Ходят слухи, что стирол оказывает сильное воздействие на печень
Стирол — это не какая-то искусственная «химия», а природное вещество, содержащееся во множестве природных объектов. Когда говорят о природе стирола, чаще всего вспоминают землянику, виноград и другие продукты питания человека. Происхождение названия стирола следующее. Еще древние египтяне использовали смолу дерева Ликвидамбар восточный (Liquidambar orientalis), в качестве ароматического вещества в парфюмерии и лекарствах. Ароматическая смола, которую и сейчас собирают и используют в медицине как антисептик, для ингаляций, а также в парфюмерии и мыловарении, образуется из текучих выделений дерева на месте возникших на его коре повреждений и называется стиракс. Запах смоле придаёт именно стирол. Поэтому его так и назвал немецкий аптекарь Eduard Simon, выделивший в 1839 г. в виде жидкости чистое вещество из стиракса и обнаруживший, что спустя несколько дней стирол уплотнился. Так был открыт природный полимер стирола — полистирол.
Человек давно использует природные полимерные материалы в своей жизни. Это кожа, меха, шерсть, шёлк, хлопок, натуральный каучук и многое другое. Дерево — живой естественный полимер. Благодаря природным полимерам возникла и существует жизнь на Земле. В 20-м веке научились синтезировать стирол в промышленных масштабах. С тех пор полистирол прочно вошёл в нашу жизнь — это одноразовая посуда, пищевые лотки, упаковка йогурта, пластиковая обшивка камеры бытового холодильника, в которой хранятся пищевые продукты, детские игрушки, корпуса радио- и телеаппаратуры, светильники и многое другое. Полистирол — вещество безобидное, но в определенных условиях может выделять стирол. Стирол признан слабо токсичным веществом, поскольку в больших концентрациях стирол вызывает раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головную боль, расстройство центральной и вегетативной нервной системы. Читаем ГОСТ 10003-90 «Стирол. Технические условия.»:
1.2.7 Стирол по степени воздействия на организм относится к 3-му классу опасности по ГОСТ 12.1.005 — умеренно-опасные вещества.
К классу умеренно-опасных веществ относятся, например, этиловый спирт, алюминий и железо. Летальные дозы ЛД50, установленные на крысах, у стирола и этилового спирта одного порядка (5 и 9 г/кг соответственно). Изучение научной информации по стиролу можно начать с сайта американского исследовательского центра SIRC, который уже 25 лет (!) занимается изучением влияния стирола на здоровье человека и на окружающую среду.
С 2007 года использование химических веществ в странах ЕС регулируется регламентом REACH (Регламент Европейского сообщества по регистрации, оценке, авторизации и ограничению производства и использования химических веществ). В рамках REACH за 2 года создано техническое досье по стиролу. В результате изучения и систематизации всех имеющихся в настоящее время научно-исследовательских данных по стиролу принята следующая классификация и маркировка: стирол не является мутагенным, канцерогенным веществом, и не оказывает воздействие на репродуктивную деятельность организма.
Вопрос токсичности стирола — это вопрос опасной для здоровья концентрации. В больших дозах вредно всё. Некоторые продукты, содержащие стирол, мы употребляем в пищу — земляника, орехи, киви, виноград и т.д. Российские гигиенические нормативы (ГН 2.1.6.1338-03) определяют предельно допустимую концентрацию в воздухе (ПДК) около семи сотен веществ. Для стирола установлена максимальная разовая ПДК 0,04 мг/м3, среднесуточная ПДКсс — 0,002 мг/м3.
Однако наименьшая концентрация, при которой отмечено какое-то воздействие стирола на человека составляет 84 мг/м3. Это в 2000 раз больше максимальной разовой и в 42000 раз больше среднесуточной ПДК для атмосферного воздуха! Производственные концентрации: ПДК (TLV) для рабочей зоны в США установлена на уровне 85 мг/м3, в России — 10-30 мг/м3 (ГН 2.2.5.1313-03). То есть, работать разрешается при концентрациях в десятки тысяч раз больших, чем установленная нормами ПДК.
