Кроме того, ограничена этажность использования пенополистирола до 26м (9 этажей).
К сведению: в Европе использование пенополистирола на фасадах ограничено домами не выше трех этажей.

Физические свойства пенополистирола

Содержание страницы:

Пенополистирол (пенопласт) — теплоизоляционный материал белого цвета. Микроскопические тонкостенные клетки полистирола заполнены
воздух­ом (ПСБ) или углекислым газом в случае, если это самозатухающийся пенополистирол (ПСБ-С).

В строительстве интенсивно применяются качественные теплоизоляционные пенополистирольные плиты со стойкими свойствами, низкой стоимостью, простым и
быстрым монтажом.

Более полувека, пенополистирол используется при утеплении фасадов с наружным штукатурным слоем.

На сегодняшний день различают пять основных видов производимого пенополистирола:

  • Прессовый пенополистирол.
  • Беспрессовый пенополистирол.
  • Экструзионный пенополистирол.
  • Автоклавный пенополистирол.
  • Автоклавно-экструзионный пенополистирол.

Энергоэффективность и теплопроводность

Коэффициент теплопроводности — основная характеристика теплоизоляционных материалов.

Примерный расчёт толщины стен из однородного материала для выполнения требований СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
Материал стены Коэффициент теплопроводности Требуемая толщина в метрах
Вспененный пенополистирол 0,039 0,12
Минеральная вата 0,041 0,13
Клееный деревянный брус 0,16 0,5
Пенобетон 0,3 0,94
Керамзитобетон 0,47 1,48
Кладка из дырчатого кирпича 0,5 1,57
Газосиликат 0,5 0,47
Шлакобетон 0,6 1,88
Кладка из силикатного полнотелого кирпича 0,76 2,38
Железобетон 1,7 5,33

Влагостойкость

Теплоизоляционные пенополистирольные плиты не гигроскопичны. Проницание воды в утеплитель составляет не более 0,25 мм за год.
Влагостойкость пенополистирола основывается от его структурных характеристик, технологии производства, плотности и продолжительности времени
водонасыщения.

Канадская ассоциация строителей разработала и провела ряд испытаний над вспененным пенополистиролом и они выяснили степень воздействия на
утеплитель агрессивных погодных условий. В ходе эксперимента материал замораживался и размораживался 50 раз в 4% растворе хлорида натрия.
Соляной раствор обеспечивал суровые условия испытания. По итогам эксперимента не выявлено никакого воздействия ни на структуру, ни на
сохраность структуры утеплителя.

Пожаробезопасноть

Антипирены (специальные модифицированные добавки) добавляемые производителями пенополистирола, благодаря которым материалу присваиваются
различные классы по дымообразованию, воспламенению и горючести.

Данное вещество добавляется в пенополистирол для существенного снижения пожароопасности материала.

В соответствии сертификационного класса, пенополистирол с добавлением антипиренов отличается по степени высокотемпературной деструкции.
Пенополистирол сертифицированный по классу Г1 — слабогорючий, степень повреждения по длине испытываемого образца не более 65 процентов.

«Деполимеризация стирола может идти при температурах выше 320°С, но всерьёз говорить о выделении стирола в процессе эксплуатации
пенополистирольных блоков в интервале температур от -40°С до +70°С нельзя. В научной литературе имеются данные о том, что окисления стирола
при температуре до +110°С практически не происходит».

Экспертизой доказано отсутствие падения ударной вязкости утеплителя при температуре +65°С в периоде 5000 часов. Так же не выявлено падения
ударной вязкости при +20°С в течении 10 лет.

Пенополистирол маркированный буквой «С» в конце названия (например — ПСБ-С) — называется самозатухающимся (класс горючести Г1).

Монтаж производимый в соответствии СНИП 3.04.01-87 «ИЗОЛЯЦИОННЫЕ И ОТДЕЛОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ» и нормам ГОСТа 15588-2014 «Плиты пенополистирольные
теплоизоляционные. Технические условия», не является угрозой пожароопасности строительных сооружений.

Биологическая и химическая нейтральность

Зачастую вредность стирола входящего в состав пенопласта или пенополистирола часто преувеличивают.

Проведённые Европейским Химическим Агентством в 2010 г. крупномасштабные научные исследования в соответствии с регламентом REACH,
опубликованы следующие выводы:

  1. Мутагенность — нет оснований для классификации;
  2. Канцерогенность — нет оснований для классификации;
  3. Репродуктивная токсичность — нет оснований для классификации.

Эксперимент доказал что, токсичность стирола, не выделяется при использовании утеплителя.

Срок службы пенополистирола

Во время эксплуатации материал не вызывает раздражения кожи, экземы или раздражения дыхательных путей, и глаз. Для работы с материалом не
требуется специальных инструментов или снаряжения. Резка возможна с использованием простых инструментов, таких как, ручная пила или нож. Монтаж
пенополистирольных плит достаточно простой процесс благодаря низкому весу утеплителя. Всё это делает пенополистирол безопасным и практичным при
эксплуатации в гражданском, промышленном и транспортном строительстве.

Монтаж пенополистирола

Долговечность эксплуатации подтверждена различными испытаниями. В 1999 г. Шведский королевский технологический институт опубликовал результаты
исследования, научно-исследовательской работы. Опыты обозначили минимальные сроки службы строительных материалов в конструкциях зданий. Так
для пенополистирола минимальный срок службы был определён в 60 лет.

Шесть мифов о пенопласте

Миф второй: недолговечность пенопласта

Вопрос о долговечности пенополистирола также волнует строителей. Производство пенополистирола началось только в 50-х годах, поэтому говорить о том, что его долговечность проверена временем, конечно, пока еще рано. Но заключение ученых испытательной лаборатории НИИСФ уже в наши дни свидетельствует о том, что «пенополистирольные плиты успешно выдержали циклические испытания на температурно-влажностные воздействия в количестве 80 условных лет эксплуатации в многослойных ограждающих конструкциях с амплитудой воздействий ± 40° С».

Из химии — пластмасса, являясь инертным в биологическом отношении материалом, стоит на втором месте по времени разложения после стекла. Время разрушения пенопласта, как изделия, определяется качеством его изготовления.

Единственные враги пенополистирола это ультрафиолетовое излучение и механические воздействия. Именно поэтому пенопласт необходимо окружать материалами которые будут препятствовать этим воздействиям.

Миф третий: опасность для здоровья и окружающей среды

Пенополистирол абсолютно не токсичен, им можно пользоваться без каких бы то ни было опасений. Это подтверждается и тем, что уже на протяжении многих лет его используют для изготовления продовольственных упаковок, предполагающих прямой контакт с пищевыми продуктами. Пенополистирол не содержит и никогда не содержал хлорофторированных углеводородов или не полностью галогенированных хлорофторированных углеводородов.

Также и в строительстве, пенополистирол — безопасный изолятор, который может быть использован без риска и принятия дополнительных мер безопасности. В составе пенополистирола нет никаких опасных, ядовитых, токсичных веществ, за все время его использования не потребовалось никаких дополнительных средств защиты (например, респираторных масок или перчаток). Не было зарегистрировано ни одного случая профессионального заболевания, связанного с пенополистиролом.

Пенополистирол эффективно противостоит оседанию (уплотнению) и гарантирует долговечность своих теплоизоляционных свойств. После многих лет использования, пенопласт находит себе применение в областях биологии и микробиологии, еще раз доказывая, что он не представляет никакой опасности для здоровья человека.

Столь хорошее положение дел объясняется природой пенополистирола: обладая инертной структурой, пенополистирол биологически нейтрален и устойчив на протяжении многих лет. В окружающей нас среде, мономерный стирол можно найти в смолах растений, а также в продуктах питания как земляника, фасоль, орехи, пиво, вино и т. д. Не содержащий никакого другого газа кроме воздуха, пенополистирол гарантирует отсутствие возникновения аллергий или скрытых болезней.

Миф четвертый: пенопласт едят грызуны

Самый простой способ выяснить этот вопрос для себя — дать какому-нибудь грызуну шарики пенополистирола или часть плиты. Уверяем Вас — есть этот «деликатес» никакой грызун не будет.

Вопрос в том, что грызуны, особенно домовые мыши, уже давно стали постоянными спутниками жизни людей. Для них уже нет преград на пути к жилищу человека. Будь Ваш дом утеплен пенополистиролом или состоять только из кирпича для них нет никакой разницы.

Надеяться и ждать, что грызуны уйдут самостоятельно? С ними необходимо бороться, уменьшая тем самым их численность. Грызуны, в том числе крысы и мыши, являются источниками и переносчиками многих инфекционных и паразитных заболеваний, опасных для человека. Поэтому не надо бояться, что мыши съедят пенопласт, нужно бороться с мышами — разносчиками страшных болезней.

Миф пятый: стены утепленные пенополистиролом не «дышат»

Естественный процесс циркуляции и испарения влаги идет внутри любого помещения. Стены дома похожи на многослойный пирог, и если внешний слой отделки стены имеет больший уровень паропроницаемости чем внутренний, то возникает непроходимость пара и оседание его на более плотной части стены.

Термин «дыхание стен» не является техническим термином. Он появляется лишь в многочисленных высказываниях строительных специалистов, количество которых у нас настолько же велико, как и количество врачей. Они говорят, что какая-то стена «дышит» или «не дышит», причем этот термин ими объясняется как первичный термин, не нуждающийся в определении.

Поток водяного пара, проходящий через внешние стены из полного кирпича типичного жилища, составляет от 0,5 до почти 3 % полного потока водяного пара, устраняемого из жилища — эта незначительная разница зависит от исправности вентиляции (главным образом) и влажности в помещении, а в меньшей степени от вида термоизоляции стен, а также от содержания водяного пара во внешнем воздухе.

Типичные внешние стены не в состоянии, даже частично, заменить вентиляцию в роли устранения водяного пара из помещений, поскольку объемы водяного пара многократно выше от того его количества, которое в действительности может проникнуть через внешние стены жилища, даже если отказаться от их утепления пенопластом.

Не находит также обоснования проведение специальных операций, служащих для обеспечения внешних стен большей паропроницаемостью. Вину за чрезмерную влажность в помещениях на внешние стены, как «не дышащие», перебрасывают на утеплитель — пенопласт. В особенности, результаты расчетов дают право сформулировать специальные рекомендации для проектирования жилых домов — направленные на обеспечение максимального утепления.

Миф шестой: пенопласт хороший звуковой проводник (плохой звукоизоляционный материал)

 «Обладая рядом одинаковых свойств, звукопоглощающие и звукоизоляционные материалы все же различаются, как по акустическим свойствам так и по назначению. Звукопоглощающие материалы и конструкции из них предназначены для поглощения падающего на них звука, а звукоизоляционные — для ослабления звуковых волн, передающихся через конструкции здания из одного помещения в другое.

Звукоизолирующие материалы применяются как упругий прокладочный материал в междуэтажных перекрытиях и стеновых панелях для изоляции отдельных помещений от возникающего в них структурного и, в частности, ударного звука. Структурный звук, вызываемый шагами, ударами или передвижением мебели или вибрациями какого либо механизма, легко распространяется в не имеющих звукоизоляционных прокладок перекрытиях, стенах и перегородках с очень не большим затуханием.» [Воробьев В.А., Андрианов Р.А. «Полимерные теплоизоляционные материалы» Москва-1972г.]

Пенополистирол действительно плохой звукопоглотитель, но звукоизоляционный материал из него — замечательный.

Звукоизоляция перегородки (ГКЛ — Пенополистирол 50мм — ГКЛ), Rw=41Дб (испытания проводились по ГОСТ 27296-87 Защита от шума в строительстве. Звукоизоляция ограждающих конструкций)

Индекс улучшения изоляции структурного шума в конструкции пола =23Дб (испытания проводились по ГОСТ 16297-80. Материалы звукоизоляционные и звукопоглощающие. Методы испытаний).

С наступлением холодов вопрос о теплоизоляции в жилых и промышленных зданиях становится не просто актуальным, а наболевшим. Производители теплоизоляционных материалов уже давно пытаются доказать, что правильное отношение к теплоизоляции конструкций и сооружений может значительно сократить затраты на отопление, обеспечить надлежащий комфорт в жилых помещениях, что положительно влияет на здоровье человека, улучшат условия труда на производстве.

Одна из важнейших целей теплоизоляции — сокращение расходов на отопление здания и увеличение срока службы эксплуатации. По данным Кафедры строительных материалов МГСУ, на отопление зданий ежегодно расходуется 240 млн. тонн условного топлива, что составляет около 20 % от общего расхода энергоресурсов в России. Во многих странах Европы, где показатель энергопотерь в 1,5-2 раза меньше, чем в России, уже давно пришли к пониманию необходимости экономии энергии. Подсчитано, что 1 куб.м. теплоизоляции обеспечивает экономию приблизительно 45 кг. условного топлива в год. К тому же, снижение потребности в отоплении приводит к уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере, сокращает объем вредных выбросов в атмосферу, что значительно уменьшает количество кислотных осадков.

