Pfthb

Strukturformel
Allgemeines
Name	Formaldehyd
Andere Namen	Methanal Methylaldehyd Oxomethan Formylhydrat Ameisensäurealdehyd Ameisenaldehyd Formalin[1] /Formol (35- bis 37-prozentige Lösung von Formaldehyd mit Methanol als Anti-Polymerisationszusatz)
Summenformel	CH2O
Kurzbeschreibung	farbloses, stechend durchdringend riechendes Gas [2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 50-00-0 EG-Nummer 200-001-8 ECHA-InfoCard 100.000.002 PubChem 712 DrugBank DB03843 Wikidata Q161210
Eigenschaften
Molare Masse	30,03 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	0,815 g·cm−3 (−20 °C) [3]
Schmelzpunkt	−117 °C [2]
Siedepunkt	−19 °C [2]
Dampfdruck	0,43–0,44 MPa (20 °C) [2]
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser [2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 301+311+331​‐​314​‐​317​‐​335​‐​341​‐​350​‐​370 P: 201​‐​260​‐​280​‐​301+310​‐​330​‐​303+361+353​‐​304+340​‐​310​‐​305+351+338​‐​308+310​‐​403+233 [2]
MAK	DFG/Schweiz: 0,3 ml·m−3 bzw. 0,37 mg·m−3[2][5]
Toxikologische Daten	42 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[6] 100 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[6]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−108,6 kJ/mol[7]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Formaldehyd [.mw-parser-output .IPA atext-decoration:noneˈfɔɐ̯m.aldehyːt, auch …ˈhyːt] ist der Trivialname für die chemische Verbindung Methanal, den einfachsten Aldehyd. Der IUPAC-Name Methanal leitet sich vom Methan durch Anhängen des Suffix -al für Aldehyde ab. Der Trivialname Formaldehyd stammt von „formica“ ab, dem lateinischen Wort für Ameise, da Methanal durch Oxidation in Ameisensäure (Methansäure) überführt werden kann. Ein Polymer von Formaldehyd ist Paraformaldehyd, das unter anderem in der Zellbiologie genutzt wird. Die wässrige (etwa 40%ige) Lösung von Formaldehyd bezeichnet man als Formalin. Sie kam ab 1893 (als „Formalin“ bei Schering und als „Formol“ bei Hoechst)^[8] in den Handel.

Geschichte |

Formaldehyd wurde von Alexander Michailowitsch Butlerow 1855 entdeckt. Die erste technische Darstellung durch Dehydrierung von Methanol wurde von A. W. v. Hofmann 1867 realisiert. Mit der Entdeckung der Harnstoffharze und der Phenolharze stieg ab Beginn des 20. Jahrhunderts der Bedarf an Formaldehyd stark an.

Vorkommen |

In der Natur kommt Formaldehyd zum Beispiel in Säugetierzellen beim normalen Stoffwechsel als Zwischenprodukt vor: Im Menschen werden auf diese Weise pro Tag etwa 50 Gramm^[9] gebildet und abgebaut. Menschen atmen ca. 0,001 bis 0,01 mg/m³ Formaldehyd aus, dabei besteht kein signifikanter Unterschied bei Rauchern oder Nichtrauchern.^[10][11] Das Blut von Säugetieren enthält pro Liter ständig zwei bis drei Milligramm Formaldehyd.^[12][13] Weiterhin entsteht Formaldehyd auch bei der Photooxidation in der Atmosphäre. Auch in Früchten wie Äpfeln oder Weintrauben kommt Formaldehyd natürlicherweise vor. Ebenso kommt Formaldehyd in Holz vor und diffundiert in geringen Mengen auch nach außen.

Formaldehyd entsteht außerdem bei praktisch allen unvollständigen Verbrennungen und anderen Oxidationsprozessen von längerkettigen organischen Substanzen. In der tropischen Erdatmosphäre ist das Mischungsverhältnis von Formaldehyd ca. 1 ppb, eine der Hauptquellen ist hier die Oxidation von Methan.^[14]

Formaldehyd gehört auch zu jenen Verbindungen, die mittels Radioastronomie im Weltall nachgewiesen werden konnten.

Formaldehyd ist ein Ausgangsstoff zur Herstellung verschiedener Kunststoffe, beispielsweise Galalith und POM. Bei der Verbrennung von POM wird es als Verbrennungsprodukt wieder freigesetzt.

Gewinnung und Darstellung |

Technisch wird Formaldehyd durch katalytische Oxidation von Methanol hergestellt:

Dabei haben sich im Wesentlichen zwei Verfahren durchgesetzt, die sich prinzipiell in der Art des Katalysators unterscheiden:

• Silberverfahren: dabei dient metallisches Silber (Ag) als Katalysator
  


• Metalloxidverfahren: dabei werden bestimmte Metalloxide als Katalysator eingesetzt.

Beide Verfahren weisen unterschiedliche Vor- und Nachteile auf. So ist beispielsweise beim Silberverfahren ein Wechsel des Katalysators deutlich öfter nötig, andererseits kann dieser relativ einfach vom Betreiber der Anlage reaktiviert werden. Mit dem Metalloxidverfahren ist die Herstellung von Harnstoff-Formaldehyd-Konzentrat (UFC) einfacher möglich, die wässrige Formaldehyd-Lösung ist jedoch beim Silberverfahren von höherer Qualität (niedrigerer Gehalt an Ameisensäure).

Die Reaktion ist exotherm – das entsprechend heiße Gasgemisch muss also zur Vermeidung von Nebenreaktionen rasch abgekühlt werden, so dass die anfallende Reaktionswärme zur Erzeugung von Heißdampf genutzt werden kann.

