Опасность пенополистерола: что нужно знать о безопасности этого материала

Опасность пенополистерола: что нужно знать о безопасности этого материала

Иногда можно встретить статьи, в которых пенополистирол называют экологически чистым материалом. Чтобы разобраться, так ли это, вспомним, что процесс полимеризации полистирола происходит не полностью, а лишь на 96—98%. Более того, этот процесс обратим, и под влиянием тепла, кислорода и других веществ приводит к распаду полимеров и, соответственно, выделению стирола. Каковы последствия?

• Стирол начинает накапливаться в жилых помещениях. Даже небольшие дозы, которые человек получает постоянно, приводят к возникновению болезней сердца, печени, дыхательной, половой и кровеносной системы, в том числе, к лейкозу, бесплодию и токсическому гепатиту. Особенно большой вред стирол приносит организму детей и беременных женщин.
• Уровень концентрации стирола зависит от температурного режима. С ее повышением увеличиваются и выбросы стирола. При 25 °С это будет примерно 104 грамма вещества в 1 куб. метре материала. С учетом, что предельно допустимая норма равна 0, 002 мг!

Получается, даже при нормальной, комнатной температуре выделяется в 3—10 раз больше вредных веществ, чем допустимо. Летом здания нагреваются до 80 градусов, и тогда можно говорить даже о 170-кратном превышении нормы.

По результатам исследований, до 15% газонаполненных утеплителей разлагается в течение 10 лет. Но самое страшное, что 60% разложившихся веществ представляют собой стирол. Единственное решение, возможное в этом случае — уменьшить его предельно допустимую норму примерно в 550 раз. Если учесть, что стирол с течением времени накапливается в организме (кумулятивность), его вообще нельзя использовать для утепления жилых зданий, даже при уменьшении допустимой нормы.

Последняя серьезная опасность применения пенополистирола — большой риск возгорания . Данный материал обладает очень высокой температурой горения — более 1000 °С. Такое пламя быстро приводит к разрушению здания, даже если оно было возведено из металлоконструкций.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое пенополистер

Это твердый материал, изготавливаемый из полистирольного сырья при высокой температуре и воздействии пара. В процессе изготовления сырье вспенивается, молекулы полистирола увеличиваются и соединяются между собой. Готовый материал примерно на 98 % состоит из воздуха, поэтому он хорошо удерживает тепло.

Во время изготовления пенополистирол проходит такие производственные этапы:

1. В сырье добавляются антипирены – противопожарные вещества. Также используются осветлители, пластификаторы и красители.
2. Полученный состав помещается в специальное оборудование для первичного вспенивания.
3. После первичного вспенивания происходит «вылёживание» массы.
4. На следующем этапе материал спекается и формуется. Под воздействием высокой температуры молекулы сырья сцепляются друг с другом, образуя прочные связи.
5. Далее происходит обработка сырья, при которой ему придаются его уникальные свойства.
6. Окончательное вспенивание и охлаждение.
7. Стабилизация материала и шлифование для получения гладкой поверхности.
8. Нарезка на плиты и упаковка.

В итоге получается материал, который зачастую используется в качестве утеплителя. Преимущества пенополистирола:

1. Низкая теплопроводность. Благодаря этому пенополистирол применяется в строительной сфере при утеплении зданий. Он позволяет значительно снизить теплопотери помещений, что снижает затраты на обогрев. Чем качественнее теплоизоляция, тем дешевле будет обходиться отопление дома.
2. Имеет небольшой вес. Работать с этим материалом может один человек. Также полистирол не создает нагрузку на стены или перекрытия.
3. Легко обрабатывается. Во время монтажа материал без труда можно разделить на фрагменты. Срезы не крошатся, они получаются ровными.
4. Простой монтаж. Для работы не требуются специальные навыки. Плиты можно клеить сразу на стену, не монтируя для этого обрешетку. Это сокращает финансовые и временные расходы.
5. Устойчив ко многим химическим веществам.
6. Можно выровнять любую поверхность. На пенополистирол хорошо ложится декоративное покрытие.
7. В материале не образуется конденсат.
8. Низкая стоимость отделки одного квадратного метра.

