Kann das „starke Karzinogen“ Formaldehyd wirklich an der Quelle gestoppt werden?

Ein C, zwei H und ein O bilden durch chemische Reaktionen eine für den menschlichen Körper schädliche Substanz – Formaldehyd.

In unserem täglichen Leben ist Formaldehyd fast überall, sei es in einem frisch renovierten Haus, in jeder Ecke eines öffentlichen Versammlungsraums oder auf Oberflächen von Teppichen bis hin zu Toilettenpapier. In der Industrie ist Formaldehyd auch eine wichtige Verbindung bei der Herstellung von Textilien, Farben und Autos.

Formaldehyd ist ein farb- und geruchloses, reizendes Gas und hat sich als starkes Karzinogen erwiesen. Schon geringe Dosen davon werden mit bestimmten Krebsarten und Leukämie in Verbindung gebracht.

Angesichts dieses bekannten Karzinogens geraten die Menschen oft in Angst und Schrecken, wenn von „Formaldehyd“ die Rede ist. Gibt es eine Möglichkeit, die Produktion von Formaldehyd zu hemmen? Gibt es eine Möglichkeit, das gesamte produzierte Formaldehyd zu entfernen?

Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der University of Massachusetts Amherst und der University of North Texas erweitert unser Verständnis darüber, wie Holz in unseren Häusern und Büros Formaldehyd über bestimmten Gesundheitsgrenzwerten abgeben kann.

Das Forschungsteam sagte, die Erkenntnisse könnten zur Verbesserung der öffentlichen Gesundheit beitragen. Ihre Lösung bestehe darin , die durch Formaldehyd verursachten Schäden auf wirksame und kostengünstige Weise zu mildern . Gleichzeitig hat das Forscherteam hierfür ein Patent angemeldet.

Die zugehörige Forschungsarbeit mit dem Titel „Formaldehyde emission from wood promoted by lignin in the presence of iron residues“ wurde in der Fachzeitschrift Green Chemistry veröffentlicht. Yu Fu, ein Lehrforscher an der University of North Texas, ist der Erstautor des Artikels.

Ein allgegenwärtiges Karzinogen

Von Spanplatten bis hin zu Vorhängen und Teppichen geben bestimmte künstliche Haushaltsprodukte Formaldehyd in Wohnräume ab. Auch Holz selbst gibt Formaldehyd ab, und bei der Holzverarbeitung bei hohen Temperaturen werden sogar noch größere Mengen Formaldehyd freigesetzt.

Es stellt sich jedoch heraus, dass Holz – einschließlich Holzmöbel und andere Holzprodukte in unseren Häusern – selbst bei Raumtemperatur geringe Mengen Formaldehyd freisetzt .

„Man wusste, dass Holz bei niedrigen Temperaturen Formaldehyd freisetzt, aber niemand wusste wirklich, wie dieses Formaldehyd entsteht“, sagte Barry Goodell, Professor für Mikrobiologie an der University of Massachusetts Amherst und einer der korrespondierenden Autoren des Artikels.

Also, warum ist das so? Der Schlüssel liegt in einem besonderen chemischen Phänomen, das das Forschungsteam als „Lignin-vermittelte Fenton-Reaktion“ beschreibt .

Am Beispiel von Holz ist das Reaktionsprinzip wie folgt:

Die „Verholzung“ (Härte und Steifheit) des Holzes wird durch eine Substanz namens „Lignin“ bewirkt, die starre Zellwände erzeugt. Da Bäume im Boden wachsen, nehmen sie ständig Spuren von Eisen auf (eines der am häufigsten vorkommenden Elemente auf der Erde), das im Baum verbleibt.

Wenn die Bäume später gefällt und mit eisenhaltigen Werkzeugen wie Sägen und Hobeln zu Bauholz verarbeitet werden, gelangt noch mehr Eisen in die Oberfläche des Holzes. Lignin reagiert dann mit Eisen und bildet ein hochreaktives Eisen. Wenn dieses hochreaktive Eisen mit Luft in Kontakt kommt, bildet es ein ätzendes Sauerstoffradikal, das sich schließlich mit Lignin zu Formaldehyd verbindet.

Das gebildete Formaldehyd entweicht aus dem Holz, gelangt in die Luft und sogar in die Lunge des Menschen.

Die Entdeckung führt zu einem neuen Verständnis der wissenschaftlichen Frage, wie Formaldehyd bei Raumtemperatur aus Holz und Holzoberflächen entsteht.

Hoffentlich wird es an der Quelle beseitigt

Dem Forschungsteam genügt es nicht, lediglich die Ursache der Formaldehydproduktion zu kennen. Sie hoffen, durch dieses Forschungsergebnis auch die Produktion von Formaldehyd hemmen zu können.

