Протягом останніх 17 років, в зв'язку з руйнуванням єдиної загальнодержавної системи санітарно-гігієнічного контролю за застосуванням полімерних матеріалів в будівництві, в Росію хлинув потік токсичних і високотоксичних будівельних матеріалів, масове застосування яких завдає серйозної шкоди здоров'ю мільйонів людей. До особливо небезпечних матеріалів і конструкцій відносяться, так звані, сендвіч-панелі, що з'явилися в РФ з 2000 року і вдома з цих панелей, які отримали в нашій країні загальна назва «канадська технологія житлового будівництва». Технологія отримання сендвіч-панелей полягає в склеюванні пластин з пінополістиролу (ППС) з плитами OSB (ОСБ) з отриманням 3-шарової конструкції. Товщина шару ППС становить від 100 до 200 мм, а склеювання шарів здійснюється в основному за допомогою поліуретанових клеїв.
Про небезпеку використання пінополістиролу це тема окремої розмови ( https://professionali.ru/Topic/1160842) , А ось про шкідливість плит OSB (Orient Strand Board, плита з орієнтованою плоскою стружкою) мова піде далі.
З історії і технології
Перша справжня OSB-плита була проведена в 1982 році в Альберті (Канада) на заводі «Едісон-OSB», що належав тоді компанії «Пелікан Сомілз Лімітед». Перші плити OSB з'явилися в нашій країні в 1986 році. На одному з підприємств Білоруської РСР був організований перший радянський цех з випуску орієнтовано-стружкових плит. Але в кінці 80-х років минулого століття, після скандалу, пов'язаного з отруєнням людей формальдегідом, ці плити в СРСР були заборонені до застосування в будівництві. Заборона виходила від МОЗ СРСР, а уявлення до заборони зробив «Міжвідомчий комітет з санітарно-гігієнічної регламентації застосування полімерних матеріалів в будівництві і на транспорті». Ця заборона дійсний і в даний час.
Плити OSB відрізняються від звичайних ДСП орієнтованим розташуванням тріски в шарах, що забезпечує їм значно більшу міцність в порівнянні з ДСП, а з точки зору санітарної хімії та екологічних характеристик, плити OSB і ДСП нічим не відрізняються - в обох випадках в якості сполучного використовуються однакові види смол в якості сполучного.
Для виготовлення OSB використовується тонкомірная і неділова деревина хвойних порід, швидке зростання яких забезпечує отримання недорого сировини. Застосовувана в плитах стружка під впливом надзвичайно високих температур і тиску склеюється смолами з додаванням синтетичного воску. Застосування воску забезпечує високу якість продукції. Додавання солі борної кислоти збільшує захисні властивості плити. OSB легко відрізнити від інших видів деревних плит завдяки порівняно великій і довгій стружці, з якої вона виготовляється. Відмінною рисою OSB є те, що стружка в шарах плити має орієнтацію. Як правило, стружка в зовнішніх шарах орієнтується подовжньо, в той час як стружка внутрішнього шару - поперечно. Найчастіше OSB має три або чотири шари - два зовнішніх і один (два) внутрішніх. Треба зауважити, що орієнтація стружки в зовнішніх шарах не завжди очевидна, особливо на плитах невеликого розміру. Однак, саме завдяки орієнтуванню стружки в шарах, за своїми фізико-механічними властивостями OSB близька до фанери і у декілька разів перевершує за властивостями ДСП і МДФ.
Відповідно до технології виробництва плит ОSВ для внутрішнього і зовнішнього шарів найчастіше використовують різні типи смол. Причому для зовнішнього шару використовується клейова суміш на основі карбамідно-формальдегідних або меламиноформальдегидной смоли, в той час для внутрішнього шару використовується мочевіноформальдегидних смола, але може застосовуватися і фенолформальдегидная смола. Мочевіноформальдегидних смола в частині гарної адгезії з деревом і їх низької вартості, є в даний самим затребуваним продуктом для деревообробної промисловості. Концентрація смол складає від 12 до 14% масових від вихідної композиції. Всі ці смоли мають високу токсичність. Але якщо три перших види смол при використанні в готових плитах ДСП і OSB виділяють в повітря приміщень формальдегід і метанол, які відносяться до високотоксичних речовин і присутні в повітрі приміщень в концентраціях, значно превишаюшая гранично-допустимі концентрації середньодобові для атмосферного повітря і повітря приміщень (ПДКсс ). Те фенолформальдегидная смола виділяє ще й фенол.
ДЖЕРЕЛА І ПРИЧИНИ ПОСТІЙНОГО ВИДІЛЕННЯ ФОРМАЛЬДЕГІДУ З деревинно-плитних МАТЕРІАЛІВ
Остаточний формальдегід в формальдегідних смолах.
При синтезі формальдегідних смол поликонденсация формальдегіду з сечовиною не проходить до кінця і зупиняється на стадії рівноваги, при якій формальдегідні смола як товарний продукт містять 0,1..0,5% масових частин формальдегіду. При виготовленні древесноплітних матеріалів залишковий формальдегід сорбируется на частинках деревини і при експлуатації виділяється в навколишнє середовище.
Ситуація із залишковим формальдегідом посилюється також тим, що і в початковому формаліні і в «концентратах», що містять водний розчин формальдегіду і сечовини, частина формальдегіду міститься не в вільному вигляді, а у вигляді олігомерних сполук з водою - олігометіленгліколей і не виявляється звичайними методами визначення вільного формальдегіду:
У процесах пресування деревинно-плитних матеріалів при температурах від 160 ° С до 175 ° С зазначені олігомери руйнуються і виділяють вільний формальдегід, також потрапляє в масу древесноплітного матеріалу.