Das entstandene Formaldehydgas wird dann in Gaswäschern mittels Wasser oder einer Harnstoff-Lösung extrahiert, wobei eine wässrige Formaldehydlösung, beziehungsweise ein Harnstoff-Formaldehyd-Konzentrat entsteht. Die entstandenen Lösungen enthalten neben nicht umgesetztem Methanol auch noch geringe Mengen (etwa 100–300 ppm) Ameisensäure (HCOOH).

Die Weltjahresproduktion von Formaldehyd betrug im Jahr 2007 etwa 21 Mio. t; davon wurden allein in der EU rund 4 Mio. t hergestellt.^[15]

Eigenschaften |

Physikalische Eigenschaften |

Formaldehyd ist ein farbloser, stechend riechender Stoff, der bei Zimmertemperatur gasförmig vorliegt. Als Gas ist sein Geruch noch in Konzentrationen von 0,05–1 ml/m³ wahrnehmbar.

Chemische Eigenschaften |

Formaldehyd ist sehr gut in Wasser löslich. In wässriger Lösung bildet sich ein Aldehydhydrat (Methandiol), wobei das Gleichgewicht dieser Reaktion – anders als z. B. bei Ethanal – zu fast 100 % auf der Seite des Hydrats liegt. Das Hydrat reagiert schwach sauer (pK_s 13,3).

Sicherheitstechnische Kenngrößen |

Formaldehyd bildet mit Luft in einem weiten Konzentrationsbereich explosionsfähige Gemische. Der Explosionsbereich liegt zwischen 7 Vol.‑% (87 g/m³) als unterer Explosionsgrenze (UEG) und 73 Vol.‑% (910 g/m³) als oberer Explosionsgrenze (OEG).^[16]

Toxische Eigenschaften |

Akute Toxizität |

Formaldehyd kann bei unsachgemäßer Anwendung Allergien, Haut-, Atemwegs- oder Augenreizungen verursachen. Akute Lebensgefahr (toxisches Lungenödem, Pneumonie) besteht ab einer Konzentration von 30 ml/m³. Bei chronischer Exposition ist es karzinogen und beeinträchtigt zudem das Gedächtnis, die Konzentrationsfähigkeit und den Schlaf.^[17]

Kennzeichnung einer 100-ml-Formaldehydflasche

Die meisten Vergiftungen treten nicht durch direkten Kontakt mit Formaldehyd auf, sondern durch das Trinken von Methanol in minderwertigen Alkoholgetränken. Dabei wandelt sich das Methanol im Körper zunächst durch Alkoholdehydrogenase in Formaldehyd, dann schnell durch Aldehyddehydrogenasen in Ameisensäure um. Diese wird nur langsam metabolisiert und kann zur Azidose führen. Formaldehyd selbst denaturiert besonders leicht Netzhautproteine, was zur Erblindung führen kann.^[18]

Die therapeutischen Maßnahmen bei einer Formaldehydintoxikation sind vielfältig. Bei oraler Aufnahme ist die Gabe von Aktivkohle zweckmäßig (nicht jedoch Milch, welche die Resorptionsgeschwindigkeit erhöht). Die Behandlung der Azidose erfolgt durch eine Natriumhydrogencarbonat-Infusion. Eine weiterführende Therapie kann durch Gabe von Hustensedativa, inhalativen β-Sympathomimetika oder inhalativen Glucocorticoiden durchgeführt werden. Durch Ammoniakdämpfe wird die Wirkung von Formalindämpfen unter Bildung von Hexamethylentetraamin aufgehoben.

Karzinogenes Risiko |

Rechtsverbindlich ist Formaldehyd seit dem 1. April 2015 im Anhang VI der Verordnung 2008/1272/EG über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen in der Kategorie 1B eingestuft: „wahrscheinlich karzinogen beim Menschen“.^[19] Formaldehyd hat im Tierversuch mit Ratten nachweislich karzinogene Wirkung gezeigt, allerdings erst bei hohen Konzentrationen ab 6 ml/m³. Im Jahr 2004 änderte die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) der Weltgesundheitsorganisation WHO die seit 1995 bestehende Einstufung von Formaldehyd von „Verdacht auf krebserregende Wirkung“ auf „krebserregend für den Menschen“. Karzinogen, mutagen oder reproduktionstoxisch eingestufte Stoffe („CMR-Stoffe“) gelten als besonders gefährlich und müssen durch weniger gefährliche Stoffe ersetzt werden. Hintergrund der WHO-Einstufung ist eine epidemiologische Studie, die bei Arbeitern, die mehrere Jahre in der Industrie Formaldehyd ausgesetzt waren, eine erhöhte Sterblichkeit durch Tumore des Nasen-Rachenraumes aufgezeigt hat.^[20]

Durch die WHO-Studie sah sich das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) veranlasst, die krebsauslösenden Risiken von Formaldehyd neu zu bewerten.^[21] Seit 2006 sieht das BfR aufgrund der Ergebnisse der eigenen Studie die krebserzeugende Wirkung von Formaldehyd bei Aufnahme über die Atemluft als hinreichend belegt an. Der Effekt sei konzentrationsabhängig:

Eine rechtsverbindliche Einstufung in die Kategorie Carc 1B trat zum 1. April 2015 in Kraft.

