Исследователи обнаружили способ контроля канцерогенного формальдегида из древесины в доме

Виновником является железо, а решение находится в вашей коробке с хлопьями

АМХЕРСТ, Массачусетс. Новое исследование, проведенное совместно Массачусетским университетом в Амхерсте и Университетом Северного Техаса, расширяет наше понимание того, как древесина в наших домах и офисах может выделять формальдегид, сильнодействующий канцероген, в количествах, превышающих определенные для здоровья пределы. Выводы, недавно опубликованные в журнале Green Chemistry, обещают улучшить общественное здравоохранение, а их решение, на которое команда подала заявку на патент, является эффективным и недорогим способом смягчения ущерба, наносимого формальдегидом.

Формальдегид представляет собой бесцветный газ без запаха и сильнодействующий канцероген. Даже низкие уровни воздействия связаны с некоторыми видами рака и лейкемией. Давно известно, что некоторые промышленные товары для дома, от ДСП до штор и ковров, могут выделять формальдегид в жилые помещения. Сама древесина также может выделять формальдегид, и известно, что высокотемпературная обработка древесины выделяет большое количество этого химического вещества.

Однако оказывается, что древесина, включая деревянную мебель и изделия из дерева в наших домах, может выделять формальдегид в небольших количествах даже при комнатной температуре. «Это низкоуровневое высвобождение было известно уже некоторое время назад, но никто не знал, как образуется этот формальдегид», — говорит Барри Гуделл, профессор микробиологии Университета Массачусетса в Амхерсте и один из ведущих авторов статьи. До нынешнего момента.

Ключом является химическое явление, которое авторы описали как «реакцию Фентона, опосредованную лигнином».

В случае с древесиной это работает следующим образом: «древесность» древесины — ее жесткость и жесткость — обусловлена ​​веществом, называемым лигнином, которое создает прочные клеточные стенки. Деревья, поскольку они растут в почве, постоянно поглощают следовые количества железа, одного из самых распространенных элементов на земле, которые накапливаются в древесине. Затем, когда дерево валят и превращают в пиломатериалы с помощью инструментов, содержащих железо, таких как пилы и рубанки, на поверхность древесины вбивается еще больше частиц железа. Затем лигнин модифицирует железо, образуя своего рода высокореактивное железо. Когда это высокореактивное железо встречается с воздухом, оно образует коррозионные кислородные радикалы, которые затем соединяются с лигнином, образуя формальдегид, который просачивается из дерева в воздух и в наши легкие.

Это открытие представляет собой научный прорыв в нашем понимании того, как образуется формальдегид из дерева и деревянных поверхностей при комнатной температуре.

Но это не все. «Как только мы поняли, как работает эта реакция Фентона, опосредованная лигнином, и как она проявляется в лесу, — говорит Гуделл, — у нас появились некоторые предположения относительно того, как мы можем предотвратить возникновение реакции». Антиоксиданты, которые часто содержатся в хлопьях для завтрака для сохранения свежести, могут блокировать образование кислородных радикалов, в то время как простые «хелаторы», которые связывают железо и которые также часто встречаются в продуктах питания, могут предотвратить реакцию железа с окружающей средой.

Как оказалось, экспериментальная работа команды подтвердила их выводы с этими безопасными для пищевых продуктов соединениями, и эти ингредиенты являются строительным блоком патента, который недавно подали Гуделл и его коллега и соавтор из Университета Северного Техаса Шелдон Ши. Просто смешивая эти антиоксиданты и хелаторы с древесиной или, в некоторых случаях, распыляя их на деревянные поверхности, исследователи показали, что выделение формальдегида можно смягчить и снизить до безопасного уровня. Смягчение содержания формальдегида может быть возможно и для коммерческих продуктов на основе древесины. «Изобретение является простым и недорогим, и его можно легко внедрить в существующие линии по обработке древесины, чтобы производить высококачественные и экологически чистые изделия из дерева», — сказал Ши. «Разработанные нами методы контроля формальдегида также должны быть безопасными для применения в домашних условиях, чтобы домовладельцы могли легко использовать системы в доме для улучшения качества воздуха».

Гуделл и Ши ищут партнеров, которые заинтересованы в снижении образования формальдегида из древесины и продуктов на ее основе, а также в разработке продуктов, которые можно использовать дома и на рабочем месте для уменьшения выделения формальдегида из продуктов в этих средах.