Какие вещества используются для производства пенополистерола

Пе́нополистиро́л представляет собой газонаполненный материал, получаемый изи его производных, а также из. Пенополистирол является широко распространённой разновидностью, таковым обычно и называется в обиходе. Обычная технология получения пенополистирола связана с первоначальным заполнениемстирола газом, который растворяют в полимерной массе. В дальнейшем производится нагрев массы паром. В процессе этого происходит многократное увеличение исходных гранул в объёме, пока они не занимают всю блок-форму и не спекаются между собой. В традиционном пенополистироле используются хорошо растворимый в стироледля заполнения гранул, в пожаростойких вариантах пенополистирола гранулы наполнены. Также существует непопулярная технология полученияпенополистирола, в котором отсутствует какой-либо из газов.

в 1928 г.. Промышленное производство пенополистирола началось в 1937 в. Впроизводство пенополистирола (марки ПС-1) было освоено в 1939 г., марок ПС-2 и ПС-4 — в 1946 г., марки ПСБ — в 1958 г.В 1961 году в СССР была освоена технология производства самозатухающего пенополистирола (ПСБ-С). Для строительных целей пенополистирол марки ПСБ начали выпускать в 1959 г. на мытищинском комбинате «Стройпластмасс».

Для получения пенополистирола чаще всего применяется полистирол. Другим сырьём служат полимонохлорстирол, полидихлорстирол, а также сополимеры стирола с другими мономерами:и. В качестве вспенивающих агентов служат легкокипящие углеводороды (,,,) или газообразователи (,,). Кроме того, в состав пенополистирольных плит входят(класс горючести Г1), красители, пластификаторы и различные наполнители.

Значительная доля получаемого пенополистирола производится вспениванием материала парами низкокипящих жидкостей. Для этого используется процесс суспензионной полимеризации в присутствии жидкости, которая способна растворяться в исходном стироле и нерастворима в полистироле, например, пентана, изопентана и их смеси. При этом образуются гранулы, в которых легкокипящая жидкость равномерно распределена в полистироле. Далее эти гранулы подвергают нагреванию паром, водой или воздухом, в результате чего они значительно увеличиваются в размерах — в 10-30 раз. Получившиеся объёмные гранулы спекают с одновременным формованием изделий.

Есть ли опасность для здоровья при использовании пенополистерола

Пенополистирол, также, как и его аналоги, подвержен деструкции в течение короткого времени под действием кислорода воздуха даже при обычной температуре, дает значительное превышение концентрации ядовитых веществ над ПДК, высокое содержание в дыме при пожаре ядовитых органических соединений, его характеризуют недолговечность (значительно ниже срока службы здания) и пожарная опасность.

Главный недостаток пенополистирола — его слабая изученность именно как строительного материала.

Принятие решения о возможности использования пенополистирола остается, как всегда, за покупателем или заказчиком. Но они должны знать, что его может ждать в будущем при применении пенополистирола. Необходимо отметить, что теплоизоляционные свойства у пенополистирола весьма неплохи в момент испытаний сразу после его изготовления. Но на этом все достоинства этого материала заканчиваются.

У пенополистирола существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться просто осторожно, с пониманием этих процессов. Во-первых, это пожарная опасность. Во-вторых, это недолговечность. И в-третьих — экологическая небезопасность. Эти свойства требуют дополнительных исследований.

Неправы некоторые производители пенополистирола, которые считают, что, придав гласности сведения о свойствах пенополистирола, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.

В рекламно-информационных публикациях, посвященных пенополистиролу, их авторы, описывая пожарно-технические свойства данных материалов, в определенной мере лукавят, утверждая, что пенополистиролы определенных видов не горят или самостоятельно затухают. Заметим: такое поведение этих материалов еще не свидетельствует об их пожарной безопасности. Дело в том, что, согласно стандартной методике, при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность экспериментаторы учитывают убыль их массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения пенополистиролы относятся к классу горючих материалов.

На практике проблема пожарной опасности пенополистиролов обычно рассматривается с двух точек зрения: опасности собственно горения материала и опасности продуктов его термического разложения и окисления. Основным поражающим фактором пожаров, как известно, являются летучие продукты горения. Как показывает практика, в среднем только 18 % людей при пожаре гибнет от ожогов, остальные — от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и других поражающих факторов. Статистика имеет данные о том, что даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.

Исследования Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ, представленные на сайте www.aab.ru/sertif, однозначно говорят о высокой пожарной опасности пенопластов. Например, в приведенном отчете об испытаниях на пожарную опасность пенополистирола указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.