In den USA wurde Formaldehyd 1981 im zweiten Bericht über Krebserreger zunächst mit dem Verdacht der krebserzeugenden Wirkung beim Menschen klassifiziert. Seit Juni 2011 stuft das US-Gesundheitsministerium Formaldehyd als krebserzeugend für den Menschen ein, da die vorliegenden Studien dies hinreichend belegen.^[24]

Grenzwerte |

Im Bereich von Textilien (Bekleidung) gilt bei freiwilligen Schadstoffprüfungen im Rahmen eines Prüfsiegels (etwa Toxproof oder Öko-Tex 100) eine Bestimmungsgrenze von 16 mg/kg (16 ppm). Dies ist zugleich der Grenzwert für Baby-Bekleidung. Für hautnah getragene Kleidung gelten 75 mg/kg für andere Textilien 300 mg/kg.
Der zulässige „Grenzwert“ in Deutschland liegt bei 1500 mg/kg (1500 ppm). Dies ist aber kein echter Grenzwert, da nur folgender Hinweis angebracht werden muss (Zitat BedGgstV (Bedarfsgegenständeverordnung)): Textilien mit einem Massengehalt von mehr als 0,15 vom Hundert an freiem Formaldehyd, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch mit der Haut in Berührung kommen und mit einer Ausrüstung versehen sind, müssen gekennzeichnet sein: „Enthält Formaldehyd. Es wird empfohlen, das Kleidungsstück zur besseren Hautverträglichkeit vor dem ersten Tragen zu waschen“.

1977 empfahl das Bundesgesundheitsamt einen Richtwert für die Innenraumluft von maximal 0,1 ppm Formaldehyd. Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat 2006 auf Basis seiner Studie zur Krebs erzeugenden Wirkung keine Änderung des Grenzwertes für notwendig gehalten. Mitglieder der Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und Vertreter der Arbeitsgemeinschaft der obersten Landesgesundheitsbehörden teilten 2006 die Einschätzung des BfR bezüglich der Beibehaltung des Grenzwertes.^[25]

Der rechtsverbindliche Arbeitsplatzgrenzwert der TRGS 900 von 0,62 mg/m³ bzw. 0,5 ml/m³ wurde 2006 im Zuge der Überarbeitung der TRGS zur Anpassung an die neue Gefahrstoffverordnung ausgesetzt. Übergangsweise wurde in Sicherheitsdatenblättern der Wert für die Maximale Arbeitsplatz-Konzentration von 0,3 ml/m³ entsprechend 0,37 mg/m³ genannt, der gesetzlich nicht bindend war und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) empfohlen wird.^[26][27] Seine Anwendung empfahl auch das Berufsgenossenschaftliche Institut für Arbeitsschutz (BGIA).^[28] Im Arbeitsprogramm 2009–2012 des Ausschusses für Gefahrstoffe der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) stand der rechtsverbindliche Arbeitsplatzgrenzwert der TRGS 900 zur Bearbeitung.^[29] Die Bearbeitung erfolgte im Unterausschuss III „Gefahrstoffbewertung“ unter Vorsitz von Gisela Stropp (Bayer HealthCare Pharmaceuticals).^[30][31] Im Februar 2015 wurde ein Arbeitsplatzgrenzwert von 0,3 ml/m³ (0,37 mg/m³) in einer Änderung und Ergänzung der TRGS 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“ bekannt gegeben.^[32]

Der Ausschuss für Innenraumrichtwerte legte 2016 einen Richtwert I von 0,1 mg/m³ fest.^[33]

Für das Bauwesen ist für Gebäude bei einer Zertifizierung nach der Deutschen Gesellschaft nachhaltiges Bauen (DGNB) ein Formaldehyd-Grenzwert von 120 μg/m³ definiert, bei dessen Überschreitung keine Zertifizierung möglich ist. Ferner ist ein Zielwert von 60 μg/m³ definiert.^[34] Die Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstitute e. V. (AGÖF) hat darüber hinaus einen Orientierungswert für Planungen von 30 μg/m³ herausgegeben.^[35]

Verwendung |

Formaldehyd ist einer der wichtigsten organischen Grundstoffe in der chemischen Industrie und dient als Ausgangsstoff für viele andere chemische Verbindungen. Allein die BASF hat eine jährliche Produktionskapazität von etwa 500.000 Tonnen Formaldehyd; in der EU wurden im Jahr 2007 rund 4 Mio. t, weltweit etwa 21 Mio. t produziert.^[15]

Im Labor wird Formaldehyd unter anderem im Rahmen der Mannich-Reaktion und der Blanc-Reaktion eingesetzt. Da Formaldehyd wie alle Aldehyde ein starkes Reduktionsmittel ist, wurde er früher zur Keimabtötung verwendet (Formalintabletten). Formaldehyd findet unter anderem Anwendung bei der Herstellung von Farbstoffen, Arzneistoffen und bei der Textilveredelung („knitterfrei“).

Textilveredelung |

Anfang der 1960er Jahre betrug der Anteil an freiem Formaldehyd (aus Aminoplasten) über zwei Prozent des textilen Warengewichtes und erreichte zu dieser Zeit seinen Höchstwert. Heute müssen Textilien, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch mit der Haut in Berührung kommen und mehr als 0,15 Prozent freies Formaldehyd enthalten, wie folgt gekennzeichnet werden: „Enthält Formaldehyd. Es wird empfohlen, das Kleidungsstück zur besseren Hautverträglichkeit vor dem ersten Tragen zu waschen.“ Das Befolgen dieser Empfehlung liegt in der Eigenverantwortung der Verbraucher.

