Tossicità della formaldeide

TOSSICITA' DELLA FORMALDEIDE
La formaldeide (Formalina) cioè l'aldeide dell'acido formico è un gas tossico irritante con elevate proprietà antisettiche. Si stima che la produzione annua mondiale è di circa 21 milioni di tonnellate. La formaldeide è usata principalmente nella produzione di resine fenoliche, urea, melammina e resine poliacetaliche. Resine fenoliche, urea e resine melamminiche vengono ampiamente utilizzate come adesivi e leganti in prodotti di legno, cellulosa e carta, nella produzione di fibre sintetiche vetrose, di materie plastiche e rivestimenti ma anche in alcune finiture tessili. La formaldeide è anche ampiamente utilizzata come intermedio nella fabbricazione di prodotti chimici industriali, come ad esempio 1,4-butandiolo, 4,4-metilendifenile, pentaeritritolo e hexamethylenetetramine. La formaldeide è stata scoperta da Wilhelm von Hofmann con Alexander Butlerov nel 1867. Nonostante questo non è stata isolata e purificata fino al 1892. Questo risultato è stato ottenuto da Friedrich von Stradonitz, che ha anche introdotto il concetto di legami chimici. La formaldeide è anche chiamata Metanale ed è formata dall’ossidazione del Metanolo. La formaldeide è un elemento raro da trovare nel suo stato originale, perché ha un breve ciclo di vita in aria. Ciò è principalmente dovuto ad una sua decomposizione in aria per poi formare una sostanza altamente tossica. In acqua è molto instabile e si scioglie facilmente. Il suo punto di fusione è -92° C e il suo punto di ebollizione è di circa 20° C. La formaldeide (o aldeide fòrmica, nome IUPAC: metanale) è la più semplice delle aldeidi. La sua formula chimica è CHO2O, il suo numero CAS 50-00-0. In soluzione acquosa al 37% è commercialmente nota anche con il nome di formalina. La sua molecola è planare; l’atomo di carbonio ha ibridazione sp2 ed è al centro di un triangolo circa equilatero ai cui vertici si trovano i due atomi di idrogeno e quello di ossigeno paraformaldeide (1,3 5-triossano). La formaldeide presenta il tipico comportamento chimico delle aldeidi, con la differenza di possedere una maggiore reattività. La formaldeide è un forte elettrofilo ed in quanto tale può dare reazione di sostituzione con i composti aromatici e di addizione degli alcheni. In presenza di basi subisce la reazione di Cannizzaro (vedi alcoli) trasformandosi in acido formico e metanolo. La reazione di Cannizzaro è un esempio di disproporzionamento (o dismutazione), ossia una reazione in cui parte di un composto subisce un’ossidazione mentre un’altra subisce una riduzione. La formaldeide in soluzione acquosa reagisce facilmente con l’ossigeno dell’aria, che la ossida ad acido formico. Attualmente la formaldeide trova largo uso in una vasta gamma di professioni ed industrie come le falegnamerie industriali, le industrie tessili e le industrie alimentari. Chi lavora in queste industrie è continuamente esposto a formaldeide e questo è altamente nocivo per la salute. Le più alte esposizioni continue (2-5 ppm) sono state misurate in passato durante la verniciatura di mobili e pavimenti in legno, nella finitura di tessuti nell'industria tessile, nel trattamento delle pellicce e in alcuni posti di lavoro come industrie e fonderie. Esposizioni a breve termine a livelli elevati (3 ppm e superiori) sono state riportate per imbalsamatori, patologi e operai dell’industria della carta. Di solito sono stati riscontrati livelli più bassi durante la produzione di fibre di vetro artificiali, abrasivi e gomma, e in industrie di produzione di formaldeide. È stata osservata una gamma molto ampia di livelli di esposizione nella produzione di resine e prodotti in plastica. Per quanto concerne i prodotti utilizzati in falegnameria sono fonti di formaldeide: numerosi impregnanti, vernici chimiche, coloranti a base di anilina, adesivi e resine chimiche; numerosi materiali da costruzione, per finitura e per arredamento come truciolati, compensati e multistrati, tamburati e i rivestimenti plastici e simili. Ma la formaldeide è anche un eccipiente contenuto nei Vaccini, negli alimenti ed altri prodotti, come conservante identificata dalla sigla E 240. La formaldeide è presente come prodotto naturale nella maggior parte dei sistemi viventi e nell'ambiente. Il gas prodotto dalla formaldeide è irritante per le mucose e potenzialmente cancerogeno. Gli effetti sul breve periodo sono irritazioni, infiammazioni, in particolare delle vie respiratorie e delle mucose, disturbi della vista, nausea, eczemi. L'assorbimento prolungato può dare effetti genotossici e forme tumorali (la sperimentazione ha