文/观察未来科技
因此,人们往往谈“甲醛”色变,甲醛是最常见的室内空气污染毒物之一。
大部分情况下,空气中甲醛浓度处于一个安全值,并不会对身体产生太大影响。不过,甲醛超标的情况也时有发生,在化学工业出版社出版的《室内空气污染与防治》一书中研究了人吸入不同浓度甲醛后的症状: 当空气中甲醛含量达到0.6 mg/m³,人会闻到刺激性气味;达到1.2~2.5 mg/m³,眼鼻受到刺激感到不适;达到6.0~12.3 mg/m³,眼鼻受到强烈刺激,出现头晕、流泪;达到12.3~25.0 mg/m³,会出现流泪、咳嗽、呼吸困难;当含量达到60.0~123.0mg/m³,会出现呼吸道障碍、炎症、甚至死亡。
国际癌症研究机构(iarc)于2004年将甲醛上升为第一类致癌物质,并且室内甲醛的释放周期可达3~15年。约有 3000 多种不同建筑材料均含有甲醛,主要来源为纤维板、三夹板、隔音板、保丽龙等装潢材料。
从刨花板到窗帘和地毯,某些人工制造的家居产品会向生活空间中释放甲醛,木材本身也会释放出甲醛,高温木材加工更会释放出大量的甲醛。这是因为一种特殊的化学现象,来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的研究团队将其描述为“木质素介导的芬顿反应”(lignin-mediated fenton reaction)。
以木材为例,木材的“木质化”(硬度和刚度)是由一种名为“木质素”的物质赋予的,木质素可以产生坚硬的细胞壁。由于树木生长在土壤中,它们会不断吸收微量的铁元素,而这些铁元素则会留存在树木中。之后,当树木被砍伐并被锯、刨床等含铁元素的工具制成木材时,更多的铁元素进入木材表面。
然后,木质素通过与铁反应,会形成一种高活性铁。当这种高活性铁与空气接触时,会形成一种腐蚀性的氧自由基,最终与木质素结合形成甲醛。而形成的甲醛从木材中逸出,进入空气中,甚至人们的肺部内。
知道了木质素介导的芬顿反应是如何发生的,研究人员开始尝试如何抑制甲醛的产生,研究人员猜测,抗氧化剂(antioxidant)或许可以阻止氧自由基的产生,而简单的“螯合剂”(chelator)也可以把束缚铁元素,从而阻断铁元素与周围环境发生反应。
实验结果证实了研究人员的猜测,过简单地将这些抗氧化剂和螯合剂与木材混合,或者在某些情况下将它们喷洒在木材表面,甲醛的释放水平得到了减轻,并降到了安全水平。此外,他们在商业木质产品上也看到了甲醛的减少。
过去,甲醛就像家装中的一个敏感词汇一样,不想提及又不可避免,但如今,随着对于甲醛产生的研究越发深入,人们已经获得了越来越多抑制甲醛的方法,未来,研究团队将致力于开发出可用于家庭和工作场所的产品,以降低在这些环境中木质产品释放的甲醛水平。