Kosmetik |

In der Kosmetik findet Formaldehyd Verwendung als Konservierungsstoff, was wegen des hautreizenden Potenzials des Stoffes als problematisch gilt. In Mundpflegemitteln ist Formaldehyd bis 0,10 % (1000 ppm), in anderen kosmetischen Produkten bis 0,20 % (2000 ppm) erlaubt. Da in der EG Formaldehyd von den Herstellern von Kosmetika oder Haarwaschmitteln deklariert werden muss und der Stoff einen schlechten Ruf hat, wird immer häufiger darauf verzichtet. Gebräuchlicher sind Formaldehydabspalter. Kosmetika, die Formaldehyd oder Formaldehydabspalter enthalten, müssen bei der Kennzeichnung den Hinweis „enthält Formaldehyd“ tragen, sofern die Formaldehydkonzentration im Endprodukt 0,05 % überschreitet.

Zur kosmetischen Nagelhärtung ist Formaldehyd in Konzentrationen bis zu 5 % erlaubt.

Totimpfstoffe |

Formaldehyd wird in der Impfstoffherstellung zur Inaktivierung von Impfviren (z. B. Poliovirus) oder Bakterientoxinen (z. B. Diphtherietoxin, Tetanustoxin oder Pertussis-Toxin) verwendet.^[36] Nach Aufreinigung darf die fertige Impfstoffzubereitung maximal 200 mg (Humanimpfstoffe)^[37] bzw. 500 mg (Tierimpfstoffe)^[38] Formaldehyd pro Liter enthalten. Die Menge einer einzelnen Impfung bem Menschen ist etwa mindestens 600× geringer als die Menge, die bei Tierversuchen eine Toxizität verursachen kann. Außerdem zirkulieren etwa 10× mehr Formaldehyd im Blut als in einer Impfung enthalten ist. Daher besteht keine Gefahr durch Formaldehyd nach einer Impfung.^[36]

Polymerherstellung |

Polymerisiert als thermoplastischer Kunststoff Polyoxymethylen (POM-H).

Zusammen mit Phenol kondensiert Formaldehyd zu einem Phenoplast, wie Bakelit.

Mit Harnstoff reagiert Formaldehyd zu Harnstoff-Formaldehyd-Harzen (UF-Harze), mit Melamin zu den Melamin-Formaldehyd-Harzen (MF-Harze), die beide zu den Aminoplasten gehören.

Haltbarmachung von anatomischen und biologischen Präparaten |

Als 4–8%ige Formaldehydlösung (Formalin) wird es als gängiges Fixierungsmittel in der Histotechnik eingesetzt. Es ist ein Protein vernetzendes, additives Fixans. Es stoppt die Autolyse und Fäulnis von (medizinischen) Gewebeproben und macht diese dauerhaft haltbar. Die Eindringgeschwindigkeit wird mit 1 mm/h (Faustregel) angegeben. Die Geschwindigkeit der Vernetzung ist erheblich langsamer als das primäre Anlagern von Formaldehyd (mind. 2–3 Tage für ausreichende Fixierung). Es werden dabei Methylenbrücken und Brücken per Schiff’sche Basen ausgebildet. Die Anbindung kann durch (langes) Auswaschen in Wasser bzw. durch Einwirkung von heißen Pufferlösungen unterschiedlicher pH-Werte wieder rückgängig gemacht werden (Antigen-Retrieval). Methylenbrücken sollen stabil sein. Die Vernetzung und Modifikation von Biomolekülen mit Formaldehyd kann durch Erhitzen und/oder durch Zugabe von Basen wieder rückgängig gemacht werden.^[39][40][41]

Weiterhin wird eine solche Formaldehyd-Lösung zur Leichenkonservierung benutzt sowie zur Konservierung von anatomischen und biologischen Präparaten wie Insekten (erstmals 1893 vorgeschlagen von Isaak Blum). Da derart eingelegtes Material jahrelang haltbar ist, kann es problemlos als Anschauungs- oder Vergleichsmaterial in der Medizin und Biologie für Forschungs- und Lehrzwecke herangezogen werden. Auch zu künstlerischen Zwecken wird es eingesetzt. So konservierte der britische Künstler Damien Hirst einen Hai in Formaldehyd.
Trotz der Gesundheitsgefahren durch Formaldehyd ist es insbesondere aufgrund seiner generellen antiseptischen Eigenschaften auch weiterhin weitgehend unverzichtbar in der Haltbarmachung und Konservierung von Geweben. Jedoch ist die technische Umstellung der Arbeitsbereiche zur Einhaltung des Arbeitsplatzgrenzwertes (bspw. durch Absaugung direkt am Arbeitsbereich)^[42][43] und die Verringerung der Konzentration von Formaldehyd in Konservierungslösungen ein zentrales Thema in der modernen Anatomie und Pathologie.^[44][45][46]

Flächendesinfektion |

In Flächendesinfektionsmitteln ist Formaldehyd immer noch einer der wirksamsten Bestandteile.

Begasungsmittel |

In der Intensivtierhaltung wird Formaldehyd als Begasungsmittel zur Prävention von Infektionserkrankungen durch Viren oder Bakterien eingesetzt. So erfolgt beispielsweise in der Hühneraufzucht und -mast eine Begasung in der Regel vor jedem Neubesatz der Ställe.^[47]

Weitere Verwendung |

Es wird außerdem zur Herstellung folgender Produkte verwendet:

Bindemittel, Klebstoffe, Textilhilfsmittel, Düngemittel, Konservierungsmittel, Formsandbinder, Ionenaustauscher, Gießharze, Gerbstoffe, Vulkanisationszusätze, Füllungsmittel, Fungizide, Sprengstoffe, Ortschäume.

