Вред пенополистирола для человека: Вреден ли полистирол для здоровья человека

Вред от пенополиуретана: вреден ли пенополиуретан, какие у него есть недостатки?

Окна из пластика, спортивные костюмы из синтетики, линолеум из поливинилхлорида, кресло автомобиля из пенополиуретана — нас окружают полимерные и композитные материалы. ППУ широко используют в промышленности и производстве. Матрас, на котором мы спим, и супинаторы в кроссовках тоже сделаны из него. Его применяют для защиты больших холодильных установок и морозильных камер. Используют для утепления домов, трубопроводов, ангаров, шумоизоляции стен.

Безопасно ли это для здоровья? Как проверить экологическую безопасность пенополиуретана?

Химический состав ППУ

ППУ относят к группе газонаполненных пластмасс. Синтезировать его можно, смешав два компонента: полиол (А) и полиизоцианат (Б). Для этого нужна специальная установка высокого давления, которая нагревает и перемешивает компоненты. Пенополиуретан получают в процессе переработки компонентов. В результате химической реакции между полиолом и изоцианатом происходит вспенивание — смесь увеличивается в объеме. В зависимости от состава и особенностей проведения реакции получается материал разной плотности: жесткий или эластичный.

Жесткий ППУ:

• обладает высокой адгезией;
• не впитывает и не пропускает влагу;
• имеет низкий класс горючести;
• служит более 30 лет.

Коэффициент теплопроводности — 0,022 Вт/м·К, один из самых низких среди утеплителей. Для сравнения: у пенополистирола он равен 0,038 Вт/м·К, а у минеральной ваты — 0,04 Вт/м·К.

Безопасен ли ППУ для здоровья? Проводить работы по переработке компонентов для получения ППУ нужно в защитных костюмах и масках. Все современные полимеры многосоставные. По отдельности компоненты могут быть умеренно токсичными. Если соблюдать все правила по переработке компонентов при получении ППУ, реакция проходит в нужных соотношениях. После этого готовый материал безопасен.

Изоцианат, который находится в составе ППУ, может вызвать астму только у тех, кто контактирует с ним без защиты во время химической реакции. Полиол приводит к интоксикации и рвоте, если его проглотить. После застывания пенополиуретан не выделяет в атмосферу вредные вещества. Из него бы не делали детские игрушки методом заливки, не использовали для производства ульев. Пчелы определяют состояние экосистемы. Если вокруг чисто, начинают строить дом. Для проверки пожарной и экологической безопасности ППУ нужно посмотреть, соответствуют ли сертификаты на продукцию установленным нормам.

Для сравнения: минеральная вата, другой часто используемый для теплоизоляции материал, имеет в составе фенольные и формальдегидные смолы, а также частицы мелких фракций. Согласно директиве ЕС, принятой в 1997 году, минвата — раздражающее и потенциально опасное вещество. В 2002 году Международное агентство по изучению рака классифицировало материал как канцероген для человека. Формальдегид в составе оказывает угнетающее воздействие на нервную систему человека, может вызывать дерматиты и экземы.

Еще один распространенный утеплитель пенополистирол выделяет стирол, а также оксид углерода, аммиак. Стирол — яд токсического действия, который обладает неприятным запахом, поражает нервную, пищевую, кровеносную системы. Однако все эти утеплители безвредны для человека, если имеют необходимые сертификаты, эксплуатируются в соответствии с правилами и установленным сроком годности.

Горючесть ППУ при пожаре

По ГОСТ 30244–94 материалы на древесной или полимерной основе являются горючими. Пенополиуретан — материал с низким классом горючести. По типу горючести выделяют:

Г1 — слабо горючие. ППУ такого типа не горит, устойчив к огню, но может потерять массу под воздействием огня.

Г2 — умеренно горючие. Не поддерживает горение, тухнет самостоятельно.

Г3 — нормально горючие. При отсутствии пламени самостоятельно затухает.

Г4 — сильно горючие. Быстро загорается, может стать источником возгорания.

Многочисленные тесты, проведенные компанией «Химтраст», подтверждают пожарную безопасность ППУ. На сайте компании можно найти компоненты для ППУ с разным типом горючести: от Г1 до Г3. «Химтраст СКН-30/141 Г3» — нормально горючий, используется для бесшовной теплоизоляции стен, чердаков, мансард. К слабо горючим относится «Химтраст СКН-60 Г1», который применяют для утепления трубопроводов, холодильников, строений.