dimostrato che è cancerogena per gli animali sottoposti ad inalazione). Uno studio dell'American Accademy of Neurology ha dimostrato che la formaldeide puo produrre anche la sclerosi. L'Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro (IARC) sin dal 2004 ha inserito la formaldeide nell'elenco delle sostanze considerate con certezza cancerogene per la specie umana. Nel 2004 le autorità francesi avevano scoperto inaspettatamente elevati livelli di formaldeide nei gelificanti. La presenza di formaldeide viola i requisiti di purezza degli additivi, ma veniva comunque aggiunta dalle imprese alle alghe da cui si estraggono i gelificanti perché il trattamento di essiccazione risulta più costoso. Sebbene l’uso di formaldeide nella produzione di carragenina e di argenina sia stata eliminata da alcuni produttori di additivi, altri hanno richiesto un livello massimo di residuo di questa sostanza nell’acido alginico e nel suo sale pari a 50 mg/kg. Al momento, nessun limite per questo residuo è incluso nella legislazione corrente (EU) che si occupa dei criteri di purezza per questi additivi. Tuttavia, questa sostanza, sotto forma di tetramina esametilene (E239), è attualmente permessa ad un livello massimo di residuo di 25 mg/kg (espresso come formaldeide) nel formaggio "provolone", ai sensi della direttiva 95/2/EC del Consiglio e del Parlamento Europeo. Inoltre la direttiva 2002/72/EC sulle materie plastiche a contatto con gli alimenti fissa un limite specifico di migrazione pari a 15 mg/kg. La formaldeide è anche e sopratutto causa di tumori. Il Department of Health and Human Services ( HHS ) statunitense ha aggiunto la formaldeide alla lista dei cancerogeni noti e ha indicato lo Stirene come una sostanza in grado, con alta probabilità, di provocare il cancro. L’aggiornamento del Rapporto sulle sostanze cancerogene, preparato dal National Toxicology Program, ha finora identificato 240 agenti chimici e biologici. La formaldeide era già stata identificata come sostanza in grado di causare il cancro. Studi sull'uomo hanno dimostrato che gli individui con più elevata esposizione alla formaldeide hanno un più alto rischio per alcuni tipi di tumori, come il cancro del rinofaringe e il carcinoma sinonasale, così come per la leucemia mieloide. Gli Acidi Aristolochici, presenti in natura, utilizzati in un'ampia varietà di prodotti a base di erbe, spesso venduti come cura di malattie quali artrite, gotta e infiammazione, hanno dimostrato di causare alti tassi di tumore della vescica o del tratto urinario superiore tra le persone con malattie renali. Il rapporto ha aggiunto anche lo Stirene e altre 5 sostanze (Captafolo, Carburo di Cobalto-Tungsteno in polvere o in forma metallica, alcune fibre di lana di vetro inalabili, o-Nitrotoluene e Riddelline) all'elenco delle sostanze che sono definibili come cancerogene per l'uomo. Lo Stirene è un prodotto chimico di sintesi utilizzato nei contenitori di polistirolo per il cibo e nella produzione di vernici di lattice, gomme sintetiche, barche e vasche da bagno; ma la più grande esposizione allo Stirene avviene attraverso il fumo di sigaretta.
Tratto da: Xagena2011 - Fonte: Health & Human Services 2011 – Onco2011
Infine non è da sottovalutare la relazione tra la formaldeide e l'asma sopratutto nei bambini. Gli effetti a lungo termine sono prevalentemente neoplasie delle prime vie respiratorie (naso e seni paranasali) e asma bronchiale. La maggior parte degli studi sugli effetti della formaldeide sulla salute umana hanno riguardato le patologie di tipo neoplastico, mentre in misura inferiore è stata indagata la sua relazione con l'asma bronchiale. Tra gli adulti alcuni studi hanno riportato un'associazione positiva tra formaldeide ed asma (Wieslander et al. 1997), mentre altri non l'hanno confermata (Krzyzanowski et al.1990). Nei bambini i dati sono contrastanti, troviamo infatti alcuni studi che confermano un'associazione positiva con l'esposizione (Garrett et al. 1999) ed altri no (Symington et al. 1991). La relazione tra formaldeide e sintomi respiratori ha suscitato recentemente una particolare attenzione riguardo alla qualità dell'aria indoor dei camper e delle roulotte usate per ospitare le popolazioni superstiti dell'uragano Katrina che ha colpito la città di New Orleans. Una revisione sistematica della letteratura riguardante l'associazione tra asma nei bambini e esposizione alla formaldeide è stata condotta in questo studio pubblicato su Environmental Health Perspectives nel 2014. La recensione è stata condotta usando una versione modificata del Metanalysis of Observational Studies in Epidemiology (MOOSE) guidelines per condurre revisioni sistematiche e metanalisi di studi osservazionali (Stroup et al. 2000). Gli studi sono stati identificati attraverso i database PubMed/MEDLINE (National Library of Medicine 2009) e Google Scholar 2009 usando una strategia di ricerca che combinava l'uso di parole chiave (formaldeyde and asma and children) e medical subject headings per identificare lavori riguardanti l'esposizione a formaldeide ed asma. Sono stati selezionati 10 studi che coinvolgono 6387 pazienti. Tre dei dieci studi selezionati non contenevano i dati riguardanti le misurazioni dei livelli di formaldeide, e i tentativi per ottenere tali dati dagli autori non hanno avuto successo. I risultati per il fixed effect model ( un modello statistico utilizzato per combinare gli effect sizes e, quindi, per calcolare l'effect size medio che presume che gli studi inclusi nella meta-analisi abbiano lo stesso effect size: per es. odds ratio, risk ratio, risk difference) indicano un aumento del 3% (95% CI, 1.021.04, p< 0.001) nel rischio di asma per ogni incremento di 10 microg./m3 di formaldeide. Mentre per il random effect model (tale modello assume che nella meta-analisi considerata gli efecet sizes possano variare tra loro) l'aumento è del 17% ( 95% CI, 1.011.22, p= 0.0158). I parametri Q e I 2 erano 14.28 (p< 0.0001) e 51% rispettivamente indicando la presenza di moderata eterogeneità tra gli studi. I risultati di questa metanalisi suggeriscono una relazione positiva tra l'esposizione alla formaldeide e l'asma infantile. Al fine di porre in evidenza il significato della correlazione (OR 1.17 per 10 microg./m3 di aumento) tra esposizione e non esposizione, si osserva che i soggetti con i maggiori livelli di esposizione nei sette studi selezionati (80 microg/m3) hanno da 3 a 5 volte maggiori probabilità di sviluppare asma. I risultati pubblicati sono in accordo con la maggior parte degli studi sin qui presenti in letteratura che trattano la correlazione tra esposizione a formaldeide e asma, e dimostrano che vi è una maggior evidenza riguardo al legame tra esposizione a formaldeide e asma nei bambini. Per fare ulteriore luce su questo problema sono necessari ulteriori studi epidemiologici di tipo prospettico. 
Sulla base di quanto spiegato vediamo quali precauzioni si possono prendere. Verificare i componenti dei materiali di costruzione e di finitura, dei prodotti detergenti e per la manutenzione. Preferire materiali da finitura esenti da solventi sintetici e arredi realizzati in legno massiccio, con ridotto uso di colle sintetiche, o in prefiniti esenti da formaldeide. Se per questioni economiche (ma sarebbero da evitare) si acquistano arredi realizzati in pannelli truciolari, esigere almeno la certificazione E1 (basso contenuto di formaldeide). Evitare di installare arredi realizzati con pannelli truciolari nelle stanze di lungo soggiorno, nei bagni e nelle cucine (il calore e l'umidità aumentano l'intensità e la nocività delle emissioni). Preferire sempre tessuti naturali per l'arredamento. Posare le moquette "tirate" piuttosto che con l'uso di colle. Chiudere bene i flaconi dei prodotti per la pulizia e la manutenzione, e confinarli in armadi ben chiusi e lontani dalle scorte alimentari; in particolare gli alimenti secchi assorbono facilmente ogni sostanza e le componenti grasse dei cibi assorbono gli inquinanti volatili. Preferire olii e cere naturali per la manutenzione degli arredi in legno e detergenti a base vegetale. Non fumare. In particolare non fumare nei locali di soggiorno prolungato e soprattutto mai nelle camere da letto. Evitare di fumare durante le fasi di lavorazione o di posa in opera di materiali contenenti formaldeide. Ventilare spesso i locali della casa, in particolare durante e dopo le operazioni di pulizia e di manutenzione e in presenza di fumo di sigaretta. Ridurre nell'arredamento la presenza di ampie superfici assorbenti, come tendaggi e mantovane, moquettes, tappeti, stuoie, tappezzerie di rafia, librerie aperte: tutte queste superfici assorbono le sostanze inquinanti occasionali (fumo di sigarette, smog, esalazioni di solventi) per poi rilasciarle lentamente nell'ambiente. Osservare maggiori precauzioni per i bambini e per i soggetti deboli.
Bibliografia:
- “Dizionario Garzanti della lingua italiana” , Aldo Garzanti editore s.a.s Milano 1969
- Sito internet: https://www.mednat.org/vaccini/formaldeide.htm
- Sito internet: https://www.eco-boards.it/cose_la_formaldeide.html
- WORLD HEALTH ORGANIZATION, INTERNATIONAL AGENCY RESERCH ON CANCER, IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, vol 88.