CC BY
262
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ В БЫТУ И ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Лыгин Сергей Александрович
канд. хим. наук, доцент Бирского филиала Башкирского государственного
университета, РФ, г. Бирск E-mail: lygins@mail.ru Нуртдинова Расиля Рафилевна студент факультета биологии и химии Бирского филиала Башкирского
государственного университета, РФ, г. Бирск
E-mail: lygins@mail.ru
ECOLOGICAL ASPECTS OF SYNTHETIC DETERGENT AND DOMESTIC
OF INDUSTRY
Sergei Lygin
candidate of chemistry, associate Professor Birsk branch of the Bashkir State
University, Russia Birsk Rasily Nurtdinova
student of biology and chemistry Birsk branch of the Bashkir State University, Russia
Birsk
АННОТАЦИЯ
В статье поднимается вопрос проблемы защиты окружающей среды и выбора синтетических моющих средств, которые в меньшей степени наносят ущерб природе. Рассмотрены экологические аспекты использования синтетических моющих средств (СМС) в быту и промышленности и предложены возможные способы решения этих проблем.
ABSTRACT
In article the question of a problem of protection of an environment and a choice of synthetic washing-up liquids which to a lesser degree damage to the nature rises. Ecological aspects of use of synthetic washing-up liquids in a life and the industry are considered and possible ways of the decision of these problems are offered.
Ключевые слова: экология; синтетические моющие средства; поверхностно-активные вещества; отдушка; химические отбеливатели; биодобавки.
Keywords: ecology; synthetic detergents; surfactants; flavouring agent; chemical bleaches; biologically active additives.
В связи с быстрыми темпами развития химической промышленности, появилось огромное количество разнообразных товаров бытовой химии, получивших широкое распространение. Современный быт человека в настоящее время уже нельзя представить без использования различных моющих средств. Популярность моющих и чистящих средств неуклонно растет, расширяются области их применения, увеличивается выпуск.
Многие ведут споры о пользе или вреде моющих средств, но никто не может прийти к единому мнению. Одни считают, что средства, из-за своего химического состава приносят только вред, оказывая пагубное влияние на кожу и организм в целом. Ещё одним неоспоримым фактом вреда синтетических моющих средств (СМС) является то, что после использования, как правило, попадают в окружающую среду. Некоторые через очистные сооружения, а около 30 %, особенно в сельской местности, попадают в почву (сад, огород, улица) напрямую.
Другие утверждают, что моющие средства не могут нанести вред организму, так как их основная задача — очищение кожи, посуды, одежды и т. д. Так или иначе, можно считать, что обе стороны правы. Современному человеку очень сложно обходиться без СМС, ведь сейчас темп жизни людей носит ускоренный характер, а СМС, обладающие свойствами быстро и эффективно справляться с бытовыми проблемами (удаление пятен, жира и т. д.) стали необходимой потребностью практически каждого человека. Это экономит массу времени и сил, что является большим плюсом в пользу СМС.
Но в составе моющих средств содержится большое количество вредных для организма веществ, что объясняет присутствие опасности в этих средствах. Все товары различаются по своему химическому составу и степени опасности, которую они представляют для людей и окружающей среды при неумелом использовании.
В настоящее время, как никогда, актуальна проблема защиты окружающей среды, и выбор СМС, которые в меньшей степени наносят ущерб природе, имеет значительную роль.
Цель работы — выявить экологические аспекты использования синтетических моющих средств в повседневной жизни и промышленности.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• изучить химический состав синтетических моющих средств;
• выявить некоторые экологические проблемы, связанные с производством СМС;
• выявить некоторые экологические проблемы, связанные с использованием СМС в быту;
• привести некоторые способы решения этих проблем.
CMC — это многокомпонентные композиции, применяемые в водных растворах для интенсификации удаления загрязнений с различных твердых поверхностей — тканей, волокон, металлов, стекла, керамики. В более узком смысле под синтетическими моющими средствами обычно понимают бытовые средства для стирки белья и мытья посуды [2].
Основные компоненты СМС и их назначение, приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Основные компоненты синтетических моющих средств и их назначение
Компонент Назначение
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) Моющее действие. Анион активные ПАВ лучше моют в щелочной среде. Катион активные ПАВ используют так же как ингибиторы коррозии (для защиты стиральных машин), антистатики, эмульгаторы; обладают дезинфицирующим действием
Щелочные соли — карбонат и силикат натрия (№2ТО3 и Na2SiOз) Замедляют коррозию металлических частей стиральных машин, уменьшает гигроскопичность порошкообразных СМС
Нейтральные соли — сульфат и фосфат натрия Улучшают сыпучесть порошка и его растворимость в воде, увеличивают моющую способность СМС.
и Na3PO4) Фосфорные соли используют для снижения щелочности моющих растворов до рН = 7. Полифосфаты устраняют налет на тканях, образованный малорастворимыми соединениями, снижают зольность тканей
Химические отбеливатели (персоли, перекись водорода) Отбеливание тканей
Физические (оптические) отбеливатели — флуоресци-рующие соединения Придают эффект белизны за счет преобразования падающего света и отражение от ткани в голубой области спектра
Адсорбционные красители (ультрамарин, индиго, синтетические органические пигменты) Действие основано на оптическом эффекте — адсорбция на поверхности тканей без химического воздействия. Ткань приобретает яркость за счет голубого или розового оттенков
Биодобавки — ферменты (липазы, протеазы и др.) Удаляют загрязнения и пятна органического происхождения (липиды, белковые вещества, следы крови и др.)
