Действие огнезащитных составов на развитие детей

№113-1,

химические науки

В статье приводится обзор действия различных огнезащитных составов, используемых в быту на внутриутробное развитие детей и прямом контакте. В частности приведены данные по полибромированным дифениловым эфирам. Автором аргументированы новые антипирены для ткани.

Похожие материалы

В настоящее время проблема огнезащиты материалов очень важна для обеспечения пожарной безопасности объектов защиты и экономики, человека и окружающей среды (рис.1). Рассмотрение вопросов огнезащитных составов, используемых и предлагаемых химическими производствами, говоря, что они защитят нас с вами, остается актуальной.

Основные источники пожаров
Рисунок 1. Основные источники пожаров

Рассмотрев причины пожаров [1], делаем вывод, о том, что защитные мероприятия необходимы для сохранения здоровья и жизни человека рис. 2.

Основные причины пожаров
Рисунок 2. Основные причины пожаров

Получается сами же мы, и требуем разработок антипиренов. Но если обратимся к данным медиков, то они окажутся удручающими.

Дети имеющие контакты с полибромированными дифениловыми эфирами (ПБДЭ), используемых в качестве антипирена в мягких игрушках, произведенных в Китае, в два раза больше проблем с вниманием, чем дети с более низким уровнем воздействия. В дальнейшем это приведет к задержкам нейродинамического развития, задержка в развитии мелкой моторики и когнитивных способностей в школьном возрасте. По окончании школы дети имеют низкий IQ и склонность к нарушениям гиперактивности.

Стоит отметить, если ребенок не контактировал с подобной продукцией, но имел подобные симптомы, то обратились к обследованию матерей этих детей. Оказалось, что дети, находясь внутри утробе матери получали подобные дозы ПБДЭ, что повлекло на развитие ребенка. Медики ссылаются на исследования, связанные с влиянием ПБДЭ на репродуктивные функции человека, нарушения развития головного мозга плода.

Но почему же мы задумываемся только тогда, когда происходят необратимые пагубные последствия с точки зрения медицины. Понятно, что последствия являются комплексным воздействием негативных факторов различной природы, и проблема огнезащитных составов только крупица, но тем не менее взор медицинских работников обращен со стороны именно этих составов.

Огнезащитные химические вещества были разработаны в 1970-х годах, когда 40 % общества курили и сигареты были основной причиной пожаров. Табачная промышленность, испытывая все большее давление с целью производства безопасных для огня сигарет, сопротивлялась толчку к самозатухающим сигаретам.

Группа правозащитников экологической безопасности и пропаганды экологического благополучия предъявили нормы для огнезащитной мебели, строительных конструкций и отделочных материалов. Основное требование было предъявлено, чтобы мебель, выдерживала воздействие небольшого пламени без воспламенения некоторое время, хотя бы 14-16 секунд. Данное требование по существу стало национальным стандартом для производителей, занимающихся обивкой мебели и обработкой химикатами деревянных составляющих.

Подобные вещества находили не только в детских игрушках, а также другой продукции (рис. 3).

Основная продукция, содержащая ПБДЭ
Рисунок 3. Основная продукция, содержащая ПБДЭ

Практически во всех материалах: диваны, матрасы, автомобильные кресла, ковровые покрытия, детские кроватки, подушки для кормления, коляски, и других вещах бытового использования, находилось повышенное содержание ПБДЭ, т.к. данное вещество совместимо было с полиуретаном и повышала его огнезащитные свойства.

Помимо ПБДЭ встречается множество токсичных веществ, входящих с состав материалов, которые мы использует в быту. Основные характеристики приведены в табл. 1 [3].

Таблица 1. Характеристики горящих материалов различной природы

Виды горящего вещества

Выделяемые продукты горения

Характеристики дыма

Воздействие на организм человека

Ткань, шерсть, волосы, кожа

Хинолин, пиридин, кетоны, альдегиды, соединения, содержащие серу и цианиды

Цвет — синий, желтый или белый.