По американским данным концентрация стирола 34 мг/м3 — это уровень NOAEL (no observed adverse effect level), при котором не наблюдается вредное воздействие стирола на человека. В отечественной литературе аналогом термина NOAEL является термин «максимальная недействующая доза». Официальный уровень RfC (референтная безопасная концентрация, выбранная на основе углубленного анализа международных и зарубежных уровней безопасного воздействия) для стирола — 1 мг/м3. Это в 500 раз выше российской среднесуточной ПДК для атмосферного воздуха.
Информация о накоплении стирола в организме человека, распространяемая в Рунете критиками пенополистирола научными исследованиями не подтверждается! Обследование рабочих в США, работающих по 8 часов в условиях концентрации стирола 160 мг/м3, а это 80 тысяч. российских ПДКсс, накопления стирола в организме не выявило. Нетрудно подсчитать, что по так называемой линейной концепции 8 часов при такой концентрации соответствует 73 годам жизни в условиях ПДКсс.
Ещё один миф:
«Стирол оказывает сильное воздействие на печень, вызывая среди прочего и токсический гепатит.»
Некоторые критики настолько увлеклись, что уже называют стирол не иначе как «печеночным ядом»! Ученые не смогли обнаружить влияние стирола на печень человека даже при производственных концентрациях. Ещё большие концентрации проверяли на животных. Опыты на мышах под воздействием 160 ppm стирола в течение 2 лет никаких изменений в печени не выявили (no liver effects were observed at 160 ppm after 2 years of exposure). А 160 ppm стирола — это огромная концентрация. Это 340 тысяч российских ПДКсс. При такой концентрации человек запах стирола с трудом переносит даже в течение короткого времени. Те, кто пугает влиянием стирола на печень, имеют в виду в миллионы раз меньшие концентрации. По «линейной концепции» накопления стирола в организме 2 года при 160 ppm — это 680 тысяч лет в условиях ПДКсс. Чтобы разрушить печень, человеку необходимо стирол не нюхать, а пить.
Пенополистирол ПСБ (EPS) — это вспененный полистирол. Именно пенополистирол суспензионный беспрессовый (ПСБ) в обиходе называют пенопластом.
На сегодня ПСБ считается самым лучшим утеплителем. Это самый востребованный утеплитель в развитых странах. Не только из-за невысокой цены, а по совокупности показателей, включая срок службы и экологичность. В Японии из пенополистирола начали строить дома и уже называют его конструкционным материалом 21 века (i-domehouse.com). Японцы (мировые лидеры по продолжительности жизни) предлагают дома из пенополистирола для восстановления здоровья (for Health Recuperation)!
ПСБ — материал неидеальный. Основной недостаток пенополистирола — горючесть, которая накладывает ограничения на его использование в строительстве. Антипирены вместе с конструктивной защитой позволяют решить проблему горючести пенополистирола на 100%. Пенополистирол под микроскопом:
ПСБ — это воздух. Полистирола в ПСБ-25, который используется для изготовления SIP, меньше 2% объема.
Современный ПСБ содержит очень мало остаточного стирола, поэтому не излучает его в опасном для человека количестве. А деполимеризация пенополистирола возможна только при очень высоких температурах. Это научный факт. Байки про постоянно выделяющийся стирол распространяются умышленно заинтересованными людьми, которые никогда не занимались научным исследованием пенополистирола. Сколько стирола может проникнуть через обшивку SIP панели, данных нет. Но OSB-3 толщиной 12 мм препятствует диффузии водяного пара как пароизоляция (Sd > 2 м по DIN 52615), а молекула воды много меньше молекулы стирола.