„Sobald wir wissen, wie die Lignin-vermittelte Fenton-Reaktion abläuft und wie sie im Holz abläuft“, sagte Goodell, „haben wir einige Ideen, wie wir die Reaktion verhindern können.“

Goodell spekuliert, dass Antioxidantien möglicherweise die Produktion von freien Sauerstoffradikalen verhindern können und dass einfache „Chelatoren“ auch Eisen binden und dadurch dessen Reaktion mit der Umgebung verhindern können.

Um ihre Hypothese zu überprüfen, führte Goodells Team eine Reihe von Experimenten durch. Sie fanden heraus, dass sich die Formaldehydfreisetzung verringern und auf ein sicheres Maß reduzieren ließ , wenn man diese Antioxidantien und Chelatbildner einfach mit dem Holz vermischte oder sie in einigen Fällen auf die Holzoberfläche sprühte. Darüber hinaus stellten sie eine Reduzierung des Formaldehydgehalts in kommerziellen Holzprodukten fest.

„ Diese Erfindung ist einfach, kostengünstig und kann leicht in bestehende Holzverarbeitungslinien integriert werden, um hochwertige, umweltfreundliche Holzprodukte herzustellen “, sagte Sheldon Q. Shi, Professor für Maschinenbau an der University of North Texas und einer der korrespondierenden Autoren des Artikels. „Die von uns entwickelte Methode zur Formaldehydkontrolle sollte auch im Haushalt sicher sein und die Menschen können problemlos Innensysteme zur Verbesserung der Luftqualität nutzen.“

In Zukunft wird das Forschungsteam an der Entwicklung von Produkten arbeiten, die in Haushalten und am Arbeitsplatz eingesetzt werden können, um die in diesen Umgebungen aus Holzprodukten freigesetzte Formaldehydmenge zu reduzieren.

Einige Wahrheiten über Formaldehyd

Formaldehyd ist derzeit einer der häufigsten Luftschadstoffe in Innenräumen. Es gibt mehr als 3.000 verschiedene Baumaterialien, die Formaldehyd enthalten. Die Hauptquellen sind Faserplatten, Sperrholz, Schalldämmplatten, Styropor und andere Dekorationsmaterialien.

Formaldehyd reizt die Haut und Schleimhäute, beispielsweise im Rachen, in den Augen und in der Nasenhöhle, und verursacht Ödeme, Entzündungen, Geschwüre und sogar schwere Erkrankungen wie Nasenrachenkrebs. Haut, die mit Formaldehyd in Kontakt gekommen ist, kann allergische Reaktionen hervorrufen und in schweren Fällen sogar zu Hepatitis, Lungenentzündung und Nierenschäden führen. Für Säuglinge und schwangere Frauen ist Formaldehyd sogar noch schädlicher und kann zu Wachstums- und Entwicklungsstörungen des ungeborenen Fötus, Herz- und Gehirnschädigungen und sogar zu fetalen Missbildungen und Fehlgeburten führen.

Daher wechseln die Leute oft die Farbe, wenn sie über „Formaldehyd“ sprechen, aber sie wissen eine Wahrheit nicht: Nur eine langfristige Exposition gegenüber hohen Konzentrationen von Formaldehyd zeigt signifikante krebserregende Wirkungen. (Je geringer jedoch die Formaldehydkonzentration ist, der wir im Alltag ausgesetzt sind, desto sicherer ist es.)

Darüber hinaus lässt sich durch Riechen nicht feststellen, ob der Formaldehydgehalt in der Umgebung den Grenzwert überschreitet . Formaldehyd ist ein farb- und geruchloses, reizendes Gas, aber die Geruchsschwelle von Formaldehyd (d. h. die Mindestkonzentration, die Menschen riechen können) ist grundsätzlich niedriger als die Mindestkonzentration, die die meisten Menschen riechen können.

Darüber hinaus gibt es grundsätzlich keine Möbel, die kein Formaldehyd freisetzen . Fast jedes Möbelstück besteht aus Brettern, Klebstoffen usw. Diese Teile können Formaldehyd freisetzen und manche Hölzer selbst enthalten ebenfalls Formaldehyd.

Eine weitere Tatsache ist, dass die Wirkung grüner Pflanzen bei der Absorption von Formaldehyd möglicherweise sehr begrenzt ist . Obwohl Pflanzenblätter Formaldehyd aufnehmen können, können kleine grüne Pflanzen nicht das gesamte Formaldehyd in einem großen Raum absorbieren.

Im Alltag sollten wir auf jeden Fall hohe Konzentrationen von Formaldehyd meiden.