Запах — острый и сильный.

Жжение глаз, кашель, головокружение, поражение нижних дыхательных путей, затруднение дыхания, боли в груди

Жир и мыло

Акролеин

Темный

Эмали, краски, лаки и олифы, содержащие сиккативы, воспламеняемые растворители и разжижители

Частицы несгоревшего углерода, пары воды

Густой, черного цвета

Нитроэмали и нитролаки

Оксиды азота, цианистый водород

Высокотоксичный, раздражающий

Поливинилхлорид (ПВХ)

Хлорорганические соединения, хлороводород

Серый, раздражающий

Раздражение слизистых оболочек органов дыхания и зрения, возбуждение, сменяющееся слабостью, нарушение дыхания

Полиэтилен

Пары углеводородов

Черного цвета

Полиамид, минеральные удобрения, гербициды

Оксид и диоксид азота, аммиак

Желто-бурый

На основании приведенного анализа, можно сделать заключение о том, что в состав продукции для детей необходимо использовать экологически чистые материалы, например, такие как дерево, а в качестве игрушек использовать натуральные виды тканей (лен, хлопок) и натуральную набивку (натуральные высушенные крупы, например, греча) вместо синтепона. Обеспечивая безопасный контакт матери и ребенка с такими игрушками снижаем вредное воздействие химических веществ, и при воздействии среды с повышенной температурой остается надеяться на необходимое время для эвакуации и спасения. А что касаемо антипиренов, то анализ инженерных разработок в этой области в частности огнезащиты для натуральных или синтетических текстильных материалов использование биомакромолекул и биопродуктов с определенной химической структурой и составом в качестве эффективных антипиренов [4]. Различные белки (такие как сывороточные белки, казеины и гидрофобины), нуклеиновые кислоты и экстракты из природных источников, даже отходы и сельскохозяйственные культуры были отобраны и использованы для разработки огнезащитных отделочных обработок для нескольких волокон и тканей. Было установлено, что эти биомакромолекулы и биопродукты, которые обычно содержат ключевые элементы (т.е. азот, фосфор и серу), могут быть легко применены к текстильным изделиям с использованием стандартных методов пропитки/истощения или даже послойного метода. Неоспоримым достоинством этих разработок явилась их экологичность, эти «зеленые» продукты в основном отвечают за образование стабильного защитного углеродсодержащего остатка в результате воздействия теплового потока или открытого пламени на текстильную подложку.

Современный интерес научного (и промышленного) сообщества к этим биомакромолекулам как потенциальным новым антипиренам может быть оправдан рядом преимуществ: в частности, они обладают низким экологическим воздействием и могут быть применены к текстильным материалам с использованием уже существующих промышленных отделочных установок (т.е. установок пропитки/истощения и распыления). Кроме того, некоторые из выбранных биомакромолекул (такие как сывороточные белки и казеины) являются побочными продуктами из агропродовольственной промышленности; поэтому валоризация антипиренов могут представить хорошую отправную точку для избежания мест захоронения отходов, что является актуальным в рамках концепции круговой экономики.

У негорючих тканей и химической промышленности есть новые достижения, исходя из с инновационных технологий, применяемых на текстильных производствах, остается надеяться, что огнезащитная текстильная промышленность будет выпускать многофункциональные и экологически чистые умные негорючие ткани, полностью исключив из химического состава галогенсодержащие соединения.

Список литературы

  1. Где наиболее часто возникают пожары и почему. Причины пожара (возгорания). URL: https://fireman.club/statyi-polzovateley/prichinyi-vozniknoveniya-pozharov/.
  2. Malucelli G. Биомакромолекулы и биопродукты для разработки огнезащитных тканей: современное состояние и перспективы развития // Молекулы 2019 года, 24(20), 3774. URL: https://doi.org/10.3390/molecules 24203774, 20.10.2019.