Минеральная вата тоже не горит, но выделяет в атмосферу формальдегиды. Пенополистирол имеет класс горючести Г4: легко воспламеняется, сгорает полностью, а при тлении имеет характерный едкий запах. Пенопласт уступает пенополиуретану по пожарной безопасности. Отметим, что продукты горения любого материала могут быть токсичными. Это зависит от состава, а также от того, сколько времени уходит на затухание.

Безопасность пенополиуретана для здоровья

ППУ безопасен для здоровья в твердом виде, поскольку не выделяет токсины и не является аллергеном. Также он противостоит плесени и грибку, которые часто появляются на других утеплителях, например, на целлюлозе. Пылевой клещ и другие насекомые не жалуют этот искусственный материал. Поэтому продукты их жизнедеятельности не угнетают дыхательную систему человека. Из-за своей плотности ППУ не крошится, не распадается на части в воздухе. Минеральная вата, например, состоит из мелких частиц, которые оседают в легких и могут вызвать кашель и аллергию.

За счет способности к парообмену и удержанию влаги на поверхности, ППУ не мокнет, не гниет, улучшает микроклимат помещения, продлевает срок эксплуатации утепленного здания.

На видео показан процесс утепления здания пенополиуретаном.

Воздействие ППУ на окружающую среду

Благодаря тому что пенополиуретан покрывает поверхность при теплоизоляции плотным слоем, энергопотери становятся минимальными. В помещении не возникают сквозняки, шум, не образуется конденсат. Это снижает экологическую нагрузку.

Качественно выполненное напыление и особенности материала позволяют сделать слой утеплителя тонким, но надежно защищающим от холода. Это помогает сэкономить на электроэнергии. Продолжительный срок службы ППУ сокращает расходы на ремонт. Утеплитель можно менять реже, значит, природные ресурсы дольше будут оставаться нетронутыми.

Экологическая безопасность пенополиуретана подтверждается низким классом горючести, а также отсутствием токсичных выделений при эксплуатации. Это делает материал одним из самых экологичных на рынке, позволяет не тратить средства на очистку воздуха. В конечном счете способствует снижению вредных выбросов в атмосферу.

Вывод

Безопасность пенополиуретана определяется его свойствами в твердом состоянии. Он не выделяет едких запахов, не горит, не гниет, не подвержен плесени, не привлекает грызунов. Длительный срок службы позволяет сохранять энергию и не тратить природные ресурсы зря. Другие утеплители (например, пенополистирол) выделяют в атмосферу токсины. А частицы, содержащиеся в минеральной вате, пагубно влияют на дыхательную систему человека.

Безопасность ППУ для здоровья подтверждается соответствующими сертификатами на продукцию. При взаимодействии с компонентами ППУ следует соблюдать осторожность и работать только в специальной одежде:

• противогазе марки БКФ или B;
• защитных очках с боковыми накладками;
• непроницаемых перчатках из синтетической резины;
• плотной обуви и комбинезоне.

При смешивании компонентов нужно следовать инструкции, работать вдвоем, контролировать температуру и направление напылительной струи. Сотрудники компании «Химтраст» расскажут, как подготовиться к напылению или заливке ППУ и выполнить работу без последствий для здоровья.

Вред пенополистирола как материала для утепления жилых зданий и сооружений

Темп строительства жилых и производственных зданий с каждым годом только нарастает. При современном строительстве в последнее время стали использоваться новые материалы и технологии. Для этого новые технологии должны максимально противостоять воздействию факторов разрушения при долговременной эксплуатации. Современные материалы постоянно усовершенствуются. Их строительные свойства проходят глубокое исследование в проектных и исследовательских центрах.

На современном строительном рынке появляется большое количество различных строительных и отделочных материалов. Некоторые материалы становятся популярными и прочно укрепляется в строительной практике. А мода на некоторые рекламные строительные материалы проходит настолько быстро, что попробовать его на практике удаётся не всем.

Даже непрофессиональному строителю стало заметно, что в строительных технологиях происходит «бум» утепления. Конечно, отчасти это связано с постоянно повышающимися ценами на энергоносители. Решением этого вопроса является утепление как строящихся домов, так и уже построенных. Для этого предлагается в качестве утеплителя применять пенополистирол, более известный всем как пенопласт.