Эти известные в специальной литературе факты периодически материализуются во все новых конкретных примерах, находящих отражение в средствах массовой информации. Например, в газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, № 4, 2001 г., с. 7) приводится пример пожара в жилом доме. Автор пишет: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами ниже. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».

В репортаже, показанном по Екатеринбургскому телевидению (Е. Савицкая, М. Попцов. Телекомпания АСВ. Пожар в строящемся доме), было сказано, что «загорелось теплопокрытие из пенополистирола… Во время пожара обнаружили трупы двух мужчин. Они лежали на два этажа выше источника огня с признаками удушения от дыма». Авторы утверждают, что «пожарных заинтересовал полистирольный утеплитель, который сгорел в большом количестве и вызвал этот черный удушающий дым».

Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании пенополистирола при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения пенополистирола серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Важное значение имеет также толщина слоя теплоизоляции из пенополистирола. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из пенополистирола не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из пенополистирола достигает 10–30 см.

Может ли пенополистер выделять токсичные вещества при нагревании

Это полная чушь и бредю! Пенопласт в этом плане - самый безопасный, (нетоксичный и неканцерогенный) стабильный материал из всех существующих. И если некий ученый - химик с пеной у рта доказывает вам с телеэкрана, что дом построенный с использованием строительного пенополистирола - газовая камера, он лжец по определению и вводя нас в заблуждение, скорее всего, выполняет чей-то заказ…

Химик не может не знать, того что,.. я сейчас скажу.

Да, производное пенополистирола - полимера - его мономер стирол - безусловно умеренно токсичный и канцерогенный яд.

Да, эта вонючая, летучая и растворимая в воде жидкость - производится в мире в объеме 12 млн. тонн в год, используется в производстве многих полимеров, пластиков и каучуков, изделия из которых окружают нас в повседневной жизни со всех сторон.

- и этот самый стирол в свободном виде в просто не способен существовать.

Без стабилизации антиоксидантами стирол полимеризуется без остатка уже при комнатной температуре

- и нужно нагреть полимер (пенопласт, резину) до температуры от 320 градусов, чтобы в воздухе появились его пары

- при этом молекулы стирола едва успев появиться в атмосфере, моментально окисляются, связываются кислородом воздуха намертво, превращается в полистирол, абсолютно безвредное вещество.

Стирол содержится в природном газе и это не мешает нам сжигать это топливо на наших кухнях открытым способом!

Как пенополистер влияет на окружающую среду

Пенопласт был первым пластиком, полученным реакцией полимеризации более полутора веков назад. За это время были созданы несколько технологий получения пенополистирола с различными добавками, улучшающими характеристики материала.

• Экологичный.
• Безвредный.
• Самозатухающий.
• Не подверженный гниению.
• Долговечный.

Однако мнения специалистов в области экологии и строительства дают повод сомневаться в этих характеристиках. Рассмотрим основные претензии к этому материалу.

• Когда говорят об отсутствии влияния пенопластов на природу, говорят об инертности материала, не учитывая то обстоятельство, что он не разлагается. Попав на свалку, отходы упаковок, одноразовая посуда, рассыпавшись под влиянием ультрафиолета на гранулы, будет лежать там вечно.

Вывод: пенопласты вредят природе.

• Утверждают, что экструдированный пенополистирол – пеноплэкс и графитосодержащий пенополистерол – техноплекс, обладающие свойством самозатухания, менее пожароопасны, чем пенопласты, получаемые по старой технологии . Означает ли это, что материал не создаст дополнительного вреда при пожаре? Нет, при большой площади возгорания температура очага горения может быть выше температуры плавления пластика, что повлечет выделение ядовитых газов.

Вывод: пенопласт и пенополистирол опасны при пожаре.

• Производители утверждают, что плесень не может жить на пенопласте, что подтверждено опытами. Да, плесень на самом материале не живет, но из-за нулевой паропроницаемости пенопласта повышенная влажность в помещении, утепленном изнутри, приводит к появлению черной плесени на материале облицовки или штукатурке. Там плесень вполне себе с удовольствием может размножаться.

Вывод: утепляя стены пенополистиролом изнутри, позаботьтесь о принудительной вентиляции.