Особое место среди материалов, способствующих повышению теплоизоляционных характеристик, занимает пенополистирол. Этот материал отличается малой гидроскопичностью (0,05 — 0,2 %), его водопоглощение составляет не более 0,5 — 1,0 % по объему. Он может применяться в конструкциях, действующих при температурах от -80 до +80° С. Уникальность данного строительного материала заключается в том, что в нем гармонично сочетаются высокие теплоизоляционные свойства с малой массой. По способности к сохранению тепла плита из пенополистирола толщиной в 50 мм равноценна стене из кирпича метровой толщины или стене из деревянного бруса размером 150 мм.

Итог:

Совокупность данных свойств позволяют применять пенополистирол в различных областях строительства.

Пенополистирол — идеален для термоизоляции стеновых панелей, перекрытий, подвалов, кровель, а также для дорожного строительства, производства холодильных камер, резервуаров, промышленных ангаров и т.п.

Автор: Дмитрий Пьянков

Смотри также: 

Токсично. Производителям запретят делать упаковку из полистирола

Сам по себе полистирол для здоровья не опасен, но при взаимодействии с алкоголем или горячей, а также кислой продукцией он становится токсичным канцерогеном, рассказала Лайфу начальник управления государственного экологического надзора Росприроднадзора Наталья Соколова.

Он очень часто используется: при производстве пластиковых стаканчиков, пластиковой посуды и упаковки. Есть он ещё в подложках, на которых нам в магазине продают нарезку из колбасы, к примеру, или сыра, — перечислила Соколова.

По её словам, всё идёт от неосведомлённости людей. Хотя при взаимодействии с холодной пищей и напитками он безвреден, население не знает, что подогревать или же наливать в него горячие напитки нельзя. В еду начинает выделяться вредный для организма стирол, пояснила Лайфу пресс-секретарь Роспотребнадзора Анна Брычёва.

Заражение начинается моментально, а если, к примеру, довести температуру до 70—90°С, оно происходит в десятки раз быстрее, рассказал Лайфу профессор кафедры биоинженерии МГУ Константин Шайтан.

Люди же совсем не осведомлены, поэтому целесообразнее всего не использовать химикат в принципе, — уверена Соколова из Росприроднадзора.

По её словам, главы Роспотребнадзора и Росприроднадзора обсуждают механизм того, как обязать производителей и импортёров полностью отказаться от полистирола, «чтобы не вводить людей в заблуждение». Решения или какой-то публичной концепции пока нет, уточнил чиновник.

Производители обещают повысить цены

Представить без полистирола обычные пластиковые стаканчики, стаканчики из-под йогуртов или же пенообразные подложки, используемые для расфасовки продукции, сложно. Полимер добавляет продукту прозрачности, жёсткости и в принципе делает его красивее, говорит доктор технических наук, профессор, президент некоммерческого партнёрства «Объединение переработчиков пластмасс» Всеволод Абрамов.

Естественно, что для горячих продуктов использовать его нежелательно, но если случаи были и люди отравлялись, то это не вина производителя, уверен он.

— Вопрос, куда тогда смотрит Роспотребнадзор, чья ключевая функция — это следить за здоровьем граждан и всячески их предупреждать, — замечает он.

Запрет не может быть направлен сразу на всю продукцию, не согласен Абрамов: большая часть её качественна и даже при высоких температурах её взаимодействие с пищей будет минимально. По его словам, добросовестные производители оборудуют своё производство специальным вакуумным отсосом, который при производстве продукции с использованием полистирола отсасывает остаточный, опасный для организма стирол.

С другой стороны, полистирол нельзя назвать незаменяемым, вместо него можно использовать полипропилен или полиэтилентерефталат (ПЭТ), обладающие сходными, но менее слабыми свойствами, считает Абрамов. К примеру, среди них полистирол обладает наибольшей степенью стетопропускания, высокой морозоустойчивостью (до -40°С) и довольно высокой гибкостью при плотности примерно в 1,1 г/см³ (у полипропилена, для сравнения, она около 0,9 г/см³).

Но тогда стоит учитывать, что полипропилен занимает существенный процент в качественном и ценовом составе упаковки, продолжает собеседник. Если потребуется заменить полипропилен, придётся перенастраивать оборудование для смешивания химикатов, сетует генеральный директор Национальной конфедерации упаковщиков и председатель профильного комитета ТПП РФ Александр Бойко.

Мы в принципе очень ограничены своей химпромышленностью. Все затраты на замену полипропилена лягут на производителей — из-за замены составляющего придётся переделывать конструкцию машин для продавливания сырья через формочки — экструдеров, а они стоят треть от всего оборудования завода. В итоге, конечно, всё отражается на цене, — сетует Бойко.

В итоговой цене «на полке» доля упаковки разнится от 0,5 до 8%, соответственно, внесение изменений в производство может повлечь рост конечной цены вплоть до 7%, сообщил Лайфу директор одного из крупных импортёров и производителей экструдеров. Эти же расчёты подтвердили Лайфу опрошенные эксперты.

Если повышение будет, оно в основном коснётся мороженого, йогуртов, творога, сметаны, а также мясной и птичьей продукции, в том числе яиц, для фасовки которых часто используется подложка с использованием полипропилена.

Бытовой химии и различных пластиковых упаковок изъятие полипропилена коснётся в меньшей степени, так как там его почти не используют, говорит главный редактор журнала «Сырьё и упаковка» Светлана Галкина.

Зато бывает, что полистирол используют при изготовлении детских игрушек, пишет в своей справке Испытательный лабораторный центр (Мордовия) при Роспотребнадзоре.

Процесс полимеризации стирола обратим. Это значит, что под влиянием света, кислорода, воды, механических воздействий и тепла будет постоянно происходить процесс разложения с выделением стирола. Его микродозы, накапливаясь в организме, могут нанести вред здоровью. Узнать, из какого именно типа пластмассы изготовлена игрушка, подскажет соответствующая маркировка. Как правило, в России полипропилен имеет обозначение «ПП» или «РР», полистирол — «ПС» (РS), полиамид — «Па» (РА) и др.

Роспотребнадзор по Республике Мордовия

Впрочем, собеседники Лайфа затруднились вспомнить хоть один зафиксированный случай отравления стиролом, содержащемся в полистирольной продукции.

Если бы нам предоставили соответствующее исследование, говорящее о вреде полипропилена, претензий не было бы. В противном случае мотивы ведомств нам не ясны, — говорит Александр Бойко из ТПП.

Если запрет будет введён, в будущем не избежать запрета уже использования всех полимеров, опасается он.

Сапожник без сапог

Последнюю войну за чистоту упаковки Роспотребнадзор вёл с ПЭТ-бутылками, пытаясь ограничить розничную продажу пива в ПЭТ объёмом более 0,5 л. Но в 2014 году законопроект «завис» в Госдуме и с тех пор не рассматривался. В итоге пивоварам удалось ограничиться лишь запретом с июля 2017 года на торговлю пивом в ПЭТ объёмом более 1,5 л.

Формальной санитарной причиной для ограничения послужили доводы Геннадия Онищенко, летом 2013-го бывшего главой санитарного ведомства, о наличии в ПЭТ дибутилфталата, вредящего нервной системе. Производители, в свою очередь, опровергали доводы ведомства и требовали доказательств.

Запрет на ПЭТ, впрочем как и на другие популярные пластмассы вроде ПВХ и полипропилена, обсуждают давно, но неспособность противостоять доводам производителей и боязнь потери налоговых поступлений сводят часто эти идеи на нет, говорит редактор журнала «Тара и упаковка» Игорь Смиренный.

Хотя государство и старается регулировать отрасль, само оно едва ли представляет, как она работает и насколько она важна, сколько денег приносит в бюджет. К сожалению, за столько лет работы мне так и не довелось встретить компетентного чиновника из Минсельхоза или Минпромторга, понимающего отрасль и действующего в принципе разумно, — сетует он.

Опасности полистирола — Furman Greenbelt Sustainable Living Community

Опасности полистирола

Что это?

Часто мы слышим и обсуждаем опасности пластика как в наших сообществах, так и на глобальном уровне в нашем обществе, но меньше говорят о столь же опасном и широко распространенном использовании пенополистирола или «пенополистирола». Пенополистирол легко доступен для населения и выпускается во многих различных формах, предназначенных для быстрого и удобного использования, таких как подносы для обеда, чашки на вынос, контейнеры для пищевых продуктов и другие формы упаковки.Этот тип пены производится путем переработки химических веществ, таких как бензол и этилен, в полимерные цепи, которые объединяются с углеводородным газом, добавленным в процессе связывания, чтобы сформировать тип упаковки из пеноматериала, который мы привыкли видеть ежедневно.

Почему это опасно ?: Человеческое тело и окружающая среда

Тело

Перечисленные выше химические вещества, бензол и этилен, оба перечислены в 14-м Докладе о канцерогенных веществах, поскольку с научной точки зрения считаются канцерогенными веществами.Хотя риск развития рака связан с множеством факторов, воздействие этих канцерогенов может оказаться опасным, особенно с учетом количества воздействия. Многие из этих часто используемых контейнеров, содержащих эти вредные химические вещества, несут ответственность за перенос предметов, которые мы напрямую попадаем в наш организм. Они оказываются особенно вредными, когда эти контейнеры нагреваются, возможно, выделяя больше вредных химикатов непосредственно в нашу пищу для нашего потребления.

Окружающая среда

Подобно тому, как воздействие канцерогенных химических веществ из пенополистирола не вызывает достаточного беспокойства, оно также оказывает пагубное воздействие на окружающую среду.Из-за своего химического состава полистирол не поддается биологическому разложению, что означает, что он не разлагается естественным образом при попадании в окружающую среду. Поскольку он такой легкий, он практически бесполезен с точки зрения переработки, поэтому многие центры переработки не принимают пенополистирол. Это в сочетании с тем фактом, что сбор этих контейнеров оказывается трудным, поскольку они легко сдуваются ветром, означает, что большая часть производимого пенополистирола попадает в нашу окружающую среду либо на свалки, в океаны, либо в виде мусора вдоль обочин.Пенополистирол может занимать много места на свалках и может быть найден в «мертвых зонах» в океане — местах, где ничто, кроме планктона, не может выжить. Даже если все центры переработки принимают пенополистирол, метод и последствия этого процесса утилизации остаются сложными. Из-за его легкости, но громоздкости, он требует больших затрат энергии для передачи больших объемов в центры переработки, которые практически не имеют веса или ценности. Поскольку он содержит много химикатов, он часто не может быть переработан напрямую по прибытии и требует методов стерилизации для удаления загрязняющих веществ.Кроме того, при неправильной утилизации токсичные химические вещества, разрушающие человека, дикую природу и озоновый слой, могут попадать в окружающую среду.

Альтернативы

Чтобы избежать последствий, связанных с использованием пенополистирола, важно найти альтернативные продукты, чтобы занять его место. Многие компании обращаются к экологически чистым ресурсам, которые вместо этого представляют собой либо компостируемые, либо многоцелевые продукты. Такие усовершенствования, как многоразовые пластиковые переносные контейнеры и кофейные чашки, внедряются в школах и дома.Другие обращаются к использованию бумажных изделий на основе волокон или растений, поэтому они являются экологически чистыми, пригодными для вторичной переработки и быстро разрушаются естественным путем. Некоторые даже делают шаг вперед, чтобы сделать свою упаковку съедобной, чтобы избавить ее от необходимости перерабатывать или выбрасывать как отходы. Появляются инновационные способы перепрофилирования уже существующего полистирола, чтобы попытаться решить эти проблемы, например, использовать его для изоляции или строительства.

Kam JaCoby

Источники:

https: // www.triplepundit.com/2015/04/polystyrene-containers-stamped-sustainable-alter

уроженца /

What is Styrofoam?

http://www.yourgreen2go.com/why-go-green.html

How is EPS made

https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/substances/carcinogens

https://wmich.edu/mfe/mrc/greenmanufacturing/pdf/Polystyrene%20Recycling.pdf

границ | Фильтрат из чашек из вспененного полистирола токсичен для водных беспозвоночных (Ceriodaphnia dubia)

Введение

Пластиковый мусор стал проблемой для морских и пресноводных местообитаний во всем мире (Kershaw and Rochman, 2015; Löhr et al., 2017). Пластиковые предметы многих типов, целые и фрагментированные, встречаются на пляжах (Browne et al., 2015), плавают на поверхности океанов (van Sebille et al., 2015) и озер (Eriksen et al., 2013), в глубокое море (Woodall et al., 2014) и большое разнообразие диких животных (Gall and Thompson, 2015). Было предложено множество решений по снижению выбросов пластика в окружающую среду. Некоторые из этих решений применяются в местном масштабе (Xanthos and Walker, 2017), в то время как другие нацелены на решение проблемы на международном уровне (Borrelle et al., 2017; Löhr et al., 2017).