Ein Fernseh-Dokumentationsfilm^[48] berichtete 2012 über den Schmuggel von Geflügelfleisch aus Europäischer Produktion nach Nigeria im Jahr 2010; für den illegalen Transport wurde dieses Fleisch ungeachtet der gesundheitlichen Gefahren mit Formalin präpariert, berichtet darin ein Mitarbeiter des Evangelischen Entwicklungsdienstes.

Emissionsquellen |

Bestimmte formaldehydhaltige Materialien (unter anderen Holzwerkstoffe, Bodenbeläge, Möbel und Textilien) können durch Ausgasung eine Kontamination der Atemluft in geschlossenen Räumen bewirken. In den achtziger Jahren sind in diesem Zusammenhang insbesondere Spanplatten und Sperrholz, zu deren Herstellung Aminoplaste als Bindemittel eingesetzt wurden, unter Verdacht gekommen. Es sind jedoch zum einen heute viele formaldehydfrei verklebte Holzwerkstoffe und Möbel im Handel erhältlich. Zum anderen wurden aber auch die Emissionen in den auf Formaldehyd basierenden Holzwerkstoffen deutlich reduziert. Trotzdem kommt es immer noch zu Grenzwertüberschreitungen in Kinderbetten.^[49] Die Schadstoffsanierung formaldehydbelasteter Gebäude ist aber vor allem bei älteren Holzfertighäusern nach wie vor ein großes Thema.

Eine weitere wichtige Quelle für die Emission von Formaldehyd sind unvollständig ablaufende Verbrennungsprozesse. Diese finden sich beispielsweise in Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, in Gießereien und bei der Herstellung von Kunststoffartikeln. Auch beim Rauchen entsteht auf diese Weise Formaldehyd, welches nicht unerheblich zur Belastung der Luft beiträgt. Im Gesamtrauch einer einzigen Zigarette finden sich etwa 0,02–0,1 mg Formaldehyd.

Bei der Verbrennung von Bio-, Klär- und Deponiegasen in Gasmotoren werden häufig hohe Formaldehydkonzentrationen gemessen. Damit die Emissionswerte die gesetzlich festgelegten Grenzwerte einhalten, ist meist eine Nachbehandlung des Abgases erforderlich.^[50]

Problematisch ist auch die Verbrennung von Holz in Kleinfeuerungsanlagen, da hier durch unregelmäßige Beschickung oder feuchtes Holz die Verbrennung häufig unvollständig abläuft. Im Endeffekt entstehen in diesen im Hausbetrieb eingesetzten Anlagen Formaldehydkonzentrationen von 50–100 mg·m⁻³, was sich für die alten Bundesländer auf eine Gesamtemission von etwa 1000 Tonnen pro Jahr addiert (Schätzung für 1980). Zum Vergleich: Die wesentlich ergiebiger und sauberer arbeitenden industriellen Großfeuerungsanlagen für die Brennstoffe Gas, Öl und Kohle hatten im Jahr 1980 eine Gesamtemission von nur 50 Tonnen pro Jahr.

Eine wichtige natürliche Emissionsquelle ist die atmosphärische Oxidation von Methan.^[51]

Nachweis |

Ein Nachweis von freiem oder abspaltbarem Formaldehyd ist mit Chromotropsäure durch die Chromotropsäure-Reaktion möglich. Außerdem ist ein Nachweis mit Methylbenzothiazolonhydrazon oder fuchsinschwefliger Säure (Schiffsches Reagenz) möglich. Gasförmiges Formaldehyd ist zudem über seine Absorption im nahen UV^[52] und im infraroten Spektralbereich spektroskopisch nachweisbar. Dies erlaubt die Messungen von Formaldehydkonzentrationen in der Erdatmosphäre über Fernerkundungsmethoden von Satelliten^[53] und vom Boden.^[54]

Das Europäische Arzneibuch lässt bei der Grenzprüfung auf Formaldehyd Acetylaceton zugeben, und die Tiefe der entstandenen Färbung mit einer Referenz vergleichen.

Für Holzwerkstoffe existieren unterschiedliche Methoden und Normen zur quantitativen Bestimmung von Kenngrößen, die letztlich auf das Emissionspotenzial oder das „reale“ Emissionsverhalten rückschließen lassen:

• „Perforator-Methode“: Angabe in mg Formaldehyd pro 100 g Probe, siehe Perforator (Chemie)
  


• 
  Desiccator-Methode: „Kleine“ Probenstücke geben Formaldehyd an Wasser ab, Angabe in mg/l
  


• „Kammer-Methoden“: Große Plattenproben werden über einen längeren Zeitraum auf ihre Formaldehyd-Emission in einer Prüfkammer untersucht, Angabe beim Pararosanilinverfahren: ppm mit 0,01 ppm = 0,0124 mg Formaldehyd/m³ Raumluft = 12,4 µg Formaldehyd/m³ Raumluft, Bestimmungsgrenze 0,01 ppm

Die Bestimmung erfolgt nach DIN EN ISO 14184-1:2011-12 (Ersatz für DIN 54260:1988-029), § 64 LFGB (ehem. § 35 LMBG) B 82.02-1 (freies und freisetzbares Formaldehyd) und DIN EN 717-1 (Holzwerkstoffe, Formaldehydabgabe nach der Prüfkammer-Methode) oder nach DIN EN 120 (Holzwerkstoffe – Bestimmung des Formaldehydgehaltes nach der Perforatormethode).

