ВЛИЯНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ И ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА (ПВХ) НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

INFLUENCE OF POLYVINYL CHLORIDE (PVC) BUILDING AND FINISHING MATERIALS ON HUMAN HEALTH

Kirill Kolebirov

student, Department of Water supply and Sanitation, Samara State Technical University,

Russia, Samara

АННОТАЦИЯ

В данной статье акцентируется внимания широкой общественности на проблемах безопасного применения современных строительных материалов из поливинилхлорида (ПВХ). Методами данного исследования послужили аналитический, абстрактный, сравнительный, а также статистический способы научно-теоретического познания окружающей действительности.

ABSTRACT

This article focuses the attention of the general public on the problems of safe use of modern building materials made of polyvinyl chloride (PVC). The methods of this research were analytical, abstract, comparative, as well as statistical methods of scientific and theoretical knowledge of the surrounding reality.

Ключевые слова: строительные материалы, отделочные материалы, поливинилхлорид, термопласты, окружающая среда, здоровье человека.

Keywords: building materials, finishing materials, polyvinyl chloride, thermoplastics, environment, human health.

Сегодня мы часто слышим о проблемах, связанных с экологическим состоянием окружающей среды. Существует четкое представление о том, что угроза исходит от загрязненности атмосферного воздуха, воды, почвы и продуктов питания, которые имеют в своем составе различные искусственные добавки. Однако, человек забывает о том, что большую часть времени проводит в помещениях различного назначения. По оценкам специалистов Всемирной организации здравоохранения, человек находится в непроизводственном помещение (дома, в школе, офисе, магазине и т.д.) более 85 % своего времени, поэтому микроклимат жилых и общественных помещений оказывает серьезное влияние на работоспособность и состояние здоровья человека.

По результатам исследований Центра стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью выяснилось, что загрязнение воздуха внутри помещений превышает загрязнение атмосферного воздуха в среднем в 2-5 раза. Около 80 % химических веществ появляются в наших квартирах при использовании строительно-отделочных материалов.

На сегодняшний день количество строительных и отделочных материалов во много раз увеличилось. Более 50 % всех строительных материалов на внутреннем рынке нельзя отнести к экологичным и безопасным для здоровья. [6] Многие современные строительно-отделочные материалы в процессе эксплуатации (при воздействии на них солнечных лучей, перепада температур и т.д.) выделяют токсичные соединения, опасные для здоровья человека. В первую очередь к таким материалам относится поливинилхлорид (ПВХ).

Поливинилхлорид (ПВХ) - один из наиболее широко применяемых полимерных материалов, объёмы его производства неуклонно возрастают в связи с большим спросом на получаемую из него продукцию. Ниже представлен график производства, потребления и импорта ПВХ.

Рисунок 1. График производства, потребления и импорта ПВХ

Из ПВХ производят водопроводные, газовые и канализационные трубы, некоторые виды кровли, профили для окон и дверей, сайдинг, обои, линолеум и многое другое. Такое распространенное применение строительных материалов из ПВХ связано с доступностью производства и определенными характеристиками. Использование конструкций и изделий из ПВХ наглядно показано на рисунке 2.

Рисунок 2. Применение строительных материалов из ПВХ

Поливинилхлорид (ПВХ) относят к группе термопластов, то есть таких видов пластмасс, которые поддаются повторной переработке. Получают ПВХ синтетическим способом. Он состоит из этилена, который производят из нефти (около 40 %) и связанного хлора, который синтезируют из поваренной соли (около 60 %), и представляет собой белый порошок. ПВХ обладает характерными свойствами, которые способствовали широкому коммерческому распространению материала. Поливинилхлорид не растворим в воде, устойчив к действию кислот, щелочей, спиртов, минеральных масел, набухает и растворяется в эфирах, кетонах, хлорированных и ароматических углеводородах. ПВХ совмещается со многими пластификаторами (например, фталатами, себацинатами, фосфатами), стоек к окислению и практически не горюч. Поливинилхлорид обладает невысокой теплостойкостью, при нагревании выше 100 ºС заметно разлагается с выделением HCL. [3] Для повышения теплостойкости и улучшения растворимости ПВХ подвергают хлорированию.

В производства строительных материалов к поливинилхлориду добавляют различные стабилизаторы, пластификаторы, наполнители для придания материалу прочности, износостойкости, пластичности и других свойств. В зависимости от будущего предназначения ПВХ, ими могут быть тяжелые металлы кадмий и свинец, соединения кальция и цинка, пластификаторы - фталаты или эфиры фталатов, которые наносят вред здоровью людей и окружающей среде.

Негативное воздействие строительных материалов из ПВХ на человека обусловлено выделением токсических веществ в окружающую среду при эксплуатации изделия.