Несколько слов об игре цифрами и словами в спорах о пенополистироле. Один из любимых приемов критиков — некорректное сравнение пенополистирола с материалами другого назначения. Пенополистирол нужно сравнивать с другим утеплителем. А если и сравнивать с другими материалами, то по теплопроводности, а не прочности, горючести и др. Но даже сравнивая пенополистирол с материалами другого назначения, критики пенополистирола всё равно вводят людей в заблуждение, играя цифрами.
В результате яростной дискуссии в Википедии появилась большая статья о пенополистироле одного из критиков с огромным количеством ссылок на научные и другие источники. Сейчас эта статья автором полностью переработана, и многое из того, что обсуждается ниже, из неё удалено. Но цитаты из первого варианта статьи мгновенно распространились по Рунету.
Например в статье написано, что у пенополистирола коэффициент дымообразования в 53 раза выше, чем у древесины. Коэффициент дымообразования пенополистирола ПСБ-С составляет 749 м2/кг, а в статье указано 1219 м2/кг. Смотрим ссылку. Оказывается, что 1219 м2/кг — это коэффициент дымообразования не ПСБ, а другого материала — ПС-1. Это так называемый «твердый пенопласт». Его плотность в десятки раз превышает плотность ПСБ. Этим материалом дома не утепляют. ПС-1 применяется в радио- и электропромышленности.
Итак, уже имеем не 53, а 33 раза. Из указанного в статье источника следует, что для сравнения использован показатель для древесины при открытом горении в условиях избытка кислорода — 23 м2/кг. Из тех же источников следует, что уже на второй минуте пожара деревянных конструкций достигается максимальная концентрация дыма. Из-за быстрого выгорания кислорода дерево начинает тлеть. При тлении древесины коэффициент дымообразования равен 345 м2/кг! Это всего лишь в 2 раза меньше, чем у ПСБ. Более того, дымообразующая способность полистирола в отличие от древесины при недостатке кислорода снижается!
А теперь поделите всё, что касается пенополистирола на 30, потому ПСБ-С25 в 30 раз легче сухой древесины того же объема, а дымообразование определено по отношению к массе. Вот тебе и 53 раза! Дыма от древесины при пожаре образуется на порядок больше, чем от пенополистирола ПСБ-25 такого же объема! А в строительных конструкциях древесину с пенополистиролом можно сравнивать только по объему. Пенополистирола по массе мало в любой конструкции из-за его низкой плотности (98% воздуха).
У полистирола плотность выше, чем у воды, но из этого не следует, что пенополистирол утонет. Помните детскую загадку- шутку: что тяжелее — кг ваты или кг железа? Точно также утверждение, что у пенополистирола коэффициент дымообразования в 53 раза выше, чем у древесины, является тестом на внимательность. Информация о том, что сгорание 70 грамм пенополистирола делает м3 воздуха непригодным для дыхания, рассчитана исключительно на эмоциональное воздействие. 70 гр. ПСБ-25С — это кусочек объемом почти 5 литров, а не спичечный коробок, как кажется на первый взгляд! Чтобы сжечь такой же по объему «кусочек» сухой древесины нужен весь кислород из 10 м3 воздуха!
А сколько воздуха станет «непригодным для дыхания»?
В той же монографии (Щеглов П.П., Иванников В.Л. Пожароопасность полимерных материалов, — М.: Стройиздат, 1992), на которую ссылается автор, черным по белому написано:
В холе экспериментов было установлено, что н случае пламенною горения дым пластмасс не является более токсичным, чем дым древесины. В случае же термоокислтельного разложения (без пламени) пластмассы являются более токсичными, если образцы имеют одинаковую массу, но если образцы имеют одинаковый объем, то дым древесины более токсичен.
Это про опыты на биологическую токсичность («непригодность для дыхания»).
Другой пример. Автор сравнивает температуру самовоспламенения пенополистирола с температурой самовоспламенения бензина. Но это явный расчет на то, что Вы спутаете температуру самовоспламенения бензина (200-410°C) с температурой его вспышки (-20°C). Легко воспламеняется не бензин, а его пары. В самом бензине можно спички и окурки тушить. Это известный фокус.