Emissionsmessung |

Zur Emissionsmessung können verschiedene Verfahren zum Einsatz kommen. Beim MBTH-Verfahren werden kurzkettige aliphatische Aldehyde, darunter auch Formaldehyd, in Summe bestimmt. Für die Bestimmung wird ein Teilstrom des beladenen Abgases in Reaktion mit 3-Methyl-2-benzothiazolinonhydrazon (MBTH) gebracht. Dabei entsteht ein blau gefärbtes Tetraazapentamethincyanin-Kation, das photometrisch vermessen werden kann.^[55]

Zur Anwendung des DNPH-Verfahrens wird ein Abgas, das Aldehyde und Ketone enthält, mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin (DNPH) zur Reaktion gebracht. Dies kann entweder in einer Absorptionslösung^[56] oder auf einem Adsorbens^[57] erfolgen. Die entstehenden 2,4-Dinitrophenylhydrazone können im Anschluss mit Hochleistungsflüssigkeitschromatographie und UV-Detektion einzeln bestimmt werden.^[58] Sofern Urotropin im zu beprobenden Abgas enthalten ist, führen sowohl das DNPH-Verfahren^[56] als auch das MBTH-Verfahren^[59] aufgrund von Querempfindlichkeiten zu erhöhten Ergebnissen. In diesem Fall empfiehlt sich das AHMT-Verfahren.^[59][60] Werden neben Formaldehyd auch Acrolein und Acetaldehyd im Abgas vermutet, so kann das 2-HMP-Verfahren zum Einsatz kommen, bei dem die im Abgas enthaltenen Aldehyde mit 2-(Hydroximethyl)-Piperidin (2-HMP) reagieren und die Reaktionsprodukte anschließend gaschromatographisch analysiert werden.^[61] Bei Abgasen mit hohem Wasser-Gehalt kann das Acetylaceton-Verfahren zum Einsatz kommen.^[62]

Im Abgas von Verbrennungsmotoren wird der Formaldehydgehalt mittels automatisiertem FTIR-Verfahren ermittelt. Das zu beprobende Abgas durchströmt eine Messzelle, die von Infrarotstrahlung durchleuchtet wird. Die Abschwächung bestimmter Wellenlängen gibt Auskunft über die Zusammensetzung des Abgases.^[63]

Entsorgung |

Die Entsorgung erfolgt als Lösungsmittel mit dem Abfallschlüssel 070704 „andere organische Lösemittel, Waschflüssigkeiten und Mutterlaugen“ in dicht schließenden Behältern.

Trivia |

Formaldehyd besitzt mit 50-00-0^[64] die erste und niedrigste, 1965 vergebene CAS-Nummer.

Das Substantiv Formaldehyd belegte 1984 den 2. Platz bei der Wahl zum „Wort des Jahres“ (hinter dem Sieger Umweltauto).^[65]

Siehe auch |

• Formox-Prozess

Literatur |

• 
  Edmone Roffael: Die Formaldehyd-Abgabe von Spanplatten und anderen Werkstoffen. DRW-Verlag, Stuttgart 1982, 154 S., ISBN 3-87181-301-X.


• Luth Roth, Gabriele Rupp: Formaldehyd – Eigenschaften, Vorkommen, Verwendung, Ökotoxizität, Toxikologie, Therapie, Vorschriften, Umgang, ecomed Sicherheit eine Marke der Verlagsgruppe Hüthig Jehle Rehm GmbH, Heidelberg, München, Landsberg, Frechen, Hamburg 2014, 56 S., ISBN 978-3-609-65046-3.

Weblinks |

 Wiktionary: Formaldehyd – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• ChemSub Online: Formaldehyd


• Bundesinstitut für Risikobewertung: Formaldehyd-Informationen


• Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin: Ausschuss für Gefahrstoffe


• 
  National Institute of Environmental Health Sciences, 13th Report on Carcinogens (RoC): Formaldehyde (englisch)


• Schadstoffberatung Tübingen: Spanplatten und andere Holzwerkstoffe

Einzelnachweise |

1. 
   ↑ Roche Lexikon Medizin. Urban&Schwarzenberg 1998. 4. Auflage. ISBN 3-541-17114-6.
   


2. 
   ↑ ^abcdefgh Eintrag zu Formaldehyd in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
   


3. 
   ↑ CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition, CRC Press, Boca Raton, 2004.
   


4. 
   ↑ Eintrag zu Formaldehyde im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
   


5. 
   ↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
   


6. 
   ↑ ^ab Eintrag zu Formaldehyd in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM), abgerufen am 17. Oktober 2016.
   


7. 
   ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-19.
   


8. 
   ↑ Reinhard Hildebrand: Formalin. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin/ New York 2005, ISBN 3-11-015714-4, S. 410.
   


9. 
   ↑ Toxic Exposures. Second edition. Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, Pennsylvania 1999, S. 1008.
   


10. 
    ↑ Peder Wolkoff, Gunnar D. Nielsen: Non-cancer effects of formaldehyde and relevance for setting an indoor air guideline, Environment International, Vol. 36: Seiten 788–799 (2010) (PDF; 348 kB)
    


11. 
    ↑ Kushch I. et al.: Compounds enhanced in a mass spectrometric profile of smokers' exhaled breath versus non-smokers as determined in a pilot study using PTR-MS., Journal of breath research, (2008) PMID 21383443
    


12. 
    ↑ Formaldehyd. Landratsamt Rhein-Erft-Kreis / über web.archive.org, archiviert vom Original am 13. Oktober 2016; abgerufen am 4. September 2017. 
    