• Производители утверждают, что грызуны не питаются пенополистиролом. Да, но они оценили теплоизоляционные качества материала и, при возможности, устраивают в слое утепления теплые «зимние квартиры»

Вывод: при выполнении утепления необходима защита от грызунов.

• Утверждают, что пенопласт безопасен при эксплуатации. Спорное утверждение, так как технология производства не дает 100% гарантии полимеризации исходного сырья, свежеуложенный пенополистирол будет выделять стирол. Кроме того, при температуре выше 30°С при воздушном окислении материала происходит выделение таких вредных для здоровья людей веществ, как толуол, бензол, формальдегид. Так как за 20 лет эксплуатации материал разлагается на 10–15%, со временем происходит увеличение вредных выделений.

Вывод: утеплять помещения пенопластом изнутри опасно для здоровья.

Общий итог: вред пенопласта – не миф, а факт, вытекающий из химического состава и технических характеристик материала.

Оценивая для себя, пенополистирол вреден или нет, стоит ли использовать его в качестве утеплителя, надо анализировать факты и сравнивать денежную выгоду от применения дешевого материала с последствиями отрицательного воздействия на здоровье свое и близких.

Какие меры безопасности следует принимать при работе с пенополистеролом

У ППС существуют три неотъемлемых отрицательных свойства, исходящих из его природы, к которым надо относиться осторожно, с пониманием этих процессов. Это пожарная опасность , недолговечность и экологическая небезопасность . Эти свойства требуют дополнительных исследований.

И не правы некоторые производители ППС, которые считают, что, предав гласности сведения о его свойствах, ученые нанесут ущерб деловой репутации этих предприятий.

В рекламно-информационных публикациях, посвященных ППС, авторы, описывая пожарно-технические свойства этих материалов, лукавят, утверждая, что ППС определенных видов не горит или самостоятельно затухает. Согласно стандартной методике главное при квалифицировании строительных материалов на пожарную опасность заключается в учете убыли массы при нагревании на воздухе. Поэтому в соответствии с официальной классификацией стройматериалов по пожарной опасности все без исключения марки ППС относятся к классу горючих материалов.

На практике проблема пожарной опасности ППС обычно рассматривается с двух точек зрени я - опасности собственно горения материала и опасности продуктов термического разложения и окисления материала. В некоторых изданиях утверждается, что основным поражающим фактором пожаров являются летучие продукты горения. В среднем только 18% людей гибнет от ожогов, остальные -от отравления в сочетании с действием стресса, тепла и др. Даже при сравнительно небольшом пожаре в помещении, насыщенном полимерными материалами, происходит быстрая гибель находящихся там людей главным образом от отравления ядовитыми летучими продуктами.

В приведенном отчете Российского научно-исследовательского центра пожарной безопасности ВНИИПО МВД РФ об испытаниях на пожарную опасность ППС указано, что значение показателя токсичности образцов близко к граничному значению класса высокоопасных материалов.

Эти известные в специальной литературе факты периодически подтверждаются новыми конкретными примерами в средствах массовой информации. В газете «Местное время» (Лерина Н. Качество безопасности. Пермь, 2001, № 4, С. 7) приводится пример пожара в жилом доме: «Во время пожара погибла женщина. Парадокс ситуации в том, что возгорание произошло в квартире, расположенной двумя этажами выше. Причиной смерти стал токсичный дым пенополистирола».

Очевидно, одной из главных опасностей, возникающих при использовании ППС при утеплении жилых зданий, является то, что это горючий материал, который имеет высокую токсичность и дымообразующую способность. К тому же продукты горения ППС серьезно отравляют окружающую среду даже на большом расстоянии от места пожара.

Важное значение имеет толщина слоя теплоизоляции из ППС. В некоторых европейских странах толщина теплоизоляционного слоя из ППС не превышает 3,5 см. Ведь чем тоньше слой горючей теплоизоляции, тем она безопаснее в пожарном отношении. В нашей стране во многих системах слой теплоизоляции из ППС достигает 10-30 см.

Так как пенопласты имеют максимально возможную поверхность контакта с кислородом воздуха, то и окисляться они будут с наибольшей скоростью по сравнению с аналогичными, но монолитными массивными полимерами. Поэтому для любого пенопласта неизбежно следует предположить некое конечное и весьма ограниченное время эксплуатации, когда его эксплуатационные свойства будут еще в допустимых пределах. Естественно, что с ростом температуры скорость окисления будет только возрастать. Поэтому все пенопласты являются пожароопасными материалами. И если пенопласты неизбежно окисляются даже при комнатной температуре, то продукты такого окисления негативно воздействуют на окружающую среду.