В общем, не существует универсального решения для уменьшения количества пластикового мусора, и поэтому, вероятно, потребуется множество решений, работающих в тандеме. Сюда могут входить инновации в области более экологичных пластиковых изделий, новая и улучшенная инфраструктура управления отходами, глобальный фонд для помощи в оплате разработки новой инфраструктуры и устойчивых технологий, образовательные кампании, очистка и запрет на продукцию (Borrelle et al., 2017) . Запреты на одноразовые пластиковые изделия стали популярным решением, поскольку одноразовые изделия являются одними из наиболее часто встречающихся пластиковых предметов туалета на пляжах (например,g. , крышки для бутылок, полиэтиленовые пакеты, пластиковые бутылки, выносные контейнеры из пенополистирола (EPS), соломинки) (Ocean Conservancy, 2017). В отношении некоторых одноразовых пластиковых предметов (например, пластиковых пакетов и микрогранул в средствах личной гигиены) запреты постоянно предлагаются и передаются по всему миру (Xanthos and Walker, 2017). EPS (часто называемый широкой публикой пенополистиролом ™) — это еще один предмет, который сейчас находится на рассмотрении в нескольких муниципалитетах (http://www.surfrider.org/pages/polystyrene-ordinances).Чтобы лучше понять, как научные данные могут использоваться в таком законодательстве, мы изучили доступную научную литературу, чтобы проанализировать доказательства о загрязнении и воздействии. Мы также провели собственные эксперименты по измерению химического выщелачивания продуктов из полистирола, контактирующих с пищевыми продуктами, и измерения токсичности фильтрата.

Что касается загрязнения, EPS обычно считается одним из основных видов мусора, собираемого с береговых линий и пляжей во всем мире (Garrity and Levings, 1993; Bravo et al., 2009; Ли и др., 2013; Ocean Conservancy, 2017), в том числе в Антарктиде (Convey et al., 2002). Он также был обнаружен на поверхности открытого океана (Morét-Ferguson et al., 2010) и на морском дне (Keller et al., 2010). Широко распространенное загрязнение привело к обнаружению EPS в содержимом кишечника морских беспозвоночных и позвоночных животных (Boerger et al., 2010; Schuyler et al., 2014; Jang et al., 2016). Помимо физического материала EPS, стиролы, мономерные строительные блоки полимера, обнаруживаются в океанской воде и отложениях во всем мире (Kwon et al., 2015, 2017). Поскольку полистироловый пластик считается одним из единственных источников стирола в окружающей среде, ожидается, что загрязнение будет вызвано выветриванием и выщелачиванием полистирола в океанах (Kwon et al., 2017). Кроме того, в некоторых частях мира EPS упоминается как источник других химических веществ для окружающей среды (Rani et al. , 2015; Jang et al., 2017) и дикой природы (Jang et al., 2016). В Азии гексабромциклододеканы (ГБЦД) были обнаружены в буях из EPS и других потребительских товарах (Rani et al., 2014). Считается, что это загрязнение происходит из-за переработки материалов EPS с добавлением антипиренов в другие материалы, а именно в материалы, которые не контактируют с пищевыми продуктами. Тем не менее ГБЦД был обнаружен в некоторых продуктах из пенополистирола, используемых для упаковки пищевых продуктов (Rani et al., 2014). Эти результаты могут иметь последствия для людей, когда они используют продукты и / или диких животных, если продукты EPS превратятся в морской мусор и выщелачивают ГБЦД. Та же исследовательская группа обнаружила, что отложения вблизи аквакультурных хозяйств с использованием буев из EPS имеют относительно более высокие концентрации ГБЦД по сравнению с другими участками (Al-Odaini et al., 2015), а у мидий, живущих на буях EPS, есть фрагменты EPS и более высокая концентрация ГБЦД в тканях, чем у мидий, живущих на других материалах (Jang et al., 2016). Эти исследования показывают, что ГБЦД из EPS может проникать в экологические матрицы, в том числе в диких животных. В целом, нет сомнений в том, что полистирол и связанные с ним химические вещества загрязняют океаны (Kwon et al., 2015; Jang et al., 2016).

Есть опасения, что полистирол может быть более вредным, чем другие типы пластика, потому что он состоит из относительно опасных химикатов (Литнер и др., 2011). Поскольку микросферы из полистирола являются одним из немногих типов микропластиков, доступных в научных компаниях, в нескольких исследованиях были проведены лабораторные тесты на токсичность полистирола. Эти лабораторные исследования показывают, что микросферы из полистирола могут воздействовать на организмы. Здесь выделены только исследования с использованием более экологически значимых концентраций. Лабораторные исследования показывают, что микропластик полистирола может влиять на пищевое поведение (Besseling et al. , 2012; Cole et al., 2015), вызывать потерю веса (Besseling et al., 2012) и влияют на воспроизводство (Cole et al., 2015; Sussarellu et al., 2016) у беспозвоночных. В этих исследованиях использовались микропластические частицы, поэтому неизвестно, связаны ли эти эффекты с физическими пластиковыми частицами или химическим фильтром. В других исследованиях измеряли эффекты, используя только химические вещества, относящиеся к полистиролу. Исследование токсичности фильтрата из нескольких пластиковых материалов при комнатной температуре не обнаружило токсичности при обработке с использованием полистирольной чашки (Bejgarn et al., 2015). В документе Daphnia magna значения ЛК50 для 48-часовых тестов на токсичность указаны как 23 мг / л для стирола, 75 мг / л для этилбензола, 200 мг / л для бензола и 310 мг / л для толуола (LeBlanc, 1980).Тесты на острую токсичность с использованием толстоголового гольяна определили для стиролов ЛК50 10 мг / л (Cushman et al., 1997). Для стиролов эти концентрации на несколько порядков больше, чем в природе (Kwon et al., 2017).

Выщелачивание стирола и других сопутствующих химикатов является одной из причин, по которой люди больше озабочены полистиролом по сравнению с другими типами пластмасс. При определенных условиях EPS выщелачивает стирол и бензол, химические вещества, которые обладают известными токсическими свойствами (Гиббс и Маллиган, 1997; Эриксон, 2011; Андерсен и др., 2017; Ниаз и др., 2017). Есть опасения, что EPS может причинить вред, если он выщелачивает химические вещества в окружающую среду и / или в нашу пищу (Sanagi et al., 2008; Rani et al., 2014). Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) указывает максимально допустимый предел в 20 частей на миллиард (ppb) для стирола (World Health Organization, 2004). Количество выщелачивания стирола из полистирола в продукты питания и напитки варьируется в литературе (от примерно 1 до 300 частей на миллиард), и в нескольких исследованиях проводятся эксперименты по выщелачиванию в различных условиях, с использованием различных пищевых продуктов и / или растворителей (Tawfik and Huyghebaert, 1998), в различных условиях. периоды времени и различные температуры (Ahmad and Bajahlan, 2007; Sanagi et al., 2008). Чтобы попытаться понять концентрации воздействия, которые могут быть реалистичными для воздействия на человека, мы решили провести собственные испытания по выщелачиванию.

Нашей основной целью было лучше понять, как химические вещества выщелачиваются из продуктов из полистирола, которые вступают в контакт с пищевыми продуктами, и есть ли токсичность фильтрата. Мы провели эксперименты по выщелачиванию с обычными пищевыми матрицами, которые потребляются в упаковке из полистирола при соответствующих температурах, чтобы проверить гипотезу о том, что продукты из полистирола выщелачивают стиролы и родственные химические вещества (т.е., этилбензол, толуол, бензол, мета- и пара-ксилол, изопропилбензол и изопропилтолуол) (Ahmad and Bajahlan, 2007) в пищу, потребляемую людьми. Чтобы проверить гипотезу о том, что такие продукты выщелачивания могут быть токсичными, мы провели эксперименты по токсичности, измеряя смертность и репродуктивную способность на стандартизированных подопытных видах, Ceriodaphnia dubia . Помимо того, что C. dubia является стандартизированным подопытным видом, он также играет важную роль в пищевых сетях пресноводных местообитаний во всем мире.

Материалы и методы

Эксперименты по выщелачиванию

Эксперименты по выщелачиванию были проведены с несколькими продуктами, изготовленными из полистирола, три из которых были из пенополистирола, а три из которых не вспенивались. В число изделий из полистирола входили крышки для кофейных чашек, палочки для перемешивания, ложки, чашки из пенополистирола, миски из пенополистирола и контейнеры для еды на вынос. Все продукты были либо куплены в местных продуктовых магазинах в Торонто, Онтарио, либо переданы в дар из местных кафе и ресторанов. Если материал продукта был неопределенным, для подтверждения типа полимера использовали рамановский спектрометр HORIBA XploRA.

Жидкости и пищевые продукты были выбраны таким образом, чтобы они соответствовали тому, что предполагается использовать для каждого продукта. Это включало тесты на выщелачивание водой, растворимым кофе, растворимым кофе со сливками (10% липидов) и сахаром, куриным бульоном быстрого приготовления и быстрорастворимым соусом. Процедуры включали кофе в бумажном стаканчике с крышкой из полистирола, кофе со сливками и сахаром в чистом стеклянном стакане с палочкой из полистирола, суповый бульон в чистом стеклянном стакане с ложкой из полистирола, воду, кофе и кофе со сливками и сахаром в чашка из пенополистирола, суповой бульон в миске из пенополистирола и подливка из пенополистирола на вынос.Во всех процедурах использовалось 250 мл жидкости, за исключением бумажного стаканчика с крышкой из полистирола (200 мл кофе), выносного контейнера из пенополистирола (50 мл подливки) и стакана из пенополистирола с водой (200 мл). Испытания на выщелачивание длились 30 минут — примерно столько же, сколько мы могли бы ожидать, что человек будет есть или пить в продукте из полистирола. Для бумажного стаканчика с крышкой из полистирола стакан опрокидывали каждые 2 мин, чтобы имитировать питье и позволить жидкости контактировать с крышкой.

Что касается экспериментов по выщелачиванию, мы провели три отдельных испытания, используя температуры, которые реалистичны для горячей еды и напитков –70 и 95 ° C (Brown and Diller, 2008; Таблица 1).Для испытания 1 все пищевые и жидкие матрицы были приготовлены с водой при температуре 70 ° C и контактировали с полистирольными продуктами в течение 30 мин. Все жидкие и пищевые матрицы были приготовлены, добавлены к полистирольному продукту и оставлены открытыми (за исключением крышки из полистирола) в течение 30 мин. Каждое лечение проводилось в трех повторностях ( n = 3; см. Таблицу 1 для более подробной информации). Для Испытания 2 все обработки были идентичны Испытанию 1, за исключением одной обработки, при которой бульон для супа готовили при 95 ° C для чаши из EPS, и другой обработки, когда чашу из EPS нагревали в микроволновой печи в течение 3 минут до температуры 95 ° C, а затем разрешали. сидеть вне микроволновой печи без накрытия в течение следующих 27 мин (таблица 1).Каждое лечение проводилось индивидуально ( n = 1). Для испытания 3 все обработки выщелачивали при 95 ° C в течение 30 минут и накрывали чашкой Петри. Чтобы смоделировать «наихудший» сценарий, чашку из пенополистирола разорвали на части и поместили в стеклянную колбу с водой, которую выдерживали при 95 ° C в течение полных 30 минут путем кипячения на горячей плите (таблица 1). Каждую обработку проводили в трех повторностях ( n = 3). В течение 30 минут жидкости с 70 ° C охлаждались примерно до 30, а жидкости с 95 ° C до 55 ° C. Сразу после 30-минутного периода выщелачивания продукт выщелачивания из каждого образца переносили в чистый стеклянный флакон без свободного пространства и хранили в течение ночи при 4 ° C.

Таблица 1 . Подробная информация обо всех вариантах обработки в экспериментах по выщелачиванию.

На следующий день были приготовлены продукты выщелачивания и проанализированы на семь летучих соединений (стирол, бензол, толуол, этилбензол, мета- и пара-ксилол, изопропилбензол и изопропилтолуол) с использованием газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ-МС). Для Испытания 1 все образцы были проанализированы с использованием Headspace, подключенного к ГХ-МС. Для испытаний 2 и 3 все образцы были проанализированы с использованием продувки и ловушки с ГХ-МС.

Химические стандарты, используемые для анализа, были приобретены у Sigma Aldrich. Во все образцы добавляли 5 мкл суррогатного стандарта (фторбензол, d8-толуол, бромфторбензол).