13. 
    ↑ HENRY d'A HECK, MERCEDES CASANOVA-SCHM1TZ, PARKER B. DODD, E. NEIL SCHACHTER, THEODORE J. WITEK: Formaldehyde (CH2O) Concentrations in the Blood of Humans and Fischer-344 Rats Exposed to CH2O Under Controlled Conditions. In: American Industrial Hygiene Association Journal. Band 46, Nr. 1, 1. Januar 1985, ISSN 0002-8894, S. 1–3, doi:10.1080/15298668591394275, PMID 4025145 (tandfonline.com [abgerufen am 4. September 2017]). 
    


14. 
    ↑ E. Peters, F. Wittrock, K. Großmann, U. Frieß, A. Richter, J. P. Burrows: Formaldehyde and nitrogen dioxide over the remote Western Pacific Ocean: SCIAMACHY and GOME-2 validation. In: Atmospheric Chemistry and Physics Discussions. 12, 2012, S. 15977, doi:10.5194/acpd-12-15977-2012.
    


15. 
    ↑ ^ab Eintrag zu Formaldehyd. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 4. Mai 2011.
    


16. 
    ↑ E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.
    


17. 
    ↑ Infoseite Formaldehyd des Instituts für Angewandte Umweltforschung e.V.
    


18. 
    ↑ Lutz Edler, DKFZ – Deutsches Krebsforschungszentrum, Heidelberg: Formaldehyd – Die Geschichte einer Chemikalie in Tierexperimenten, Studien beim Menschen und Risikobewertungen. bfr.bund.de, abgerufen am 6. Juni 2009 (PDF; 353 kB). 
    


19. 
    ↑ Europäische Chemikalienagentur: Anhang VI , Aktualisierung durch die 6.ATP, abgerufen am 15. Juni 2015.
    


20. 
    ↑ Weltgesundheitsorganisation WHO: IARC classifies formaldehyde as carcinogenic to humans, Presseerklärung 153 (englisch), 15. Juni 2004.
    


21. 
    ↑ BfR: Formaldehyd – Gefährlicher als bisher angenommen? (PDF; 59 kB), Stellungnahme vom 29. November 2004.
    


22. 
    ↑ BfR: Toxikologische Bewertung von Formaldehyd (PDF; 111 kB), Stellungnahme 023/2006, 30. März 2006.
    


23. 
    ↑ BfR: Krebserregende Wirkung von eingeatmetem Formaldehyd hinreichend belegt, Presseinformation 14/2006, 29. Mai 2006.
    


24. 
    ↑ National Institute of Environmental Health Sciences, 13th Report on Carcinogens (RoC): Formaldehyde, abgerufen am 18. November 2014.
    


25. 
    ↑ Springer Medizin Verlag: Krebserzeugende Wirkung von Formaldehyd – Änderung des Richtwertes für die Innenraumluft von 0,1 ppm nicht erforderlich (PDF; 391 kB), Bundesgesundheitsblatt – Gesundheitsforschung – Gesundheitsschutz, 7. November 2006. doi:10.1007/s00103-006-0081-x
    


26. 
    ↑ Aufstellung von MAK-Werten, Deutsche Forschungsgemeinschaft
    


27. 
    ↑ Liste aller Änderungen und Neuaufnahmen in der MAK- und BAT-Werte-Liste 2009, Deutsche Forschungsgemeinschaft (PDF; 47 kB)
    


28. 
    ↑ Arbeitsschutzlösungen für ausgewählte Stoffe, BG/BGIA-Report, Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften (HVGB), Sankt Augustin, 2006.
    


29. 
    ↑ Technische Regel für Gefahrstoffe 900, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Bearbeitungsliste des Ausschusses für Gefahrstoffe (AGS), Stand: 17. Juli 2012.
    


30. 
    ↑ Über den AGS, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, abgerufen am 11. November 2012.
    


31. 
    ↑ Mitgliederverzeichnis, Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, Ausschuss für Gefahrstoffe, Stand vom 12. Juni 2012 (PDF-Datei)
    


32. 
    ↑ Änderungen und Ergänzungen der TRGS 900 „Arbeitsplatzgrenzwerte“ 2. Februar 2015 (PDF-Datei)
    


33. 
    ↑ Bekanntmachung des Umweltbundesamtes: Richtwert für Formaldehyd in der Innenraumluft, August 2016 (PDF-Datei)
    


34. 
    ↑ Formaldehyd in der Raumluft | Hintergrundinformationen, ee concept GmbH, abgerufen am 11. April 2014
    


35. 
    ↑ AGÖF-Orientierungswerte für flüchtige organische Verbindungen in der Raumluft 2013, Arbeitsgemeinschaft ökologischer Forschungsinstitute e. V. (AGÖF), abgerufen am 11. April 2014
    


36. 
    ↑ ^ab Stanley A. Plotkin et al.: Plotkin's Vaccines. 7. Auflage. Elsevier, Philadelphia 2017, ISBN 978-0-323-35761-6, S. 1594 (elsevier.com). 
    


37. 
    ↑ Vaccines for human use. In: European Pharmacopeia 8.0, S. 767.
    


38. 
    ↑ Vaccines for veterinary use. In: European Pharmacopeia 8.0, S. 770.
    


39. 
    ↑ H. Fraenkel-Conrat, B. A. Brandon, H. S. Olcott: The reaction of formaldehyde with proteins; participation of indole groups; gramicidin. In: The Journal of biological chemistry. Band 168, Nummer 1, April 1947, S. 99–118, PMID 20291066.
    


40. 
    ↑ H. Fraenkel-Conrat, H. S. Olcott: The reaction of formaldehyde with proteins; cross-linking between amino and primary amide or guanidyl groups. In: Journal of the American Chemical Society. Band 70, Nummer 8, August 1948, S. 2673–2684, PMID 18876976.
    


