Methanal

Struktur und Eigenschaften von Formaldehyd

Formaldehyd ist ein farbloses, stechend riechendes Gas. Es ist giftig, wirkt zerstörend auf Eiweiße und steht im Verdacht, Krebs auszulösen. Methanal ist leicht entzündlich und aufgrund seiner Molekülstuktur (Bild 1) sowohl gut in Wasser als auch in unpolaren Lösungsmitteln löslich. Die fachlich korrekte Bezeichnung lautet Methanal (HCHO), weil das Molekül eine Aldehyd-Gruppe -CHO und nur ein einziges Kohlenstoffatom enthält.

Methanal ist demnach ein Sauerstoffderivat des Methans und gehört somit zu den Alkanalen (genau eine Aldehyd-Gruppe in den Molekülen). Diese funktionelle Gruppe bestimmt hauptsächlich die Eigenschaften des Stoffes, da der Kohlenwasserstoffrest im Molekül hier extrem kurz ist. Die Aldehyd_Gruppe wirkt reduzierend und ist sehr reaktionsfähig. Es erfolgen auch Reaktionen mit körpereigenen Stoffen, woraus sich die gesundheitsschädigende Wirkung des Methanals erklärt.

Wirkung im Organismus

Nur sehr wenige Chemikalien waren in den vergangenen Jahren so in aller Munde wie das Formaldehyd. Aufgrund seiner ausgeprägten biologischen Aktivität , führen schon geringe Konzentrationen führen bei kurzem Kontakt zu Reizungen der Atemorgane, der Augen, der Nase und der Kehle. Bei Konzentrationen über 10 ppm (parts per million) kommt es zu schweren Schleimhautreizungen, Tränenfluss und Husten. Steigt die Belastung auf über 30 ppm besteht Lebensgefahr, denn Lungenentzündungen und Lungenödem sind kaum abwendbar.

Ist man über einen langen Zeitraum geringeren Mengen des Giftes ausgesetzt, klagen die Betroffenen über Schlaflosigkeit, Depressionen, Mattigkeit, Kopfschmerzen, Antriebslosigkeit, Bronchitis, also eine enorme Einschränkung an Lebensqualität.

Die aufgeführten Symptome ließen erwarten, dass auch Veränderungen im zellulären Bereich auftreten. Umfangreiche Untersuchungen ergaben, dass Ratten ein erhöhtes Risiko an Krebs zu erkranken aufwiesen, wenn sie lange hohen Dosen an Formaldehyd ausgesetzt waren. Solche Konzentrationen sind in unserem täglichen Leben fast ausgeschlossen, da der die Substanz begleitende extrem stechende Geruch in dieser Konzentration nicht ausgehalten werden könnte.

Personen, die jedoch durch Ihre Tätigkeit, ihr Wohnumfeld oder ihre Lebensgewohnheiten ständig mit Formaldehyd konfrontiert sind, müssen vor allem mit allergischen Reaktionen rechnen.
Natürlich ist ein Hinweis auf eine krebserregende Wirkung einer Substanz äußerst ernst zu nehmen! Chronische Vergiftungen und sich daraus ergebende Spätfolgen sind stets im Auge zu behalten!

Vorkommen und Verwendung

Trotz seiner Eigenschaften und der Wirkung auf Organismen ist Formaldehyd eine Substanz, die uns wie andere Umweltgifte (Feinstaub, Asbest, Benzol, Ozon, giftige Lösungsmittel u. a.) täglich begleiten.
Formaldehyd entsteht u. a. bei unvollständigen Verbrennungen, kommt also in Autoabgasen und Zigarettenrauch vor, und ist Bestandteil des Sommersmogs bzw. Fotosmogs .

Jedoch nicht nur als unerwünschtes Nebenprodukt ist Formaldehyd zu finden. Eine gewisse Belastung liegt sogar im normalen Bereich, denn dieser Stoff ist ein Stoffwechselprodukt einiger Organismen. So gibt beispielsweise ein Apfel eine geringe Menge an Methanal ab. Auch im Kaffee hat man Spuren von Formaldehyd festgestellt. Das durch Nahrung aufgenommene Formaldehyd stellt für unseren Körper keine Bedrohung dar, da er ebenfalls selbst diesen Stoff in geringen Mengen erzeugt und so verstoffwechseln kann.

In der Industrie spielt Methanal eine wesentliche Rolle. Durch den Bau seiner Moleküle ist Methanal ein wichtiger Ausgangsstoff für verschiedene chemische Synthesen, z. B. die Herstellung von Phenoplasten, Aminoplasten und anderen Formaldehydharzen durch Polykondensation (Bild 2). Der Nachteil besteht darin, dass hergestellte Kunststoffe, Teppichböden, Isolierschäume und Sperrholzplatten teilweise geringe Mengen nicht umgesetztes Formaldehyd eingeschlossen haben und somit Formaldehydausdünster sein können.
Außerdem wurde und wird Methanal als Holzschutzmittel eingesetzt. So wurde der Stoff so zu einem der bedeutendsten Wohngifte. Heute begrenzen gesetzliche Regelungen die Höchstmengen. Daher finden zunehmend alternative Holzschutzmittel Verwendung.

Aufgrund seiner giftigen und Eiweiß zerstörenden Wirkung wird Methanal als Desinfektions- und Konservierungsmittel eingesetzt. Die Verwendung als Desinfektionsmittel erklärt das Vorhandensein der Substanz in Körper -und Mundpflegemitteln, Kosmetika, sterilem Verbandsmaterial, im chemischen Reinigungsbetrieb und bei der Lebensmittelherstellung. Räuchert man zum Beispiel Fisch oder Fleisch über Buchenholz entsteht bei diesem Prozess keimtötendes Methanal.

Präparatoren, Mediziner und Biologen koppeln beim Einlegen biologischer Dauerpräparate die positiven Eigenschaft der Desinfektion mit dem Vermögen des Stoffes Eiweißstrukturen zu härten. Dazu wird das Präparat in eine verdünnte Formaldehydlösung ( Formalin-Lösung ) eingelegt. Diese Präparate sind sehr lange haltbar, denn Fäulnis und Verwesung werden durch Mirkoorganismen ausgelöst, die durch die Formalinlösung wirksam abgetötet werden.

Durch die sehr strengen gesetzlichen Regelungen und Kontrollen ist der Einsatz des Formaldehyds und so auch die Belastung der Innenräume durch das Gift drastisch zurückgegangen.
Unverändert gefährlich und deshalb auch ständig in der Diskussion ist die Gefährdung der Raucher und der unfreiwillig mitrauchenden Personen. Um die Dramatik zu verdeutlichen: Der Grenzwert für Methanal in Innenräumen liegt bei 0,1 ppm. Dieser Wert wird schon durch das Rauchen von 10 Zigaretten in 10 m³ Raumluft erreicht.

Auch die Bildung von Formaldehyd in den Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen spielt an Verkehrsknotenpunkten nach wie vor eine Rolle. Eine Verringerung des Schadstoffanteils in der Luft würde sich nur ergeben, wenn die ständig wachsende Zahl an Verkehrsteilnehmern sich mit immer sparsameren Motoren ausrüsten ließe.