Для анализа всех образцов в Испытании 1 мы использовали пробоотборник Tekmar HT3 Headspace, соединенный с газовым хроматографом Agilent 7890A с масс-спектрометром Agilent 5975C (MSD) с газом-носителем сверхчистой чистоты (гелий). 10 мл образца вводили в Tekmar HT3, а образец объемом 2 мл из свободного пространства вводили в J&W DB-VRX 20 м × 0.Пленочная колонка 18 мм × 1,0 мкм в режиме разделения (50: 1). Программа печи началась при 35 ° C, выдерживалась в течение 4 минут, увеличивалась на 14 ° C в минуту до 100 ° C, увеличивалась на 20 ° C в минуту до 220 ° C, а затем поддерживалась в течение 2,72 минуты. Agilent 5975 (МСД) работал в режиме полного сканирования (диапазон масс 34–350). Целевые аналиты были количественно определены с использованием экстрагированного иона и подтверждены с использованием времени удерживания и соотношения подтверждающих ионов. Концентрации определялись с помощью внешней калибровки с использованием суррогатных стандартов. Предел обнаружения для этого анализа составил 25 нг / мл.

Для анализа всех образцов в Испытаниях 2 и 3 использовалась система очистки и улавливания Tekmar Atomx с Vocarb 3000, соединенная с газовым хроматографом Thermo Trace и масс-спектрометром DSQII с газом-носителем сверхчистой чистоты (гелий). 20 мл образца продували непосредственно в режиме загрязнения на концентраторе продувки и ловушки Atomx, а затем вводили в пленочную колонку J&W DB-VRX 20 м × 0,18 мм × 1,0 мкм в режиме разделения (60: 1). Программа печи была такой же, как описано выше для испытания 1. Thermo DSQII (MSD) работал в режиме полного сканирования (диапазон масс 34–350).Целевые аналиты были количественно определены с использованием экстрагированного иона и подтверждены с использованием времени удерживания. Соотношение подтверждающих ионов и концентраций определяли с помощью внешней калибровки с использованием суррогатных стандартов. Предел обнаружения для анализа с продувкой и ловушкой составлял приблизительно 1,25 нг / мл.

Вся стеклянная посуда была очищена и запечена при 250 ° C в течение 12 часов перед использованием. Лабораторные заготовки готовили для каждой матрицы образца (например, горячей воды, кофе и бульона) с использованием чистого стеклянного стакана и без продукта из полистирола.Целевые аналиты, обнаруженные в лабораторных пробах, не вычитались из концентраций, обнаруженных во всех образцах. См. Таблицы S1 и S2, где указаны концентрации всех целевых аналитов в лабораторных бланках испытаний 2 и 3, соответственно. Концентрации в лабораторных пробах для Испытания 1 не указаны, потому что все образцы были ниже предела обнаружения. Заготовки матрицы с добавками также были извлечены и проанализированы с каждой последовательностью образцов для определения восстановления. В холостых пробах с добавленными матрицами извлечение семи целевых аналитов составляло от 29 до 120% для всех матриц для ГХ-МС и 67–154% для всех матриц для продувки и улавливания с помощью ГХ-МС (см. Таблицы S3 – S5 для подробные восстановления).

Испытания на токсичность фильтрата с использованием

C. dubia

Испытания проводились в соответствии со стандартным методом оценки выживаемости и воспроизводства пресноводных кладоцер C. dubia в соответствии со стандартным методом «Environment Canada and Climate Change» (EPS 1 / RM / 21; ECCC, 2007). Тестовые растворы включали разные концентрации этилбензола и фильтрата из тех же чашек из пенополистирола, которые использовались в экспериментах по выщелачиванию, описанных выше.

Этилбензол был приобретен у BDH Ltd. (чистота 99%) и использовался для приготовления исходных растворов.Исходные растворы для чашек из пенополистирола готовили путем помещения 20 разорванных чашек в 5 л лабораторной воды для разбавления (дехлорированная водопроводная вода города Торонто) в кастрюлю из нержавеющей стали и кипячения в течение 30 мин. Фильтрат готовили в день 0 (начало испытания) и хранили в бутылях из желтого стекла с минимальным свободным пространством для использования при подменах воды в каждый день испытаний на токсичность. Исходные растворы этилбензола готовили каждый день теста путем добавления 6 мкл в 1 л воды для лабораторных разбавлений и использовали для разбавлений для получения тестовых концентраций.Поскольку растворимость этилбензола в воде составляет 0,015 г / 100 мл (20 ° C), растворитель-носитель не использовался. Исходные растворы хранили в стеклянных флаконах с минимальным свободным пространством и использовали для разбавлений для получения тестовых концентраций. Номинальные испытательные концентрации этилбензола включали 5,2, 2,6, 1,3, 0,7, 0,32, 0,16 и 0,08 мг / л. Для раствора этилбензола 5,2 мг / л и фильтрата из чашки EPS фактические концентрации были измерены в растворе в начале (день 0) и в день 8, используя те же методы, что и выше для продуктов выщелачивания в испытаниях 2 и 3 (i.е., используя продувку и ловушку с ГХ-МС), за исключением водного режима с продувкой 10 мл. Поскольку этот метод немного более чувствителен, предел обнаружения составляет 0,2 мкг / л. На 8-й день растворы измеряли в начале и в конце 24-часового периода (т. Е. Для измерения уменьшившейся концентрации). Измеренные концентрации этилбензола в исходном растворе 5,2 мг / л составляли 2,3 мг / л в день 0 и 4,8 мг / л в день 8. Мы отмечаем, что концентрация в день 0 была намного ниже, чем ожидалось. Только в этот день потребовалось несколько часов, прежде чем подопытных животных погрузили в раствор.Во все остальные дни это занимало всего несколько минут. Поскольку концентрация, измеренная на 8-й день, была той, которую мы ожидали, мы вполне уверены, что концентрации воздействия в тесте на токсичность были аналогичны тем, которые мы ожидали во все другие дни процедуры. Измеренная концентрация разложившегося раствора составляла 0,2 мг / л, распадаясь на 96% за 24-часовой период между обновлением тестового раствора. Вероятно, это связано с летучестью этилбензола, что помогает объяснить более низкую концентрацию исходного раствора в день 0.Измеренные концентрации в фильтрате из чашки EPS были постоянно ниже предела обнаружения для толуола, мета- и пара-ксилола, изопропилбензола и изопропилтолуола. Для стирола концентрации в исходном растворе составляли 0,6 мкг / л в день 0 и 0,8 мкг / л в день 8. Измеренная концентрация стирола в разложившемся растворе была ниже уровня обнаружения. Для бензола концентрации составляли 0,2 мкг / л (на пределе обнаружения) на 0 день и ниже предела обнаружения на 8 день. Измеренная концентрация бензола в разложившемся растворе также была ниже предела обнаружения. Для этилбензола концентрации составляли 2,4 мкг / л в день 0 и 2,1 мкг / л в день 8. Измеренная концентрация этилбензола в разложившемся растворе была ниже предела обнаружения.

C. dubia представляли собой единый генетический фонд, выращенный в Министерстве окружающей среды и изменения климата Онтарио. C. dubia культивируют при температуре 25 ± 2 ° C при фотопериоде 16 часов света / 8 часов темноты. Индивидуумов кормят ежедневно 0,5 мл одноклеточных зеленых водорослей (Pseudokirchneriella subcapitata) и 0 мл.01 мл YCT (смесь дрожжей / церофилла / форели) (ECCC, 2007). Организмы, использованные для тестирования, соответствовали критериям здоровья культуры (отсутствие эфипии), смертность расплода не превышала 20%, и в течение 7 дней до начала теста были получены выводки по крайней мере из 15 новорожденных на самку. Вода, используемая для культивирования и тестирования, представляла собой водопроводную воду города Торонто, дехлорированную слоями активированного угля, с добавлением селена (3 мкг / л) (Winner, 1989).

Для каждой из девяти обработок (т.е. семи концентраций этилбензола, выщелачивания из чашки EPS и отрицательного контроля) было десять повторов ( n = 10).Животных подвергали воздействию в течение 8 дней. Каждая отдельная повторность состояла из тестового объема 15 мл и одной самки дафнии. Решения обновлялись ежедневно. C. dubia кормили ежедневно во время теста, соблюдая ту же диету и рацион, как указано выше. Параметры качества воды pH, проводимость, растворенный кислород (DO) и температура измерялись ежедневно. Во всех вариантах обработки, кроме выщелачивания EPS, pH составлял от 8,2 до 8,5, проводимость от 270 до 353 мкСм / см, DO от 7,6 до 9 мг / л и температура от 21.От 5 до 22,8 ° C. В фильтрате выщелачивания EPS pH составлял от 8,1 до 9,9, проводимость от 229 до 305 мкСм / см, DO от 4,6 до 8,5 мг / л и температура от 21,7 до 22,6 ° C. Животных акклиматизировали к экспериментальной системе в течение 24 часов перед началом эксперимента. Ежедневно регистрировали смертность отдельных дафний в первом поколении и количество живых новорожденных, рожденных каждый день. В целом измеряли смертность, общий размер выводка на особь и время появления первого выводка. Чтобы тест был действительным, нам требовалось 80% выживаемости и не менее 15 детенышей на самку в среднем для контрольных животных в течение 8-дневного периода тестирования.

Результаты испытаний были проанализированы статистически для определения LC50 и LC20 для этилбензола и для проверки гипотезы о том, что этилбензол и выщелачивание из чашки EPS изменят общий размер расплода. Значения LC50 и LC20 и их 95% доверительный интервал были определены с использованием метода пробит-анализа и рассчитаны с помощью калькулятора пробит-анализа, разработанного доктором Альфа Раджем (Finney, 1952). Используя GMAV (EICC, Сиднейский университет), однофакторный дисперсионный анализ ANOVA проверял различия в общем размере расплода при обработке этилбензолом ( n = 10, α = 0.05) с использованием фиксированного фактора (восемь уровней: 5,2, 2,6, 1,3, 0,7, 0,32, 0,16, 0,08 и 0 мг / л). Мы заверили, что наши данные нормально распределены через гистограммы. Мы не проводили статистические тесты на нормальность, потому что ANOVA не очень чувствительны к умеренным отклонениям от нормальности (Underwood, 1997). C-тест Кохрана (1951) показал однородность дисперсий (α = 0,05). Двухсторонний тест равных дисперсий t проанализировал различия в общем размере расплода между контролем и обработкой выщелачиванием чашки EPS ( n = 10, α = 0.05) с помощью SYSTAT 12 (SYSTAT Software, Чикаго, Иллинойс).

Результаты

Продукты выщелачивания из полистирольных продуктов

Для экспериментов по выщелачиванию в Испытании 1 (Таблица 1) все продукты подвергались воздействию пищевых матриц при 70 ° C без крышки в течение 30 минут. После экспериментов по выщелачиванию все матрицы анализировали с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Для всех семи целевых аналитов концентрации были ниже предела обнаружения (25 мкг / л). Поскольку этот предел обнаружения относительно высок, мы решили повторить эксперименты и проанализировать фильтрат с помощью более чувствительного прибора с более низким пределом обнаружения (1.25 мкг / л).

Для экспериментов по выщелачиванию в Испытаниях 2 и 3 (Таблица 1) мы проанализировали все образцы, используя продувку и ловушку с помощью ГХ-МС. Эксперименты в Испытании 2 проводились без репликации, чтобы увидеть, может ли быть обнаружен какой-либо из целевых аналитов. Из-за чувствительности этого инструмента мы исключили образцы со сливками или соусом (т.е. с относительно высоким содержанием липидов), чтобы не допустить чрезмерного загрязнения инструмента. Помимо обработки каждого продукта из полистирола с кофе или суповым бульоном при температуре 70 ° C, мы включили два образца с суповым бульоном при более высокой температуре в чашу из пенополистирола.Один образец нагревали в микроволновой печи в чаше из пенополистирола в течение 3 минут при температуре 95 ° C и оставляли на 27 минут. Другой кипятили до 95 ° C, горячий бульон выливали в чашу из пенополистирола и оставляли на 30 минут. Во всех пробах, обработанных при 70 ° C, все целевые аналиты были ниже предела обнаружения или на следовых уровнях, которые были аналогичны концентрации в холостом опыте (см. Таблицу S1 для всех данных из Испытания 2). Для двух образцов, прогонированных при 95 ° C, этилбензол был единственным целевым аналитом, превышающим предел обнаружения, и он не был обнаружен в холостых пробах.Концентрации этилбензола в двух горячих образцах были одинаковыми: 3,2 мкг / л в чаше из пенополистирола, обработанной в микроволновой печи, и 3,4 мкг / л в чаше из пенополистирола, не используемой в микроволновой печи. Это говорит о том, что более высокая температура является причиной более высоких концентраций этилбензола в фильтрате.