Он привлекателен своим малым весом, лёгкостью в обработке и, конечно, ценой. Он значительно дешевле по цене, чем другие известные утеплители. И всё-таки об использовании этого материала в качестве строительного, для повсеместного применения, у многих специалистов есть, прямо противоположные мнения.

Доктор химических наук, академик Мальцев В.В. в своих научных работах подвергает сомнению в целесообразности применения пенополистирола в строительных работах.

В рекламных проспектах на строительные материалы про пенопласт можно прочитать о его характеристиках. Это:

• Высокая теплоизоляция.
• Долговечность.
• Экологичность.

Высокая теплоизоляция

Конечно, все мы уже из рекламы знаем, что пенополистирол толщиной 12 сантиметров заменяет стену из дерева толщиной 45 см, и кирпичные стены толщиной 2 метра!

Но, тут самое главное, не надо забывать, что это справедливо при применении сухого пенополистирола. Одним из свойств этого материала, изготовленного из гранул беспрессовым методом, является его водопоглощение, которое достигает 350% по массе (в некоторых случаях влажность могла достигать и 900%). Если этот материал способен настолько поглощать воду, то о нормативном значении теплопроводности и речи идти не должно!

Доказано, что человеком в течение часа выделяется приблизительно 100 г влаги. И, само собой, влага в жилом помещении возрастает при стирке, принятии душа, приготовлении пищи. Поэтому для того чтобы в помещении поддерживался здоровый микроклимат, стены должны «дышать». Такой процесс происходит в кирпичных и деревянных домах. Но паропроницаемость пенополистирола гораздо меньше, чем у таких утеплителей, как минплита или стекловолокно. Учёными было доказано пенополистирол уменьшает проникновение водяного пара наружу на 55– 57%.

Долговечность

Применение этого материала в качестве утеплителя в строительной практике имеет сравнительно малый срок. И поэтому ученные весьма пристально изучают пенополистирол на предмет долговечности.

Одним из параметров, которые должен соблюдать пенополистирол — это толщина утеплителя. И это немаловажный параметр, так как он влияет на теплопроводность материала и естественным образом влечёт за собой дополнительные затраты на обогрев помещений.

Наиболее примечательный случай в строительной практике произошёл при капитальном ремонте подземного торгового центра в Москве, который был построен всего несколько лет назад. После демонтажа покрытия было обнаружено значительное разрушение плит из пенополистирола. В результате после всего двух лет эксплуатации толщина отдельных плит уменьшилась от проектного значения более чем в 8 раз.

При проведении исследования утеплителя в наружных стенах показало, что значение теплопередачи уменьшилось на 49–59%.

После выполнения ряда изысканий была названа причина такого состояния плит утеплителя. Оно было вызвано в первую очередь несоблюдением технологии строительных работ и ошибок при проектировании. Не были учтены физические и химические особенности пенополистирола.

Экологичность

Традиционно о вреде применения пенополистирола в строительных работах в последнее время стали говорить экологи. Главное беспокойство вызывает то обстоятельство, что процесс полимеризации обратим.

Основные факторы разрушения полимеров:

• кислород;
• свет;
• вода;
• озон;
• тепло.

Поэтому пусть и в малых дозах, в помещения утепленных пенополистиролом, постоянно проникает стирол. Под воздействием таких микродоз при длительном контакте, возникает угроза для здоровья человека. Может пострадать сердце, накопление стирола в печени отравляет весь организм, вызывая токсический гепатит. Остаточный стирол является сильным токсическим веществом и его концентрация тем больше, чем выше поднимается окружающая температура.

Справедливости ради надо сказать, что мировые производители добились снижения содержания стирола до 0,01–0,05%, что гарантирует хороший уровень безопасности.

Если он разлагается при нормальной температуре воздуха, нетрудно будет представить вред от пенополистирола при экстремальных условиях.

У нас в стране широко известен трагический случай, произошедший в декабре 2009 года. В развлекательном клубе «Хромая лошадь» г. Перми, при проведении мероприятий произошел пожар.

Основная причина, по которой погибло 156 человек, было именно отравление дыхательных путей парами от горения утеплителя из пенополистирола. Он находился под декоративной облицовкой потолка помещения. Дым от горения содержал множество смертельно опасных органических соединений.

Итак, подведём итоги.

Пенополистирол и его разновидности в последнее время стал популярным материалом. И главным фактором его применения является его цена, малый вес и простота монтажа. Но безопасность и долговечность не является отличительной особенностью пенопласта. Поэтому при выборе материала в качестве утеплителя и шумоизоляции, лучше руководствоваться качеством, чем ценой.