Відщеплення вільного формальдегіду від отвержденной формальдегіду в процесі виробництва.
Відповідно до літературними даними, Затверділа формальдегідні смола, схильна до термічної деструкції і, починаючи з температури 155 ° С (за іншими даними 135 ° С) відбувається активне відщеплення вільного формальдегіду за рахунок руйнування метілольних груп і метіленефірних зв'язків. У той же час, як вже згадувалося вище, температурний режим пресування древесіоплітних матеріалів лежить в діапазоні 160 ° ..175 ° С, і в поверхневих шарах матеріалу, що примикають до плит преса, Затверділа формальдегідних смолах інтенсивно отщепляет формальдегід.
Постійне виділення формальдегіду в процесі експлуатації.
На додаток до перерахованих вище факторів, що призводить до виділення формальдегіду, дуже важливо відзначити, що і при звичайних умовах експлуатації затверділі формальдегідні смоли постійно отщепляют формальдегід за рахунок розкладання метілольних груп і метіленефірних зв'язків.
Токсична дія формальдегіду на організм людини
У промисловості формальдегід отримують окисленням метилового спирту киснем повітря і присутності каталізаторів, тому промисловий формальдегід завжди містить домішки метилового спирту.
Домішки метилового спирту підсилює токсичність мочевоно-формальдегідних смол, використовуваних в якості сполучного матеріалу в деревних плитах. За даними токсикологів, формальдегід дратівливо діє на слизові оболонки і шкіру, сильно діє на центральну нервову систему, особливо на зорові органи і сітківку очей (особливо при спільній присутності метилового спирту). Пригнічує синтез нуклеїнових кислот, порушує обмін вітаміну С, має мутагенні властивості, дратує верхні дихальні шляхи. Поріг сприйняття запаху формальдегіду знаходиться в межах 0,07-0,4 мг / м3.
При будь-яких шляхах надходження в організм людини формальдегід швидко і повно всмоктується і, зокрема, накопичується в кістковому мозку. В організмі формальдегід перетворюється в мурашину кислоту і метанол, найбільш повно ця реакція відбувається в печінці. З середини 70-х років минулого століття в санітарно-токсілогіческой літературі стали з'являтися відомості про канцерогенність формальдегіду, і в підсумку в 2004 році формальдегід був офіційно визнаний прямим канцерогеном і внесений до списку канцерогенних речовин Всесвітньої Організації Охорони здоров'я при Організації Об'єднаних Націй.
У 80-х роках минулого століття в Європейських країнах, США і СРСР вибухнув великий скандал, пов'язаний з отруєнням людей формальдегідом, вирізнявся з спіненої мочевино-формальдегіду, яку застосовували в якості теплоізоляції в малоповерховому житловому будівництві, Саме в цей період в СРСР було заборонено застосування в житловому будівництві зазначеної теплоізоляції ( «Пінзеля»), а також деревостружкових плит та фанери. У зазначений період середньодобова гранично-допустима концентрація формальдегіду в повітрі населених місць становила ПДКсс = 0,003 мг / м3 (раніше була 0,010 мг / м3). Ця жорстка норма вже враховувала дані канцерогенності формальдегіду. На початку 90-х років ті країни Західної Європи, де приділяється велика увага охороні здоров'я населення (Німеччина, Фінляндія, Швеція), застосування в житловому будівництві матеріалів, що виділяють формальдегід, було заборонено. Заборонено також використання плит OSB.
У жовтні 2006 року на конференції по дерев'яному житловому будівництву, що проходила в рамках Міжнародної виставки «Лесдревмаш-2006», представнику фінської домобудівної компанії було поставлено питання: «Чи застосовуються плити OSB в житловому будівництві в Фінляндії?». Відповідь була така: «Плити OSB в Фінляндії та інших країнах Західної Європи виробляються, але в будівництві не застосовуються, а відправляються на експорт в США, Канаду і Росію !!!
висновки
На закінчення дуже важливо відзначити, що сучасні дослідження плита OSB показали вміст формальдегіду в навколишньому повітряному середовищі при 20 ° С - 0,067 мг / м3, тобто в 22 рази вище ПДКсс !!! А при 40 ° С концентрація формальдегіду в повітрі склала 0,23 мг / м3, тобто в 76 разів вище ПДКсс !!! При цьому відзначимо, що дослідження проводилися не випадковою фірмою, а Федеральним державним закладом охорони здоров'я «Центр гігієни і епідеміології» в Омській області.
Однак неприпустимо високий рівень виділення канцерогенного формальдегіду з плит OSB не єдина екологічна небезпека. Як уже згадувалося вище, «канадські» конструкції, де між 2-ма плитами OSB містять пінополістирольний вкладиш товщиною від 100 до 200 мм. Цей вкладиш представляє не меншу екологічну небезпеку, ніж плити OSB, тому що виділяє не менше небезпечне для людини речовина - стирол. Тому, будинки з таких конструкцій не можна назвати інакше ніж «газові камери для людей».
PS Наведено скорочена стаття В.В. Мальцева, заст. ген. директора по науці ВАТ «Гипролеспром», д.х.н., академіка РАПН.
Цікавить думка зацікавленої спільноти і оцінки перспектив ринку, якщо дані досліджень знайдуть відображення в законодавчих актах, і OSB-плита дійсно потрапить під заборону в житловому будівництві, принаймні для внутрішніх конструкцій.