Испытание 3 было проведено для повторения нашего испытания в Испытании 2 с повторением ( n = 3) и для проведения всех испытаний по выщелачиванию при более высокой температуре -95 ° C (Таблица 1). Все те же обработки в Испытании 2, за исключением чаши из EPS, нагретой в микроволновой печи, были воспроизведены в Испытании 3 при 95 ° C.Кроме того, мы добавили еще одну обработку EPS в воде, поддерживаемой при 95 ° C в течение полных 30 минут, путем кипячения на горячей плите. Для этой обработки одну чашку из EPS на реплику разорвали на части и поместили в колбу с кипящей водой на полные 30 мин. Опять же, некоторые целевые аналиты были обнаружены на следовых уровнях в некоторых образцах, но были аналогичны концентрации в холостом опыте (см. Таблицу S2 для всех данных испытания 3). Как и в опыте 2, этилбензол был единственным целевым аналитом, который превышал предел обнаружения и не обнаруживался в холостых пробах.Этилбензол был обнаружен во всех трех повторностях кипящей воды с EPS в концентрациях 1,5, 1,6 и 1,5 мкг / л, кофе с EPS в 1,3, 1,4 и 1,4 мкг / л и бульона с EPS в концентрациях 1,6, 1,8, и 2,6 мкг / л. В целом, EPS выщелачивает больше, чем другие протестированные продукты из полистирола, а суповой бульон вызывает большее выщелачивание, чем горячий кофе или вода.

Токсичность в

C. dubia

При всех обработках не было явной кривой ответа. Это может быть связано с высокой летучестью этилбензола.Более высокие концентрации не всегда приводили к большему отклику. Общая смертность колебалась от 10 до 70% (таблица 2; данные о смертности см. В таблице S6). Не было разницы в смертности между контролем и двумя самыми низкими концентрациями этилбензола (0,16 и 0,08 мг / л), при этом смертность всех трех составляла 10%. Одна обработка этилбензолом, 0,65 мг / л, привела к 20% летальности. Смертность в фильтрате из чашки EPS и в обработках этилбензолом 0,325, 1,3 и 5,2 мг / л составила 40% смертности — в четыре раза больше, чем в контроле, и в два раза выше критериев приемлемости в этом хроническом тесте.Самая высокая смертность была при обработке этилбензолом 2,6 мг / л при 70% смертности. Для этилбензола расчетная ЛК50 составляла 14 мг / л (95% доверительный интервал 3,5–61 мг / л), а расчетная ЛК20 составляла 0,21 мг / л (95% доверительный интервал 0,05–0,9 мг / л).

Таблица 2 . Данные о хронической токсичности этилбензола и фильтрата ЭПС в C. dubia .

Для всех обработок среднее время появления первого выводка варьировалось от 4,2 до 5,9 дней (таблица 2; все репродуктивные данные см. В таблице S7).Время появления первого выводка составляло от 4,2 до 4,9 дня для всех обработок, за исключением обработок фильтрата 0,325 мг / л и чашки EPS. Для этих двух обработок время появления первого выводка составило 5,7 ± 1,4 и 5,9 ± 1,2 дня соответственно — примерно на целый день позже контрольной обработки (4,8 ± 1 день).

По всем обработкам средний общий размер выводка составлял от 5 до 15 потомков. Для общего числа потомков не было существенной разницы между обработками этилбензолом ( p = 0,17; Рисунок 1).Наблюдалась значительная разница в общем количестве потомков между фильтратом из чашки EPS и контрольной обработкой ( p = 0,01), при этом общий размер расплода C. dubia , подвергнутый выщелачиванию из чашки EPS, был значительно меньше, чем C. .. dubia в контрольной обработке (фиг. 2). Общий средний размер выводка для C. dubia при контрольной обработке составлял 15 ± 9 потомков, тогда как общий средний размер выводка для C. dubia при обработке фильтрата из чашки EPS составлял 5 ± 5 потомков.

Рисунок 1 . Общий размер выводка C. dubia , подвергнутых воздействию различных концентраций этилбензола и отрицательного контроля. График в виде прямоугольников и усов отображает пятизначную сводку данных об общем размере выводка для каждой обработки этилбензолом от наименьшей до наибольшей концентрации (мг / л) с отрицательным контролем справа. Полоса в середине каждого прямоугольника представляет собой медианное значение, верх и низ прямоугольника — нижний и верхний квартили (25 и 75%), а усы — минимальное и максимальное значения.

Рисунок 2 . Общий размер выводка C. dubia , подвергнутых выщелачиванию из чашки EPS и отрицательному контролю. Каждая полоса представляет собой средний общий размер выводка каждой обработки, а столбцы ошибок представляют собой стандартное отклонение.

Обсуждение

Здесь мы проверили, выщелачивают ли продукты из полистирола химические вещества в матрицы пищевых продуктов и напитков при реалистичных сценариях воздействия и приводят ли их выщелачивание к токсичности для пресноводного зоопланктона.

Низкие уровни выщелачивания летучих соединений из продуктов из полистирола во время использования

Мы обнаружили химические продукты выщелачивания только в ходе испытаний, проведенных при 95 ° C, и единственным химическим веществом, которое было достоверно обнаружено в продуктах выщелачивания, был этилбензол. Этилбензол присутствовал в концентрациях от 1,3 до 3,4 мкг / л. При испытаниях по выщелачиванию самые высокие концентрации были в суповом бульоне. В целом это говорит о том, что температура оказывает значительное влияние на количество химических веществ, выщелачиваемых из полистирольных продуктов, — тенденция, продемонстрированная в других исследованиях (Tawfik and Huyghebaert, 1998; Ahmad and Bajahlan, 2007; Sanagi et al., 2008). Это также предполагает, что матрицы с липидами (бульон из куриного супа) вызывают большее вымывание или лучше удерживают летучие продукты выщелачивания, чем матрицы без липидов (вода и кофе). Эта тенденция также была обнаружена в предыдущем исследовании (Tawfik and Huyghebaert, 1998). Кроме того, наши результаты показывают, что пенополистирол выщелачивает больше, чем продукты из невспененного полистирола, такие как столовые приборы из полистирола и крышки для кофейных чашек.

Здесь мы стремились провести эксперименты по выщелачиванию в сценариях, которые реалистичны для того, как каждый продукт используется для еды и питья.Температуры, использованные в этом исследовании, варьировались от 70 до 95 ° C (Brown and Diller, 2008), и продукты не подвергались воздействию фильтрата более 30 минут. В этих условиях концентрации фильтрата для стирола и этилбензола были ниже пределов, принятых ВОЗ: 20 частей на миллиард для стирола и 300 частей на миллиард для этилбензола (Всемирная организация здравоохранения, 2004). Концентрации этилбензола в наших экспериментах были на два порядка ниже предела, признанного приемлемым Всемирной организацией здравоохранения (2004 г.).Другие исследования, в которых используются реалистичные условия выщелачивания, обнаружили концентрации, которые действительно вызывают опасения для здоровья человека. Sanagi et al. (2008) обнаружили концентрации стирола в диапазоне от 45 до 293 частей на миллиард в воде при условиях выщелачивания при 24–80 ° C в течение 30 минут в чашке из полистирола. Tawfik и Huyghebaert (1998) обнаружили концентрацию стирола 24 частей на миллиард в цельном молоке при температуре 40 ° C в течение 24 часов и в мороженом при температуре -10 ° C в течение 30 дней в полистирольных стаканчиках.

В этом исследовании мы нацелены на ряд летучих химикатов, связь которых с полистиролом и / или EPS в предыдущих исследованиях была подтверждена.Как и в случае любого химического анализа, в этих полистирольных продуктах могут присутствовать другие химические вещества, которые мы не исследовали. Например, Rani et al. (2014) обнаружили антипирены в продуктах из полистирола в концентрациях от 24 до 199 нг / г (Rani et al., 2014).

Токсичность фильтрата из пищевых контейнеров из пенополистирола

Поскольку этилбензол был единственным химическим веществом, которое было обнаружено в количественных количествах в наших экспериментах по выщелачиванию, мы сосредоточились на этилбензоле в наших тестах на токсичность.Кроме того, поскольку казалось, что пенополистирол выщелачивает больше, чем другие продукты, мы включили обработку, которая включала весь фильтрат из чашки из пенополистирола. Эта обработка была включена, чтобы определить, может ли быть какая-либо токсичность из-за химических веществ, которые мы не выбрали для анализа.

Для тестов на токсичность с использованием нескольких концентраций этилбензола более высокие концентрации не всегда приводили к большим эффектам (таблица 2). Это могло быть связано с тем, что этилбензол является летучим химическим веществом, и поэтому концентрации во флаконах варьировались в зависимости от наблюдаемых нами быстрых скоростей распада.Здесь расчетная LC50 составляла 14 мг / л, а расчетная LC20 составляла 210 мкг / л. Эти концентрации на несколько порядков превышают этилбензол, измеренные в наших испытаниях по выщелачиванию. Мы также не наблюдали значительных различий в репродуктивной продукции среди всех обработок этилбензолом. Эти результаты предполагают, что продукты выщелачивания из всех наших испытаний по выщелачиванию не токсичны. Однако результаты лечения чашкой из пенополистирола свидетельствуют об обратном.

Смертность, наблюдаемая при обработке с выщелачиванием из чашки EPS, составила 40%, что в четыре раза больше, чем в отрицательном контроле.Более того, время появления первого выводка было более чем на 1 день позже, чем в контроле, и мы наблюдали значительное снижение репродуктивной продукции. Средний общий выводок при обработке EPS был в три раза меньше, чем в контроле. Такие репродуктивные эффекты могут привести к эффектам на уровне популяции. Аналогичные эффекты, демонстрирующие снижение воспроизводства у устриц (Sussarellu et al., 2016) и морских видов зоопланктона (Cole et al., 2015), подверженных воздействию полистирола, также наблюдались.

Хотя мы наблюдали значительную токсичность у C. dubia , которые подвергались воздействию выщелачивания EPS, мы не знаем, что привело к наблюдаемым эффектам. Одно из возможных объяснений — это высокий pH, измеренный в тестовом растворе в различные моменты времени. Другое возможное объяснение — химическое вещество или комбинация химикатов, на которые мы не нацелены в наших анализах. Наши результаты подчеркивают важность измерения токсичности всего образца по сравнению с простым измерением токсичности по одному целевому химическому веществу за раз. Целая выборка дает более целостное представление о том, какие типы эффектов мы можем наблюдать в реальном мире. Будущие исследования должны быть нацелены на проведение тестов на токсичность всего фильтрата с использованием большего количества продуктов, при различных сценариях и измерения более разнообразных эффектов. Различные сценарии могут включать сравнение фильтрата при разных температурах и в морской и пресной воде.

Последствия для политики

При планировании законодательства необходимо учитывать множество факторов, и все они должны быть подкреплены научными данными.Важно учитывать последствия для здоровья человека, дикой природы и устойчивости. Здесь мы сосредоточились на последствиях для здоровья человека путем измерения выщелачивания и последствий для дикой природы путем измерения токсичности для пресноводных беспозвоночных. Что касается здоровья человека, результаты наших экспериментов по выщелачиванию не предполагают, что полистирол небезопасен для человека. Однако наши результаты противоречат результатам других исследований, в которых содержание химических продуктов выщелачивания превышает безопасные пределы (Tawfik and Huyghebaert, 1998; Sanagi et al., 2008). Таким образом, необходимо больше доказательств. В отношении дикой природы наши и другие результаты (Cole et al., 2015; Sussarellu et al., 2016) предполагают, что увеличение накопления полистирола в морской и пресноводной среде может привести к эффектам на уровне популяции у видов беспозвоночных. Что касается устойчивости, данные должны собираться от колыбели до могилы, чтобы определить, как показатели устойчивости для полистирола и пенополистирола сравниваются с другими типами материалов.