Могут ли пенополистерные изделия вызывать аллергическую реакцию

Долговечность пенополистирола обычно не превышает 20 лет – и это в самом лучшем случае. Средний срок службы утеплителя 10 лет, но разрушаться он начинает уже через 2 года , поэтому использовать его в жилищном строительстве нецелесообразно хотя бы по этой причине.

На преждевременное «старение» влияют перепады влаги и температуры, пожар в любой из квартир многоквартирного дома, контакт с бензином, ацетоном и другими строительными жидкостями. Последнее особенно сложно предупредить, поскольку вред утеплителю наносится непосредственно в процессе строительства и отследить его не всегда удается.

Кроме того, старый пенополистирол гораздо более ядовит, чем новый. В конструкциях, отделанных таким материалом, должна выполнятся его регулярная замена – это обязательно!

Пенополистирол вызывает множество споров среди потребителей и специалистов. С одной стороны, его популярность объясняется отличными теплоизоляционными свойствами и легкостью, что делает его идеальным материалом для строительства и упаковки. Многие отмечают, что он помогает снизить затраты на отопление и кондиционирование, что в свою очередь положительно сказывается на экологии.

С другой стороны, существуют опасения по поводу его воздействия на здоровье. Некоторые исследования указывают на возможность выделения вредных веществ при нагревании или сжигании пенополистирола. Кроме того, его долговечность в природе вызывает вопросы о влиянии на окружающую среду.

Таким образом, мнения о пенополистироле разделяются: одни считают его безопасным и эффективным, другие — потенциально опасным для здоровья и экологии. Важно учитывать контекст использования и следовать рекомендациям специалистов.

Как долго пенополистер остается в окружающей среде после утилизации

Забота об окружающей среде начинается с элементов, используемых для изготовления пенополистирола. Например, стирол является одним из основных ингредиентов, используемых для производства полистирола. Хотя Американский химический совет отмечает, что существуют различия между полистиролом (твердым) и стиролом (жидким), и хотя существуют различия в окончательном составе, стирол по-прежнему является частью полистирола.

Возможный канцероген

Международное агентство по изучению рака еще в 2002 году признало стирол возможным канцерогеном для человека. То же самое относится и к отчету Национальной токсикологической программы 2014 года о канцерогенах (стр. 1), в котором стирол классифицируется как «обоснованно предположительно канцерогенный для человека» и связан с возникновением лейкемии и рака лимфомы.

Опасности профессионального здоровья

Хотя в отчете Агентства по охране окружающей среды (EPA) о стироле еще не классифицируется он как канцероген, в нем перечислено множество профессиональных опасностей для тех, кто регулярно подвергается воздействию при производстве продуктов, изготовленных из стирола. Некоторые из острых последствий для здоровья включают раздражение кожи, глаз и верхних дыхательных путей, а также желудочно-кишечные эффекты.

В отчете Агентства по охране окружающей среды говорится, что хроническое воздействие стирола приводит к дальнейшим осложнениям, включая неблагоприятное воздействие на нервную и дыхательную системы и, возможно, на почки и печень, а также к другим проблемам. Это также привело к увеличению количества спонтанных абортов у женщин. Согласно отчету NIH, контакт с жидким стиролом во время производственного процесса может привести к ожогам первой степени.

Загрязнение пищевых продуктов

Кофейная чашка из пенополистирола

Пищевые продукты в контейнерах из пенополистирола могут быть загрязнены химическими веществами, которые попадают в пищу, влияя на здоровье человека и репродуктивную систему. Это усугубляется, если люди разогревают пищу, еще находясь в контейнере. Исследование показывает, что стирол может вымываться из пенополистирола. Даже Американский химический совет признает, что существует передача стирола из пенополистирола в пищу, хотя и в незначительных количествах. Таким образом, люди, использующие пенополистирол, действительно загрязняются стиролом и могут пострадать от его воздействия на здоровье.

Экологическая рабочая группа (EWG) хочет, чтобы EPA запретило стирол, поскольку он обнаружен у 40% американцев. Как отмечается в отчете Национального института здравоохранения, контейнеры - это лишь один из способов попадания стирола в организм человека.