Дебаты о пенопласте

Автор: Лесли Джонс

Можно ли перерабатывать пенополистирол, поскольку на нем есть знак вторичной переработки? Этот вопрос приходил вам в голову? Пенополистирол на самом деле является обобщенной торговой маркой фактического материала, называемого полистиролом. На контейнерах из полистирола есть символ переработки, но очень немногие центры переработки принимают его. На это есть несколько причин. Полистирол является таким легким материалом, и, поскольку вторичное сырье закупается тоннами, его рыночная стоимость ниже, чем у других товаров. Это может быть более выгодно в очень больших количествах, но обычное количество, производимое сбором вторичной переработки в жилых помещениях, имеет очень небольшой спрос в качестве переработанного продукта. Однако из него можно изготавливать такие продукты, как изоляция и упаковочный материал.

Знак вторичной переработки на полистироле также позволяет потребителям узнать, какой тип пластика и других материалов используется при его производстве. Компонент, вызывающий наибольшую озабоченность в отношении пластика № 6, — это фталаты. «Фталаты, называемые «пластификаторами», представляют собой группу промышленных химикатов, используемых для придания пластичности, например поливинилхлорида (ПВХ), большей гибкости или эластичности, а также в качестве растворителей. Фталаты почти вездесущи в современном обществе и встречаются, среди прочего, в игрушках, пищевой упаковке, шлангах, плащах, занавесках для душа, виниловых полах, настенных покрытиях, смазочных материалах, клеях, моющих средствах, лаке для ногтей, лаке для волос и шампунях».*

Фталаты являются лишь одним из химических веществ в полистироле. «Самой большой проблемой для здоровья окружающей среды, связанной с полистиролом, является опасность, связанная со стиролом, основным строительным элементом полистирола. Стирол широко используется в производстве пластмасс, каучука и смол. Около 90 000 рабочих, включая тех, кто занимается изготовлением лодок, ванн и душей, потенциально подвергаются воздействию стирола. Острые последствия для здоровья, как правило, включают раздражение кожи, глаз и верхних дыхательных путей, а также желудочно-кишечные эффекты. Хроническое воздействие влияет на центральную нервную систему, проявляя такие симптомы, как депрессия, головная боль, утомляемость и слабость, и может оказывать незначительное влияние на функцию почек и кровь. Стирол классифицируется Агентством по охране окружающей среды и Международным агентством по изучению рака (IARC) как возможный канцероген для человека.

В отчете Агентства по охране окружающей среды о твердых отходах процесс производства полистирола назван 5-м по величине источником опасных отходов. Центр исследований пожарной безопасности Национального бюро стандартов определил 57 химических побочных продуктов, выделяющихся при сгорании пенополистирола. Процесс производства полистирола загрязняет воздух и создает большое количество жидких и твердых отходов. Токсичные химические вещества выщелачиваются из этих продуктов в пищу, которую они содержат (особенно при нагревании в микроволновой печи). Эти химические вещества угрожают здоровью человека и репродуктивной системе. Эти продукты производятся из нефти, неустойчивого и сильно загрязняющего ресурса»** 9.0003

Значит, стоит вообще отказаться от полистирола? Не обязательно. Однако нам следует избегать контакта с ним каких-либо расходных материалов, особенно когда речь идет о микроволновой печи.

Изделия из полистирола угрожают окружающей среде, организации дают отпор

22

АКЦИИ

Птица сидит на контейнере из полистирола, который никогда не разлагается биологическим путем. Изображение: Крис Муди

Примечание редактора: Это первая из двух историй, посвященных влиянию полистирола на окружающую среду, организациям , борющимся за его запрет, и компаниям, внедряющим экологически безопасные альтернативы.

Автор: Хелен Корнеффель

Контейнер с пенопластом доставляется из ресторана в дом, а затем на свалку.

Его путешествие может не закончиться на этом, если его подхватит ветер и он полетит в озеро Мичиган. Там он распадается на мелкие кусочки, которые может съесть рыба, принявшая его за пищу. Пена остается в желудке рыбы, пока она не умрет. В его теле можно найти сотни кусочков пенопласта.

Организации по всей стране пытаются запретить одноразовый пенопласт.