Авторские взносы

CR, CT и RR разработали эксперименты по выщелачиванию.CR, DP и KS разработали эксперименты на токсичность. КТ провела эксперименты по выщелачиванию. KS, DP и HD провели эксперименты на токсичность. Химический анализ проводился и анализировался RR, CT, JD и GS. Данные были статистически проанализированы CR. Первоначальный черновик рукописи был написан CR и CT. Все авторы участвовали во всех проектах рукописи.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Грант от 5Gyres поддержал эту работу. Сертификат NSERC USRA был присужден CT и Дону Джексону во время эксперимента. Мы благодарим Xianming Zhang за помощь в проведении химического анализа, а также E. Reiner и P. Helm за советы относительно дизайна эксперимента, все из Министерства окружающей среды и изменения климата Онтарио. Благодарим Э. Го за помощь в лаборатории.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https: // www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2018.00071/full#supplementary-material

Список литературы

Ахмад, М., и Баджахлан, А.С. (2007). Выщелачивание стирола и других ароматических соединений в питьевой воде из бутылок из полистирола. J. Environ. Sci . 19, 421–426. DOI: 10.1016 / S1001-0742 (07) 60070-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Аль-Одаини, Н. А., Шим, В. Дж., Хан, Г. М., Янг, М., и Хонг, С. Х. (2015). Обогащение гексабромциклододеканом прибрежных отложений вблизи аквакультуры и очистных сооружений в полузамкнутом заливе в Южной Корее. Sci. Tot. Окружающая среда . 505, 290–298. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2014.10.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Андерсен, М. Э., Крузан, Г., Блэк, М. Б., Пендсе, С. Н., Додд, Д., Бас, Дж. С. и др. (2017). Оценка молекулярных инициирующих событий (MIEs), ключевых событий (KEs) и модулирующих факторов (MF) для стирольных реакций в легких мышей с использованием профилей экспрессии полногеномных генов после однодневных и многонедельных воздействий. Toxicol. Прил.Pharmacol. 335, 28–40. DOI: 10.1016 / j.taap.2017.09.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бейгарн, С., Маклауд, М., Богдал, К., и Брейтхольц, М. (2015). Токсичность фильтрата от выветривания пластмасс: предварительное скрининговое исследование с использованием Nitocra spinipes. Химия 132, 114–119. DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2015.03.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бесселинг, Э., Вегнер, А., Фоекема, Э. М., ван ден Хевель-Грев, М. Дж., И Кельманс, А. А. (2012). Влияние микропластика на приспособленность и биоаккумуляцию ПХБ ящерицами Arenicola marina (L.). Environ. Sci. Technol. 47, 593–600. DOI: 10.1021 / es302763x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бургер, К. М., Латтин, Г. Л., Мур, С. Л., и Мур, К. Дж. (2010). Проглатывание пластика планктонными рыбами в Центральном круговороте северной части Тихого океана. Мар.Загрязнение. Бык. 60, 2275–2278. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2010.08.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Боррелл С. Б., Рохман К. М., Либуарон М., Бонд А. Л., Люшер А., Брэдшоу Х. и др. (2017). Мнение: зачем нам международное соглашение о загрязнении морской среды пластиком. Proc. Natl. Акад. Sci. США . 114, 9994–9997. DOI: 10.1073 / pnas.1714450114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браво, М., де лос Анхелес Гальярдо, М., Луна-Хоркера, Г., Нуньес, П., Васкес, Н., и Тиль, М. (2009). Антропогенный мусор на пляжах в юго-восточной части Тихого океана (Чили): результаты национального исследования при поддержке добровольцев. Март Загрязнение. Бык . 58, 1718–1726. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2009.06.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Браун, М. А., Чепмен, М. Г., Томпсон, Р. К., Амарал Зеттлер, Л. А., Джамбек, Дж., И Маллос, Н. Дж. (2015). Пространственные и временные модели выброшенных на берег морских отбросов в приливной зоне: есть ли картина глобальных изменений? Environ.Sci. Технол . 49, 7082–7094. DOI: 10.1021 / es5060572

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коул, М., Линдек, П., Филман, Э., Холсбанд, К., и Галлоуэй, Т. С. (2015). Влияние микропластиков из полистирола на питание, функцию и плодовитость морской копеподы Calanus helgolandicus. Environ. Sci. Technol. 49, 1130–1137. DOI: 10.1021 / es504525u

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Конвей, П., Барнс, Д., Мортон, А. (2002). Накопление мусора на берегах океанических островов дуги Скотия в Антарктиде. Полярная биол . 25, 612–617. DOI: 10.1007 / s00300-002-0391-x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кушман, Дж. Р., Раусина, Г. А., Крузан, Г., Гилберт, Дж., Уильямс, Э. и Харрасс, М. К. (1997). Оценка опасности экотоксичности стирола. Экотокс. Environ. Saf. 37, 173–180. DOI: 10.1006 / eesa.1997.1540

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ECCC (2007). Биологический метод испытаний: испытание на воспроизводство и выживаемость с использованием кладоцера Ceriodaphnia dubia. Отчет EPS / RM / 21, 2-е издание. ECCC.

Эриксон, Б. Э. (2011). Формальдегид, предупреждение рака стирола. Chem. Англ. Новости 89:11. DOI: 10.1021 / cen-v089n025.p011

CrossRef Полный текст

Эриксен, М., Мейсон, С., Уилсон, С., Бокс, К., Зеллерс, А., Эдвардс, В. и др. (2013). Загрязнение микропластиком поверхностных вод Великих Лаврентийских озер. Март Загрязнение. Бык . 77, 177–182. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2013.10.007

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Финни, Д. Дж. (1952). Пробит-анализ, 2-е изд. Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

Гаррити, С. Д., и Левингс, С. К. (1993). Морской мусор вдоль Карибского побережья Панамы. Март Загрязнение. Бык . 26, 317–324. DOI: 10.1016 / 0025-326X (93)

-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, М., Шим, В. Дж., Хан, Г. М., Рани, М., Сонг, Ю. К., и Хонг, С. Х. (2016). Обломки пенополистирола как источник опасных добавок для морских организмов. Environ. Sci. Technol. 50, 4951–4960. DOI: 10.1021 / acs.est.5b05485

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Янг, М., Шим, В. Дж., Хан, Г. М., Рани, М., Сонг, Ю. К., и Хонг, С. Х. (2017). Широко распространенное обнаружение бромированного антипирена, гексабромциклододекана, в морском мусоре и микропластиках из вспененного полистирола из Южной Кореи и прибрежных регионов Азиатско-Тихоокеанского региона. Environ. Загрязнение. 231, 785–794. DOI: 10.1016 / j.envpol.2017.08.066

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Келлер, А. А., Фру, Э. Л., Джонсон, М. М., Саймон, В., и МакГурти, К. (2010). Распределение и численность антропогенного морского мусора вдоль шельфа и склона западного побережья США. Март Загрязнение. Бык . 60, 692–700. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2009.12.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кершоу, П.Дж. И Рохман К. М. (2015). Источники, судьба и влияние микропластиков в морской среде: часть 2 глобальной оценки . Отчеты и исследования-ИМО / ФАО / ЮНЕСКО-МОК / ВМО / МАГАТЭ / Объединенная группа экспертов ООН / ЮНЕП по научным аспектам защиты морской среды (GESAMP) англ. 93.

Google Scholar

Квон, Б. Г., Амамия, К., Сато, Х., Чунг, С. Ю., Кодера, Ю., Ким, С. К. и др. (2017). Мониторинг олигомеров стирола как индикатора загрязнения полистирола пластмассой в северо-западной части Тихого океана. Химия 180, 500–505. DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2017.04.060

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Квон, Б. Г., Коидзуми, К., Чунг, С. Ю., Кодера, Ю., Ким, Дж. О., и Сайдо, К. (2015). Глобальный мониторинг олигомеров стирола как нового химического загрязнения в результате загрязнения морской среды полистиролом. J. Hazard. Матер. 300, 359–367. DOI: 10.1016 / j.jhazmat.2015.07.039

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж., Hong, S., Song, Y.K, Hong, S.H., Jang, Y.C., Jang, M., et al. (2013). Взаимосвязи между обилием пластикового мусора разного размера на пляжах Южной Кореи. Март Загрязнение. Бык . 77, 349–354. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2013.08.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Литнер Д., Ларссон А. и Дэйв Г. (2011). Ранжирование и оценка опасности для окружающей среды и здоровья пластиковых полимеров по химическому составу. Sci. Всего Окружающая среда . 409, 3309–3324. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2011.04.038

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лёр, А., Савелли, Х., Бунен, Р., Кальц, М., Рагас, А., и Ван Беллегхем, Ф. (2017). Решения для глобального загрязнения морского мусора. Curr. Opin. Environ. Sust . 28, 90–99. DOI: 10.1016 / j.cosust.2017.08.009

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Море-Фергюсон, С., Лоу, К. Л., Проскуровски, Г., Мерфи, Э. К., Пикок, Э. Э. и Редди, К. М. (2010). Размер, масса и состав пластикового мусора в западной части Северной Атлантики. Март Загрязнение. Бык . 60, 1873–1878. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2010.07.020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ниаз, К., Хассан, Ф. И., Мабкул, Ф., Хан, Ф., Момтаз, С., Баири, М., и др. (2017). Влияние воздействия стирола на параметры плазмы, молекулярные механизмы и экспрессию генов в островковых клетках модели крысы. Environ. Toxicol. Pharmacol. 54, 62–73. DOI: 10.1016 / j.etap.2017.06.020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рани М., Шим В. Дж., Хан Г. М., Джанг М., Аль-Одаини Н. А., Сонг Ю. К. и др. (2015). Качественный анализ добавок в пластиковый морской мусор и его новые продукты. Arch. Environ. Против. Токсикол . 69, 352–366. DOI: 10.1007 / s00244-015-0224-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рани, М., Шим, В. Дж., Хан, Г. М., Янг, М., Сонг, Ю. К., и Хонг, С. Х. (2014). Гексабромциклододекан в потребительских товарах на основе полистирола: свидетельство нерегулируемого использования. Химия 110, 111–119. DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2014.02.022

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санаги, М. М., Линг, С. Л., Насир, З., Ибрагим, В. А. У., и Абу Наим, А. (2008). Определение остаточных летучих органических соединений, мигрировавших из упаковки пищевых продуктов из полистирола в имитатор пищевых продуктов, методом твердофазной микроэкстракции с газовой хроматографией в свободном пространстве. Malays. J. Anal. Sci. 12, 542–551.

Google Scholar

Шайлер, К., Хардести, Б. Д., Уилкокс, К., и Таунсенд, К. (2014). Глобальный анализ антропогенного попадания мусора морскими черепахами. Conser. Биол . 28, 129–139. DOI: 10.1111 / cobi.12126

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sussarellu, R., Suquet, M., Thomas, Y., Lambert, C., Fabioux, C., Pernet, M. E., et al. (2016). На воспроизводство устриц влияет воздействие микропластиков из полистирола. Proc. Natl. Акад. Sci. США . 113, 2430–2435. DOI: 10.1073 / pnas.151

13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Андервуд, А. Дж. (1997). Эксперименты в области экологии: их логический план и интерпретация с использованием дисперсионного анализа . Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета.

Google Scholar

van Sebille, E., Wilcox, C., Lebreton, L., Maximenko, N., Hardesty, B.D., Van Franeker, J.A., et al. (2015).Глобальный перечень небольшого плавающего пластикового мусора. Environ. Res. Lett. 10: 124006. DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 10/12/124006

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Победитель, Р. У. (1989). Тесты на продолжительность жизни нескольких поколений для определения пищевой адекватности нескольких диет и вод для выращивания для Ceriodaphnia dubia . Environ. Toxicol. Chem. 8, 513–520. DOI: 10.1002 / etc.5620080608

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вудалл, Л.К., Санчес-Видаль, А., Каналс, М., Патерсон, Г. Л., Коппок, Р., Слейт, В. и др. (2014). Глубокое море является основным стоком для микропластикового мусора. R. Soc. Откройте Sci . 1: 140317. DOI: 10.1098 / RSOS.140317

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Всемирная организация здравоохранения (2004 г.). Руководство по качеству питьевой воды [M], 3-е изд. Всемирная организация здравоохранения.

Ксантос, Д., Уокер, Т. Р. (2017). Международная политика по сокращению загрязнения морской среды пластиком от одноразового пластика (пластиковые пакеты и микрошарики): обзор. Март Загрязнение. Бык . 118, 17–26. DOI: 10.1016 / j.marpolbul.2017.02.048

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Причина сбоя пены №1: опасные токсичные ингредиенты

Опасные токсичные ингредиенты

Химические компании, продающие пенополиуретан как экологически чистый и экологически чистый, демонстрируют нахальство, уступающее только табачной и угольной промышленности. По общему признанию, если вы верите в «чистый уголь», возможно, вам нужна пена.Но если вы не поверили табачным ученым и руководителям, когда они сказали, что сигареты не вызывают привыкания, и думаете, что предложение о чистом угле — дурацкая шутка, то, возможно, пришло время поближе взглянуть на пену.

Как и сигареты, пена терпит неудачу на самом базовом уровне устойчивости: ее ингредиенты. Как и в случае с углем, его переработка и использование значительны и пагубно сказываются на нашей окружающей среде. EPA, CDC и другие правительственные агентства принимают меры по изучению строительных изоляционных материалов из пенопласта, их ингредиентов и их воздействия на рабочих, жителей здания и окружающую среду в целом.Существует бесчисленное множество вариантов полиуретана (PUR) с открытыми порами, с закрытыми порами, пенополистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS) и аэрозольной полиуретановой пены (SPF), а также полиизоцианурата (Polyiso / PIR), ингредиентов и процессов — все же есть есть некоторые общие черты, и это не очень хорошие новости.