Температура воспламенения пенополистирола почти в два раза выше, чем у древесины. Современный самозатухающий ПСБ самостоятельно горит не более 1 сек.
Это хорошо, но если что-то горит рядом с пенополистиролом, даже самозатухающим, то он плавится, а расплав горит, причем с температурой и выделением тепла больше, чем у древесины. Это уже плохо. Но в любом доме полистирола по массе на порядок меньше, чем других горючих материалов, включая древесину, поэтому его доля в теплообразовании при пожаре составляет всего несколько процентов. В итоге получается не так уж и плохо.
А теперь уберите в предыдущем абзаце предложение про высокую температуру горения полистирола. Получите пожаробезопасный материал. Если сделаете наоборот — оставите только информацию о высокой температуре горения и о высоком тепловыделении, то вывод будет уже другой. А если ещё добавить информацию, что полистирол используют в качестве загустителя в одном из видов напалма, то вывод однозначно негативный. На самом деле, полистирол не только загуститель в напалме «В», но и замедлитель горения остальных входящих в состав напалма компонентов. Основу черного пороха составляет древесный уголь, но это не бросает тень на древесину. Хороший химик и из сахара за минуту сделает бомбу.
Что касается влияния стирола на репродуктивную функцию человека, то на Западе обследованы десятки тысяч (!) беременных женщин-работниц и жен рабочих, занятых на производстве с высоким уровнем воздействия стирола, и никакого влияния на частоту самопроизвольных абортов или врожденных пороков развития не обнаружили. А речь идет о концентрациях стирола для рабочей зоны, которая превышает ПДКсс в десятки тысяч раз!
Аналогичная ситуация со сроком службы пенополистирола. Указанный в статье срок 10-15 лет — это дезинформация. Научные данные (ускоренные испытания) — не менее 80 лет. Западные натурные испытания в течение десятков лет (BASF) не обнаружили видимых изменений состояния пенополистирола и снижения его технических характеристик со временем. Из-за этой стойкости к старению полистирол вызывает головную боль у экологов. Он не гниет и не разлагается на мусорных свалках, тем самым засоряя окружающую среду. Пенополистирол требует специальной утилизации, и это является серьёзным недостатком этого материала.
Можно встретить утверждения, что пенополистирол запрещен в жилищном строительстве в развитых странах. Это очередная дезинформация. В развитых странах пенополистирол (EPS) считается одним из самых экологичных утеплителей, применяемых в строительстве. У пенополистирола самый высокий экологический рейтинг. По данным французской ассоциации восемь из десяти индивидуальных домов в Европе утеплены пенополистиролом (promo-pse.com)! В Германии вспененный пенополистирол стабильно является приоритетным материалом для теплоизоляции зданий, покрывая 87 % всех теплоизоляционных нужд этой развитой европейской страны (минеральная вата используется лишь в 12 % случаев). При этом доля вспененного пенополистирола среди других теплоизоляционных материалов во всём мире неуклонно растет, что, конечно, вызывает тревогу у производителей минваты и других теплоизоляционных материалов.
Изучение научных источников уничтожает все страхи навсегда. В Рунете информации мало, а слухов много. За рубежом, напротив, любая проблема порождает не разговоры или слухи, а крупномасштабные исследования. Информация является открытой. Перевод с английского языка на русский — не проблема. On-line переводчики помогут тем, кто «в школе изучал немецкий».
Подводя итог, отметим, что экология пенополистирола не является проблемой SIP технологии. В SIP панелях пенополистирол ПСБ закрыт плитами OSB-3, которые ничего через себя не пропускают и, кроме того, защищают пенополистирол от открытого пламени. Наши SIP панели, как строительный материал, отвечают самым высоким экологическим требованиям. Это обеспечено высокой экологичностью комплектующих, применяемых нами для изготовления SIP.
Источник