41. 
    ↑ H. Fraenkel-Conrat, H. S. Olcott: Reaction of formaldehyde with proteins; cross-linking of amino groups with phenol, imidazole, or indole groups. In: The Journal of biological chemistry. Band 174, Nummer 3, Juli 1948, S. 827–843, PMID 18871242.
    


42. 
    ↑ Landesinstitut für Arbeitsgestaltung des Landes Nordrhein-Westfalen. Abgerufen am 19. Mai 2018.
    


43. 
    ↑ Medizinproduktehersteller MEDIS. Abgerufen am 19. Mai 2018.
    


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46. 
    ↑ W. Thiel: Die Konservierung ganzer Leichen in natürlichen Farben. In: Ann. Anat. 174, 1992, S. 185–195.
    


47. 
    ↑ Michael Berger, Lutz Nitschke: Messung von Formaldehyd bei Hühnerstallbegasungen. In: Gefahrstoffe – Reinhalt. Luft. 75, Nr. 4, 2015, ISSN 0949-8036, S. 127–132.
    


48. 
    ↑ Nie wieder Fleisch? Ein Film von Jutta Pinzler, eine Produktion von Heidefilm im Auftrag des NDR in Zusammenarbeit mit ARTE, gefördert mit Mitteln der nordmedia Film- und Fernsehgesellschaft, veröffentlicht am 27. März 2012, abgerufen am 18. März 2014 bei Youtube: online (Memento vom 13. Juli 2014 im Internet Archive), ab Minute 57:25.
    


49. 
    ↑ ÖKO-TEST Juni 2008, Test: Kinderbetten.
    


50. 
    ↑ Formaldehydproblematik bei Gasmotoren. SGS-RUK GmbH, abgerufen am 5. Februar 2014.
    


51. 
    ↑ Wuebbles, Donald J., Katharine Hayhoe: Atmospheric methane and global change. Earth-Science Reviews 57.3 (2002): 177–210.
    


52. 
    ↑ Orphal, Johannes, Kelly Chance: Ultraviolet and visible absorption cross-sections for HITRAN. Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 82.1 (2003): 491–504.
    


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54. 
    ↑ Peters, E., et al.: Formaldehyde and nitrogen dioxide over the remote western Pacific Ocean: SCIAMACHY and GOME-2 validation using ship-based MAX-DOAS observations. Atmospheric Chemistry and Physics 12.22 (2012): 11179–11197.
    


55. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 1:1990-12 Messen gasförmiger Emissionen; Messen aliphatischer Aldehyde (C₁ bis C₃) nach dem MBTH-Verfahren (Gaseous emission measurement; measurement of aliphatic aldehydes (C₁ to C₃) MBTH method). Beuth Verlag, Berlin, S. 2–3.
    


56. 
    ↑ ^ab VDI 3862 Blatt 2:2000-12 Messen gasförmiger Emissionen; Messen aliphatischer und aromatischer Aldehyde und Ketone nach dem DNPH-Verfahren; Gaswaschflaschen-Methode (Gaseous emission measurement; Measurement of aliphatic and aromatic aldeydes and ketones by DNPH method; Impinger method). Beuth Verlag, Berlin, S. 4–5.
    


57. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 3:2000-12 Messen gasförmiger Emissionen; Messen aliphatischer und aromatischer Aldehyde und Ketone nach dem DNPH-Verfahren; Kartuschen-Methode (Gaseous emission measurement; Measurement of aliphatic and aromatic aldeydes and ketones by DNPH method; Cartridges method). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
    


58. 
    ↑ Franz Joseph Dreyhaupt (Hrsg.): VDI-Lexikon Umwelttechnik. VDI-Verlag Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-400891-6, S. 515.
    


59. 
    ↑ ^ab Hans-Günter Haub, Sigrid Mühlhauser, Franz-Josef Müller, Arno Gardziella: Messung von Emissionen bei der Aushärtung von Phenolharzen. In: Staub – Reinhalt. Luft. 48, Nr. 4, 1988, ISSN 0949-8036, S. 145–149.
    


60. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 4:2001-05 Messen gasförmiger Emissionen; Messen Messen von Formaldehyd nach dem AHMT-Verfahren (Gaseous emission measurement; Mesurement of formaldehyde by the AHMT method). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
    


61. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 5:2008-06 Messen gasförmiger Emissionen; Messen niederer Aldehyde insbesondere Acrolein nach dem 2-HMP-Verfahren - GC-Methode (Gaseous emission measurement; Measurement of lower aldehydes especially acrolein with the 2-HMP-method - GC-method). Beuth Verlag, Berlin, S. 4.
    


62. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 6:2004-02 Messen gasförmiger Emissionen; Messen von Formaldehyd nach dem Acetylaceton-Verfahren (Gaseous emission measurement; Measurement of formaldehyde by the acetylacetone method). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
    


63. 
    ↑ VDI 3862 Blatt 8:2015-06 Messen gasförmiger Emissionen; Messen von Formaldehyd im Abgas von Verbrennungsmotoren; FTIR-Verfahren (Measurement of gaseous emissions; Measurement of formaldehyde in the exhaust gas of combustion engines; FTIR method). Beuth Verlag, Berlin, S. 3–4.
    


64. 
    ↑ CAS Common Chemistry: Substance Details: CAS Registry Number: 50-00-0 CA Index Name: Formaldehyde
    


65. 
    ↑ Gesellschaft für deutsche Sprache e. V.: Wort des Jahres. In: gfds.de. Abgerufen am 20. November 2015.