В напольных покрытиях используют преимущественно фталатные соединения, прежде всего пластифицирующие соединения DINP (диизононилфталат) и DIDP (диизодецилфталат), DEHP (диэтилгексилфталат), для придания мягкости, прочности и гибкости изделиям. [5] Данные соединения составляют от 10 %до 30 % материала. Молекулы фталатов химически не связаны с полимерными цепями ПВХ и поэтому легко выделяются в окружающую среду, попадая в тело человека через пищу, кожу или при вдыхании. Эти вещества опасны тем, что быстро всасываются через кожу и разносятся по всему организму, превращаясь в моноэтилфталаты, которые оказывают отрицательное воздействие на дыхательную функцию легких (развитие астмы у детей), поражают почки и печень. Считается, что фталаты накапливаются в теле человека, что отрицательно влияет на его гормональный фон и репродуктивную функцию.

В настоящее время большой популярностью пользуются натяжные потолки. Основным материалами для производства подобных покрытий служат ПВХ пленка. В состав пленки, из которой изготавливаться натяжные потолки входит множество самых разных веществ, в том числе толуол, фенол, хлор. [3] Рассмотрим толуол — бесцветная жидкость с характерным запахом, в природе встречается в составе неочищенной нефти. Является растворителем для многих полимеров, входит в состав различных товарных растворителей для лаков и красок. Для организма очень вреден, вызывает бессонницу, головные боли, нарушает процессы мозговой деятельности. При хроническом отравлении толуолом человек жалуется на синдром хронической усталости, слабость, нарушения памяти, потерю аппетита, ухудшаются показатели зрения и слуха, наблюдаются нарушения работы почек и репродуктивной системы – у женщин повышается риск прерывания беременности и рождения детей с врождёнными патологиями.

Так как ПВХ принадлежит группе термопластов, для которых характерно снижение механических свойств при повышении температуры, стоит уточнить, что оптимальный диапазон составляет от -15 ºС до +60 ºС. [1; 2] Это означает, что при нагревании начинается размягчение материала и усиление выделения винилхлорида. Мономер винилхлорид плохо заполимеризован в готовых изделиях из ПВХ (линолеум, пластиковые окна). При попадании в организм, данное вещество превращается в хлорэпоксиэтилен, способный вызвать онкологические заболевания.

В подавляющем большинстве ПВХ профилей, производимых в настоящее время, в качестве стабилизаторов используются соединения свинца (Pb), опасность выделения которого также усиливается при нагревании.

Еще один отделочный материал, который влияет на самочувствие человека— это виниловые обои. Виниловые покрытия для стен состоят из двух слоёв. В качестве нижнего слоя выступает бумажная или флизелиновая основа. Верхний слой представляет собой поливинилхлоридное покрытие, которое обладает способностями противостояния не только химическим воздействиям, но и загрязнениям. Помимо того, что поливинилхлорид выделяет токсические вещества, такой как, формальдегид. Такой высокотоксичный летучий газ вызывает головные боли, аллергию, раздражение слизистых оболочек. [4; 5] Выделение формальдегида происходит в течении длительного срока — от одного месяца до нескольких лет, в зависимости от характеристики материала, температуры воздуха, влажности и вентиляции помещения. [4] Чем старше становится отделочный материал, тем больше вероятность попадания формальдегида в воздух. Виниловые обои, из-за наличия ПВХ, не пропускает воздух и пары влаги, что не позволяет регулировать микроклимат помещения.

Таким образом, производство строительных и отделочных материалов с каждым годом увеличивается, вводится различные инновационные технологи, но изделия на основе ПВХ остаются популярными. На сегодняшний день существует огромное количество альтернативных материалов, которые могут обеспечить комфортные и экологически безопасные условия жизнедеятельности, при проведении строительных и ремонтных работ необходимо использовать качественную и сертифицированную продукцию, отвечающая международными стандартами ISO. Многие страны Западной Европы отказываются от применения материалов, в состав которых входит ПВХ. Необходимо помнить, что экономический аспект проведения отделочных работ является важным, но не основополагающим фактором при создании безопасной среды обитания человека.

Список литературы:

1. Гигиеническая оценка новых строительных материалов и их влияние на здоровье населения / Неменко Б.А., Арынова Г.А., Илиясова А.Д. // Вестник КазНМУ. — 2014. — № 3(1) — С. 129-131
2. Войтович В.А., Спирин Г.В., Монахова Т.Г., Смирнова О.Н. Биодеградация строительных материалов и сооружений. Состояние, тенденции, подавление, профилактика // Строительные материалы. 2004. — № 6.
3. Киреева Ю.И., Лазаренко О.В. Строительные материалы и изделия // Минск: Дизайн ПРО, 2001. — 272 с.
4. Хрулев М. В. Поливинилхлорид. // М., Химия, 1964. — 263 с.
5. Капралова Д.О. Экологическое обследование жилых помещений как критерий безопасности для здоровья человека. // Автореф. канд. дисс. – М.: 2009. – 25 с.
6. Шефтель В.О., Дышиневич Н.Е. Токсикология полимерных материалов. // Киев: 2007. - 245 с.