Обычно ингредиенты включают изоцинат и полиол с небольшим количеством вспенивателя и добавок. Полиол, который объединяется с изоцинатом с образованием полиуретана, обычно является относительно безвредным спиртовым соединением и используется в основном в качестве PR, так как он может быть получен из сои , и других природных материалов.К сожалению, этот кусочек зелени на основе сои (мытье) уничтожается в ядовитой тушенке.

Изоцианат обычно получают из метилендифенилдиизоцианата или MDI . Производство MDI всегда осуществляется на заводе и включает такие ингредиенты, как бензол , соединений хлора и формальдегид , которые приводят к выбросам диоксинов и фуранов; биоаккумулятивные токсиканты, канцерогены и эндокринные разрушители.Полученный MDI можно использовать на рабочем месте при изготовлении SPF. (Полиизо имеет гораздо более высокое соотношение МДИ к полиолу, чем другие пенополиуретаны.)
МДИ — известный аллерген и сенсибилизирующий токсикант. От EPA:

« Диизоцианаты являются хорошо известными кожными и ингаляционными сенсибилизаторами на рабочем месте, и было зарегистрировано, что они вызывают астму, повреждение легких и, в тяжелых случаях, смертельные реакции».

После того, как вы стали «сенсибилизированными» от воздействия MDI, даже малейшее последующее воздействие может иметь серьезные последствия для здоровья.Катализатором реакции / отверждения часто является соединение амина или нафтенат свинца . Амин получают из аммиака (и может производить рыбный запах выделяющихся газов, с которым многие сталкиваются, подробнее об этом см. Причины сбоя пены №7. Нездоровое выделение газов и пыль).

От Союза производителей полиуретанов:

«Многие соединения на основе аминов могут вызывать высвобождение гистамина, что, в свою очередь, может вызывать аллергические и другие физиологические эффекты, включая бронхоспазм или бронхиальную астму и ринит.

Системные симптомы включают головную боль, тошноту, обморок, беспокойство, снижение артериального давления, тахикардию (учащенное сердцебиение), зуд, эритему (покраснение кожи), крапивницу (крапивницу) и отек лица (отек). Системные эффекты (влияющие на организм), связанные с фармакологическим действием аминов, обычно временны. Обычно существует четыре пути возможного или потенциального воздействия: вдыхание, контакт с кожей, контакт с глазами и проглатывание ».

Нафтенат свинца может оказывать влияние на центральную нервную систему и почки, поэтому рекомендуется избегать контакта с беременными женщинами.Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH), подразделение CDC, заявляет: «Настоятельно рекомендуется, чтобы это вещество не попало в окружающую среду».

Углеводородный пенообразователь HFC-245fa сейчас широко используется и является сильнодействующим парниковым газом (подробнее об этом в посте №11, Непоправимый потенциал глобального потепления). В пенополистирольных плитах используется пентан в качестве вспенивателя. Пентан не обладает высоким потенциалом глобального потепления, но является относительно плохим вспенивающим агентом из-за относительно высокой температуры кипения.

ГБЦД

Первичные антипирены включают ГБЦД и TCPP : гексабромциклододекан (ГБЦД), состоящий из галогенированных органических соединений с хлором или бромом, связанным с углеродом, и трис (1-хлор-2-пропил) фосфат (TCPP), оба стойкие биоаккумулятивные токсины, которые можно найти во всем мире в организме человека, дикой природы и окружающей среды. Примечания к недавнему научному исследованию:

«Химические вещества выделяются в течение жизненного цикла продукта и попадают в окружающую среду, людей и животных.Такие галогенированные антипирены действуют, высвобождая активные атомы галогена (называемые свободными радикалами), которые могут гасить химические реакции, происходящие в пламени. ГБЦД и TCPP используются аддитивно, что означает, что они химически не связаны с пеной и могут мигрировать наружу. Они могут попадать в окружающую среду в виде выбросов при производстве химикатов и продуктов, а также вымываться из продуктов во время использования и утилизации ».

То же исследование пришло к удивительному выводу, что антипирены, отравляя нашу планету и наши тела, оказались неэффективными.

«Исследования показывают, что испытание в туннеле Штайнера [ASTM E84] не дает надежных результатов пожаробезопасности для пенопластовой изоляции. Пенопласт, соответствующий тесту в туннеле Штайнера, по-прежнему представляет опасность возгорания, если используется без теплового барьера, установленного кодексом. Изоляция, защищенная термобарьером, является пожаробезопасной, а использование огнезащитных составов не дает никаких дополнительных преимуществ ».

Итак, в этом последнем случае мы эффективно отравляем себя иллюзией защиты от огня. Не то чтобы у нас нет выбора.Мы можем сделать лучше, чем пена — гораздо лучше. Избавьтесь от пенной привычки.

Это первая публикация из 13 частей серии блогов «Пена терпит неудачу». См. Также Is Foam Evil? Новая парадигма пены — меньше значит лучше и делать лучший выбор: к менее токсичному миру.

Ссылки:

Агентство по охране окружающей среды (EPA) принимает меры по снижению рисков для здоровья от распыляемой пены , Питер Йост, EBN, 2011 г. (http://www.buildinggreen.com/auth/article.cfm/2011/5/3/EPA-Takes-Action-on -Спрей-пена-риски для здоровья /)

Здоровье и безопасность Produt Stewardship Workbook для распыления полиуретановой пены (SPF) под высоким давлением , Американский химический совет, Центр полиуретановой промышленности, 2010 г. (http: // spraypolyurethane.org / Workbook)

Требуется помощь: Исследование аэрозольной пенополиуретановой изоляции , Дэвид А. Марлоу, NOISH / CDC, 2012 г. (http://blogs.cdc.gov/niosh-science-blog/2012/03/sprayfoam/)

Идентификация и анализ информации об обмене продуктами / химическими веществами в секторе строительных продуктов , Кэтрин А. Уилт и др., Центр чистых продуктов, 2011 г. (http://www.unep.org/hazardoussubstances/Portals/9 / CiP / CiPWorkshop2011 / UNEP% 20Case% 20Study% 20on% 20CiP% 20in% 20Building% 20Products_Merged.pdf)

Изоцианаты , NOISH / CDC. (http://www.cdc.gov/niosh/topics/isocyanates/)

Огнезащитные составы в теплоизоляции зданий: случай переоценки строительных норм , Витенис Бабраускас и др., Routledge, 2012 г. (http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/09613218.2012.744533)

Письмо в EPA от г-на Миллера и г-на Блума , Бернард Блум и Роберт Миллер, 2012 г. (http://sprayfoamdangers.com/2012/12/01/letter-to-epa-from-mr-miller- и-MR-Блум /)

Полиизоцианурат, Widipedia (http: // en.wikipedia.org/wiki/Polyisocyanurate)

Полиуретанаминовые катализаторы : Руководство по безопасному обращению и утилизации , Альянс по производству полиуретанов, 2000 г. (http://www.tosohusa.com/NR/rdonlyres/DF77A855-DC78-4D5D-ABCB-0901D6AB123D/0/APISafeHandling. pdf)

Пенополиуретан с напылением: взрывоопасная проблема , Джим Валлетт, Фарос, 2010 г. (http://pharosproject.net/blog/detail/id/52#comments)

Дилемма огнестойкости: должны ли зеленые здания содержать галогенированные антипирены? , Институт политики экологических наук, 2010 г. (http: // www.ptonline.com/articles/urethane-foams-move-from-hcfcs-to-cleaner-blowing-agents)

Десять причин «Чистый уголь наступает» , Кевин Грандиа, «Климатический прогресс», 2012 г. (http://thinkprogress.org/climate/2012/07/19/546871/ten-reasons-clean-coal-is-offensive/ )

Табачные руководители говорят, что сигареты не вызывают привыкания, Филип Дж. Хилтс, The New York Times, 1994 г. (http://www.nytimes.com/1994/04/15/us/tobacco-chiefs-say-cigarettes-aren -t-addictive.html? pagewanted = все & src = pm)

Общие сведения о аэрозольной пене — проблемы с аэрозольной пеной , Адвокатское бюро Wolf & Pravato (http: // www.sprayfoamproblems.com/understanding-spray-foam/)

Уретановые пены переходят от HCFCS к «более чистым» вспенивающим агентам, Plastics Technology, 2003 (http://www.ptonline.com/articles/urethane-foams-move-from-hcfcs-to-cleaner-blowing-agents)


Безопасность — не проблема пенополистирола — Capitol Weekly | Capitol Weekly

Мнение

Блоки пенополистирола на листе гофрированной бумаги. (Фото: Нор Гал, через Shutterstock)

Автор
GEORGE CRUZAN отправлено 05.24.2017

Если вы следили за дебатами в Сакраменто по поводу использования поролоновых стаканов и контейнеров для еды в Калифорнии, вы, вероятно, слышали довольно диковинные утверждения, касающиеся их безопасности.

После 40 с лишним лет работы токсикологом я могу четко заявить: контейнеры для пищевых продуктов и напитков из пенополистирола не оказывают вредного воздействия на здоровье человека. Поскольку выборные должностные лица Калифорнии рассматривают различные предложения, такие как переработка этих контейнеров, вопрос безопасности может быть оставлен в стороне.

Когда мы смотрим на безопасность полимера / пластика, такого как полистирол, мы должны сосредоточиться на полимере, а не на его предшественниках. И полистирольный полимер безопасен.

Я подозреваю, что большая часть путаницы в отношении безопасности полистирола происходит из-за сходства названий между полистиролом, твердым пластиком, и стиролом, жидким химическим веществом. Хотя названия кажутся знакомыми, полистирол и стирол разные и обладают совершенно разными свойствами. Стирол — это химически активное вещество, которое образует инертный полистирол.Другими словами, полистирол не обладает свойствами стирола.

Это верно для всех полимеров (которые мы обычно называем пластмассами): они отличаются от веществ, из которых они синтезируются. Типичный пример — разница между сахаром и деревом. Сахар — это вещество с особыми свойствами. Соедините вместе множество молекул сахара, и вы получите целлюлозу, основной полимер древесины.

Итак, когда мы смотрим на безопасность полимера / пластика, такого как полистирол, мы должны сосредоточиться на полимере, а не на его предшественниках.И полистирольный полимер безопасен.

Некоторые ставят под сомнение потенциальное влияние крошечного количества стирола, которое может оставаться в полимере полистирола. Сумма мизерная, и ее было трудно обнаружить до последних технологических достижений. Количество, которое потенциально может перейти в продукты питания, еще меньше и меньше количества стирола, с которым мы все вступаем в контакт в нашей повседневной жизни.

Природное химическое вещество, стирол, впервые был извлечен из восточного дерева сладкой жевательной резинки (также называемого левантом стираксом, в честь которого назван стирол).Натуральную смолу можно использовать в качестве ладана или для придания аромата ванили, а масло имеет древесный аромат. По химической структуре стирол похож на коричный альдегид, химический компонент, который придает аромат корицы.

Стирол естественным образом присутствует в некоторых пищевых продуктах. Он был измерен в пищевых продуктах, которые не контактировали с полистироловыми контейнерами. В наибольшей концентрации он присутствует в кофе, корице, пиве и орехах.

На самом деле стирол присутствует везде в ничтожных количествах.Окружающий нас воздух всегда содержит стирол из выхлопных газов автомобилей, дыма, промышленных выбросов и других источников. Мы также можем распознать стирол по его характерному запаху (который некоторые называют сладким) при использовании определенных продуктов, таких как латексы и краски.

Незначительное количество стирола, которое может перейти из полистирольных контейнеров в еду или питье, составляет примерно одну двадцатую от общего количества, с которым мы сталкиваемся каждый день во время еды и дыхания. Согласно расчетам безопасности FDA США, это общее количество на несколько порядков меньше, чем «допустимое суточное потребление» стирола агентством.

Другими словами, измеримого риска нет. Ни один государственный орган по безопасности не считает полистирол опасным для здоровья. Об этом заявили многочисленные агентства США и штатов, включая FDA, Национальную программу токсикологии, Национальные институты наук об окружающей среде и Агентство по охране окружающей среды Cal EPA.

Существуют реальные риски, требующие нашего внимания. И важно убедиться, что мы используем наилучшие доступные научные данные для измерения и снижения этих рисков.

Пенополистирол

не входит в число таких рисков.

Примечание редактора: токсиколог Джордж Крузан имеет докторскую степень по химии Королевского колледжа и докторскую степень по биохимии Университета Пердью. С 1980 по 2015 год он был дипломатом Американского совета по токсикологии. С 1995 года он занимал пост президента ToxWorks, консультационной фирмы по токсикологии, в течение которой время от времени оказывал профессиональные услуги Американскому химическому совету.