Пенополистирол, более известный как пенополистирол, не подвергается биологическому разложению. Он распадается на мелкие кусочки и сохраняется в окружающей среде с момента создания.

Environment America запустила кампанию Wildlife Over Waste, чтобы уберечь птиц, рыб и других диких животных от вреда, причиняемого пластиковым загрязнением.  

«Это то, что переживает момент в сознании не только Америки, но и всего мира», — сказал Натан Мерфи, директор по охране окружающей среды штата Мичиган, один из 29 национальных групп.региональные организации. «Мы действительно делаем шаг назад и задаемся вопросом, стоит ли удобство этого контейнера для еды того вреда, который он может причинить, попав в окружающую среду».

Ученые продолжают документировать масштабы пластикового загрязнения и исследуют его воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Согласно постановлению в Олбани, штат Калифорния, стирол, компонент полистирола, является известным опасным веществом, которое, согласно медицинским данным и данным Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, попадает из контейнеров из полистирола в продукты питания и напитки. Кроме того, Агентство по охране окружающей среды заявляет, что из-за физических свойств полистирола «такие материалы также могут оказывать серьезное воздействие на здоровье человека, дикую природу, водную среду и экономику».

Запрет на использование пластиковой пены принят более чем в 200 городах США и других населенных пунктах, включая Портленд, штат Орегон, и Портленд, штат Мэн. Национальная сеть Environment America выиграла аналогичные усилия по сокращению отходов и загрязнения пластиком, включая законы о переработке в масштабах штата и первый запрет на использование пластиковых пакетов в штате в Калифорнии.

Ни один из этих законов не распространяется на государства, граничащие с Великими озерами, в которых содержится 21% мировых запасов пресной воды.

«Контейнеры из полистирола неизбежно попадают в воды наших Великих озер, — сказал Мерфи. «В Мичигане и Великих озерах есть что-то особенное, и нам нужно защищать наши ресурсы».

Экологический совет Иллинойса и его 80 дочерних организаций также привержены запрету одноразового полистирола.

«По оценкам, ежегодно в Великие озера попадает 22 миллиона фунтов пластика, — сказала Джен Уоллинг, исполнительный директор Совета по охране окружающей среды штата Иллинойс. Одно только количество пластика, сброшенного в озеро Мичиган, может заполнить 100 олимпийских бассейнов.

Имея крупнейшую на планете систему поверхностных пресных вод, власти Великих озер беспокоятся о количестве пластика и полистирола, попадающих в них.

По данным исследования Рочестерского технологического института, около 80% мусора на береговой линии Великих озер составляет пластиковый мусор. Выяснилось, что более крупный пластиковый мусор может запутать диких животных и испортить катание на лодках и другие развлекательные мероприятия. Мелкий пластиковый мусор может быть съеден рыбами, птицами, планктоном и другими животными. Этот пластик может попасть в пищевую сеть и воздействовать на большую часть водной или человеческой жизни.

«Ничто из того, что мы используем в течение нескольких минут или дня, не должно причинять вред дикой природе буквально веками», — сказал Мерфи.

В то время как движение по удалению одноразового полистирола не может быть отслежено до одного источника, официальные лица говорят, что происхождение не имеет значения из-за положительных результатов, которые будут получены в результате удаления пластика из окружающей среды.

«Мы ясно видим, что потребители требуют действий в определенных местах», — сказал Шон Хаммонд, директор по политике Совета по охране окружающей среды Мичигана. «Крупные компании не меняют то, что они делают, без давления со стороны потребителей».

Dart Container Corp., крупный производитель изделий из полистирола, работает над тем, чтобы компенсировать воздействие пластиковых изделий на окружающую среду, открывая центры по переработке пенопласта и внедряя другие программы по переработке. В 2019 году, дочерняя компания Dart, компания Plastic Recycling, Inc., открыла первое в своем роде предприятие, предназначенное для переработки смешанных тюков пенопласта и жесткого полистирола, полученных в результате программ по переработке бытовых отходов в США и Канаде. Он расположен в Индианаполисе, штат Индиана.

«Существующие сейчас решения для полистирола — это просто быстрое решение», — сказала Бекки Уоррен, представитель Dart. «Это гораздо более комплексный подход, чем думают многие, и для его решения требуется несколько партнеров, которые помогут найти правильное решение, а не просто быстрое решение».

По словам Мерфи, в Мичигане разрабатывается закон о запрете любых одноразовых пластиковых изделий из полистирола.