Отдушки Придание аромата продукции, ароматизация белья
Антистатики Для снятия статического электричества
Кроме этих основных компонентов, СМС могут содержать и другие добавки, так как рецептура производства у каждого производителя разная.
Уже при производстве СМС, приходится сталкиваться с проблемой загрязнения окружающей среды.
При производстве синтетических моющих средств в окружающую среду выбрасываются отработанный теплоноситель, содержащий пыль CMC, отработанные газы отделения сульфирования (сульфатирования) воздух аэролифтов и воздух после рукавных фильтров аспирационных систем (с участков пыления при транспортировке, растарке, перегрузке и переработке компонентов и готового продукта). Пыль (или аэрозоль) компонентов CMC и готового продукта состоит из макроскопических частиц размерами менее 1 мкм. Скорость осаждения частиц аэрозоля очень мала, и они могут
неопределенно долгое время находиться во взвешенном состоянии. Пыли, как порошки, обычно полидисперсны, т. е. частицы их дисперсной (твердой) фазы имеют неодинаковый размер.
Для очистки газов и воздуха от пыли применяются пылеулавливатели и воздушные фильтры. Пылеулавливатели служат для предварительной очистки газов и воздуха с целью улавливания пыли для возврата ее в производство и для их санитарной очистки перед выбросом в атмосферу. Фильтры служат для очистки воздуха, используемого в пневмотранспортирующих линиях, и воздуха аспирационной системы [1].
СМС оказывают пагубное влияние и на организм человека, оказывая раздражающее воздействие на кожу при длительном контакте.
Раздражающее воздействие зависит от химического строения ПАВ в составе СМС, которые проникая в организм через кожу, накапливаются в печени и головном мозге. ПАВ, проникая через кожу, ослабляет её защитную барьерную функцию, способствуя тем самым поступлению других химических веществ в организм.
Как уже было сказано, отработанные СМС попадают в водоёмы и почву, тем самым загрязняют их. Компоненты СМС оказывают пагубное влияние на живые организмы.
Выше сказанное было подтверждено опытом — действием СМС на земельный участок. Был проведён эксперимент с редисом. Для проведения опыта был посажен «Редис розово-красный с белым кончиком». В качестве анализируемого средства было взято жидкое моющее средство (ЖМС) для посуды «Биолан: лимонная свежесть».
На второй день после появления всходов, рассада была полита раствором ЖМС (400мл воды+20 мл средства). Результаты представлены на рис. 1.
А Б
Рисунок 1. Рассада редиса: А — до полива; Б — после полива раствором
ЖМС (400 мл воды+20 мл средства)
На рисунке видно, что первоначально всходы редиса были плотные, после полива рассада редиса представляет собой разрозненные, единичные, погибающие ростки редиса. Изначально почва имела чёрный цвет, что говорит о наличии хорошего гумусного покрова, после полива почва приобрела серый оттенок.
На основании этих данных можно сделать вывод о том, что живые организмы окружающей среды очень болезненно реагируют на попадание растворов СМС.
Основными источниками индустриального загрязнения поверхностно-активными веществами окружающей среды, главным образом водоёмов, являются текстильная, нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленности [4]. Соединения фосфора, содержащиеся, практически, во всех СМС, попадая в водоёмы, способствуют бурному развитию микроскопических водорослей, приводит к цветению воды и нарушению жизнедеятельности водных экосистем. Даже незначительное содержание ПАВ в водоёмах приводит к интенсивному пенообразованию и нарушению кислородного режима, что создаёт неблагоприятные условия для процессов естественного самоочищения водных систем, ухудшает качество воды, приводит к болезням обитателей водоёмов, представляет опасность для здоровья людей [3].
Чтобы защитить водоёмы от компонентов СМС нужно, в первую очередь, стараться не сливать сточные воды в водоёмы, а делать это в специальных местах. Существуют множество методов очистки воды. В качестве традиционных методов очистки сточных вод от ПАВ наиболее используемыми являются: сорбционные методы, флотация и реагентная обработка.
Но окружающую среду загрязняют не только сами СМС, а также и тара, в которой они выпускаются, ведь после использования, значительное количество полимерной тары оказывается просто «выброшенной на улицу», тем самым загрязняя природу.
Но это только лишь часть проблем, связанных с использованием СМС. Из всего этого, можно сделать вывод, что СМС, несмотря на их пользу в экономии нашего времени, также наносят значительный вред окружающей среде и здоровью людей. Доведение до минимума этого вреда зависит только от нас самих. Разумно бы было полностью отказаться от применения СМС в пользу натуральных моющих и чистящих средств, хотя бы в быту, но современный человек не сможет этого сделать. И тогда нам надо хотя бы научиться использовать СМС грамотно, с умом, заботясь о нашей природе.
Список литературы:
1. Ковалев В.М., Петренко Д.С. Технология производства синтетических моющих средств: Учебное пособие М. «Химия», 1992, — 176 с.
2. Синтетические моющие средства. — [Электронный ресурс] — Режим доступа — URL: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4082.html (дата обращения 19.02.2014).
3. Стрельцова Е.А., Пузырева И.В., Волювач О.В., Егорцева В.А. Интенсификация процесса флотационного выделения поверхностно-активных веществ из техногенных водных растворов. — [Электронный ресурс] — Режим доступа — URL:http://www.rusnauka.com/7_NND_2009/Ecologia/42908.doc.htm (дата обращения 24.02.2014).
4. Шевердяев О.Н., Белов П.С., Шкитов А.М. — Основы технологии поверхностно-активных веществ и синтетических моющих средств. М., 2001, — 181 с.