Информационный бюллетень по стиролу | Национальная программа биомониторинга

Стирол — это химическое вещество, используемое для производства латекса, синтетического каучука и полистирольных смол.Эти смолы используются для изготовления пластиковой упаковки, одноразовых стаканчиков и контейнеров, изоляции и других продуктов. Стирол также производится естественным путем на некоторых заводах.

Как люди подвергаются воздействию стирола

Люди могут подвергнуться воздействию стирола при вдыхании его на воздухе. Стирол часто обнаруживается в городском воздухе. Его можно обнаружить в помещении в результате работы копировальных аппаратов и лазерных принтеров, а также от сигаретного дыма. Небольшие количества могут быть съедены, когда стирол попадает в продукты питания из упаковки из полистирола.

Как стирол влияет на здоровье людей

Последствия для здоровья человека от воздействия низких уровней стирола в окружающей среде неизвестны. У рабочих, подвергающихся воздействию большого количества стирола, может развиться раздражение глаз и дыхательных путей. При длительном и значительном воздействии рабочие, использующие стирол, получили травмы нервной системы.

Уровни стирола в населении США

В Четвертом национальном отчете о воздействии химических веществ окружающей среды на человека (Четвертый отчет) ученые CDC измерили содержание стирола в крови 1245 участников в возрасте от 20 до 59 лет, которые принимали участие в Национальном обследовании здоровья и питания (NHANES) в 2003 году. –2004.Предыдущий период исследования 2001–2002 гг. Также включен в Четвертый отчет . Измеряя содержание стирола в крови, ученые могут оценить количество стирола, попавшего в организм человека.

Исследователи CDC обнаружили измеримые уровни стирола менее чем у половины участников.

Обнаружение измеримых количеств стирола в крови не означает, что уровни стирола оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье. Исследования биомониторинга уровней стирола предоставляют врачам и должностным лицам общественного здравоохранения справочные значения, чтобы они могли определить, подвергались ли люди воздействию более высоких уровней стирола, чем у населения в целом.Данные биомониторинга также могут помочь ученым планировать и проводить исследования воздействия и воздействия на здоровье.

Дополнительные ресурсы
Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний
Администрация по охране труда
Национальный институт охраны труда

Почему пенополистирол вреден для вашего здоровья и планеты

Интересный факт: «Пенополистирол» — это просто торговая марка! Белый материал, из которого изготовлена ​​ваша кофейная чашка, на самом деле называется пенополистиролом (EPS), и он оказывает большое влияние на окружающую среду…

Что такое пенополистирол (EPS)?

Полистирол — это просто еще один вид пластика.Его можно расширить в пенопласт, который мы все знаем как «пенополистирол», путем расширения его 95% воздуха. Его часто используют для упаковки хрупких продуктов или изоляции горячих продуктов и напитков.

Только в США полистирольных стакана, используемых каждый год, облетят Землю 426 раз… это почти 18 миллионов миль пенополистирольных стаканчиков!

Пенополистирол — большая часть проблемы пластика в наших океанах. Будучи на 95% воздухом, его плавучесть позволяет ему плавать по водным путям, в конечном итоге попадая в океан, где он разбивается на более мелкие части и поглощается морскими обитателями.

Легкий пенополистирол легко уносится ветром и часто попадает не на свалку. К сожалению, пенополистирол засоряет улицы и пляжи, забивает ливневые трубы и причиняет вред животным. В целях защиты дикой природы Антарктида запретила использование полистирола.

[СМОТРЕТЬ] Щенок выдры давится пенополистиролом

Подробнее: От земли до моря — как то, что мы выбрасываем, оказывается в океане

Эта одноразовая чашка из пенополистирола не уходит просто так, когда вы бросаете ее в мусорное ведро.Департамент санитарии пришел к выводу, что пенополистирол не подлежит переработке , несмотря на то, что на многих контейнерах есть символ переработки.

Plus, пенополистирол, находящийся на свалке, выделяет метановые газы, которые в раз больше озоноразрушающей способности, чем CO2 . Все еще не уверены? Ознакомьтесь с другими причинами, по которым вы должны инвестировать в Keep Cup

изображение: Shutterstock

Запрет Нью-Йорка на полистирол вступил в силу в июле прошлого года, и более 70 других U.С. Города последовали их примеру. Однако, поскольку запреты действуют только в пределах города, продукты, заключенные в упаковку из пенополистирола, по-прежнему могут быть отправлены.

Сан-Франциско — последний город, который хочет запретить пенопласт. Итак, в чем задержка?

Пенополистирол по-прежнему остается наиболее рентабельной упаковкой, и большинство компаний не хотят брать на себя дополнительные расходы только на транспортировку своей продукции.

Однако некоторые компании предпринимают шаги. McDonalds, Jamba Juice, Dunkin Donuts и IKEA — это несколько компаний, которые уже пообещали постепенно отказаться от использования пенополистирола… путь вперед!

«Если мы добьемся того, чтобы АСТ запретил упаковку из полистирола, то [столица] могла бы стать действительно положительным примером для подражания для других штатов и территорий»

— Джон Ди, основатель Do Something

Пенополистирол вреден не только для окружающей среды; это вредно для вашего здоровья

Многие люди считают, что пенополистирол должен быть безопасным, потому что часто то, что мы делаем на вынос, оказывается… неправильным!

Стирол (компонент полистирола) — вредное химическое вещество, которое может попадать в пищу и питье.Хуже того, стирол классифицируется как канцероген для человека согласно Национальному исследовательскому совету. Еще в 1986 году исследование EPA обнаружило стирол в 100% образцов тканей человека и грудного молока.

Поскольку мы видим пенополистирол почти каждый день в своей жизни, может быть трудно представить, какой была бы жизнь без него.

Как будет выглядеть мир, свободный от пенополистирола?

На самом деле мало чем отличается! Вот некоторые из многих альтернатив пенополистиролу

Упаковка на основе грибов

Грибы выращивают в формах и готовы к использованию в течение 5-10 дней.В отличие от пластмасс на нефтяной основе, таких как пенополистирол, упаковка грибов возобновляема, устойчиво скисает и подлежит компостированию! Компьютерная компания Dell начала поставки своей электроники в грибной упаковке!

image: flickr

Биоразлагаемая упаковка арахиса

из натуральных материалов, таких как пшеница или кукурузный крахмал. Что касается прочности, они фактически превзошли пенополистирол в нескольких тестах!

Starchtech, производитель биоразлагаемого упаковочного материала, рекомендует следующие методы утилизации:

  • Слить в большую раковину или ванну и растворить в проточной теплой / горячей воде.
  • В более теплом климате выбросить в сад или в компост. Если они унесут ветер, просто дождитесь следующего дождя и позвольте природе смыть их!
  • Дети могут промокнуть концы влажной губки и сделать креативный дизайн. Когда все будет готово, просто смойте их водой.
Бесплатные школы из пенополистирола

Готов поспорить, в твои дни в начальной школе есть какие-то воспоминания
носить свой обед на подносе из пенополистирола в кафетерии … ну, в те дни
подходят к концу.Школы Нью-Йорка и 5 других школьных округов в
США заменили
поддоны из пенопласта с компостируемыми пластинами! Ежегодно это изменение устранит половину миллиардов ядовитых и загрязняющих подносов из пенополистирола!

изображение: Национальный совет по защите ресурсов (NRDC)

Помните, здоровье планеты завтрашнего дня зависит от того, что мы выбрасываем сегодня! Хотя альтернативы могут быть немного дороже, стоимость для окружающей среды делает решение легким.Примите твердое решение для планеты и откажитесь от пенополистирола!

изображение баннера: Shutterstock

Прочтите следующее: 17 вещей, которые можно на самом деле сделать компостом

1 миллион женщин — это больше, чем наше имя, это наша цель! Мы создаем движение сильных и вдохновляющих женщин, которые борются с изменением климата, ведя жизнь с низким уровнем выбросов углерода. Чтобы наше послание оказало влияние, нам нужно, чтобы больше женщин добавили свой голос. Нам нужно быть громче. Присоединение к нам онлайн означает, что ваш голос и действия могут быть учтены.Мы нуждаемся в тебе.

Факты о пенополистироле: сокращение и повторное использование

Что такое пенополистирол?

Пенополистирол — торговая марка, названная в честь химического соединения полистирола. Полистирол — это пластик на нефтяной основе, изготовленный из мономеров стирола. Это легкий материал, на 95% состоящий из воздуха, с очень хорошими изоляционными свойствами. Из-за количества воздуха в своей структуре пенополистирол считается непотопляемым и способным сохранять свою форму.Пенополистирол со временем не разрушается и не разрушается. Пенополистирол можно разрушить, если его сжигают при чрезвычайно высоких температурах, образуя лишь небольшое количество воды и углерода в качестве побочных продуктов. Однако, если он сгорает при обычном пожаре, а не в специализированной мусоросжигательной печи, он выделяет такие загрязнители, как технический углерод и окись углерода.

Статистика по пенополистиролу

Фонд ресурсов Земли сообщает, что производители пенополистирола были пятым по величине производителем токсичных отходов в 1986 году.Ежегодно более 90 000 рабочих сталкиваются с воздействием стирола, основного строительного блока полистирола, в таких отраслях, как компании по производству резины и стекловолокна. Стирол классифицируется как возможный канцероген для человека Агентством по охране окружающей среды и Международным агентством по изучению рака. Последствия для здоровья от воздействия стирола включают раздражение кожи, глаз и дыхательных путей, а также желудочно-кишечные проблемы.

Небиоразлагаемый загрязнитель

Неизвестно, сколько времени нужно для разложения полистирола.Некоторые эксперты оценивают разложение пенополистирола до 500 лет с ограниченными возможностями переработки. При использовании с пищевыми продуктами, особенно при нагревании, пенополистирол выделяет токсичные химические вещества в пищу, вызывая загрязнение, которое может быть опасным для вашего здоровья. Кроме того, при воздействии солнечного света пенополистирол создает вредные загрязнители воздуха, которые загрязняют свалки и разрушают озоновый слой. Пенополистирол — один из самых экологически вредных видов отходов, которые существуют сегодня и влияют на экологическую систему нашей планеты.

Воздействие пенополистирола на свалки

Пенополистирол — серьезная экологическая проблема. Каждый день около 1369 тонн пенополистирола закапывается на свалки в США. Свалки быстро заполняются, и пенополистирол является активным участником, занимающим больше места, чем другие отходы. По объему продукты из пенополистирола занимают от 25 до 30 процентов мусорных свалок по всему миру. По данным экологической группы The Way To Go, в 2006 году на свалках в Гонконге ежедневно утилизировалось 135 тонн полистирольных отходов.Из-за воздействия на окружающую среду многие города и страны ввели запрет на коммерческое использование пенополистирола, в том числе в Калифорнии; Сиэтл, Вашингтон; Манила, Филиппины; Торонто, Канада; Париж, Франция; Портланд, штат Орегон; и Тайвань)

Воздействие пенопласта на животных

Пенополистирол может нанести вред животным, которые собирают еду со свалок. Изделия из пенополистирола имеют тенденцию легко распадаться на мелкие кусочки, что создает опасность удушья для животных.

Уменьшение и повторное использование пенополистирола

Некоторые предприятия собирают пенополистирол для повторного использования и переработки. Проконсультируйтесь с местными магазинами упаковки в вашем районе; большинство из них принимают гранулы пенополистирола для повторного использования. Еще один способ сократить использование пенополистирола — выбрать вместо него экологически чистые альтернативные продукты. Упаковочная и пищевая промышленность начали выводить на рынок экологически чистые альтернативы упаковки, такие как воздушные подушки и биоразлагаемая упаковка для пищевых продуктов.По сравнению с пенополистиролом эти две новые экологически чистые альтернативы помогают снизить загрязнение и сохранить воздушное пространство на свалках.

Знаете ли вы?

  • Каждая тонна переработанной бумаги экономит 17 деревьев, 60000 галлонов воды, 225 киловатт-часов электроэнергии, 350

  • фунта известняка, 275 фунтов серы, 9000 фунтов пара и 3,3 кубических ярда воздушного пространства полигона.

  • Одно дерево дает около 700 бумажных пакетов для продуктов, которые будут съедены в супермаркете менее чем за 1 час.

  • Переработка бумаги на 14 деревьев снижает загрязнение воздуха на 165 142 тонны.

  • Банка из переработанного алюминия снова появится на полке в продуктовом магазине в виде новой банки всего через 60 дней.

  • Ежегодно мы используем более 80 000 000 000 алюминиевых банок из-под газировки.

  • американцев выбрасывают 25000000000 кофейных чашек из пенополистирола каждый год.

  • Около трети отходов средней свалки состоит из упаковочного материала.

  • Из каждых 10 долларов, потраченных на покупку вещей, 1 доллар (10%) идет на выброшенную упаковку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.